内容正文:
第3章 电磁及其应用
第3节 电动机及其应用
(第二课时)
电动机及其应用
八年级下册
一、复习旧知、引发新思
平衡位置
转过平衡位置后
a
b
c
d
S
N
电源
- +
惯性
磁场力
继续转动
受力位置
怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去?为什么?
通电导体在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流方向及磁场方向有关;当电流方向或磁场方向改变时,导体的受力方向也会改变。
电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的。它把电能转化为机械能。
二、探究实践、获得新知
观察直流电动机:
利用直流电源供电的电动机。
图3.3-3使直流电动机工作原理图。转动部分是线圈,称为转子,固定部分是磁体,称为定子。
直流电动机的结构:
①磁体(定子)
②线圈(转子)
③换向器
④电刷
线圈、磁体、换向器(E、F)和电刷(A、B)等
换向器结构:由两个半环构成。
作用:自动改变线圈中电流的方向使线圈按原来方向转动。
A、B是电刷,与电源相连,当线圈转动时,两个电刷交替着与半环E、F相连,使通过线圈的电流方向发生变化,实现电动机的转子持续转动。
如图3.3-4所示,实际的直流电动机内部有多个线圈,,每个线圈都接在一对换向器上,使每个线圈在转动过程中受力的方向都能保证其朝一个方向转动。
交流电动机:
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。
交流电动机的原理:
电动机的应用
电动机的优点:
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。
应用:
观察你家里使用的电器,分析判断在部些电器、那些部位使用了电动机,并指出电动机的功能。
电风扇
带动扇叶转动送风
洗衣机
带动内筒运转
电冰箱
实现制冷循环
压缩机中
风扇后部
箱体内部
带动扇叶转动形成低压区
吸油烟机
烟罩内顶部
电动剃须刀
带动刀片转动剃须
紧邻刀头传动机构
电动助力车
提供动力驱动车轮
后轮轮毂内
原理
通电线圈在磁场中受力转动
能量转化
直流电动机和交流电动机
分类
电动机
电能→机械能
定子和转子
电动机构造
换向器
第3节 电动机及其应用(第2课时)电动机及其应用
三、梳理建构、实践应用迁移
1.如图所示的四种电器中,利用电动机原理工作的是 ( )
B
2. 如图所示为直流电动机的工作原理图,下列分析正确的是( 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,一定是电路开路
C. 电动机工作过程中,机械能转化为电能
D. 线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
第2题
A
3.研究电动机的工作过程。
(1)电动机的工作原理是 在磁场中受力转动。图甲中,线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反,其原因是 。
通电线圈
电流方向不同
(2)图丙直流电动机的模型通电后不能转动,发生的故障原因可能是( )
A.磁铁磁性太强 B.电源正、负极接反了
C.换向器和电刷接触不良 D.轴与轴架的摩擦太小
C
4、图甲是直流电动机模型,图乙是自制简易电动机模型。下面是图乙中简易电动机的制作与操作问题:
(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图(一端全部刮去,一端刮去半周)。按这种方法刮漆,目的是使线圈能够 。
(2)如图,当S1接a,S2接c时,电动机顺时针方向转动
①当S1接b,S2接c时,电动机 。
②当S1接b,S2接d时,电动机 。
(以上两空均选填“不会转动”“顺时针方向转动”“逆时针方向转动”)
持续转动
不会转动
逆时针方向转动
5. 如图甲是电动机的模型,磁场由两个电磁铁提供,abcd是线圈,闭
合开关后,线圈ab边受力方向竖直向下,做逆时针旋转。将电源正负极
对调后如图乙(均不考虑导线MN段对线圈的影响),则下列说法正确
的是( C )
第5题
C
A. 图甲中P端为磁体S极
B. 图乙中cd边受力方向竖直向下
C. 图乙中的线圈将逆时针连续转动
D. 图乙中的线圈中能量转化为机械能转化为电能
6. 科学小组同学通过实验研究磁场对通电导体的作用。
(1) 小科同学连接图甲电路,当开关闭合后发现导体向右运动。若将电源正负极上的导线互换位置,改变电流方向,则闭合开关后,导体会向 运动。
左
(2) 小舟同学改进了实验设计,连接图乙电路,将一段金属直导体放在压力传感上,置于一定强度的磁场中,闭合开关,记录下不同电流强度时压力传感器的示数,数据如表所示。本实验想验证的假设是 。
导体中的电流越大,通电导体在磁场中受到的力越大
电流
大小/A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
压力传感
器示数/N 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60
(3) 由表格数据可知,小舟选用的金属直导体重为 N。若只将该实验中的N、S极互换位置,其余不变,则当电流为0.4 A时,压力传感器的示数是 N。
0.3
0.1
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