14.6 直流电动机 ）课件(共23张PPT) 2024-2025学年物理北师版九年级全一册

(课件网) 14.6 直流电动机 1.了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。 2.知道换向器的作用和电动机的应用。 学习目标 实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？ 新课引入 通电线框在磁场中受力转动，但不是持续转动，而是来回扭转，最终静止在平衡位置。 为什么会这样呢？ 问题1：通电线圈在磁场中会怎样转动？ 把一段直径约为0.6mm的漆包线绕成尺寸约为4cm×2.5cm的矩形线圈，圈数6匝.在线圈的两端各伸出约2cm做转动轴.然后，用砂纸除去线圈两个轴上的漆层，使它能够导电 .用金属丝做两个支架，固定在木板上.支架间放入一个永磁体，并且让一个磁极朝上.把矩形线圈的轴放到支架上，让线圈的平面处于竖直方向.用导线把两节干电池接到支架上，闭合开关，观察现象。 新知讲解 直流电动机的原理 一 线圈转动 转过90°时，由左手定则判定，这两个力变成在一条直线上，这个位置叫作平衡位置。线圈的惯性使它可以冲过平衡位置，但不能持续转动。 活动：将漆包线一端的漆层全部刮掉，另一端的漆层只刮去半周，接通电路，观察线圈的转动情况。 现象：线圈持续转动起来 电路接通刮去漆皮的半周，电流导通，线圈转动，当线圈转动越过平衡位置后，转至有漆皮的一端，线圈中没有电流经过，由于惯性，线圈继续转动，转动半周后再继续供电，线圈就可以持续转下去了。 还可以使线圈转动半周后，改变电流的方向，从而改变受力方向。 你还能想到其他的方法让线圈能连续转动吗？ 如图所示，是一个教学用的电动机.先让线圈处于水平位置，然后通电，将看到它能够连续地转动. 想一想：为什么这种装置能够使线圈连续转动？换向器和电刷起了什么作用？ 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） 电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。 观看直流电动机转动视频 线圈电流方向： b → a，d → c 线圈受力方向： ab 向上，cd 向下 线圈转动情况： 顺时针 甲 直流电动机的工作过程是： 线圈电流方向： 无电流 线圈受力方向： 不受力 线圈转动情况： 由于惯性继续转动 乙 线圈电流方向： 线圈受力方向： 线圈转动情况： 丙 a → b，c → d ab 向下，cd 向上 顺时针 线圈电流方向： 无电流 线圈受力方向： 不受力 线圈转动情况： 由于惯性继续转动 丁 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。 电动机 电刷 换向器 定子 转子 实用的电动机 二 （1）定子是由机壳和电磁铁（或永磁体）组成 （2）转子是由线圈、换向器和电刷组成 两个电刷是用石墨和铜粉压制而成 换向器是由许多对铜片组成 电刷 换向器 定子 转子 工作原理： 磁场对通电导线有磁力的作用。 能量转化： 直流电动机将电能转化成机械能。 电动机优点：结构简单、控制方便、体积小、效率高 请同学们相互讨论，举一些生活中用到直流电动机的例子。 公交电车 电力机车 起重机 影碟机 录音机 电动玩具 1．直流电动机中换向器的作用是（　　） A．改变直流电源中的电流方向 B．改变电动机线圈的转动方向 C．改变电动机中的转动速度 D．以上说法都不对 C 当堂检测 2．如图为直流电动机的工作原理图，下列分析正确的是(　　) 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 ... ...