1、讲解人: 时间 :2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 第4节节 电动电动 机 第二十章 电与磁 人教版九年级 物理(初中) 课堂导入 问题 玩具四驱车跑得很快,原因是装有一个转的很快的小电动机。 电动 机 家中的洗衣机、电风扇、电动自行车等都是电动机来驱动的。 为什么给电动 机通电,它就能转动呢? 课堂活动 磁体通过磁场对 小磁针有力的作用,奥斯特实验 中,电流的磁场对 磁针有力的作用。说明 电流周围有磁场。 问题 磁体的磁场对电 流的磁场是否有力的作用? 磁 场 磁场 一、磁场对 通电导线 的作用 实验探究 1.如图所示:把导线 ab放在磁场里,接通
2、电源,让电 流通过导线 ab,观察它的运动。 金属导轨 直导体+ - 实验现 象:接通电源,导线 ab向外运动。 (图甲) 实验结论 :通电导 体在磁场中受到力的 作用。 2.把电源的正负极对调 后接入电路,使通过导线 ab的电流方向与原来相反,观察导线 ab 的运动方向。(图乙) 实验结论 :说明通电导 体在磁场中受力的方向与电流方向有关。 实验现 象 :合上开关,导线 ab向里运动,与刚才运动方向相反。 甲 乙 一、磁场对 通电导线 的作用 3.保持导线 ab中的电流方向不变,但把蹄形磁体上下磁极调换 一下,使磁场方向与原来 相反,观察导线 ab的运动方向。 丙 实验结论 :表明通电导 体
3、在磁场中运动方向与磁感线方向有关。 实验现 象:磁极调换 后观察到导线 ab的运动方向改变。 一、磁场对 通电导线 的作用 知识拓展:并不是所有的通电直导线 在磁场中都受到力的作用,当通电直导线 与磁感线方向 平行时,此时通电的直导线 不受力的作用。 实验 表明:通电导线 在磁场中受到力的作用,受力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有 关。 问题如果把一个通电的线框放到磁场中,又会怎样运动? 当电流方向或磁场的方向一个改变时 ,通电导线 受力的方向也会改变;若二者同时改变方 向时,通电导线 受力的方向不变。 一、磁场对 通电导线 的作用 演示实验 把线圈放在磁场中,接通电源,让电流通过,观察它的
4、运动,并分析线 框的受力情况。 通电线框在磁场中可以转过一个角度,但不能持续转动 。 实验现 象 : 线圈为什么不能持续转动 ? 问题 从通电线圈的受力情况来分析 一、磁场对 通电导线 的作用 甲: 通电线 圈在磁场中两边受力,但 方向相反,发生顺时针转动 。 乙:平衡位置:由于线圈上下两个边 受力大小一样,方向却相反。由于惯 性,线圈会越过平衡位置。 丙:线圈靠惯性越过平衡位置后,由于磁场力的作用阻碍线圈 沿顺时针 方向转动 ,线圈不能够持续转动 下去。 线框的受力和运动情况分析 一、磁场对 通电导线 的作用 让线 圈转起来 把一段粗漆包线绕 成3cm2cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两 端各
5、伸出3cm。然后,用小刀刮两端引线的漆皮,左端全部刮掉 ,右端只刮上半周或下半周。 分析:线圈越过平衡位置后,右端接触到没有刮掉绝 缘漆的部分,电路中没电流,不受力的作用,由于 惯性,线圈继续转动 。 这就是一台小小的电动 机 把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁。给线 圈通 电并用手轻推一下,线圈就会不停地转下去。 一、磁场对 通电导线 的作用 我有办法! 在“小小电动机”的实验中,采用刮去引线漆皮的办法来控制电路的通断,只有半周获 得动力,如果不停止给线圈供电,有什么办法使线圈在后半周也获得动力,线圈将 会更平稳、更有力地转动下去? 问题 如果在线圈越过平衡位置后,设法改变线 圈中电流的方
6、向,来改变线 圈的 转动 方向,线圈就能沿原来方向继续转 下去。 一、磁场对 通电导线 的作用 二、电动 机的基本构造 定子(磁体) 换向器 1.转子:能够转动 的部分。 2.定子:固定不动的部分。 3.换向器 (1) 两个铜制的彼此绝缘 的半环E、F. (2)换向器的作用:当线圈每转到平衡位置 时,自动改变线 圈中电流方向,从而实现 了线圈的持续转动 。 转子(线圈) 电刷(A、B) 4.直流电动 机: 利用直流电源供电的电动 机叫做直流电动 机 5.直流电动机的工作过程: 通电线圈在磁场中两边受力,发 生顺时针转动 。 线圈转到平衡位置,电刷接触到换向器 中间绝缘 部分,不受力,利用惯性转
7、 过平衡位置 线圈越过平衡位置后,利用换向器改变 电流的方向,受力方向改变。仍然顺时 针转动 。 利用惯性转过平衡位置后,又 改变了电流的方向和受力方 向。 二、电动 机的基本构造 通电线圈在磁场中受力而转动。 6.电动机的原理: 8.电动机的优点:构造简单、控制方便、体积小、效率高,而且 对环境污染很小。 7.能量转化:把电能转化为机械能 电动 机是很多家电的核心部件 二、电动 机的基本构造 9.实际 的电动 机: 实际 的电动 机有多个线圈,每个线圈都接在一对换 向片上,以保 证每个线圈在转动过 程中受力的方向都能使它朝同一方向转动 。 实际 的直流电动 机的转子 定子转子 二、电动 机的
8、基本构造 思考:通电线圈在磁场中是根据什么原理转动起来的 ? 扬声器是怎么发声的 学校的操场上挂着扬声器(喇叭),收音机、电视 机、音响中都有扬声器,每 天我们都能听到扬声器发出的悠扬声音。那么,扬声器是怎样发 出声音的呢? 二、电动 机的基本构造 1.作用:它是把电信号转变为 声音信号的装 置。 扬声器 2.结构:线圈、永久性磁体、锥形纸盆。 3.原理:扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流,由于线圈中的电流方向 是不断的变化,线圈就不断的来回振动,带动纸 盆也不断地来回振动,于是扬声器就发 出了声音。 二、电动 机的基本构造 课堂小结 本堂重点:磁场对 通电导线 的作用 本堂难点:
9、了解直流电动 机的工作原理,即电动 机能够持续转动 的原因。 典例分析 考点一:电动机的工作原理 (2019 扬扬州)如图为 直流电动 机的工作原理图,分析正确的是( ) A. 改变磁场方向可以改变线 圈转动 的方向 B. 电动 机通电后不转,一定是电路断路 C. 电动 机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能 D. 线圈连续转动 是靠电磁继电 器来实现 的 A (2019 成都A卷)如图所示的四个实验,反映电动机基本原理的是( ) D 典例分析 考点二:磁场对通电导体的作用的应用 (2019 嘉兴兴)小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信号源后,电流的方向不断改 变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸 盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇 叭响度,下列方法不可行的是() A改变磁铁的磁极 B改变电流的大小 C改变磁铁磁性强弱 D改变线圈的匝数 D 典例分析 (2019 大连连)下列设备中,与电动机工作原理相同的是() A动圈式话筒 B电磁继电器 C发电机 D扬声器 D 典例分析 讲解人: 时间 :2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 感谢谢各位的聆听 第二十章 电与磁 人教版九年级 物理(初中)