初中物理人教版九年级全册第二十章 电与磁第4节 电动机课文ppt课件

这是一份初中物理人教版九年级全册第二十章 电与磁第4节 电动机课文ppt课件，共45页。PPT课件主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，磁体周围存在什么，想想议议，定子磁体，转子线圈，换向器，两个铜半环，换向器的作用等内容，欢迎下载使用。

1.知识与技能（1）了解电流在磁场中要受到力的作用，且力的方向与磁场的方向和电流的方向有关。（2）知道电动机的工作原理，知道电动机在工作时能量如何转化。（3）知道电动机在现代生产、生活中的广泛应用。
2.过程与方法（1）通过探究“磁场对电流的作用”，培养学生观察能力和概括能力。（2）通过“动手做”培养学生的动手实践能力，鼓励学生积极开展小发明、小制作活动。
3.情感态度与价值观 通过介绍电动机发展历程和应用，使学生了解科技进步是人类社会进步的巨大推动力，培养学生学习科学、热爱科学、关注科技进步的良好素养。
探究磁场对电流的作用规律。
解决电动机在工作过程中的转向问题和制作小电动机。
机床、水泵，需要电动机带动。
电力机车、电梯需要电动机牵引。
家庭生活中的电扇、冰箱、洗衣机，甚至各种电动玩具都离不开电动机。
电动机已经应用到现代社会的各个方面。
给电动机通电后为什么会转动？
通电导线是否也会受到磁场的作用力呢？
通电直导体周围存在什么？
磁体间通过磁场相互作用
一、磁场对通电导体的作用
我们知道，磁体在磁场中会受到力的作用。磁体间通过磁场相互作用，通电导体周围有磁场。
通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？
如图所示，把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线a b，观察它的运动。
把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线ab的电流方向相反，观察导线ab的运动方向。
保持导线ab中的电流方向不变，把蹄形磁体的磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。
① 闭合开关，观察铝制直导体运动。
② 保持磁场方向不变，改变电流方向，观察导线运动方向。
③ 保持电流方向不变，改变磁场方向，观察导线运动方向。
　　磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。
　　闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。
分析论证：磁场方向不变时，改变电流方向，磁场对导体的力方向也发生了改变。
　　 电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。
　　分析论证：电流方向一定时，改变磁场方向，磁场对导体的力方向发生了改变。
一、磁场对通电导线的作用
　　分析论证：通电导线在磁场中要受到力的作用。力的方向与电流的方向、磁感线的方向都有关系，当电流方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力方向也变得相反。
　　 如图，把线框放在磁场里，接通电源，让电流通过，观察它的转动，并分析线框的受力情况。
　　 通电线框在磁场中可以转过一个角度，但不能持续转动。
通电线圈在磁场中扭转
　　 我们可以想办法让电线圈在磁场中转起来，试试看！
想想做做 让线圈转起来
　　 把一段粗漆包线绕成约3cm╳2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮上半周或下半周。
　　 用硬金属丝做成两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。
　　 把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转动下去。
二、电动机的基本构造
　　 电动机由两部分组成：能够转动的线圈和固定不动的磁体。在电动机里，能够转动的部分叫做转子，固定不动的部分叫做定子。电动机工作时，转子在定子中飞快地转动。
　　如图甲所示， 线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。
线圈为什么能不停地转动呢？
　　线圈静止如图乙的位置上，闭合开关，发现线圈并没有运动。这是由于线圈上下两个边受力大小一样、方向却相反。这个位置是线圈的平衡位置。
　　 使线圈静止在如图甲的位置上，闭合开关，线圈受力顺时针方向转动，并由于惯性而越过平衡位置，但不能持续转动下去，最后返回平衡位置。想一想为什么会返回呢？
　　 使线圈静止在如图丙位置上，这时刚才线圈冲过平衡位置以后所达到的地方。闭合开关，线圈逆时针转动，说明线圈在这个位置所受的力阻碍它沿顺时针转动。
　　 前面我们采用刮去引线漆皮的办法来控制电路的通断，即一端的漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮上半周或下半周，从而保证线圈适时供电或停电。这种设计，线圈每转一周，只有半周获得动力。
　　 前面刮去引线漆皮的设计，线圈每转一周，只有半周获得动力，在另半周线圈要受到阻碍它转动的力时没有电流通过，线圈不受力；当线圈靠惯性转过这半周后，又回到原来的状态，线圈又受到同方向转动的力，以保证线圈持续转动下去。
　　 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，线圈将会更平稳、更有力地转动下去。那么，如何使线圈在后半周也获得同方向转动的力呢？
　　 实际的电动机是通过换向器来实现这一目的的。
　　 换向器的构造如图所示，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两个铜半环中断开，彼此绝缘。A和B是电刷，它分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。
直流电动机的结构及工作原理
换向器：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向
换向器：通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。
当线圈刚越过平衡位置时,换向器自动改变电流的方向使线圈能持续地转动下去。
实际电动机都有多个线圈，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都能使它朝同一方向转动。
通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流方向、磁感线的方向有关。
能量转化：电能转化为机械能
电动机构造:由转子和定子两部分组成
电动机工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动。换向器：改变电流方向。
1.通电导体在磁场中受力而运动时（ 　）　Ａ．消耗了电能，产生了机械能　Ｂ．消耗了机械能，产生了电能　Ｃ．消耗了机械能，产生了内能　Ｄ．消耗了化学能，产生了电能
2.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是（ ）A．只电流方向改变时，导体受力方向改变B．只磁场方向改变时，导体受力方向改变C．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变D．电流方向或磁场方向改变，导体的受力方向改变
3.不能改变直流电动机转向的是( )A.改变电流方向，其他不变B.改变磁场方向，其他不变C.增大电流强度D.改变电流方向或磁场方向
4.下列说法正确的是 ( )A.电动机是把机械能转化为电能的机器B.电动机是把电能转化为机械能的机器C.直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的D.改变线圈中的电流方向，可以改变电动机线圈转动的快慢