第四节 电动机（教学课件）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

第十七章 电磁相互作用 物理九年级全一册 •北师大版（北京） 第四节 电动机 学习目标 01 02 03 04 物理观念 理解电动机的基本构造，如定子、转子、换向器等部件；掌握电动机的工作原理，即通电线圈在磁场中受力转动。 科学思维 通过分析电动机的工作过程，提升逻辑思维能力，能够从物理现象中归纳总结出规律；在解决电动机相关问题时，学会运用科学推理，如判断电动机转动方向与电流、磁场方向的关系。 科学探究 经历设计并制作简易电动机的过程，提高动手实践和实验操作能力；在实验探究中，学会提出问题，如怎样提高电动机的转速、如何优化电动机的结构等。 科学态度与责任 在实验过程中，养成严谨认真、实事求是的科学态度，如实记录实验数据和现象；面对实验中出现的问题和失败，保持积极探索、勇于尝试的精神，不轻易放弃 重点难点 教学重点 教学重点 电动机的基本构造和工作原理，这是理解电动机工作机制的核心；简易电动机的制作步骤和关键技术，如线圈的绕制方法、换向器的安装技巧、各部件的连接方式，通过实际制作加深对理论知识的理解 。 理解电动机中电流和磁场相互作用的复杂性，包括安培力的产生、方向判断等抽象概念。 复习： 奥斯特实验---电流的磁效应 电磁铁 磁体和磁场 探究新知 一、磁场对通电导线有力的作用 　　通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？ S N 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 探究新知 磁体之间的相互作用 磁体 电流 磁场 磁体 磁体 磁场 探究新知 一、磁场对通电导线有力的作用 金属导轨 直导体 + - 闭合开关，观察直导体棒运动。 演示实验 探究新知 二、受力方向与哪些因素有关？ 猜想： 金属导轨 直导体 + - 探究新知 N S I N S I N S I N S I F F F F 探究新知 9 二、受力方向与哪些因素有关？ 与通电导线中的电流方向、磁场方向有关 N S I 探究新知 三、制作一个简易电动机 探究新知 　　通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。 探究新知 　　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。 探究新知 　　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。 探究新知 　　通电线圈最后静止在平衡位置。 探究新知 三、制作一个简易电动机 材料：漆包线、电池、导线、泡沫板、曲别针、蹄形磁铁 等 探究新知 a b c d a b c d F F F F 探究新知 三、制作一个简易电动机 一端全部刮掉，另一端只刮上半周或下半周 直流电动机由于电流的方向不变，因此当转过平衡位置时所受的磁场力就会和运动方向相反，而使电动机无法一直转动。因此刮掉一半漆的目的是让线圈在转到下一个半圈没有电流，不受到磁场力（此时磁场力是阻力），线圈可以由于惯性而转过这个半圈，然后转到原来位置又有电流受到磁场力（此时为动力），线圈继续转动，这样就可以一直转动下去了。 　　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？ 想一想 探究新知 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 换向器 探究新知 1．电动机由两部分组成： 　　能够转动的线圈，也叫转子。 　　固定不动的磁体，也叫定子。 四、电动机的基本构造 2.换向器 探究新知 22 3．电动机的工作原理 平衡位置 探究新知 4．实际的电动机都有多个线圈 探究新知 其他应用： 福建舰电磁弹射装置 测试 探究新知 课堂小结 课堂小结 知识结构 通电导线 力 磁体 力 受力方向影响因素：电流方向、磁场方向 应用 电动机 转子 定子 线圈 磁体 换向器 课堂小结 1.现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快、命中率高等特点，其原理是利用磁场对通电导体有力的作用。下图中与此工作原理相同的是（ ） C 电流的热效应 金属导轨 直导体 + - 触点 A B C D 电流的磁效应 磁场对通电导线有力的作用 电流的磁效应 课堂练习 2.关于通电导体在磁场里的受力方向，下列说法中错误的是（ ） A.只改变电流方向时，导体受力方向改变 B.只改变磁场方向时，导体受力方向改变 C.电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变 D.电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变 C 课堂练习 28 3.如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是（ ） A A. 改变磁场方向可以改变线圈转动的方向 B. 电动机通电后不转，一定是电路断路 C. 电动机工作过程中，电能全部转化为机械能 D. 线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的 课堂练习 谢谢聆听 谢谢聆听 $$