電動機(jī)轉(zhuǎn)動的原理

第十七章電動機(jī)與發(fā)電機(jī)

教學(xué)目標(biāo)：1.了解通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用，知道力的方向與電流及磁場的方向都有關(guān)系。2.知道通電導(dǎo)體在磁場中受到力的大小跟電流強(qiáng)弱和磁場強(qiáng)弱有關(guān)。3.應(yīng)用所學(xué)知識分析電動機(jī)的工作原理，用磁場對電流的作用力分析解決某些實際問題。4.知道什么是換向器，換向器的作用。知道電動機(jī)的能量轉(zhuǎn)化。重難點：（1）通電導(dǎo)體在磁場中受到力的大小跟電流強(qiáng)弱和磁場強(qiáng)弱有關(guān)。（2）分析電動機(jī)的工作原理實驗：探究磁場對電流的作用1、電動機(jī)的構(gòu)造：

2、換向器：（1）換向器的構(gòu)造：由兩個彼此絕緣的金屬（銅）半圓環(huán)組成；（2）換向器的作用：當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向，使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動下去。磁體、線圈、換向器、電刷。3、電動機(jī)的工作原理：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用使線圈轉(zhuǎn)動，同時通過換向器及時改變線圈中的電流方向，以保持線圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動。4、電動機(jī)的優(yōu)點：構(gòu)造簡單，造價低、效率高、操作方便，對環(huán)境污染小。注意事項：1、通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向表示電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向；（單改其一，則變。）2、通電導(dǎo)體在磁場中的受力大小表示電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度，受力大，轉(zhuǎn)速快。思考：如何改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速？（1）增大電流；（2）增加磁體的磁性；（3）添加潤滑油，減小線圈與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦。磁場對通電導(dǎo)體作用原理的應(yīng)用：1、磁電式電流儀表；2、動圈式揚(yáng)聲器（喇叭）；3、電動玩具和機(jī)器人。動圈式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)示意圖：1、動圈式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)：線圈、紙盆、永磁體、彈簧布2、動圈式揚(yáng)聲器的原理：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用電動機(jī)轉(zhuǎn)動的原理

一、電動機(jī)為什么能夠轉(zhuǎn)動呢？一個線圈一段導(dǎo)體猜想：通電導(dǎo)體（線圈）在磁場中可能受到力的作用。①.磁場對通電導(dǎo)體的作用實驗表明：當(dāng)接通電源時，導(dǎo)體棒運(yùn)動起來，說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力。NS實驗探究通電導(dǎo)體在磁場里是不是永遠(yuǎn)向一個方向運(yùn)動？若不是，那它與什么因素有關(guān)呢？1、同學(xué)們請猜一猜？(并說出依據(jù))2、如何來驗證你的猜測？思考并探究２：NSSN結(jié)論:通電導(dǎo)體在磁場中受到的力的作用,力的方向跟電流方向和磁場方向有關(guān)。③保持磁場方向不變，改變電流方向：科學(xué)探究：如果把一只通電線圈放到磁場中，它又將怎樣呢？平衡位置

上下兩邊受到的力大小相等、方向相反、作用在同一直線上，因而線圈受到的力為平衡力，我們把這個位置稱為平衡位置。現(xiàn)象分析：通電后由于線圈兩邊通過的電流方向相反，因此受力方向相反，線圈沿順時針方向轉(zhuǎn)動。線圈為什么會停在平衡位置？當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，由于上邊受到的力方向向上和下邊受到的力的方向向下，線圈的受力方向與線圈的運(yùn)動方向相反，所以線圈受到的力將變成阻礙線圈運(yùn)動的力，這時，線圈將逐漸停止轉(zhuǎn)動。想一想，怎樣才能使線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去？改變線圈的受力方向改變磁場方向；或改變導(dǎo)體中的電流方向二、改變電流方向的裝置——換向器

換向器由兩個彼此絕緣的金屬半圓環(huán)組成。電刷作用：與半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。換向器作用：每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置,換向器就能自動改變線圈中電流的方向，受力方向總是相同，使線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去。FFF三、電動機(jī)的工作原理通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用使線圈轉(zhuǎn)動，同時用換向器及時改變線圈里的電流方向，以保持線圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動。電動機(jī)的工作原理：四、應(yīng)用喇叭五、課堂小結(jié)：1、電動機(jī)為什么能轉(zhuǎn)動呢？2、換向器的作用：每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置,換向器就能自動改變線圈中電流的方向，受力方向總是相同，使線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去。3、電動機(jī)的工作原理：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用使線圈轉(zhuǎn)動，同時用換向器及時改變線圈里的電流方向，以保持線圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動。1、通電導(dǎo)體在磁場中受到力的方向跟＿＿＿＿方向和＿＿＿＿的方向有關(guān)。如果這兩者同時反向，則受力方向?qū)ⅲ撸撸?。（填“改變”、“不變”或“不一定”?、直流電動機(jī)中的換向器起了什么作用？3、要使直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速加快，可采取什么措施？電流磁場不變改變線圈中的電流方向?？梢栽黾与娏鲝?qiáng)度或增加磁場強(qiáng)度。針對性練習(xí)：針對性練習(xí)：4、當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時通過線圈里的電流為零，但線圈仍可轉(zhuǎn)動，其原因是(