第20章第4節(jié)電動機導學案 （1）2022-2023學年人教版物理九年級

第20章第4節(jié)電動機導學案電動機的基本原理電動機是將電能轉化為機械能的裝置，在生活和工業(yè)中有著廣泛的應用。了解電動機的基本原理對于理解其工作原理和應用具有重要意義。電動機的組成電動機通常由以下幾個部分組成：定子：固定部件，包括線圈和磁極。線圈被安裝在固定的鐵芯上，起到產(chǎn)生磁場的作用。轉子：轉動部件，通常由導線繞成線圈形狀，通過電流產(chǎn)生的磁場與定子磁場相互作用，從而使轉子轉動。電源：為電動機提供電能的部分，通常接入交流電源或直流電源。機械傳動系統(tǒng)：將電動機的轉動傳遞到機械裝置上，實現(xiàn)相應的工作。電動機的工作原理電動機的工作原理可以用電磁感應定律和洛倫茲力的作用來解釋。根據(jù)電磁感應定律，導體在磁場中運動時，會在導體兩端產(chǎn)生感應電動勢。當電流通過導體時，導體會受到磁場力的作用。在電動機中，當電流通過轉子的線圈時，線圈會產(chǎn)生磁場。同時，定子的磁場也存在。由于轉子線圈電流產(chǎn)生的磁場與定子磁場相互作用，使得轉子受到一定的力，從而開始轉動。根據(jù)洛倫茲力的作用，當導體中有電流通過時，受到力的作用。在電動機中，由于轉子線圈中有電流通過，轉子就會受到洛倫茲力的作用，從而開始轉動。電動機的分類根據(jù)電源的類型、工作方式和結構形式，電動機可以分為多種類型。根據(jù)人教版物理九年級的教材內(nèi)容，我們主要了解直流電動機和交流電動機。直流電動機直流電動機是最簡單的一種電動機，其轉子線圈通常由直流電源供電。直流電動機有兩種基本的結構形式：分別激磁的直流電動機：定子磁極和轉子線圈分別由兩個獨立的電源供電，定子線圈產(chǎn)生的磁場為恒定磁場，轉子線圈產(chǎn)生的磁場為可變磁場。通過改變轉子線圈電流的方向，可以改變其磁極性，從而實現(xiàn)轉子的旋轉。自激磁的直流電動機：定子和轉子線圈由同一個電源供電，通過刷子和電刷的連接，將電源電流導入轉子線圈。轉子線圈產(chǎn)生的磁場與定子磁場相互作用，從而實現(xiàn)轉子的旋轉。交流電動機交流電動機是另一種常見的電動機類型，其特點是輸入交流電源。根據(jù)轉子類型和定子繞組的差異，可以將交流電動機分為以下幾類：異步電動機：也稱為感應電動機，其轉子線圈由短路的鋁或銅棒組成。在定子磁場下，轉子感應出電流，產(chǎn)生磁場。由于磁場的相互作用，轉子開始旋轉。同步電動機：轉子線圈和定子繞組都由繞組構成。通過與外部交流電源同步，轉子始終與旋轉的磁場保持同步，實現(xiàn)旋轉。直線電動機：轉子線圈的結構為直線形狀，其在定子產(chǎn)生的磁場中運動，從而實現(xiàn)直線運動的目的。電動機的應用電動機作為將電能轉化為機械能的裝置，在生活和工業(yè)中有著廣泛的應用。以下是一些常見的電動機應用：家用電器：電扇、洗衣機、冰箱等家電中常使用電動機。交通工具：電動汽車、電動自行車等交通工具使用電動機作為動力源。工業(yè)機械：工廠中的機床、輸送裝置、液壓機等都需要電動機驅動。農(nóng)業(yè)機械：農(nóng)田中的農(nóng)用機械，如農(nóng)用水泵、播種機等也使用電動機作為動力源。總結電動機是將電能轉化為機械能的重要裝置。了解電動機的基本原理和分類對于理解其工作原理和應用具有重要意義。從直流電動機到交流電動機，電動機的種類和結構形式各不相同，根據(jù)不同的需求和應用場景選擇最合適的電動機是十分關鍵的。在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，電動機的應用廣