20.4 电动机-【精品课】2023-2024学年九年级物理全一册精品课件（人教版）

电动机 第二十章 电与磁 第4节 2023年“精品课”系列 生活、生产中、科学技术中有很多都离不开电动机。 想一想： 提问：为什么给电动机通电,它就能转动呢? 这是制作的一个小电动机模型， 电动机为什么会转动起来呢？ 观看小视频《电动机模型》 我们知道，磁体在磁场中会受到力的作用，磁体间通过磁场相互作用。 条形磁体对小磁针有力的作用 奥斯特实验中，电流的磁场对小磁针有力的作用。 磁场对通电导线的作用 4 磁场 如果把一根通电导线放入磁场中时，那么通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？ 猜想：磁体的磁场对通电导线是否有力的作用？ 通电导线 5 想一想：把一个磁铁靠近正在发光的灯泡的灯丝，看看会发生什么现象？这是为什么呢？ 通电导线在磁场中受到力的作用 ① 实验器材 蹄形磁体、电源、直导体ab、金属导轨、开关、导线等. 实验探究：通电导线在磁场中受到力的作用 把直导体ab放在轨道上，置于蹄形磁体的磁场 ，直导体ab与开关串联接入电源上。 中央 7 ③探究通电导线在磁场中是否受力 操作：闭合开关，观察 。 直导体是否运动 闭合开关，发现通电导体运动 通电导线在磁场中受到力的作用 实验结论： 实验现象： 思考：通电导线在磁场中是否受力方向和什么因素有关呢？ 猜想： （1）导体中的电流方向 （2）磁场的方向 控制变量法 实验方法： ④探究通电导线在磁场中的受力方向跟电流的方向之间的关系 实验结论：通电导线在磁场中的受力方向跟电流的方向 关。 有 磁场的方向 导体中的电流方向 操作：控制 不变，改变 。 想一想：如何改变电流方向？ 电源正负极对调 ⑤探究通电导线在磁场中的受力方向跟磁感线方向之间的关系 实验结论：通电导线在磁场中的受力方向跟磁感线的方向 关。 有 操作：控制 不变，改变 的方向。 通电导体中的电流方向 磁感线 想一想：如何改变磁感线方向？ 磁极对调 思考：若同时改变电流方向和磁场方向，通电导体在磁场中的受力方向会改变吗？ 练习1　实验装置如图所示，闭合开关S，原本静止的轻质硬直导线ab水平向右运动。要使导线ab水平向左运动，下列措施中可行的是（　　） A．将a、b两端对调 B．将滑动变阻器的滑片向右移动 C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将蹄形磁体的N、S极对调 D S 想一想：实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。实验如何改进？ 思考：如果把一个通电线圈放在磁场中，它又会怎样运动呢？ 想一想：为什么通电线圈不能在磁场中持续转动？如何解决这一难题？ 13 ①在如图所示位置时，通电线圈的两边在磁场中都受力，ab边受力方向竖直向上，cd边受力方向竖直向下， 方向相反，发生顺时针转动。 ②当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈ab边与cd边受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动。 想一想：为什么通电线圈不能在磁场中持续转动？ 14 ③线圈靠惯性越过平衡位置后， ab边受力方向竖直向上，cd边受力方向竖直向下， 方向相反，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。 ④ 通电线圈最后静止 在平衡位置。 通电矩形线圈在磁场中不能连续转动的原因 15 思考：如何使线圈持续地转动下去？ （1）将阻碍线圈转动的力变成促使线圈转动的力 （2）让阻碍线圈转动的力消失 ①电流反向 ②磁场反向 停止对线圈供电 3 演示实验：让线圈转起来 ① 实验器材 17 视频欣赏《让线圈转起来》 18 把一端线圈的绝缘漆只刮掉半周的目的是什么？ 想一想： 保证给线圈适时供电或停电，线圈每转一周，只有半周获得动力。 在另半周线圈没有电流通过，线圈不受力，但由于惯性继续转动，当转过这半周后，又回到原来的状态，线圈又受到向同方向转动的力，线圈就可以持续转动下去。 19 　　如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，不就可以使线圈转的更加平稳了吗？ 磁场对通电导线的作用 电动机的工作原理 20 当线圈转到平衡位置时，改变电流的方向，观察线圈的转动情况。 电动机由两部分组成： 1 电动机的组成 直流电动机的组成 　　能够转动的线圈，也叫 转子；固定不动的磁体，也叫定子；电动机工作时，转子在定子中飞快地转动。 定子（磁铁） 转子（线圈） 换向器 电刷 22 两个铜半环E、F 电刷A、B 换向器 换向器主要构造：两个电刷A、B，两个铜半环E、F。 换向器的作用： 当线圈每转到平衡位