2020-2021学年第十七章 从指南针到磁浮列车第三节 科学探究：电动机为什么会转动课文ppt课件

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你知道电动机为什么会转动吗？
（一）、观察并研究电动机的结构
1、(1)将学生实验用的电动机接入电路，闭合开关，观察电动机的转动。
(2)电动机的转动视频
2、拆开这台直流电动机，观察它由哪几部分组成。
（2）直流电动机实物图
1、实验器材：金属轨道、
能够在轨道上滚动的金属杆。
（1）、闭合开关观察，原来静止在磁场中的导体运动情况。
现象：闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。
（2）、磁场方向不变，改变电流方向，观察磁场中导体运动方向。
现象：磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向发生改变。
（3）、电流方向不变，改变磁场方向，观察磁场中导体运动方向。
现象：电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。
思考1：当接通电源时，我们看到金属杆运动起来，这说明了什么？通电金属杆在磁场中受到磁场力的作用。
3、当保持电流方向不变，改变磁场方向时，金属杆运动方向（ ）。
2、当保持磁场方向不变，改变电流方向时，金属杆运动方向 ( )。
转动的原理:通电导体在磁场中受到力的作用. 作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关。
5、说明：（1）磁场方向和电流方向中有一个方向改变，导体受力的方向就会随之改变 ；如果磁场方向和电流方向同时改变，导体受力的方向不变。
（2）电流方向与磁场方向平行时，导体不受力的作用。只有当电流方向与磁场方向斜交或垂直时，通电导体才会受到力的作用。
练习：1、如图所示，A、B是一根金属棒，通过导线接在电路中，闭合开关后，金属棒没有运动（仪器、电路都完好），要使金属棒运动起来，下列措施可行的是（ ）A.将滑动变阻器的滑 片向右移动；B.换用磁性弱一些的蹄形磁体；C.换用电压大一些的直流电源；D.将蹄形磁体的N、S极对调。
练习：2、在如图所示的实验装置闭合开关S,原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是(　　)A. 将A、B两端对调 B. 将滑动变阻器的滑片P向右移动 C. 换用磁性更强的蹄形磁体 D. 将蹄形磁体的N、S极对调
通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生逆时针转动。
1、（1）观察磁场对通电源线圈的作用
当线圈的平面与磁感线垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。
由于惯性，线圈还会继续转动。
线圈靠惯性越过平衡位置的后，磁场力作用的结果使线圈顺时针旋转.
最终通电线圈静止在平衡位置.
（2）观察磁场对通电源线圈的作用视频
由实验可知：通电线圈不能在磁场中连续转动。
这就需要用换向器来改变电流的方向，来实现通电线圈在磁场中持续地转动
思考：那么怎样才能让通电线圈在磁场中持续地转动呢？
E、F是换向器:相互绝缘的半环称为换向器. 作用：及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是相同，线圈一直转动下去。
A、B是电刷 作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。
2、直流电动机持续转动的原理
①直流电动机：使用直流电的电动机叫做直流电动机例如：电动剃须刀、玩具电动车、录音机小型电器②交流电动机：使用交流电的电动机叫交流电动机，例如：电风扇、洗衣机等 家用电器
(2)直流电动机和交流电动机
方向不变的电流叫做直流电，如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电。家庭电路使用的是交流电．
线圈的AB边受到一个向上的力，CD边受到一个向下的力，线圈顺时针方向转动.
线圈处于此位置时，半环E跟电刷A接触，半环F跟电刷B接触，通电后线圈中电流从半环E流向半环F。
（3）直流电动机原理图分析
线圈不受力的作用。但线圈由于惯性会继续转动，从而越过平衡位置。
线圈转至平衡位置时，两电刷跟两个半环间绝缘部分接触，线圈中无电流.
线圈越过平衡位置后，半环E变为跟电刷B接触，半环F变为跟电刷A接触。
由于换向器的作用，线圈中电流变为从半环F流向半环E。线圈仍然沿顺时针方向转动。
线圈由于惯性越过平衡位置后，线圈中的电流又从半环E流向半环F，其情况又和图(a)所示一样。
线圈又转至平衡位置时，其情况跟图(b)所示相似。
（4）直流电动机转动视频
思考1、电动机连续转动的原因是什么？
每当线圈刚转过平衡位置时，半环就立即改变线圈中的电流方向，线圈两边受到的力就会改变，线圈就按照原来的方向继续转动下去。
思考2、电动机原理是什么？电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
思考3：电路元件都正常，闭合开关，电动机模型不转你知道原因吗？
原因可能是线圈处于平衡位置，此时线圈中没有电流，用手拧一下转轴，线圈 就会离开平衡位置致使线圈中有电流通过而转动。
1、磁场对电流作用力的方向与( )方向和 ( )向有关。
2、电动机的工作原理是(磁场对电流的作用(通电线圈在磁场里转动)电动机在工作过程中( )能转化为( ) 能。
3.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
4.要改变直流电动机线圈转动的方向，可行的办法是（ ）A.改变电流 的大小B.改变磁场的强弱C.只改变电流的方向 D.同时改变电流的方向和磁场的方向
5.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
1、通电导体在磁场里受力的作用；2、受力方向跟电流的方向，磁感线的方向都有关电；3、动机连续转动的原因.4、电动机构造：定子转子换向器电刷