第4節(jié)電動機(jī)

目

錄新課引入2新知學(xué)習(xí)3課堂小結(jié)4學(xué)習(xí)目標(biāo)1隨堂練習(xí)51.通過實驗，了解磁場對通電導(dǎo)線的作用，并知道其影響因素.2.了解直流電動機(jī)的構(gòu)造和工作原理及能量轉(zhuǎn)化.

學(xué)習(xí)目標(biāo)電動機(jī)在現(xiàn)代生活中應(yīng)用廣泛，如風(fēng)扇、冰箱、洗衣機(jī)、電梯、水泵、機(jī)床、電車以及各種電動玩具等都離不開電動機(jī).

新課引入給電動機(jī)通電，它就能夠轉(zhuǎn)動，這是為什么呢？思考磁體間通過磁場相互作用新知學(xué)習(xí)通電導(dǎo)線是不是也會受到磁場的作用力呢？思考一、磁場對通電導(dǎo)線的作用金屬導(dǎo)軌直導(dǎo)體+-①閉合開關(guān)，觀察鋁制直導(dǎo)體運(yùn)動情況.②改變電流方向或改變磁場方向.實驗探究讓通電導(dǎo)體在磁場中動起來

實驗一：探究通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向是否有關(guān)？點(diǎn)擊播放視頻FS丙INFFS乙INF改變電流方向前改變電流方向后結(jié)論一：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用.通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向有關(guān).磁場方向一定，電流方向變得相反時，通電導(dǎo)體受力的方向也變得相反.實驗二：探究通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與磁場方向是否有關(guān)？點(diǎn)擊播放視頻FS乙INF改變磁場方向前改變磁場方向后IF甲NS結(jié)論二：通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與磁場方向有關(guān).電流方向一定時，磁場方向變得相反時，通電導(dǎo)體在磁場中受力方向也變得相反.FS丙INFIF甲NS如果同時改變電流方向和磁場方向，則受到力的方向_______.不改變FS丙INFFS乙INFFS乙INFIF甲NS只改變電流方向或磁場方向，通電導(dǎo)線受到力的方向_______.改變觀察與思考例

關(guān)于通電導(dǎo)體在磁場中受力方向，下列說法中正確的是()A.電流方向改變時，導(dǎo)體受力方向不變B.磁場方向改變時，導(dǎo)體受力方向不變C.電流方向和磁場方向同時改變，導(dǎo)體的受力方向不變D.電流方向和磁場方向同時改變，導(dǎo)體的受力方向改變C通電導(dǎo)線受力方向與電流、磁場方向有關(guān)電流、磁場方向同時改變，通電導(dǎo)線受力方向不變×√××通電線圈可以在磁場里轉(zhuǎn)動過一定角度，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動.如果把一個通電線圈放在磁場中，它會怎樣運(yùn)動呢？點(diǎn)擊播放視頻思考想一想，如何能讓線圈在磁場中轉(zhuǎn)動起來呢？思考想想議議讓線圈動起來自主閱讀課本P134頁點(diǎn)擊播放視頻二、電動機(jī)的基本構(gòu)造1.電動機(jī)由兩部分組成：能夠轉(zhuǎn)動的線圈，也叫轉(zhuǎn)子.固定不動的磁體，也叫定子.線圈受到的力使它順時針轉(zhuǎn)動.通電線圈達(dá)到平衡位置后，由于慣性，它會越過平衡位置.線圈受到的力又使它逆時針旋轉(zhuǎn).為什么線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動?思考線圈受到的力使它順時針轉(zhuǎn)動.通電線圈達(dá)到平衡位置后，由于慣性，它會越過平衡位置.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.方法一：轉(zhuǎn)過平衡位置后斷電如何才能讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動呢？思考方法一：轉(zhuǎn)過平衡位置后斷電如何使線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后斷電呢?同學(xué)們還能想到其他方法嗎?思考方法二

：轉(zhuǎn)過平衡位置后改變電流方向線圈受到的力使它順時針轉(zhuǎn)動.通電線圈達(dá)到平衡位置后，由于慣性，它會越過平衡位置.線圈受到的力仍然使它順時針轉(zhuǎn)動.實驗：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，改變電流的方向，觀察線圈的轉(zhuǎn)動情況.通過換向器來實現(xiàn)這一目的.點(diǎn)擊播放視頻想一想，實際的電動機(jī)如何改變電流方向？思考2.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3.電動機(jī)的工作原理電動機(jī)的工作原理：電動機(jī)的能量轉(zhuǎn)化：通電線圈在磁場中會受力轉(zhuǎn)動電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能如果通電前線圈停在圖乙或圖丁的平衡位置上，那么通電時電動機(jī)能夠自行啟動嗎？為什么？在這兩個平衡位置，線圈所受的磁場力為零，所以不能自行啟動思考電動機(jī)轉(zhuǎn)子定子4.實際的直流電動機(jī)實際的電動機(jī)都有多個線圈，每個線圈都接在一對換向片上，以保證每個線圈在轉(zhuǎn)動的過程中受力的方向都能使它朝同一方向轉(zhuǎn)動.優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單、控制方便、體積小、效率高，種類繁多.散熱扇電鉆水泵應(yīng)用驅(qū)動系統(tǒng)電車無刷直流電動機(jī)吸塵器電機(jī)驅(qū)動洗衣機(jī)轉(zhuǎn)筒泵有刷直流電動機(jī)無刷直流電動機(jī)例

