内容正文:
第4节 电动机(2)
给矩形线圈通电,矩形线圈能否转动?
矩形线圈顺时针方向转动,然后再线圈所在的平面与磁场方向垂直的位置摆动几下后就停止不动。
问:
为什么会出现这样的现象?
回顾:
a
b
c
d
a
b
c
d
受到方向相反且不在同一直线上的力,发生转动
此时受到平衡力,线圈由于惯性继续沿顺时针方向转动
力F阻碍线圈顺时针转动
分析:
F
F
F
F
F
F
受到平衡力,最终静止在平衡位置
3
电动机的内部结构
通电线圈
电动机的原理:
思考:实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢?
当线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向(以此来改变两边的受力方向)
通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
安装一个由两个铜质半环组成的“换向器”就可以解决这个问题。
1、换向器:
(1)换向器结构:由两个半环构成。
(2)换向器的作用:
自动改变线圈中电流的方向使线圈按原来方向转动。
换向器的作用
二、直流电动机
换向器
1.电动机的结构:
转子:能够转动的部分
定子:固定的部分
直流电动机:
直流电动机是利用直流电提供电能的装置,主要由磁体、线圈、换向器和电刷等组成。
2、直流电动机的工作原理:
通电线圈在磁场中受力而转动。
电动机原理图
电动机实物图
电动机内部图
3.直流电动机模型的安装:
1)按图所示,把直流电动机模型的各个部件安装成整机。
安装时要注意:
①轴与轴之间的摩擦要尽量减少;
②电刷和换向器的接触松紧要适当。
当你装配好直流电动机后闭合开关电动机不转动,可能有哪些原因吗?
(1)电流不通
①电刷与换向器接触不好; ②开关处接触不良或开关没闭合;
③电源处接触不良; ④滑动变阻器上的滑片没放在电阻丝上。
(2)摩擦太大
①电刷与换向器接触太紧;
②线圈轴与插孔之间的摩擦太大,或者线圈轴被卡住。
(3)电流太小
①电源电压太低; ②使用的滑动变阻器的阻值太大。
(4)线圈的位置处于平衡位置。(只要将线圈轻轻转动一下就可以了)
2)把直流电动机的模型接入电路,其电路图 如图 1-47 所示。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,把结果记录在表 1-1 中。
3)把电源的两极对调,按步骤2重复一次, 观察电动机的转动方向是否改变,把结果记录在表1-1中。
4)再把两个磁极位置对调一下,重复实验一次,观察电动机转动方向是否改变,把观察结果记录在表1-1 中。
5) 在步骤2的基础上,只把两个磁极对调一下,重复实验,把观察结果记录在表 1-1 中。
顺时针
从B流入,从A流出
左N、右S
逆时针
从B流入,从A流出
右N、左S
顺时针
从A流入,从B流出
右N、左S
逆时针
填一填:
6)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,把观察结果记录在表1-2中。
变大
变快
变小
变慢
小结:
电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关:
只改变电流方向或只改变磁场方向,电动机的转动方向发生改变。
同时改变电流方向和改变磁场方向,电动机的转动方向不改变。
构造简单、
电动机广泛应用在日常生活和各种生产中。
无污染。
效率高、
控制方便、
电动机是一种将电能转化为机械能的装置。
4.电动机的优点
生活、生产中,哪些地方用到电动机?
电风扇、洗衣机、电脑、油烟机、电动自行车、洗车、冰箱、微波炉、自动门、电梯等,动车以及工厂中的车床等很多机器都用到电动机。
电动机:
交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。
分类:
直流电动机
交流电动机
(电动玩具、刮胡刀等小型电器)
(电风扇、洗衣机等家用电器)
区别:1、输入的电源类型不同:交流电动机用的是交流电源,而直流电动机使用的是直流电源。(家庭电路中一般为交流电)
2、电机结构不同:比如直流电动机一般都有电刷还有换向器,而交流电动机一般没有。
小结
直流电动机
1.4电动机(2)
主要结构:
线圈、磁场、换向器和电刷等
原理:
通电线圈在磁场中受力而转动
能量转化:
电能→机械能
换向器作用:
自动改变线圈中的电流方向,使线圈按原方向持续转动。
1、下列家用电器中没有电动机的是( )
A、洗衣机 B、电风扇
C、电饭锅 D、电冰箱
C
2、通电线圈在磁场里处于平衡位置时,下列说法中正确的是( )
A.磁感线与线圈平面平行,线圈不受力
B.磁感线与线圈平面垂直,线圈不受力
C.