第二十章第4节 电动机 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

第二十章第4节 电动机 生活、生产中、科学技术中有很多都离不开电动机 水泵 玩具四驱车 为什么给电动机通电，它就能转动呢？电动机的工作原理是什么？ 2 一 磁场对通电导线的作用 通电导线放在磁场中，是不是也会受到磁力呢？ S N I + _ 磁体周围存在磁场 通电直导体周围存在磁场 磁体间通过磁场相互作用 3 一 磁场对通电导线的作用 演示实验：通电导线在磁场中受到力的作用 实验步骤 金属导轨 直导体 + - ① 闭合开关，观察直导体的运动。 ② 只改变电流的方向，观察直导体的运动。 ③ 只改变磁场的方向，观察直导体的运动。 ④ 同时改变磁场和电流的方向，观察直导体的运动。 把直导体ab放在金属导轨上，并置于蹄形磁体的磁场中，直导体ab与开关串联接入电源上。 4 一 磁场对通电导线的作用 实验现象 导线向左运动。 导线向右运动，与原来运动方向相反。 闭合开关，导线向左运动。 导线向右运动，与最开始运动方向相反。 N I F S I F N S I F N S I N S F 5 一 磁场对通电导线的作用 实验现象 导线向左运动。 导线向右运动，与原来运动方向相反。 闭合开关，导线向左运动。 导线向右运动，与最开始运动方向相反。 N I F S I F N S I F N S I N S F 1.通电导线在磁场中受到力的作用。 2.通电直导线在磁场中受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。 当电流的方向或磁场的方向与原来相反时，通电直导线受力的方向也相反； 当电流的方向和磁场的方向同时改变时，通电直导线受力的方向不变。 6 1.现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快、命中率高等特点，其原理是利用磁场对通电导体有力的作用。下图中与此工作原理相同的是（ ） 练一练 C 电流的热效应 金属导轨 直导体 + - 触点 A B C D 电可以生磁 磁场对通电导线有力的作用 电磁继电器 7 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？ 试试将直导线绕成线圈放在磁场中 通电线圈在磁场中不能持续转动，会来回摆动，最终停在平衡位置。 为什么通电线圈在磁场中会出现这种现象? 8 二 线圈不能持续转动的原因 ① ② 通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。 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。 9 二 线圈不能持续转动的原因 线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力会阻碍它的转动，结果使线圈反向，逆时针旋转。 最终静止在平衡位置。 ③ ④ 10 如何实现线圈的持续转动呢？ （1）让后半周阻碍线圈转动的力消失 供电 停止供电 线圈越过平衡位置后 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。 11 如何实现线圈的持续转动呢？ （1）让后半周阻碍线圈转动的力消失 12 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，只有前半周获得动力。 如何实现线圈的持续转动呢？ （1）让后半周阻碍线圈转动的力消失 13 ①改变后半周电流方向 ②改变后半周磁场方向 如何实现线圈的持续转动呢？ （1）让后半周阻碍线圈转动的力消失 （2）将后半周阻碍线圈转动的力变成促使线圈转动的动力 前半周 后半周 平衡位置 14 三 电动机的基本构造 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；电动机工作时，转子在定子中飞快地转动。 定子（磁体） 转子（线圈） 15 三 电动机的基本构造 换向器：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。 定子（磁体） 转子（线圈） 两个电刷A、B：分别和半环接触，使电源和线圈组成闭合回路。 两个铜半环E、F（中间断开，彼此绝缘。） 16 三 电动机的基本构造 线圈电流方向： a → b，c → d 线圈受力方向： ab 向上， cd 向下 线圈转动情况： 顺时针 线圈电流方向： 无电流 线圈受力方向： 不受力 线圈转动情况： 由于惯性继续转动 线圈电流方向： d → c，b → a 线圈受力方向： cd 向上， ab 向下 线圈转动情况： 顺时针 线圈电流方向： 无电流 线圈受力方向： 不受力 线圈转动情况： 由于惯性继续转动 前半周 后半周 平衡位置 平衡位置 17 三 电动机的基本构造 ①换向器的作用： 当线圈每转到 时，自动改变线圈中 方向（