要使直流電動機(jī)的線圈不停地轉(zhuǎn)動，要安裝換向器，其主要作用是()A.自動改變線圈轉(zhuǎn)動方向B.自動改變線圈中的電流方向C.自動改變線圈的受力大小D.自動改變磁場方向B換向器可以使線圈中電流每半周改變一次揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的揚(yáng)聲器的構(gòu)造科

學(xué)

世

界點(diǎn)擊播放視頻通電后揚(yáng)聲器是如何工作的呢？用學(xué)生電源的直流擋給揚(yáng)聲器通電，請同學(xué)們觀察紙盆的運(yùn)動方向.紙盆向上運(yùn)動現(xiàn)象思考點(diǎn)擊播放視頻如果改變通過線圈的電流方向，揚(yáng)聲器紙盆的運(yùn)動方向會改變嗎？說明了什么？紙盆向下運(yùn)動電流方向改變，線圈受力方向也隨之改變現(xiàn)象分析思考點(diǎn)擊播放視頻當(dāng)有方向改變的電流通過線圈時，紙盆會怎樣運(yùn)動？用學(xué)生電源的交流擋給揚(yáng)聲器通電，請同學(xué)們注意觀察.紙盆上下振動現(xiàn)象點(diǎn)擊播放視頻思考揚(yáng)聲器的工作原理：通電線圈在磁場中受力運(yùn)動.在實際工作中，通過線圈的電流大小和方向都會發(fā)生改變，紙盆的震動幅度也會隨之改變.點(diǎn)擊播放視頻課堂小結(jié)電動機(jī)磁場對通電導(dǎo)線的作用內(nèi)容：通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用，力的方向跟____的方向、____的方向都有關(guān)系，當(dāng)____的方向或者_(dá)___的方向變得相反時，通電導(dǎo)線受力的方向也變得____.電動機(jī)的基本構(gòu)造應(yīng)用：電動機(jī)、揚(yáng)聲器等.基本構(gòu)造：電動機(jī)由兩部分組成，能夠轉(zhuǎn)動的線圈叫做____；固定不動的磁體叫做____.換向器：可以及時改變線圈中的________，使線圈一直轉(zhuǎn)動下去.電刷：與半圓銅環(huán)接觸，使電源和線圈組成________.工作原理：磁場對通電導(dǎo)線有__的作用.能量轉(zhuǎn)化：____轉(zhuǎn)化為______.電流磁場電流磁場相反轉(zhuǎn)子定子電流方向閉合電路力電能機(jī)械能1.如圖所示，在探究通電導(dǎo)體在磁場中受力情況的實驗中，在閉合開關(guān)的瞬間，導(dǎo)體棒ab水平向左運(yùn)動，則下列說法正確的是()A.

該實驗中的能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B.僅對調(diào)導(dǎo)體棒a、b，閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒ab將水平向右運(yùn)動C.僅將電源正負(fù)極反接，閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒ab將水平向右運(yùn)動D.僅對調(diào)磁極，閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒ab將水平向左運(yùn)動電能→機(jī)械能×電流、磁場方向不變×電流方向改變磁場方向改變×√C隨堂練習(xí)2.如圖為直流電動機(jī)的工作原理圖．線圈abcd處于磁場中，A和B是電刷，它們分別跟換向器E和F接觸，閉合電路，線圈abcd順時針轉(zhuǎn)動．下列說法正確的是()A.

線圈abcd轉(zhuǎn)動的工作原理是電磁感應(yīng)B.

線圈中的電流方向始終不變C.

線圈轉(zhuǎn)動過程中將電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.

若改變電源正負(fù)極，線圈轉(zhuǎn)動方向改變通電導(dǎo)體在磁場中受磁力的作用×√D線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°時，電流通過換向器發(fā)生方向改變××一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電流方向改變3.一臺電動機(jī)的銘牌為“220V6.16kW”，它正常工作時的電流有多大?連續(xù)工作3h耗電多少度?解：正常工作的電流耗電W=Pt=6.16kW×2h=12.3