1.4 电动机课件 --2023-2024学年浙教版科学八年级下册

第1章 电与磁 第4节 电动机 为什么电风扇、洗衣机、电动自行车通电后会转动起来? 这些用电器中安装着电动机，它能把电能转化为机械能。 为什么电动机通电后会转动起来呢？ 一、磁场对通电导体的作用 1820年，丹麦物理学家________发现通电导体周围存在______。 奥斯特 磁场 磁场对电流会不会产生力的作用呢? 如果磁场对电流有力的作用，那么通电导线的_________就会改变。 运动状态 1.磁场对通电导线的作用 假设磁场对通电导体有力的作用，这种力的方向与什么因素有关呢？ 闭合开关，导体棒向右运动，说明通电导体棒受到______的力。 向右 只改变电流的方向，导体棒向左运动，此时导体棒受到______的力，说明通电导线在磁场中受力的方向与__________有关。 向左 电流方向 只改变磁场的方向，导体棒向左运动，此时导体棒受到______的力，说明通电导线在磁场中受力的方向与__________有关。 向左 磁场方向 同时改变电流和磁场的方向，导体棒向右运动，说明导线受到______的力。 向右 通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关。当电流方向或磁场方向发生改变时，导线的受力方向发生改变。当电流方向和磁场方向同时改变时，导线的受力方向不变。 结论 2.磁场对通电线圈的作用 当矩形线圈静止在图示位置时，给线圈通电，线圈不发生转动。这是因为线圈ab边和cd边受到的力的大小相等、方向相反，即线圈受力平衡。这个位置是线圈的平衡位置。 当矩形线圈静止在图示位置时，给线圈通电，线圈受到非平衡力的作用，沿顺时针方向转动。但线圈转过平衡位置后，线圈受到阻碍它沿顺时针方向转动的力的作用，它不能继续转动下去，而是返回到平衡位置。 通电线圈可以在磁场里转过一定角度，但不能持续转动。怎样才能使线圈持续转动呢？ 二、直流电动机 电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的。电动机为什么能持续转动呢? 1.电动机的构造 电动机主要由转子（图中是线圈）和定子（图中是磁体）两部分组成。 能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子。 2.改变电流方向使线圈持续转动 线圈转过平衡位置时电流的方向由a到b、由c到d ，线圈因力的作用回到平衡位置。 若能在线圈转过平衡位置时使电流方向由b到a 、由d到c，则线圈受力的方向将发生改变，线圈可以继续转动下去。 3.换向器 换向器由两个半环E、F和两个电刷A、B组成。两个半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘。两电刷A和B分别和两半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。 （1）构造 当线圈刚转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中的电流方向，改变线圈两边的受力方向，使线圈持续转动。 线圈转到平衡位置，换向器断开电路，线圈利用惯性继续转动，越过平衡位置。 线圈越过平衡位置，换向器接通电路，线圈中的电流方向变为d→c→b→a。线圈受力的方向随之变化，线圈受力继续转动。 （2）作用 三、实验：装配直流电动机模型 1.目标 （1）进一步了解直流电动机的构造和工作原理。 （2）练习安装直流电动机的模型，提高动手操作能力。 直流电动机模型，电池，滑动变阻器，开关，导线等。 2.器材 （1）把直流电动机模型的各个部件安装成整机。 3.电路图 4.过程 （2）把直流电动机的模型接入电路。在闭合开关前，先弄清电流从哪一个电刷流入电动机线圈。闭合开关，观察电动机线圈的转动方向，记录结果。 （3）分别对调电源的两极和两个磁极，按步骤（2）重复一次，观察电动机的转动方向是否改变，记录结果。 （4）同时对调电源的两极和两个磁极，按步骤（2）重复一次，观察电动机的转动方向是否改变，记录结果。 （5）利用滑动变阻器改变通过线圈的电流，观察转子转动的快慢，观察记录结果。 5.结果 （1）只改变电流的方向，或只改变磁场的方向，电动机的转动方向发生改变。 （2）同时改变电流和磁场的方向，电动机的转动方向不变。 （3）可以通过改变电流大小改变电动机的转速。 课堂小结 一、磁场对通电导体的作用 三、实验：装配直流电动机模型 直流电动机转速和转动方向的调节 二、直流电动机 1.构造 2.换向器 1.利用图示装置探究的原理，可以制成的用电器是（　） A.电水壶 B.电风扇 C.麦克风 D.电磁起重机 B 课堂测评 2.如图所示，线圈abcd位于磁场中，当开关接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；此时，cd段导线的受力情况是（ ） A. cd段导线受到的磁场力方向向上 B. cd段导线受到的磁场力方向向下 C. cd段导线受到的磁场力为零， 因为线圈处于水平位置 D. cd段导线受到的磁场力为零，因为ab段导线向上转动 B 3.如图所示，使线圈位于两磁极