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1、会计学1人教九年级物理电与磁电动机人教九年级物理电与磁电动机 1 1、理解并掌握通电直导线在磁场中的受力方、理解并掌握通电直导线在磁场中的受力方向、磁感线方向和电流方向的关系。向、磁感线方向和电流方向的关系。2 2、了解左手定则并能够判断通电直导线在磁、了解左手定则并能够判断通电直导线在磁场中的受力方向。场中的受力方向。3 3、知道电动机工作的原理。、知道电动机工作的原理。学习目标学习目标第1页/共29页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？磁场磁场磁场磁场磁体
2、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第2页/共29页金属导轨金属导轨直导体直导体+-闭合开关，观察铜制直导体运动。闭合开关，观察铜制直导体运动。改变改变电流方向电流方向或或改变磁场改变磁场方向。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第3页/共29页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，磁场中导体向，磁场中导体运动方向发生了运动方
3、向发生了改变。改变。NIF甲甲SI乙乙FNSIF丙丙NS实验现象实验现象第4页/共29页 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电流的方向的方向、磁场的方向磁场的方向有关。有关。通电导线在磁场中的受力方向如何判断呢？通电导线在磁场中的受力方向如何判断呢？问题问题实验结论实验结论1通电导线在磁场中要受到力的作用。通电导线在磁场中要受到力的作用。第5页/共29页左手定则：左手定则：伸开左手，四指并拢，拇指伸开左手，四指并拢，拇指与四指垂直，且在同一平面里。与四指垂直，且在同一平面里。让磁感线垂直穿过手心（或让磁感线垂直穿过手心（或手心对着手心对着N N极）。极）。使
4、四指指向电流方向，则大使四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是通电导线所受拇指所指的方向就是通电导线所受磁场力的方向。磁场力的方向。判定方法判定方法第6页/共29页 判定下列通电导线的受力方向。判定下列通电导线的受力方向。练一练练一练注：注：“”“”表示电流方向为垂直桌面向上表示电流方向为垂直桌面向上 “”“”表示电流方向为垂直桌面向下表示电流方向为垂直桌面向下FFFF第7页/共29页通电线圈可以在磁通电线圈可以在磁场里转过一定角度，但场里转过一定角度，但不能持续转动。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?演示实验演示实验实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，实验
5、中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。将直导线换为通电线圈，那么线很难持续地运动。将直导线换为通电线圈，那么线圈可以持续地转动吗？圈可以持续地转动吗？第8页/共29页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。第9页/共29页当当线线圈圈的的平平面面与与磁磁场场垂垂直直时时，通通电电线线圈圈受受平平衡衡力力作作用用，达达到到平平衡衡位位置置。这这时时由由于于惯惯性性，线线圈圈还还会会继续转动。继续转动。第10页/共29页线线圈圈靠靠惯惯性性越越过过平平衡衡位位置置后后，磁磁场场力力作作用用的的结结果使线圈逆时针旋转。
6、果使线圈逆时针旋转。第11页/共29页通电线圈最后静止在通电线圈最后静止在平衡位置平衡位置。第12页/共29页如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，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，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？线圈不就可以持续转下去了吗？学做小小电动机。学做小小电动机。想想做做想想做做第13页/共29页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，线圈不就能转
