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1、课题:直流电动机 班级 第 组 姓名: 课型:一、学习目标:1、知道直流电动机的原理和主要构造。2、知道换向器在直流电动机中的作用。3、了解直流电动机的优点及其应用。4、培养学生把物理理论应用于实际的能力。二、学习过程:(一)、认知准备+1、通电导体在磁场中受力的方向与 有关。2、左手定则是判定 关系的定则。 其内容是: 。 3、通电导体在磁场中受到力的作用,受力的方向跟 和 有关。如果这两者其中之一的方向改变,则力的方向 ,如果这两者的方向同时改变,则力的方向 。4、通电导体在磁场中受力后可转动,消耗了 能,获得了 能。5、平衡力的特点是: (二)、直流电动机1、小实验1:如图1所示。用一根
2、直径约为0.6mm的漆包线绕制出一个6匝的矩形线圈。将导线的两端固定在线圈对边的中央,并各伸出2cm作转轴,再用砂纸除去两个轴上的漆层。图2abdc再如图2所示。将充当支架的两个硬金属丝固定在木板上,支架间放入一个磁极朝上的永磁体,把矩形线圈的轴放在支架上,并让线圈在竖直面静止,用导线把一节干电池接到支架上。在接通电路的瞬间会看到线圈开始转动,但只能转动90角,却不能实现持续转动。图1分析理解:接通电路后电流从电源的 极出发,经 轴、 点、 点、 点、 点在线圈中流过 圈后,再经过 轴最后回到电源的 极。请用笔尖描一遍电流的路线。描完之后你会发现ab段导线的电流方向为从 到 的方向,cd段导线
3、的电流方向为从 到 的方向。伸出你的左手运用左手定则判断一下ab段导线和cd段导线的的受力方向,并把这两个力的示意图在图4上标出来。我们可以看出这两个力的特点是: 。所以这两个力会导致 。图5当线圈转过90角后,你再分析一下ab段导线和cd段导线的的受力情况,此时两个力的特点是: 。所以线圈不能持续转动。此时线圈所处的位置称之为平衡位置。2、能持续转动的直流电动机人们将图4中的线圈形状做了改动,并安了两个换向器和两个碳刷,巧妙地实现了持续转动。教师讲解,同学们听后填空。换向器的作用: 。直流电动机的工作原理: 。这一工作原理和我们学过的哪一个设备的工作原理一样? 直流电动机中的线圈转动一圈,线
4、圈中的电流方向改变 次。直流电动机中的线圈转动一圈,有 个平衡位置。工作时将 能转化为 能。3、电动机的特点: 。4、实用的电动机:前面介绍的电动机只有一组线圈,每次停止转动后线圈往往会静止在平衡位置,下一次启动时要靠外力的帮助,所以这种电动机不实用。实用的电动机是人类在电动机内设计了多组线圈、多组换向器。这样就保证了每次启动时总有一组线圈受力(处于非平衡位置)而自行转动。直流电动机目前已广泛应用到了电力机车、公交电车、各种电瓶车、轧钢机、电动玩具、录音机、VCD等方面。一部分水川人骑的电动车中使用的也是直流电动机。(三)、巩固与练习1、_ _导体在磁场中要受到力的作用,所受力的方向跟_ _的
5、方向有关,还与_的方向有关。2、直流电动机是利用_ _的原理制成的。它在工作过程中,把_能转化为_能,它的主要构造分为四大部分,分别叫_ _、_ _、_ _和_ _。3、通电线圈在_中受力作用会发生_,当线圈所在的平面与磁场方向_的时候,由于线圈受到_ _,所以这个位置称为_ _位置,但由于_,线圈会向前转过一点,但最终会停在这个位置上。在电动机中,要使线圈不停地转动下去,就要设法改变线圈中的_ _,所以在电动机上要安装一个_ _。4、直流电动机中换向器的作用是:每当线圈转过 时,换向器就自动 ,使线圈可以持续地转动下去。5、要改变通电线圈在磁场中的转动方向,可以通过改变 或 来实现。6、直流
6、电动机中的线圈转动一圈,线圈中的电流方向改变 次,直流电动机中的线圈转动一圈,有 个平衡位置。7、跟热机相比,电动机具有_方便、构造_、体积_、效率_、对环境污染_等优点。8、如右图所示的电路中,要增加直流电动机的转速,变阻器的滑片P移动方向应向_移动(选填“左”或“右”)。9、在安装直流电动机模型的实验中,接好电路,合上开关后,发现电动机不转,若轻推一下线圈,电动机马上就转起来,刚开始时不转的原因可能是()A磁铁和磁性不强 B通过线圈的电流太小了C电动机线圈平面恰好处在平衡位置D电刷与换向器之间的摩擦太大了10、要改变直流电动机的转速,下列措施可行的是()A把电源两极对调B把磁铁的磁极对调C改变线圈中电流的大小D同时对调电源两极和磁铁两极11、发电机和电动机的发明使人类步入电器时代,制造电动机所依据的原理主要是 电磁感应现象 通电倒替在磁场中受到力的作用磁极间的相互作用 电流的周围存在着磁场12、在安装直流电动机模型的实验中,为了改变电动机的转动方向,可采取的措施是 A改变磁场的强弱 B改变电流的大小 C只改变电流方向或只改变磁场方向 D同时改变电流方向和磁场方向13、计算题一台电动机,接在220伏电源上,电动机消耗的电功率为4.4千瓦,线圈电阻为2欧,问:(1)通过电动机的电流强度多大?(2) 电动机工作时每时耗电多少度?14、填配套。三、收获与困惑2