2018年滬粵版九年級下冊物理第 17.2　探究電動機轉(zhuǎn)動的原理 (共25張PPT)

1、17.2 探究電動機轉(zhuǎn)動 的原理 為為 什什 么么 呢？呢？ 電動機的基本組成電動機的基本組成 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 線圈（電樞）線圈（電樞） 定子定子 磁體磁體 可能與磁場對電可能與磁場對電 流的作用力有關(guān)流的作用力有關(guān) 電動機通電時為什么會 轉(zhuǎn)動？ 一、探究磁場對電流的作用 實驗探究 1、探究磁場對通電直導(dǎo)線的作用探究磁場對通電直導(dǎo)線的作用 思考并探究： 通電導(dǎo)體在磁場里是不是永遠向一個方向運動？通電導(dǎo)體在磁場里是不是永遠向一個方向運動？ （1）同學(xué)們請猜一猜？（并說出依據(jù)）同學(xué)們請猜一猜？（并說出依據(jù)） （2）如何來驗證你的猜測？）如何來驗證你的猜測？ 實驗表明：實驗表明：當(dāng)接通電源時，導(dǎo)體運動起來

2、。當(dāng)接通電源時，導(dǎo)體運動起來。 說明通電導(dǎo)體在磁場中受到說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力力的作用。的作用。 若不是，那它與哪些因素有關(guān)呢？若不是，那它與哪些因素有關(guān)呢？ 控制變量法控制變量法 保持磁場方向不變，改變電流方向：保持磁場方向不變，改變電流方向： 導(dǎo)體運動方向發(fā)生改變導(dǎo)體運動方向發(fā)生改變 說明說明 受力方向與電流方向有關(guān)。受力方向與電流方向有關(guān)。 保持電流方向不變，改變磁場方向：保持電流方向不變，改變磁場方向： 導(dǎo)體運動方向發(fā)生改變導(dǎo)體運動方向發(fā)生改變 說明說明 受力方向與磁場方向有關(guān)。受力方向與磁場方向有關(guān)。 結(jié)論結(jié)論：通電導(dǎo)體在磁場中受到通電導(dǎo)體在磁場中受到力力的作用，的作用， 力的方

3、向與力的方向與電流方向、磁場方向電流方向、磁場方向有關(guān)。有關(guān)。 實驗表明實驗表明 當(dāng)接通電源時，導(dǎo)體運動起來，說明通當(dāng)接通電源時，導(dǎo)體運動起來，說明通 電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。 N S 磁場對電流的作用磁場對電流的作用 返回 伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌 在同一平面內(nèi)，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，在同一平面內(nèi)，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心， 使四個手指所指方向為電流方向。那么大拇指所指的方向就使四個手指所指方向為電流方向。那么大拇指所指的方向就 是通電導(dǎo)體受力方向。是通

4、電導(dǎo)體受力方向。 N I F S 如果把一只通電線圈放到磁場中，它 又怎樣呢？（猜一猜） 實驗探究實驗探究2、 磁場對通電線圈的作用磁場對通電線圈的作用 通電線圈在磁場中會發(fā)生轉(zhuǎn)動通電線圈在磁場中會發(fā)生轉(zhuǎn)動 F N F F S 當(dāng)線圈的平面與磁場垂直時，通電線圈受平衡當(dāng)線圈的平面與磁場垂直時，通電線圈受平衡 力作用，達到平衡位置。這時由于慣性，線圈力作用，達到平衡位置。這時由于慣性，線圈 還會繼續(xù)轉(zhuǎn)動還會繼續(xù)轉(zhuǎn)動 NS F F 線圈靠慣性越過平衡位置的后，線圈線圈靠慣性越過平衡位置的后，線圈受到的力受到的力 將阻礙線圈旋轉(zhuǎn)將阻礙線圈旋轉(zhuǎn) N F F S 通電線圈最后靜止在平衡位置通電線圈最后靜

5、止在平衡位置 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時， 為什么會停止轉(zhuǎn)動？為什么會停止轉(zhuǎn)動？ 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，由于上邊受到的力的方當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，由于上邊受到的力的方 向向上和下邊受到的力的方向向下，向向上和下邊受到的力的方向向下，線圈的受力方向線圈的受力方向 與線圈的運動方向相反與線圈的運動方向相反，所以線圈受到的力將變成阻，所以線圈受到的力將變成阻 礙線圈運動的力，這時，礙線圈運動的力，這時，線圈將逐漸停止轉(zhuǎn)動線圈將逐漸停止轉(zhuǎn)動。 那么電動機里的線圈為什么能不停地轉(zhuǎn)動？那么電動機里的線圈為什么能不停地轉(zhuǎn)動？ 想一想，怎樣才能使線圈持續(xù)不停轉(zhuǎn)動下去？想一想，怎樣才能使線圈持續(xù)

