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第6节 直流电动机 第十四章 磁现象 为什么电池外的线圈会不停转动? 新课导入 1.知道直流电动机的结构。 2.知道直流电动机的工作原理及能量转化。 3.了解直流电动机的工作过程。 3.知道直流电动机的实际应用。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 任务一 直流电动机的原理 活动1:准备两节电池、漆包线一段、磁体、金属丝支架等器材,进行下列实验。 实验过程: 如图,将漆包线绕成矩形线圈,将漆包线的两端的漆层全部刮掉,按图连接电路,观察线圈的转动情况。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 问题1:闭合开关后线圈会转动。为什么线圈会转动呢?线圈是怎样转动的? 实验中的线圈能转动是因为受到磁场力的作用; 实验中的线圈只能转动90 角后反复摆动,最后停下来。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 问题2:为什么实验中的线圈不能连续转动呢? 线圈开始通电时,上下两个边的漆包线中电流的方向是相反的。因此在同一磁场中,一个边受到向前的磁场力,而另一个边受到向后的磁场力,这两个力不在同一条直线上,于是就使线圈开始转动.转过90 角时,这两个力变成在一条直线上,这个位置叫平衡位置。线圈的惯性使它可以冲过平衡位置,但不能持续转动。 F F 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 活动2:在活动1的基础上,我们不把线圈两端的漆层全部刮掉,而是将一段的磁层全部刮掉,另一端的漆层刮掉半周,进行实验。观看下面的演示视频,回答相关问题。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 问题1:为什么在这个实验中线圈能连续的转动?你还能想到其他的方法让线圈能连续转动吗? 电路接通刮去漆皮的半周,电流导通,线圈转动,当线圈转动越过平衡位置后,转至有漆皮的一端,线圈中没有电流经过,由于惯性,线圈继续转动,转动半周后再继续供电,线圈就可以持续转下去了。 还可以使线圈转动半周后,改变电流的方向,从而改变受力方向。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 活动3:电动机就是利用改变电流方向使得线圈能够持续转动,从而达到正常工作的目的。下图使教学使用的电动机,结合电动机的结构,回答相关问题。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 问题1:为什么这种装置能够使线圈连续转动?换向器和电刷起了什么作用? 铜半环F 铜半环E 当线圈每转到平衡位置时,自动改变线圈中电流方向,从而实现线圈持续转动。 换 向 器 电刷AB 与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 过程 分析 开始通电时,换向器F 与电刷A接触,换向器E与电刷B 接触。电流方向如上图,由左手定则可知线圈的ab边受到向上的磁场力,cd边受到向下的磁场力,于是线圈开始沿顺时针方向转动。 转过90 后到达平衡位置。 线圈的惯性使它冲过平衡位置,于是换向器就改变了所接触的电刷 ,此时ab 边受力方向变成向下,cd 边受力方向变成向上,于是线圈就继续沿顺时针方向转动957.83.100 $$