内容正文:
17.2 探究电动机转动的原理
磁体
线圈
模型电动机
电动机结构:
定子
转子
电动机
电动机的结构
实验:通电导线在磁场里受到力的作用
1、同学们请猜一猜?(并说出依据)
2、如何来验证你的猜测呢?
(如何设计实验方案?需要什么器材?)
科学探究1
磁场对电流有没有作用(即磁体产生的磁场对电流有没有力的作用?)
提示:参考奥斯特实验
磁场对电流有没有作用?实验设计图
现象:
给导体通电,导体就运动起来.
结论:
通电导体在磁场里要受到力的作用.
思考并探究2:通电导体在磁场里是不是永远向一个方向运动?若不是,那它与什么因素有关呢?
结论:
通电导体在磁场里受到的力的方向跟电流方向和磁场方向有关。
1、同学们请猜一猜?(并说出依据)
2、如何来验证你的猜测?
注意:并不是所有通电导体在磁场里都受力,通电导体在磁场里受力是有条件的:即通电导体与磁感线平行时,通电导体就不受磁场的作用力。
当线圈的平面与磁感线垂直时,线圈受到磁场的作用力是一对平衡力,这个位置称平衡位置。
N
F
F
S
探究:如果把一只通电线圈放到磁场中,它又将怎样呢?
281.unknown
实验:电动机的安装
电动机模型接通电源后,往往会出现不转的情况,原因一般有以下几种:
(1)部件间摩擦力太大;
(2)电路中有接触不良的地方,出现开路;
(3)线圈处于平衡位置。
电动机种类和优点
直流电动机
交流电动机
构造简单、控制方便、体积小、
效率高、几乎没有污染。
种类
优点
课堂小结
1、电动机的两个主要部件:定子和转子
模拟电动机 : 磁体和线圈
2、电动机的转动原理:
通电线圈在磁场中受力转动,力的方向跟磁场方向和电流方向有关。
3、换向器的作用:每当线圈刚转过平衡位置时,换向器就自动改变线圈中的电流方向,从而改变线圈中的受力方向,使线圈能持续地转动下去。
[典例1]图 16-2-1 为研究磁场对通电导线作用的实验装
置,当接通电源,有电流由 a 至 b 通过导线 ab 时,它将受到磁
场力作用而向左运动,则(
)
图 16-2-1
B.当电流方向相反时,ab 将向右运动,机械能转化为电
能
C.当电流和磁场方向同时改变时,ab 将向右运动,电能
转化为机械能
D.当电流和磁场方向同时改变时,ab 将向左运动,机械
能转化为电能
我的答案:A
A.当磁场方向相反时,ab 将向右运动,电能转化为机械能
思路点拨:单独改变磁场或电流方向都可以使通电导线的
受力方向改变,但同时改变则不能影响受力方向.
A.线圈能够连续转动
B.线圈不会转动
C.在平衡位置摆动多次后,最后停在
平衡位置
D.以上三种情况都有可能
思路点拨:使线圈能够连续转动的是换向器,图中没有.
[典例2]如图 16-2-2 所示,当开关闭合时,线圈 ABCD
的运动情况是(
)
图 16-2-2
C
[典例3]直流电动机的工作原理是(
)
B
A.磁体的周围存在磁场
B.通电导体在磁场里受到力的作用
C.电磁铁通电后,会吸引铁片
D.以上说法都不对
思路点拨:电动机转动和通电导线与磁场的相互作用力有关.
针对性练习
当线圈转过平衡位置时通过线圈里的电流为0,但线圈仍可转动,其原因是( )
A.由于线圈的重力作用
B.线圈具有惯性
C.由于换向器的作用
D.受磁场力的作用
B
一台组装齐全的直流电动机模型,接通电源后,线圈不转,用手拨动一下转子后,线圈就正常转动起来,则该电动机模型开始不转动的原因可能是( )
A.线圈正好处于平衡位置
B.电刷与换向器接触不良
C.磁铁的磁性或线圈中电流不够大
D.线圈内断路
针对性练习
A
电动机模型接通电源后,往往会出现不转的情况,原因一般有以下几种:
(1)部件间摩擦力太大;
(2)电路中有接触不良的地方,出现开路;
(3)线圈处于平衡位置。
电动机在许多家用电器中应用十分广泛,请你列举出三种装有电动机的家用电器的名称
_________;___________;________。
小刚学习了直流电动机后,他在家自己装配了一个玩具直流电动机,研究了直流电动机的转向与磁场方向、电流方向的关系后,接着研究影响直流电动机的转速的因素。研究时记录的现象如下表:
针对性练习
电风扇
抽油烟机
影碟机
⑴分析上表记录可推测影响电动机的转速的因素可能是___________、____________。
⑵要想使一台直流电动机的转速增大,可采用的方法是(