6、不停轉(zhuǎn)動下去？ 改變導(dǎo)體（線圈）的受力方向改變導(dǎo)體（線圈）的受力方向 一、只改變磁場方向；一、只改變磁場方向； 能夠完成能夠完成改變導(dǎo)體中的電改變導(dǎo)體中的電 流方向流方向這一任務(wù)的裝置叫這一任務(wù)的裝置叫 做做換向器換向器 二、只改變導(dǎo)體中的電流方向二、只改變導(dǎo)體中的電流方向 改變電流方向的裝置改變電流方向的裝置換向器換向器 換向器由兩個彼此絕緣的金屬半圓環(huán)組成。換向器由兩個彼此絕緣的金屬半圓環(huán)組成。 換向器作用是每當(dāng)線圈換向器作用是每當(dāng)線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置轉(zhuǎn)過平衡位置, ,換向器換向器就能就能 自動自動改變線圈中電流改變線圈中電流的的方向方向，使線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去。，使線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去。 二、

7、換向器的作用：改變線圈中的電換向器的作用：改變線圈中的電 流方向。流方向。 電刷電刷 絕緣的兩絕緣的兩 個半圓環(huán)個半圓環(huán) 使用直流電源供電的電動機叫做使用直流電源供電的電動機叫做直流電動機直流電動機 小知識小知識 方向不變的電流叫做直方向不變的電流叫做直 流電，如干電池、蓄電池提供流電，如干電池、蓄電池提供 的電流都是直流電。的電流都是直流電。 三、電動機的工作原理三、電動機的工作原理 電動機電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的基是根據(jù)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的基 本原理制成的。本原理制成的。 基本構(gòu)造基本構(gòu)造 E E、F F是換向器（兩個半圓銅環(huán)）：是換向器（兩個半圓銅環(huán)）： 直流電動機基

8、本工作原理直流電動機基本工作原理 通電導(dǎo)體在磁場通電導(dǎo)體在磁場 中受到力的作用使線圈轉(zhuǎn)動，中受到力的作用使線圈轉(zhuǎn)動，同時同時用換向器用換向器 及時改變線圈里的電流方向，以保持線圈的及時改變線圈里的電流方向，以保持線圈的 持續(xù)轉(zhuǎn)動。持續(xù)轉(zhuǎn)動。 原理原理 應(yīng)用應(yīng)用 小結(jié)：本節(jié)知識網(wǎng)絡(luò) 磁場對電流的作用：通電導(dǎo)體在磁場受 到力，受力方向與 _、 _有關(guān)。 換向器的作用:每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置 就自動改變線圈中的 _。 電動機的工作原理：通電線圈在磁場中 受力而轉(zhuǎn)動。 探究 電動 機的 轉(zhuǎn)動 原理 磁場方向 電流方向 電流方向 2、一臺組裝齊全的直流電動機模一臺組裝齊全的直流電動機模 型，接通電源后，線

9、圈不轉(zhuǎn)，用型，接通電源后，線圈不轉(zhuǎn)，用 手撥動一下轉(zhuǎn)子后，線圈就正常手撥動一下轉(zhuǎn)子后，線圈就正常 轉(zhuǎn)動起來，則該電動機模型開始轉(zhuǎn)動起來，則該電動機模型開始 不轉(zhuǎn)動的原因可能是不轉(zhuǎn)動的原因可能是( ) 學(xué)以致用 A 1、已知：A圖中通電導(dǎo) 體的受力方向，請判斷 B、C圖中導(dǎo)體的受力方 向。 A、線圈正好處于平衡位置線圈正好處于平衡位置 B、電刷與換向器接觸不良電刷與換向器接觸不良 C、磁鐵的磁性或線圈中電流不夠大磁鐵的磁性或線圈中電流不夠大 D、線圈內(nèi)斷路線圈內(nèi)斷路 3、小剛學(xué)習(xí)了直流電動機后，、小剛學(xué)習(xí)了直流電動機后， 他在家自己裝配了一個玩具他在家自己裝配了一個玩具 直流電動機，研究了直流電

10、直流電動機，研究了直流電 動機的轉(zhuǎn)向與磁場方向、電動機的轉(zhuǎn)向與磁場方向、電 流方向的關(guān)系后，接著研究流方向的關(guān)系后，接著研究 影響直流電動機的轉(zhuǎn)速的因影響直流電動機的轉(zhuǎn)速的因 素。研究時記錄的現(xiàn)象如右素。研究時記錄的現(xiàn)象如右 表：表： 學(xué)以致用 分析上表記錄可推測影響電動機的轉(zhuǎn)速的因素可能是分析上表記錄可推測影響電動機的轉(zhuǎn)速的因素可能是 _、_。 要想使一臺要想使一臺直流直流電動機的轉(zhuǎn)速增大，可采用的方法是電動機的轉(zhuǎn)速增大，可采用的方法是( ) A、增大線圈中的電流、增大線圈中的電流 B、增加電動機的供電電壓、增加電動機的供電電壓 C、使磁性增強、使磁性增強 D、改變磁極的位置、改變磁極的位置 A.B.C 電流大小磁場強弱 4 4、