【初中物理 】電動機(jī) 2023-2024學(xué)年人教版物理九年級全一冊

20.4電動機(jī)知識回顧1、以下實驗說明什么？通電導(dǎo)體周圍存在磁場在這個實驗中你有沒有其他發(fā)現(xiàn)？磁體對通電導(dǎo)線有力的作用，通電導(dǎo)線受到磁場的力的作用。磁體A磁體B電流電流磁場A磁場B磁場A？磁場C磁場C?磁場D?磁場B磁場D2、奧斯特實驗中，小磁針受力轉(zhuǎn)動起來，在這個過程中導(dǎo)線受到小磁針的力嗎？受到，因為物體間力的作用是相互的。3、怎樣使導(dǎo)線動起來？可以將小磁針換成大磁鐵。探究磁場對電流的作用1、電源斷開，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體在磁場中，

2、閉合開關(guān)，原來靜止在磁場中的導(dǎo)體3、若是把磁鐵移去，電源接通，導(dǎo)體導(dǎo)體在中受到力的作用發(fā)生運動不運動也不動說明：通電磁場探究磁場對電流的作用只改變磁場方向，導(dǎo)體運動方向?qū)w受力方向與有關(guān)發(fā)生了改變。磁場方向只改變電流方向，導(dǎo)體運動方向。結(jié)論：探究磁場對電流的作用受力方向與有關(guān)發(fā)生了改變電流方向通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，受力方向與電流方向和磁感線方向有關(guān)。探究磁場對通電導(dǎo)線的作用結(jié)論：只改變___________或___________通電導(dǎo)線受到力的方向_________,如果________改變電流方向和磁場方向則受到力的方向________。電流方向磁場方向改變同時不改變通電導(dǎo)線在磁場中所受力的方向跟磁場方向、電流方向之間有怎樣的關(guān)系呢？你能用簡潔的方法表示這個關(guān)系嗎？探究磁場對通電導(dǎo)線的作用內(nèi)容：伸開左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，把手放入磁場中讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么，大拇指所指的方向就是直導(dǎo)線所受力的方向。左手定則四指→電流磁感線→穿手心大拇指→受力示意圖（B代表磁場）通電線圈在磁場中怎樣運動？磁場對通電線圈的作用磁場力使線圈順時針轉(zhuǎn)由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動怎樣才能讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動呢？為什么線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動呢?磁場力使線圈逆時針轉(zhuǎn)靜止在平衡位置如果在線圈越過平衡位置后停止對線圈供電，由于慣性，線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動半周后再繼續(xù)供電，線圈就可以持續(xù)轉(zhuǎn)下去了。使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動的方法怎么停止那一瞬間的供電？使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動的方法如果在線圈越過平衡位置后停止對線圈供電，由于慣性，線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動半周后再繼續(xù)供電，線圈就可以持續(xù)轉(zhuǎn)下去了。還有更好的方法么？直流電動機(jī)工作原理如果在線圈轉(zhuǎn)動的后半周，不是停止給線圈供電，而是設(shè)法改變后半周的電流方向，使線圈在后半周也獲得動力，線圈將會更平穩(wěn)、更有力地轉(zhuǎn)動下去。如左圖怎樣實現(xiàn)上面的情況?線圈越過平衡位置（與磁感線______的位置）時及時改變______方向,即讓靠近S極的導(dǎo)線中電流方向始終垂直紙面向______，受到的力始終向_________。垂直電流里上換向器的構(gòu)造和工作原理是什么？換向器電刷（A、B）作用：與半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。換向器（兩個半圓銅環(huán)E、F）作用：及時改變線圈中的電流方向，使線圈一直轉(zhuǎn)動下去。換向器通過換向器可以使線圈中電流每半周改變一次。兩個銅半環(huán)電刷換向器

換向器的作用：改變線圈中的電流方向。線圈電流方向：直流電動機(jī)工作原理a→b，c→d線圈受力方向：ab向上，cd向下線圈轉(zhuǎn)動情況：順時針直流電動機(jī)工作原理線圈電流方向：線圈受力方向：線圈轉(zhuǎn)動情況：無電流不受力由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動

