内容正文:
第4节 电动机
(第2课时)
第1章 电与磁
科学浙教版 八年级下册
直流电动机
01
学习目录
理解电动机的工作原理,熟练掌握电动机的结构组成及各部分的功能
01
练习安装直流电动机的模型,提高动手操作能力
03
02
知道电动机转动方向和转速的影响因素,并能通过实验进行验证
学习目标
新课导入
我们知道,通电线框在磁场中可以转过一个角度,但不能持续转动。
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?
PART 01
直流电动机
新知讲解
直流电动机
01
把一段粗漆包线绕成约3cm×2cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后,用小刀刮两端引线的漆皮,左端全部刮掉,右端只刮上半周或下半周。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放
一块强磁铁。给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会
不停地转下去。
这就是一台小小电动机!
直流电动机
01
1、原理:
电流的磁效应(电生磁)
2、结构:
磁体(定子)、线圈(转子)、换向器、电刷
磁体
线圈
换向器
电刷
换向器
线圈
磁体
直流电动机
01
3、换向器的作用
当线圈转过平衡位置时,能自动改变线圈中电流的方向,实现电动机的连续转动。
直流电动机
01
电风扇的电动机
洗衣机的电动机
日常生活中由于电网供电是交流电,所以家庭使用的电风扇、洗衣机等电器中的电动机是交流电动机。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。
电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染,广泛地应用在日常生活和各种生产中。人类社会的发展离不开电动机。
直流电动机
01
一、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。
装配直流电动机模型
二、器材
直流电动机模型,电池,滑动变阻器,开关,导线等。
直流电动机
01
1.把直流电动机模型的各个部件安装成整机,安装时要注意:
三、过程
①轴与轴之间的摩擦要尽量减小;
②电刷和换向器的接触松紧要适当。
直流电动机
01
2.把直流电动机的模型接入电路,其电路图如图所示。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,把结果记录在表中。
次数 电流方向 磁极位置 线圈转动方向
1 从A流入,从B流出 左 N、右 S
2
3
4
顺时针
直流电动机
01
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,把结果记录在表中。
次数 电流方向 磁极位置 线圈转动方向
1 从A流入,从B流出 左N、右S
2
3
4
顺时针
4.再把两个磁极位置对调一下,重复实验一次,观察电动机的转动方向是否改变,把观察结果记录在表中。
从B流入,从A流出
从B流入,从A流出
左N、右S
右N、左S
顺时针
逆时针
直流电动机
01
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
果记录在表中。
次数 电流方向 磁极位置 线圈转动方向
1 从A流入,从B流出 左N、右S
2
3
4
顺时针
从B流入,从A流出
从B流入,从A流出
从A流入,从B流出
左N、右S
右N、左S
右N、左S
顺时针
逆时针
逆时针
直流电动机
01
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
察结果记录在表中。
次数 变阻器滑片的滑动方向 电流变化 线圈转速变化
1 向左
2 向右
变大
变快
变小
变慢
只改变电流方向或磁场方向,转动方向发生改变;同时改变电流方向和改变磁场方向,转动方向不改变。
直流电动机
01
四、讨论
你在装配电动机模型时通电后电动机不转动,主要原因有哪些?
①电路断路
②电流太小
③磁体磁性太弱
④线圈处于平衡位置
五、总结
1、直流电动机的转速与电流大小、磁场强弱有关:电流越大,磁场越强,电动机的转速越快。
2、线圈的转动方向与电流方向、磁场方向有关:
【典例1】如图所示为直流电动机工作原理图,下列分析正确的是( )
A.电动机通电后不转,一定是电路断路
B.电动机没有换向器也可实现持续转动
C.对调磁体的磁极,可以增大电动机的转速
D.改变磁场方向,可以改变线圈转动的方向
课堂练习
D
【解答】A.电动机通电后不转原因:电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置,故A错误;B.换向器在线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,能使线圈连续转动下去,故B错误;C.对调磁极只会将线圈受力反向,线圈转动的速度将不变,故C错误;D.线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关,改变其中的一者,线圈转动方向改变,同时改变两者线圈转动方向不变,故D正确。
课堂练习
【典例2】某同学按照说明书组装了一个电动机模型,装好后发现电动机不转动。产生该现象的原因不可能是( )
A.电池正负极接反
B.接线柱接触不良
C.磁体磁性太弱
D.线圈处于平衡位置
A
【解答】A.电池正负极接反,对电动机是否转动没有影响,只影响电动机的转动方向,故A符合题意;
BCD.接线柱接触不良、磁体磁性太弱、线圈处于平衡位置,都可能导致电动机不转动,故B、C、D不符合题意。
课堂练习
【典例3】直流电动机中,换向器的作用是( )
A.转过平衡位置前,改变线圈中电流的方向
B.转过平衡位置后,改变线圈转动方向
C.转过平衡位置后,使线圈受力方向改变
D.转过平衡位直前,改变磁感应线的方向
【解析】直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,使线圈转动获得动力而不断转动。如果直流电动机没有换向器,线圈转过平衡位置,线圈转动受到阻碍,线圈不能连续转动,电动机不能进行工作。
A
课堂练习
【典例4】电动汽车由于低污染、低能耗、低噪音的优点,
逐渐成为人们更加热衷的代步工具。电动汽车的电动机的
基本原理如图,下列有关说法正确的是( )
A.电动机将电能全部转化为机械能 B.电动机的工作原理是电磁感应
C.图中电动机线圈正好处于平衡位置 D.图中线圈按顺时针方向持续转动
【答案】A.电动机在工作过程中主要将电能转化为机械能,还有一部分电能转化为内能,故A错误;B.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力而转动,故B错误;C.由图可知,此时线圈所在的平面与磁感线是平行的,所以不是平衡位置,故C错误;D.根据左手定则并结合图示可知ab受到竖直向上的力,而cd受到竖直向下的力,在两安培力的作用下线圈将按顺时针方向持续转动,故D正确。
D
课堂总结
第4节 电动机
(第2课时)
科学浙教版 八年级下册
谢谢观看
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