資源簡介

(共25張PPT)
中物理
第十七章
第2節
探究電動機轉動原理
1
課堂導入
觀察思考
在奧斯特實驗中我們知道了電流對磁體有力的作用，反過來，磁體對電流有無力的作用呢？
問題與思考
電動機通電后為什么能夠轉動呢？
轉子
線圈（電樞）
定子
磁體
可能與磁場對電流的作用力有關
課堂活動
2
一、通電導體在磁場里的作用
實驗表明：當接通電源時，線圈運動起來，說明通電導體在磁場中受到力。
問題與思考
通電導體在磁場里是不是永遠向一個方向運動？若不是，那它與什么因素有關呢？
1、同學們請猜一猜？(并說出依據)
2、如何來驗證你的猜測？
控制變量法
②保持磁場方向不變，改變電流方向：
導體運動方向發生改變
說明
受力方向與電流方向有關。
③保持電流方向不變，改變磁場方向：
導體運動方向發生改變
說明
受力方向與磁場方向有關。
結論：通電導體在磁場中受到力的作用，力的方向與電流方向、磁場方向有關。
實驗表明
①當接通電源時，導體運動起來，說明通電導體在磁場中受到力的作用。
磁場對電流的作用
伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在同一平面內，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，使四個手指所指方向為電流方向。那么大拇指所指的方向就是通電導體受力方向。
二、磁場對通電線圈的作用
如果把一只通電線圈放到磁場中，它又怎樣呢？（猜一猜）
N
I
F
S
通電線圈在磁場中會發生轉動
F
想一想
當線圈的平面與磁場垂直時，通電線圈受平衡力作用，達到平衡位置。這時由于慣性，線圈還會繼續轉動
線圈靠慣性越過平衡位置的后，線圈受到的力將阻礙線圈旋轉
通電線圈最后靜止在平衡位置
當線圈轉到平衡位置時，為什么會停止轉動？
當線圈轉過平衡位置時，由于上邊受到的力的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動方向相反，所以線圈受到的力將變成阻礙線圈運動的力，這時，阿線圈將逐漸停止轉動。
那么電動機里的線圈為什么能不停地轉動？
討論思考
怎樣才能使線圈持續不停轉動下去？
改變導體（線圈）的受力方向
一、只改變磁場方向；
能夠完成改變導體中的電流方向這一任務的裝置叫做換向器。
二、只改變導體中的電流方向
三、換向器的作用
改變線圈中的電流方向。
換向器由兩個彼此絕緣的金屬半圓環組成。
換向器作用是每當線圈剛轉過平衡位置,換向器就能自動改變線圈中電流的方向，使線圈繼續轉動下去。
電刷
絕緣的兩個半圓環
四、電動機的工作原理
使用直流電源供電的電動機叫做直流電動機
電動機是根據通電線圈在磁場中受力轉動的基本原理制成的。
小知識
方向不變的電流叫做直流電，如干電池、蓄電池提供的電流都是直流電。
基本構造
E、F是換向器（兩個半圓銅環）：
作用：及時改變線圈中的電流方向，使受力方向總是相同，線圈一直轉動下去。
A、B是電刷
作用：與半環接觸，使電源和線圈組成閉合電路。
磁體
線圈
換向器
電刷
直流電動機基本工作原理
通電導體在磁場中受到力的作用使線圈轉動，同時用換向器及時改變線圈里的電流方向，以保持線圈的持續轉動。
原理應用
3
課堂小結
本堂重點：知道通電導體在磁場中受到力的作用。
本堂難點：電動機連續轉動的工作過程。
典例分析
考點一：通電導體在磁場中受力的作用
4
如圖，導線ab放在磁場中，接通電源后，ab向右運動，如要使其向左運動，下列方法可行的是(　　)
A．增大電路中的電流
B．換用磁性更強的磁鐵
C．將電源正負極對調
D．同時對調磁鐵兩極和
電源正負極
C
【遷移訓練1】
(1)按圖甲組裝實驗器材，給直導線通電，直導線向左運動，這說明________對通電導線有力的作用；只對調電源正負極接線，通電直導線會向________運動，這說明通電導體的受力方向與____________有關。
(2)如圖乙是某興趣小組制作的神奇轉框，框的上部中央與電池正極相連，下部緊貼在與電池負極相連的柱形物兩側，金屬框就可以繞電池持續轉動，據此，你認為構成柱形物的材料應具有較好的________、________。(填物理屬性)
【答案】(1)磁場；右；電流的方向　(2)磁性；導電性　
【點撥】通電導體在磁場中受到力的作用，所受力的方向跟導體中的電流方向和磁場方向有關；據圖分析，即可得出柱形物的基本物理屬性。
考點二：磁場方向對受力方向的影響
【典型例題2】
同學在制作簡易(直流)電動機的過程中，若要改變電動機的轉動方向，可以(　　)
A．將磁鐵的N、S極對調　
B．改變通電電流的大小
C．換用磁性更強的磁鐵
D．增加電動機的線圈匝數
A
【遷移訓練2】
如圖所示，曉明在探究“磁場對通電直導線的作用”。閉合開關，原本靜止的輕質硬直導線AB水平向右運動，如將蹄形磁體的N、S極對調，會觀察到AB水平向________運動。
左

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