内容正文:
17.3 科学探究
电动机为什么会转动
1
素养目标
知道磁场对电流的作用及力的作用方向的影响因素
01
理解电动机的转动原理
02
学会安装和制作简单的电动机
03
新课导入
思考:这些用电器有什么共同的特性?
磁场对电流的作用
实验探究:磁场对通电导体的作用
实验操作:
1、闭合开关,观察直导体情况。
2、仅改变电流方向,观察直导体情况。
3、仅改变磁场方向,观察直导体情况。
N
S
N
S
I
I
F
F
S
N
I
F
1、闭合开关
2、改变电流方向
3、改变磁场方向
导体棒发生运动
导体棒运动方向发生改变
导体棒运动方向发生改变
思考:若同时改变磁场和电流方向,导体将会怎么运动?
N
S
I
F
S
N
I
F
导体棒运动方向没有发生改变
实验结论:
1、磁场对通电导体具有____的作用
2、作用力的方向跟__________和__________有关
力
电流方向
磁场方向
电动机为什么会转动
1、2:换向器
3、4:电刷
通电线圈在磁场中两边受力,但方向相反,发生顺时针转动。
此时线圈中无电流,线圈不受力的作用,由于惯性继续转动。
由于换向器的作用,线圈中的电流发生改变,仍然沿着顺时针转动。
此时和b图一样,线圈依靠惯性转动,循环往复
思考:如果b图、和d图中线圈中有电流通过,会出现什么现象?如果没有换向器,电流方向不发生改变,又会发生什么现象?
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。
线圈靠惯性越过平衡位置后,若电流方向不发生改变,磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。
习题练习
例题1:如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
(1)如图,电动机的工作原理是:
。
(2)闭合开关,假定电动机会按顺时针方向转动,若要使电动机逆时针转动,请写出一种方法:
。
(3)闭合开关,若将滑动变阻器的滑片P向左移动,则电动机的转速将 (选填“变小”“变大”或“不变”)。
通电线圈在磁场中受力转动
对调电源的正负极或对调磁极
变小
例题2:如图所示,干电池底部吸有强磁铁(可导电),在干电池的正极上支有一“门”字形导线框,导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接,导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动,圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。导线框转动的动力来源( )
A.只有线框A侧受到磁场对电流的作用
B.只有线框B侧受到磁场对电流的作用
C.线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用
D.线框A侧、B侧都不受到磁场对电流的
作用,是受到的其他外力
B
课堂小结
电动机
磁场对电流的作用
直流电动机
磁场方向
电流方向
结构:电刷:换向器、线圈
原理:通电导体在磁场中受到力的作用
本质:电能转化为机械能
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