第3节 电动机及其应用 第2课时 （教学课件）科学新教材浙教版八年级下册

第3节 电动机及其应用（第2课时） 第3章 电磁及其应用 科学浙教版（2024） 八年级下册 01 电动机 02 电动机的应用 知识目标 科学观念： 理解直流电动机的工作原理，知道换向器的作用，认识电动机的基本结构。 科学思维： 通过实验分析影响电动机转动方向与快慢的因素，提升归纳与推理能力。 态度责任： 了解电动机在生产生活中的广泛应用，体会电磁技术对人类社会的重要价值。 素养目标 课堂导入 我们知道，通电线圈在磁场中可以转过一个角度，但不能持续转动。 那么，电动机为什么能持续转动呢？ PART 01 电动机 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。 电动机 01 1、电动机的原理 2、电动机的结构 电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的。 电动机主要由线圈和磁体两部分组成，能够转动的部分叫作转子，固定不动的部分叫作定子。 换向器 线圈 转子 磁体 定子 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。 ①通电线圈受磁场力作用，开始顺时针旋转 ②线圈转到平衡位置时，无电流通过，它依靠惯性继续转动 ③线圈越过平衡位置后，电流方向发生改变，线圈在磁场力的作用下继续顺时针转动 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 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。 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。 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。 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。 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。 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 （顺时针或逆时针） 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 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 电动机 01 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。 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和磁场强弱有关。 2.线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关。 电流越大，磁场越强，电动机的转速越快。 PART 02 电动机的应用 电动机的应用 02 电动机被称为现代工业之母，它构造简单、控制方便、效率高、无污染，在交通运输、家用电器、国防设备等现代生产生活中有广泛应用，人类社会的发展离不开电动机。洗衣机、人造地球卫星、汽车等都装有各种功能的电动机。 电动机的应用 02 观察你家里使用的电器，分析判断在哪些电器、哪些部位使用了电动机，并指出电动机的功能。 编号 电器名称 电动机安装部位 电动机的功能 1 2 3 4 洗衣机 滚筒/波轮、排水泵 带动滚筒/波轮旋转洗涤、脱水； 驱动排水泵排水 电风扇 扇叶、摇头机构 带动扇叶旋转送风； 驱动摇头机构多角度送风 电冰箱 压缩机 驱动压缩机压缩制冷剂，实现制冷循环 吸尘器 吸尘风机 高速旋转产生负压，吸入灰尘和杂物 电动机的应用 02 电动机的应用 1.交通运输领域。在高级汽车中，为了控制燃料和改善车舒适感以及显示装置状态的需要，要使用40~50台电动机，而豪华轿车上的电动机可达80多台。汽车电气设备配套电动机主要为永磁直流电动机、永磁步进电动机、无刷直流电动机等。 2.家用电器领域。现代生活中电机使用较普遍，例如微波炉、自动窗帘、自动开窗、自动按摩椅、厨房内各种装置等。随着生活水平和制造业水平的提高，电机的使用将会越来越广。电唱机、录音机、电脑以及高级智能 电动机的应用 02 玩具和娱乐健身设备等都有配套电机。摄像机、数码照相机等电子消费品所配电机属精密型，制造加工难度大，尤其是进入数字化后，对电机提出了更新、更高的要求。 3.国防领域。军用特种电机及组件产品门类繁多，规格各异，有近万个品种，其基本功能有：机械位置传感与指示，信号变换与计算，运动速度检测与反馈，运动装置驱动与定位，速度、加速度位置精确伺服控制，计时标准及小功率电源等。 4.特殊用途领域。一些特殊领域应用的各种飞行器、探测器、自动化装备、医疗设备等使用的电机多为特种电机或新型电机。 课堂练习 【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 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 课堂小结 第3节 电动机及其应用（第2课时） 科学浙教版（2024） 八年级下册 谢谢观看 $