直流電動機(jī)工作原理線圈電流方向：d→c，b→a線圈受力方向：cd向上，ab向下線圈轉(zhuǎn)動情況：順時針直流電動機(jī)工作原理線圈電流方向：線圈受力方向：線圈轉(zhuǎn)動情況：無電流不受力由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動

轉(zhuǎn)子實際電動機(jī)的基本構(gòu)造電動機(jī)定子電動機(jī)概念梳理工作原理：能量轉(zhuǎn)化：基本構(gòu)造：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

轉(zhuǎn)子、定子通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動

分類：電動機(jī)概念梳理優(yōu)點：直流電動機(jī)交流電動機(jī)（電動玩具、刮胡刀等小型電器）（電風(fēng)扇、洗衣機(jī)等家用電器）結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、體積小、效率高、無污染練習(xí)通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用，受力的方向跟哪些因素有關(guān)？和電流方向和磁場方向有關(guān)練習(xí)電動機(jī)主要由哪兩部分構(gòu)成？

電動機(jī)換向器的構(gòu)造大體是怎樣的？它有什么作用？轉(zhuǎn)子、定子電刷作用：與半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。兩個半圓銅環(huán)作用：及時改變線圈中的電流方向，使線圈一直轉(zhuǎn)動下去。兩個銅半環(huán)電刷換向器練習(xí)一臺電動機(jī)的額定電壓是220V，額定功率是5.5kW，它正常工作時的電流有多大？連續(xù)工作2h耗電多少？==25A=5.5kW×2h=11kW.h

解：練習(xí)設(shè)計一個電路，使電動機(jī)在人的操作下既能正轉(zhuǎn)，也能反轉(zhuǎn)。練習(xí)（1）探究實驗1：觀察圖所示的實驗：當(dāng)開關(guān)斷開時，導(dǎo)線ab靜止不動，而一旦閉合開關(guān)，你將看到的現(xiàn)象是__________，說明_______________________________。探究:磁場對通電導(dǎo)線的作用通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用導(dǎo)線運動練習(xí)（2）探究實驗2:留心的同學(xué)還會注意到,閉合開關(guān)時,金屬棒相對于蹄形磁鐵向里運動,而如果對調(diào)電源的兩極,那么將看到金屬棒相對于蹄形磁鐵向____運動，這一現(xiàn)象說明___________________________________________________。

通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向與磁感線的方向有關(guān)外練習(xí)（3）探究實驗3：如果電源的正負(fù)極不對調(diào)，而是把蹄形磁鐵上下翻轉(zhuǎn)一下（S極在上），那么將看到金屬棒相對于蹄形磁鐵向______運動，這一現(xiàn)象說明

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通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向與磁感線的方向有關(guān)外練習(xí)如果實驗的效果不明顯,那么我們可采用哪些辦法對實驗進(jìn)行改進(jìn)?答：改用大的磁體、加大電源的電壓、盡量使金屬棒更光滑、用線圈代替導(dǎo)線。練習(xí)在磁場中的通電導(dǎo)體(

)

A．一定受到磁場力的作用B．可能受到磁場力的作用C．一定不受磁場力的作用D．以上說法均不正確B練習(xí)要改變直流電動機(jī)轉(zhuǎn)向，可以采用(

)

A.改變電流方向，其他不變B.改變磁場方向，其他不變C.增大電流強(qiáng)度D.同時改變電流方向和磁場方向D練習(xí)下列說法正確的是(

)

A.電動機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器B.電動機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器C.直流電動機(jī)是利用線圈的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生電流的D.改變線圈中的電流方向，可以改變電動機(jī)線圈轉(zhuǎn)動的快慢B總結(jié)電

動

機(jī)磁場對通電

導(dǎo)線的作用

電動機(jī)：磁場對通電導(dǎo)線有力的作用與電流方向和磁場方向有關(guān)