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1、电动机电动机 第二十章第二十章 第节第节育英中学育英中学2.2.知道力的方向与电流方向和磁场方向有关知道力的方向与电流方向和磁场方向有关1.1.了解通电导线在磁场中会受到力的作用了解通电导线在磁场中会受到力的作用3.3.了解直流电动机的构造和工作原理了解直流电动机的构造和工作原理 学习目标学习目标车床车床水泵水泵电风扇电风扇电力机车电力机车洗衣机内部洗衣机内部电动机通电后为什么能够转动呢？电动机通电后为什么能够转动呢？通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？SNI+ +_ _磁体周围存在什么？磁体周围存在什么？通电直导体周围存在什么？通电直导体周围存在什么？
2、磁场磁场磁场磁场磁体间通过磁场相互作用磁体间通过磁场相互作用想想议议想想议议金属导轨金属导轨直导体直导体+- 闭合开关，观察铝制直导体运动。闭合开关，观察铝制直导体运动。 改变电流方向或改变磁场方向。改变电流方向或改变磁场方向。一、磁场对通电导线的作用一、磁场对通电导线的作用演示实验演示实验磁场对通电导线的作用力。磁场对通电导线的作用力。磁场方向磁场方向不变，改变电不变，改变电流方向，磁场流方向，磁场中导体运动方中导体运动方向也发生了改向也发生了改变。变。闭合开关，闭合开关，原来静止在磁原来静止在磁场中的导体发场中的导体发生运动。生运动。电流方向不电流方向不变，改变磁场方变，改变磁场方向，磁场
3、中导体向，磁场中导体运动方向发生了运动方向发生了改变。改变。NIF甲甲SI乙乙FNSIF丙丙NS实验现象实验现象一、磁场对通电导线的作用一、磁场对通电导线的作用1通电导线在通电导线在磁场磁场中要受到力的作用。中要受到力的作用。2通电直导线在磁场中受到力的方向与通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的电流的方向、磁场的方向方向、磁场的方向有关。有关。v 3.只改变只改变磁场方向或或电流方向通电导线受到力的通电导线受到力的方向方向不变,如果如果只改变电流方向和磁场方向则受到力改变电流方向和磁场方向则受到力的方向的方向改变实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，
4、很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？一、磁场对通电导线的作用一、磁场对通电导线的作用问题问题通电线圈可以在磁通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，场里转动过一定角度，但不能持续转动。但不能持续转动。为什么线圈不能持续转动呢为什么线圈不能持续转动呢?演示实验演示实验通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。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，线圈还会力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动。继续
5、转动。线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结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。果使线圈逆时针旋转。通电线圈最后静止在平衡位置。通电线圈最后静止在平衡位置。实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？ 1电动机由两部分组成：电动机由两部分组成：能够转动的线圈，也叫转子。能够转动的线圈，也叫转子。固定不动的磁体，也叫定子。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
6、，线圈不就能转得更平稳了吗？半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？二、电动机的基本构造二、电动机的基本构造想一想想一想直流电动机的结构及工作原理直流电动机的结构及工作原理定子（磁体）定子（磁体）转子（线圈）转子（线圈）换向器换向器 （使线圈一转过平衡位置就（使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向）改变线圈中的电流方向）电刷电刷2换向器换向器通过通过换向器换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。可以使线圈中电流每半周改变一次。两个两个铜半环铜半环电刷电刷换向器换向器4实际电动机实际电动机换向器的作用换向器的作用: 当线圈刚越过平衡位置时,换向器自动改变电流的方向使线圈能持续地转动下去 电动
7、机：电动机：工作原理工作原理：通电线圈在磁场中 受力而转动能量转化能量转化：电能转化为机械能 基本构造基本构造:主要由主要由1.转转 子子2.定定 子子生活中的电动机生活中的电动机 分类分类:直流电动机直流电动机(电动玩具、录音机等电动玩具、录音机等 小型电器小型电器)交流电动机交流电动机(电风扇、洗衣机等电风扇、洗衣机等 家用电器家用电器)电动机的优点：电动机的优点：结构简单、控制方便、结构简单、控制方便、 体积小、效率高体积小、效率高思考题：电动机转速和转向与什么因素有关？思考题：电动机转速和转向与什么因素有关？1.1.电动机的电动机的转动方向转动方向与与电流方向、磁场方向有电流方向、磁场
8、方向有关关.2 2.电动机的电动机的转速转速与电流与电流的大小有关的大小有关.课堂小结课堂小结巩固练习巩固练习 1.1.电动机主要由电动机主要由_和和_组成组成, ,是利用是利用_线圈在里受力而转动的原理制成的线圈在里受力而转动的原理制成的 2 2如果只改变磁场方向或电流方向，通电导线受如果只改变磁场方向或电流方向，通电导线受到的力；如果同时改变电流方向和磁场方向，到的力；如果同时改变电流方向和磁场方向，则通电导线受力将则通电导线受力将转子转子定子定子通电通电磁场磁场改变改变不改变不改变3.3.电动机是利用电动机是利用制成的。制成的。 通电线圈在磁场中受到力的作用通电线圈在磁场中受到力的作用而
9、转动的原理而转动的原理巩固练习巩固练习 4 4通电导体在磁场中受力而运动时（通电导体在磁场中受力而运动时（ ）消耗了电能，产生了机械能消耗了电能，产生了机械能消耗了机械能，产生了电能消耗了机械能，产生了电能消耗了机械能，产生了内能消耗了机械能，产生了内能消耗了化学能，产生了电能消耗了化学能，产生了电能巩固练习巩固练习 5. 5.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是（磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是（ ）A A电流方向改变时，导体受力方向改变电流方向改变时，导体受力方向改变B B磁场方向改变时，导体受力方向改变磁场方向改变时，导体受力方向改变C C电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变改变D D电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变不变 C巩固练习巩固练习 6 6要改变直流电动机的转动方向要改变直流电动机的转动方向, ,应采取的方应采取的方法是（法是（ ）A A增强磁极的磁性增强磁极的磁性 B B加大通电电流加大通电电流C C改变线圈中的电流方向改变线圈中的电流方向 D D将磁铁的磁极对调将磁铁的磁极对调CD组装电动机组装电动机