20.4电动机 --2023-2024学年人教版物理九年级上学期

第4节 电动机 第二十章 电和磁 情景 引入 合作 探究 课堂 小结 随堂 训练 生活中处处有电动机 情景引入 (电脑主板风扇) (电动车) 奥斯特实验 实验说明:通电导线周围存在磁场,对磁体有磁　　　　　　　　　　　　　　　　　力作用。 通电的导线能使磁体偏转（运动）， 说明磁体受到磁力的作用 磁体能否使通电的导线运动呢？ 想一想，设计什么实验来验证？ 逆向思维 金属导轨 直导体 + - ① 闭合开关，观察铝制直导体情况。 ② 改变电流方向或改变磁场方向。 演示实验 探究点一 磁场对通电导线的作用 　　磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。 　　闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。 　　电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。 N I F 甲 S I 乙 F N S I F 丙 N S 实验现象 1．磁场力：通电导线在磁场中要受到力的作用。 （1）通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。 结论： 条件：通电导线不能平行磁场方向放置。 2．磁场力的方向： （2）只改变电流方向或只改变磁场方向时磁场力的方向相反。 （3）同时改变电流方向和磁场方向时磁场力的方向相同。 3．磁场力的大小： 通电导线所受磁场力的大小与电流大小和磁场强弱有关。 　　通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。 　　为什么线圈不能持续转动呢? 演示实验 　实验中的直导线运动一段距离就会离开场，很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？ 问　题 　　通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。 磁场力充当动力 　　当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动。 平衡位置：线圈的平面与磁场垂直 　　线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。 磁场力充当阻力 　　通电线圈最后静止在平衡位置。 　　如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈继续转动。转动半周后再继续供电，线圈不就可以持续转下去了吗？ 学做小小电动机。 想想做做 2．电动机由两部分组成： 　能够转动的线圈，也叫转子。 　固定不动的磁体，也叫定子。 　　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，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？ 想一想 探究点二 电动机 1.作用：将电能转化为机械能的一种装置。 3．换向器 两个 铜半环 电刷 换向器 换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。 　通过换向器可以使线圈中电流方向每半周改变一次。 4.电动机的工作原理：通电线圈在磁场中因受力而发生转动。 5．生活中的电动机 电动机种类: (2)交流电动机 (1)直流电动机 电动机通电时转子转动，电能转化为机械运动的能。由于电网供给的是交变电流，电风扇、洗衣机等家用电器中的电动机，多数是交流电动机。交流电动机也是靠着通电导体在磁场中所受的力来运转的。而电动玩具、录音机等小型电器则多数使用直流电动机。 电动机的优点： 构造简单、控制方便、体积小、 效率高、功率可大可小、无污染 在此优点下电动机广泛地应用在社会生活中。农村的电灌站、工厂的各种机床，都有电动机。电车、电力机车都是以电动机为动力的交通工具，由于电动机不像内燃机那样污染环境，应该提倡用电做动力。由太阳能或蓄电池提供能源的电动汽车的研究已经进入实验试行阶段。随着技术的发展和社会的进步，电动机和人类的关系将越来越密切。 电风扇及其电机 6.扬声器： （1）作用：把电信号转化为声信号的装置。 （3）原理：通电线圈在磁场中受力振动带动纸盆发声。 （2）组成：永久磁体，线圈和锥形纸盆。 课堂小结 　1．在磁场中的通电导体 ( ) 　A．一定受到磁场力的作用 　B．可能受到磁场力的作用 　C．一定不受磁场力的作用 　D．以上说法均不正确 B 随堂训练 　2. 要改变直流电动机转向，可以采用 ( ) 　A.改变电流方向，其他不变 　 B.改变磁场方向，其他不变 　C.增大电流强度 　D.同时改变电流方向和磁场方向 A B 3.下列说法正确的是 ( ) A.电动机是把机械能转化为电能的机器 B.电动机是把电能转化为机械能的机器