7、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、直流电动机二、直流电动机想一想想一想第14页/共29页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换向器器如何实现线圈在通过平衡位置时，自动改变电流方向？如何实现线圈在通过平衡位置时，自动改变电流方向？第15页/共29页A AB BE EF FA AB BE EF FA AB BE EF FA AB BE EF F电动机一个工作循环：电动机一个工作循环：第16页/共29页知识归纳：知识归纳：电动机的工作原理：电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动。通电线圈在
8、磁场中受力而转动。利用利用换向器换向器并结合并结合惯性惯性实现持续转动。实现持续转动。电动机的能量转换：电动机的能量转换：机械能机械能电能电能第17页/共29页三、三、实际电动机实际电动机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。转子转子和和定子定子第18页/共29页换向器的作用：换向器的作用：当线圈刚转过当线圈刚转过_位置，能及位置，能及时改变线圈中电流方向。时改变线圈中电流方向。构构 造：造：磁极、线圈、磁极、线圈、_和电刷组成。和电刷组成。换向器换向器平衡平衡2电动机的基本构造电动机的
9、基本构造工作原理：工作原理：利用通电线圈在磁场里受力而发生转动的利用通电线圈在磁场里受力而发生转动的原理工作的。原理工作的。应应 用：用：电动车、电风扇、洗衣机等。电动车、电风扇、洗衣机等。注注 意：意：电动机的转向可由供电电流方向改变；转电动机的转向可由供电电流方向改变；转速可由电流强弱来改变。速可由电流强弱来改变。第19页/共29页 如图甲所示，使线圈位于两磁极间。如图甲所示，使线圈位于两磁极间。如图甲所示，使线圈位于两磁极间。如图甲所示，使线圈位于两磁极间。(1)(1)通电后，图甲中通电后，图甲中通电后，图甲中通电后，图甲中abab 段导线的电流方向是段导线的电流方向是段导线的电流方向是
10、段导线的电流方向是_(选择选择选择选择“由由由由a a 到到到到b b”、“由由由由b b 到到到到a a”)”)。图甲中。图甲中。图甲中。图甲中abab段导线受磁场力的方段导线受磁场力的方段导线受磁场力的方段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图丙中向向上，用箭头标示出图丙中向向上，用箭头标示出图丙中向向上，用箭头标示出图丙中abab段导线所受磁场力的方向。段导线所受磁场力的方向。段导线所受磁场力的方向。段导线所受磁场力的方向。练习由由a到到b(2)线圈转过图乙所示位置，用线圈转过图乙所示位置，用_的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈。的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈。改
11、变电流方向改变电流方向第20页/共29页_；要想使；要想使线圈的转动方向与原来的相反，采用线圈的转动方向与原来的相反，采用_或者或者_的方法。的方法。如图所示是小华同学探究如图所示是小华同学探究如图所示是小华同学探究如图所示是小华同学探究“让线圈转起来让线圈转起来让线圈转起来让线圈转起来”的实验装置图。线圈能的实验装置图。线圈能的实验装置图。线圈能的实验装置图。线圈能够转动的原因是够转动的原因是够转动的原因是够转动的原因是_ _ _ _，在实验中为了使线圈能，在实验中为了使线圈能，在实验中为了使线圈能，在实验中为了使线圈能持续转动，采取的办法是持续转动，采取的办法是持续转动，采取的办法是持续转
12、动，采取的办法是_图2042通电导体在磁场中受通电导体在磁场中受将线圈将线圈引引力的作用力的作用线一端接触支架的绝缘层全部刮掉，另一端刮掉半周线一端接触支架的绝缘层全部刮掉，另一端刮掉半周改变电流的方向改变电流的方向改变磁场的方向改变磁场的方向第21页/共29页1 1实验表明，通电导线在磁场中要受到实验表明，通电导线在磁场中要受到实验表明，通电导线在磁场中要受到实验表明，通电导线在磁场中要受到_的作用，磁力的的作用，磁力的的作用，磁力的的作用，磁力的方向跟方向跟方向跟方向跟_的方向、的方向、的方向、的方向、_ _的方向都有关系，当的方向都有关系，当的方向都有关系，当的方向都有关系，当电流的方向
