20.4电动机-【初中学霸创新题】2024-2025学年九年级下册物理同步课件(人教版)

第4节 电动机 初中物理 第二十章 电与磁 九年级 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与电流方向和磁场方向有关 了解直流电动机的基本构造、工作原理及其能量转化 了解电动机的应用，了解扬声器是怎样发声的 学习目标 课堂引入 举例说明电动机的应用： 机床 电动机 电梯 电动玩具 给电动机通电，它就能转动。这是为什么？ 电扇、电冰箱、洗衣机…… 磁体在磁场中受到力的作用 磁体间通过磁场相互作用。磁场对通电导线是否有力的作用？ 磁场对通电导线的作用 知识点一 奥斯特实验说明，通电导线周围有磁场， 演示实验：如图所示，探究磁场对通电导线的作用 1.磁场对通电导线的作用 ①闭合开关，观察导线ab的运动。 ②把电源的正负极对调后接入电路，改变电流方向，观察导线ab的运动。 ③把蹄形磁体上下极对调，改变磁感线方向，观察导线ab的运动。 ④同时改变电流方向和磁感线方向，观察导线ab的运动。 实验过程 实验现象 导线向左运动 导线向右运动，与原来的运动方向相反 导线向右运动，与原来的运动方向相反 导线向左运动，与原来的运动方向相同 若导体中电流的方向和磁感线的方向有一个改变时，则导体的受力方向也随之改变； 若导体中电流的方向和磁感线的方向同时改变时，则导体的受力方向不变。 实验结论 通电导线在磁场中受到力的作用。 导体的受力方向跟电流方向和磁感线方向有关。 典例1 如图所示，将各元件按照此方式安装好，闭合开关后，发现金属棒ab向右运动，再次断开开关，闭合开关后下列操作可使金属棒向左运动的是（　　） A．调换磁铁的N、S极 B．降低电源电压 C．换用条形磁铁 D．调换磁铁N 、 S极并调换电源正负极 A 解析：调换磁铁的N、S极，磁场方向发生了变化，导体受力方向会变化 2.磁场对通电线圈的作用 通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。 怎样让线圈在磁场中转动起来？ 线圈 一端漆皮全部刮掉，另一端只刮上半周或下半周。 自制小小电动机 线圈放在支架上，线圈下放一强磁铁，支架与电池相连。给线圈通电，轻推线圈，线圈就会不停转动起来。这就是一台小小的电动机 线圈为什么能不停地转动呢？ 演示实验：使线圈位于磁体两磁极间的磁场中 通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，线圈顺时针转动。 电动机的基本构造 知识点二 线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用。由于惯性，线圈还会继续转动。 此时线圈处于平衡位置 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。 如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈继续转动。 线圈不能连续转动，是因为线圈过了平衡位置以后，受到的力要阻碍它的转动。 自制小小电动机中，采用刮去引线漆皮的办法来控制电路的通断，保证给电路适时供电或停电。 如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？ 实际的电动机通过换向器来实现。 1.电动机由两部分组成 ①能够转动的线圈，也叫转子。 ②固定不动的磁体，也叫定子。 2.换向器 换向器 换向器是由两个铜制半环构成的。 每当线圈刚转过平衡位置时，换向器自动改变通入线圈中的电流方向，使线圈连续转动 转子 定子 换向器 3.电动机的工作过程 电动机的原理：通电线圈在磁场中受力而转动。 电动机的能量转化：把电能转化为机械能。 电动机种类：(1)直流电动机；(2)交流电动机 由于电网供给的是交流电，电风扇、洗衣机等家用电器中的电动机，多数是交流电动机。 电动玩具等小型电器则多数使用直流电动机。 下列关于换向器的说法中，错误的是（ ）。 A. 直流电动机的换向器使接线圈的直流电源变成了交流电源 B. 当直流电动机的线圈刚刚转过平衡位置（线圈平面与磁场的磁感线垂直）时，换向器能立即改变线圈中的电流方向 C. 如果直流电动机中没有换向器，电动机不会连续转动 D. 换向器由彼此绝缘且随线圈一起转动的两个铜制的半环组成 解析：电动机中的换向器改变的只是电流流入（或流出）线圈中的方向，不能改变电源的属性（直流或交流） 典例2 A 扬声器：把电信号转换成声信号的一种装置。 扬声器是怎样发声的 知识点三 原理：通电线圈在磁场中受到力的作用。 过程：当线圈中通有电流时，线圈受到磁铁的作用而运动；当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。 课堂小结 原理 22 电动机 磁场对通电导线的作用 通电导线在磁场中受到力的作用。 导体的受力方向跟电流方向和磁感线方向有关。 电动机 把电能转化为机械能 换向器 1.目前，新能源电动汽车被越来越多的家庭所喜欢，其核心部件是电动机。如图所示能说明电动机工作原理的是（　　） C A B C D 随堂练习 $$