20.4 电动机 课件 2025-2026学年物理人教版九年级全一册

第4节 电动机 第二十章 电与磁 1 1．磁场对通电导线有力的作用 2．知道电动机的基本原理 3．知道换向器的作用 学习目标 2 机床、水泵，需要电动机带动；家庭生活中的电扇、冰箱、洗衣机，甚至各种电动玩具都离不开电动机。电动机已经应用在现代社会生活的各个方面。 机床 水泵 洗衣机 给电动机通电，它就能够转动，你知道这是为什么吗？ 新课导入 3 新课引入 是什么带动车轮转动，使小车前进呢? 讨论 电动机是一种应用广泛的机械，家中许多电器就是由它来驱动的。电动机为什么能够转动呢？ 机车靠电动机获得动力 知识构建 给电动机通电，它就能够转动。 z z z 电动机 思考，这是什么原理呢？ z z z 电风扇 z z z 电动机内部图 实验探究 实验一：磁场对通电导线的作用 探究磁场对通电导线的作用。 实验目的： 蹄形磁铁1个、金属导轨1套、直导线1根、电池2节、开关1个、导线若干。 实验器材： z z N S z z 提供磁场 置放导体棒 提供电能 z z 实验中，金属棒很快离开磁场，不能持续受力。如何让通电导体在磁场中持续受力呢？如果将金属棒换成线圈能实现吗？ 探究新知 处于平衡位置时的线圈 闭合开关，线圈静止不动。 由于线圈上ab和cd两边内通过的电流方向相反，受力方向相反，大小相等，线圈受到平衡力的作用。 图乙 现象 分析 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。 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。 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。 直流电动机的换向器 11 动手动脑学物理第1—4题。 1.通电导线在磁场中会受到力的作用,受力的方向跟哪些因素有关? 2.电动机主要由哪两部分构成?电动机换向器的构造大体是怎样的?它有什么作用？ 与电流的方向和磁感线的方向有关。 电动机主要由定子和转子构成。电动机换向器由两个铜环和两个电刷组成。换向器的作用：在线圈经过平衡位置时改变线圈中的电流方向,从而保持线圈受力方向不变，使线圈以连续地转动下去。 12 一、磁场对通电导线的作用 知识构建 如何改变线圈中电流的方向呢？ 线圈不能连续转动，是因为线圈越过了平衡位置以后，受到的力阻碍它的转动。如果在线圈越过了平衡位置后，设法改变线圈中电流的方向，线圈将会继续转动下去。 使用换向器 怎样使线框在后半周也能获得动力转动呢? 换向器:两个金属半圆环 定子 转子 电刷：A和B 一、磁场对通电导线的作用 换向器 　　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 15 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。 　　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 16 3．生活中的电动机 电动机种类: (2)交流电动机 (1)直流电动机 电动机通电时转子转动，电能转化为机械能。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。交流电动机也是靠着通电导体在磁场中所受的力来运转的。而电动玩具、录音机等小型电器则多数使用直流电动机。 电动机的优点： 构造简单、控制方便、体积小、 效率高、功率可大可小、无污染。 电动机广泛地应用在社会生活中。工厂的各种机床，都有电动机。电车也是以电动机为动力的交通工具，电动机不像内燃机那样污染环境，应该提倡用电做动力。由太阳能或蓄电池提供能源的电动汽车已经在生活中得带推广。随着技术的发展和社会的进步，电动机和人类的关系将越来越密切。 （3）如图丙所示，线圈靠惯性越过平衡位置后，ab边受力方向竖直向上，cd边受力方向竖直向下，方向相反，磁场力作用的结果使线圈又逆时针旋转。 （4）通电线圈最后静止在平衡位置（图丁）。 丙 丁 平衡位置 一、磁场对通电导线的作用 新知探究 一、磁场对通电导线的作用 新知探究 想一想： 通电线圈在磁场中可以转过一个角度，但不能持续转动。如何使线圈持续地转动下去？ 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。转动半周后再继续供电，线圈不就可以持续转下去了吗？ 2．换向器 　　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 3．电动机的工作原理 电动机的工作原理： 电动机的能量转化： 通电线圈在磁场中会受力转动 电能转化为机械能 3．物理学原理在生产、生活中有着广泛的应用，很多机器、设备都是根据物理学原理制成的。如图所示的实验原理可以制成（　　） A．电动机 B．发电机 C．电磁铁 D．内燃机 A 4．通电导体在磁场中会受到力的作用，由静止开始运动，如图所示，要想使导体棒ab运动方向改变的方法是（　　） A．增大电源电压 B．改变磁场方向 C．同时改变导线中的电流方向和磁场方向 D．滑动变阻器的滑片往右移 B Lavf58.46.101 $