20.4电动机 2024-2025学年人教版九年级全一册物理

20.4 电 动 机 人教版九年级全册 第二十章 电和磁 2.知道力的方向与电流方向和磁场方向有关 1.了解通电导线在磁场中会受到力的作用 3.了解直流电动机的构造和工作原理 重点 难点 车床 水泵 电风扇 电力机车 　　电动机通电后为什么能够转动呢？ 引入课题 你知道电动机是利用什么原理工作的吗？ 　　通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？ I + _ 磁体周围存在什么？ 通电直导体周围存在什么？ 磁场 磁场 磁体间通过磁场相互作用 想想议议 一、磁场对通电导线的作用 金属导轨 直导体 + - ① 闭合开关，观察铝制直导体运动。 ② 改变电流方向或改变磁场方向。 演示实验 一、磁场对通电导线的作用 实验现象： 接通电源后，导线ab会在磁场中运动； 一、磁场对通电导线的作用 将电源正、负极对调后，导线ab会向相反的方向运动； 为什么？ 将磁体的上下磁极调换之后，导线ab也会向反的方向运动； 一、磁场对通电导线的作用 同时改变电流方向和磁场方向，导线ab运动方向不改变。 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 一、磁场对通电导线的作用 　　1．通电导线在磁场中要受到力的作用。 　　2．通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。 小结 　　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 一、磁场对通电导线的作用 　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。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。 ab段电流方向由a向b，受力方向向上； cd段电流方向由c向d，受力方向向下. 一、磁场对通电导线的作用 　　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。 ab段电流方向由a向b，受力方向向上；cd段电流方向由c向d，受力方向向下. 一、磁场对通电导线的作用 　　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。 一、磁场对通电导线的作用 通电线圈最后静止在平衡位置。 学做小小电动机 想想做做 二、电动机 2．换向器 　通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。 两个铜半环 电刷 换向器 二、电动机 想一想 　 如果在线圈越过平衡位置后立即停止对线圈供电，由于惯性，线圈继续转动。转动半周后设法改变后半周的电流方向再继续供电，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就可以持续转动下去了吗？ 3．电动机的工作原理 二、电动机 工作原理：通电线圈在磁场中受力的作用而转动。（或通电导体在磁场中受到力的作用） 二、电动机 基本结构： 能够转动的线圈，叫做转子； 固定不动的磁体，叫做定子。 能量转化：电动机工作过程中将电能转化为机械能。（因电而动） 实际电动机 二、电动机 1、外形 三、扬声器 2、内部 结构 扬声器是怎样发声的呢？ 请同学们阅读扬声器部分，并思考以下问题。 1、声音是怎样产生的？ 2、学校的喇叭，多媒体课室里的音响都能发声，它们是靠什么振动呢？ 三、扬声器 当线圈中通过电流时，线圈受到磁铁的吸引向一边运动；当线圈中的电流方向改变时，线圈受到排斥向另一边运动。由于通过线圈的是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断的来回振动，带动纸盆来回振动，于是扬声器就发出了声音。扬声器的线圈中通入携带声信息，时刻变化的电流，使得在一个瞬间和下一个瞬间产生不同方向的磁场，线圈就不断地来会震动，纸盆也就振动起来，便发出声音。 扬声器 ：把电信号转换成声信号的一种装置。 电动机优点 知识结构 1.在直流电动机的工作过程中，“换向器”起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过 时就自动改变线圈中的电流方向，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动．若要改变电动机线圈的转向，可以改变电流的 ；若要改变电动机线圈的转速，可以改变电流的 。电动机工作时是把电能转化为 。 平衡位置 方向 大小 机械能 检测反馈 2.一台电动机模型通电后不转动，用手轻轻拨动一下就转动起来了，产生这种现象的主要原因是（ ） A．启动时线圈恰好在平衡位置 B．轴与轴架之间的摩擦太大 C．磁极的磁性太弱 D．换向器与电刷接触不良 A 检测反馈 3.关于电动机，下列说法中正确的是（ ） A．电动机在工作时只将电能转化为机械能 B．电动机与其他机械相比具有结构简单、体积小、效率高、便于控制等优点 C．家用洗衣机中使用的是直流电动机 D．电动机是利用电流周围存在磁场的原理工作的 B 检测反馈 4.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 AB 检测反馈 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 C. 直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的 D. 改变线圈中的电流方向，可以改变电动机线圈转动的快慢 B 检测反馈 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.77.100 $$