13、或者磁感线的方向变得相反时，通电导线电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线_的方向也变得相反。的方向也变得相反。的方向也变得相反。的方向也变得相反。2 2通过观察电动机，可以看到它由两部分组成：能够通过观察电动机，可以看到它由两部分组成：能够通过观察电动机，可以看到它由两部分组成：能够通过观察电动机，可以看到它由两部分组成：能够_的线圈和的线圈和的线圈和的线圈和_的磁体。在电动机里，的磁体。在电动机里，的磁体。在电动机里，的磁体。在电动机里，_的部分叫转子，的部分叫转子，的部分叫转子，的部分叫转
14、子，_ _的部分叫定子。的部分叫定子。的部分叫定子。的部分叫定子。电动机工作电动机工作电动机工作电动机工作时，时，时，时，_ _在在在在_中飞快地转动。中飞快地转动。中飞快地转动。中飞快地转动。课堂反馈练习课堂反馈练习磁力磁力磁场磁场电流电流受力受力转动转动不能转动不能转动能转动能转动不能转动不能转动转子转子磁场磁场第22页/共29页3 3观察直流电动机模型的两个电刷，它们分别与观察直流电动机模型的两个电刷，它们分别与观察直流电动机模型的两个电刷，它们分别与观察直流电动机模型的两个电刷，它们分别与_相相相相接触，使电源和线圈组成电路，又能使线圈由于惯性经过平接触，使电源和线圈组成电路，又能使线
15、圈由于惯性经过平接触，使电源和线圈组成电路，又能使线圈由于惯性经过平接触，使电源和线圈组成电路，又能使线圈由于惯性经过平衡位置时能自动改变线圈中的衡位置时能自动改变线圈中的衡位置时能自动改变线圈中的衡位置时能自动改变线圈中的_ _。换向器换向器电流方向电流方向第23页/共29页4 4如图所示，在闭合开关如图所示，在闭合开关如图所示，在闭合开关如图所示，在闭合开关K K的瞬间，的瞬间，的瞬间，的瞬间，ABAB棒水平向左运动；若将电棒水平向左运动；若将电棒水平向左运动；若将电棒水平向左运动；若将电池反接并接通开关池反接并接通开关池反接并接通开关池反接并接通开关K K，ABAB棒的运动方向是棒的运动
16、方向是棒的运动方向是棒的运动方向是 ()图2043A水平向左B水平向右C竖直向上 D竖直向下B第24页/共29页1.1.在磁场中的通电导体在磁场中的通电导体 （）A.A.一定受到磁场力的作用一定受到磁场力的作用 B.B.可能受到磁场力的作用可能受到磁场力的作用C.C.一定不受磁场力的作用一定不受磁场力的作用 D.D.以上说法均不正确以上说法均不正确2.2.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线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方向之间的关系，下列说法中错误的是 ()()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.
17、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.电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变D.电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变 3.3.电动机是利用电动机是利用制成的制成的.通电导体在磁场里受力转动的原理通电导体在磁场里受力转动的原理B BC C第25页/共29页板书设计板书设计第26页/共29页电动机电动机1.工作原理：工作原理：利用通电导体（线圈）在磁场里受力利用通电导体（线圈）在磁场里受力转动的原理制成的转动的原理制成的.2.分类分类:直流电动机和交流电动机直
18、流电动机和交流电动机3.直流电动机：直流电动机：（1）特点：）特点：用直流电源供电的电动机用直流电源供电的电动机（2）结构：）结构：磁体（定子）磁体（定子）线圈（转子）线圈（转子）换向器换向器（3）换向器的作用：）换向器的作用：改变线圈中电流的方向改变线圈中电流的方向（4）工作过程：）工作过程：板书设计板书设计第27页/共29页4.4.电动机的转动方向与电流方向、磁场方向电动机的转动方向与电流方向、磁场方向 有关有关.5 5.电动机的转速与电流的大小有关电动机的转速与电流的大小有关.6 6.生活中的电动机生活中的电动机 由于电网提供的是交流电由于电网提供的是交流电,所以家用电器里面的所以家用电器里面的电动机和工业用电动机多数是交流电动机电动机和工业用电动机多数是交流电动机,而玩具等而玩具等使用电池的小电器多数是直流电动机使用电池的小电器多数是直流电动机.电动机构造简单，控制方便，体积小，效率高，电动机构造简单，控制方便，体积小，效率高，功率可大可小等优点。使其广泛应用在我们的社会功率可大可小等优点。使其广泛应用在我们的社会生活中生活中.第28页/共29页