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课件网) 第二十章 电与磁 第四节 电动机 观察与思考 日常生活中哪些地方用到了电动机?你知道电动机转动的原理吗? 了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。 02 了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。 01 学习目标 磁体周围存在磁场,通电直导线周围存在磁场,磁体间通过磁场相互作用,通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢? I N S 一、磁场对通电导线的作用 1. 将金属棒放入磁场中,接通电源,观察现象。 结论:通电导体在磁场中受到力的作用。 现象:原来静止在磁场中的导体发生运动。 一、磁场对通电导线的作用 2. 改变电流的方向,观察金属棒的现象。 结论:受力方向与电流方向有关。 现象:磁场中导体运动方向发生了改变。 3. 改变磁场的方向,观察金属棒的现象。 一、磁场对通电导线的作用 结论:受力方向与磁场方向有关。 现象:磁场中导体运动方向发生了改变。 1、电动机的工作原理:通电导线在磁场中要受到力的作用。 2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。 一、磁场对通电导线的作用 1)与电流方向有关: 当磁场方向一定时,电流方向与原来方向相反,所受力的方向也变得相反 2)与磁场方向有关 当电流方向一定时,磁场方向与原来方向相反,所受力的方向也与原来方向相反 一、磁场对通电导线的作用 3)如果电流方向与磁场方向同时改变,导体所受力的 方向不变 注意: 只改变电流方向或磁场方向,通电导线受到力的方向改变。 如果同时改变电流方向和磁场方向,则受到力的方向不改变 视频演示———《磁场对通电导体的作用》 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? 通电线圈可以在磁场里转动过一定角度,但不能持续转动。 为什么线圈不能持续转动呢 线圈不能持续转动的原因 磁场力使线圈顺时针转动 线圈不能持续转动的原因 由于惯性越过平衡位置 线圈不能持续转动的原因 磁场力使线圈逆时针转动 最终静止在平衡位置 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,线圈就可以持续转下去了。 使线圈持续转动的方法 小小电动机 思考与讨论 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,使线圈在后半周也获得动力,线圈不就能转得更平稳了吗? 电动机的原理:通电导线在磁场中受到力的作用。 1.转 子:能够转动的部分(线圈)。 2.定 子:固定不动的部分(磁体)。 二、电动机的基本构造 电动机的基本构造: 与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。 换向器(两个半圆铜环E、F)作用: 当线圈转过平衡位置,及时改变线圈中电流方向,使线圈得以连续转动。 电刷(A、B)作用: 二、电动机的基本构造 线圈电流方向: a → b,c → d 线圈受力方向: ab 向上,cd 向下 线圈转动情况: 顺时针 二、电动机的基本构造 线圈受力方向: 线圈转动情况: 无电流 不受力 由于惯性继续转动 线圈电流方向: 二、电动机的基本构造 线圈受力方向: 线圈转动情况: d → c,b → a cd 向上,ab 向下 顺时针 线圈电流方向: 二、电动机的基本构造 线圈受力方向: 线圈转动情况: 无电流 不受力 由于惯性继续转动 线圈电流方向: 二、电动机的基本构造 由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。 当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电流方向,使线圈得以连续转动。 换向器 科学世界 扬声器是怎样发声的 扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流,使得它在一瞬间和下一瞬间受到不同的力,于是带动纸盆振动起来,发出了声音。 电动机 磁场对通电导线的作用 磁场对通 ... ...