16.3-16.4 磁场对电流的作用 电动机及其直流安装（课件）-【上好课】九年级物理下册同步精品课堂（苏科版）

16.3-16.4 磁场对电流的作用 电动机及其直流安装 第16章 电磁转换 教师 xxx 苏科版 九年级下册 磁场对通电导线的作用 安装直流电动机模型 电动机的基本构造及工作原理 01 03 02 CONTANTS 目 录 磁场对通电导线的作用 01 洗衣机 生活、生产中、科学技术中都离不开电动机，为什么电动机通电后，它就能够转动呢？ 电风扇 电梯 今天我们一起学习电动机的知识。 磁场对通电导线的作用 金属导轨 直导体 + - ① 闭合开关，观察铝制直导体运动情况。 ② 改变电流方向或改变磁场方向。 实验探究 让通电导体在磁场中动起来 实验一：探究通电导体在磁场中受力方向与磁场方向是否有关？ 演示实验（学生实验) F S 乙 I N F 改变磁场方向前 改变磁场方向后 I F 甲 N S 结论一：通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关。 实验二：探究通电导体在磁场中受力方向与电流方向是否有关？ 演示实验（学生实验) F S 丙 I N F F S 乙 I N F 改变电流方向前 改变电流方向后 结论二：通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关。 1.通电导线在磁场中要受到力的作用。 2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。 F S 丙 I N F I F 甲 N S 如果同时改变电流方向和磁场方向，则受到力的方向_______ 不改变 F S 丙 I N F F S 乙 I N F F S 乙 I N F I F 甲 N S 只改变电流方向或磁场方向，通电导线受到力的方向_______ 改变 观察与思考 在探究通电导线在磁场中的受力方向与什么因素有关时，一位同学做了如图所示的三个实验。图中AB 表示闭合电路的一部分导线；导线上的箭头表示电流的方向，F 表示导线受力的方向。S、N 表示蹄形磁铁的南北极。 针对训练 (1)实验a 和b 说明， 通电导线在磁场中的受力方向与______________的方向有关 (2)实验a 和c 说明， 通电导线在磁场中的受力方向与________的方向有关 导线中电流 磁场 　　通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。 思考：如果把一个通电线圈放在磁场中，它会怎样运动呢？ 演示实验（学生实验) 为什么线圈不能持续转动呢? 思考 从通电线圈的受力情况来分析 甲： 通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。 乙：平衡位置：由于线圈上下两个边受力大小一样，方向却相反。由于惯性，线圈会越过平衡位置。 丙：线圈靠惯性越过平衡位置后，由于磁场力的作用阻碍线圈沿顺时针方向转动，线圈不能够持续转动下去。 线框的受力和运动情况分析 想想做做 让线圈转起来 把一段粗漆包线绕成3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮上半周或下半周。 分析：线圈越过平衡位置后，右端接触到没有刮掉绝缘漆的部分，电路中没电流，不受力的作用，由于惯性，线圈继续转动。 这就是一台小小的电动机 把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。 我有办法！ 在“小小电动机”的实验中，采用刮去引线漆皮的办法来控制电路的通断，只有半周获得动力，如果不停止给线圈供电，有什么办法使线圈在后半周也获得动力，线圈将会更平稳、更有力地转动下去？ 问题 如果在线圈越过平衡位置后，设法改变线圈中电流的方向，来改变线圈的转动方向，线圈就能沿原来方向继续转下去。 电动机的基本构造及工作原理 02 定子（磁体） 换向器 1.转子：能够转动的部分。 2.定子：固定不动的部分。 3.换向器 (1) 两个铜制的彼此绝缘的半环E、F. (2)换向器的作用：当线圈每转到平衡位置时，自动改变线圈中电流方向，从而实现了线圈的持续转动。 转子（线圈） 电刷（A、B） 4.直流电动机： 利用直流电源供电的电动机叫做直流电动机 电动机的基本构造及工作原理 5.直流电动机的工作过程： 通电线圈在磁场中两边受力，发生顺时针转动。 线圈转到平衡位置，电刷接触到换向器中间绝缘部分，不受力，利用惯性转过平衡位置 线圈越过平衡位置后，利用换向器改变电流的方向，受力方向改变。仍然顺时针转动。 利用惯性转过平衡位置后，又改变了电流的方向和受力方向。 通电线圈在磁场中受力而转动。 6.电动机的原理： 8.电动机的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高，而且对环境污染很小。 7.能量转化：把电能转化为机械能 电动机是很多家电的核心部件 9.实际的电动机： 实际的电动机有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上，以保证每个线圈在转动过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。 实际的直流电动机的转子 定子 转子 思考