第四节电动机

电动机的应用 直流电动机：电车、电力机车、机床、 ① 直流电动机 ： 电车 、 电力机车 、 机床 、 轧钢机、起重机等。 轧钢机、起重机等。 ②交流电动机：工厂、农村、生活中 交流电动机：工厂、农村、 电风扇、洗衣机、电冰箱等） （电风扇、洗衣机、电冰箱等）
1、在磁场中的通电导体 A、一定受到磁场力的作用 C、一定不受磁场力的作用
１、通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停下来， 通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停下来， 而是在位置附近摆地动几下才停下来？ 而是在位置附近摆地动几下才停下来？ 通电线圈转到平衡位置前具有一定速度， 通电线圈转到平衡位置前具有一定速度，由于惯性 它会继续向前运动， 它会继续向前运动，但由于这时受到的磁场力及摩 擦力等又会使它返回平衡位置， 擦力等又会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下 后再停下来 ２、怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向 转动下去？ 转动下去？ 使线圈一到平衡位置就能自动改变线圈中的电流方向。 使线圈一到平衡位置就能自动改变线圈中的电流方向。
第四节
电动机Βιβλιοθήκη 回顾:1820年丹麦物理 1820年丹麦物理 学家奥斯特 奥斯特发现 学家奥斯特发现 通电导体周围存 通电导体周围存 在着磁场 磁场。 在着磁场。
磁场对电流会不 磁场对电流会不 会产生作用呢? 会产生作用呢?
科学探究一： 磁场对电流的作用…… 科学探究一： 磁场对电流的作用
现象：给导体通电，导体就运动起来。 现象：给导体通电，导体就运动起来。 结论： 结论：
结论：通电导体在磁场里要受到力的作用 结论：通电导体在磁场里要受到力的作用。 里要受到力的作用。
科学探究二： 科学探究二：通电导体在磁场里受到的力的 方向与什么有关呢？ 方向与什么有关呢？ 1、猜一猜……？(依据什么?) 猜一猜 ？ 依据什么?) 2、如何来验证你的猜测？ 如何来验证你的猜测？
思考并探究２ 思考并探究２：通电导体在磁场里受到的力 的方向与什么有关呢？ 的方向与什么有关呢？ 1、猜一猜……？(依据什么?) 猜一猜 ？ 依据什么?) 2、如何来验证你的猜测？ 如何来验证你的猜测？ 结论：通电导体在磁场里受到的力的方向 结论：通电导体在磁场里受到的力的方向跟 力的方向跟 电流方向和磁场方向有关 有关。 电流方向和磁场方向有关。
4、通电导体在磁场中受力运动的过程，是电能转 、通电导体在磁场中受力运动的过程， 电能转 化为机械能的过程。 机械能的过程 化为机械能的过程。 5、通电导体在磁场中的受力方向可由左手定则判 、通电导体在磁场中的受力方向可由左手定则判 左手定则 定。
如果把导线改为线圈情况又如何呢？ 如果把导线改为线圈情况又如何呢？ 磁场对通电线圈的作用： 磁场对通电线圈的作用： 实验Ａ： 实验Ａ：
导体由静止运动起来，必然是受到了力的作用， 导体由静止运动起来，必然是受到了力的作用， 那么是谁给导体力的作用呢? 那么是谁给导体力的作用呢 若是电源断开，发现导体虽在磁场中，却不动。 若是电源断开，发现导体虽在磁场中，却不动。 若是把磁铁移去，电源接通，导体也不动。 若是把磁铁移去，电源接通，导体也不动。
---换向器 换向器
定子（磁体） 定子（磁体）
转子（线圈） 转子（线圈）
电刷
换向器(两个 两个
铜制半圆环) 铜制半圆环 （使线圈的电流方 向发生改变） 向发生改变）
直流电动机的工作过程
二、电动机
1、能量转化： 电能转化为机械能。 、能量转化： 电能转化为机械能。 2、工作原理： 利用通电线圈在磁场中受力转动 、工作原理： 3、换向器作用：自动改变线圈内的电流方向， 、换向器作用：自动改变线圈内的电流方向， 使线圈持续转动。 使线圈持续转动。 4、构造： 磁体、线圈、换向器、电刷。 、构造： 磁体、线圈、换向器、电刷。 定子 转子
线圈发生转动
实验Ｂ： 实验Ｂ：
线圈不发生转动
平衡位置： 线圈的平面恰与磁场方向(磁感线 磁感线)垂直 平衡位置： 线圈的平面恰与磁场方向 磁感线 垂直
讨 论 分 析 :
１、在图甲位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且 在图甲位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且 ab 不在同一直线上,线圈就转动。 不在同一直线上,线圈就转动。 在图乙位置时线圈ab cd两段受力方向相反且 ab和 ２、在图乙位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且 在同一直线上,大小相等,成为一对平衡力, 在同一直线上,大小相等,成为一对平衡力,线圈就 不转。 不转。
3、通电导体和通电线圈在磁场里 通电导体和通电线圈在磁场里 受到力的作用而发生运动的时候, 受到力的作用而发生运动的时候, 消耗了电能 ,获得了机械能,即 电能 转化为 机械能 。
4、用直流电源供电的电动机叫做___________。 用直流电源供电的电动机叫做___________。 ___________ 直流电动机的构造主要由___________ ___________、 5、直流电动机的构造主要由___________、 ___________、___________、___________组成 组成。 ___________、___________、___________组成。其工 作原理是___________ ___________。 作原理是___________。 换向器在电动机中的作用是_________________ _________________。 6、换向器在电动机中的作用是_________________。 7、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 改变线圈中的电流方向， 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
磁 场
A
A
电流I
B B 电流
电
电
A 磁场方向 运动方向
运动方向
电流方向
试判断导体中的电流方向
试判断磁场方向
如果把导线改为线圈情况 又如何呢？ 又如何呢？
第四节 电动机 一、磁场对通电导线和线圈的作用
1、通电导体在磁场里要受到力的作用。 、通电导体在磁场里要受到力的作用。 受到力的作用 2、通电导体在磁场中的受力方向跟电流方向和磁 、通电导体在磁场中的受力方向跟电流方向和 电流方向 场方向有关 有关。 场方向有关。
左手定则
通电导体在磁场中受到 力的方向， 力的方向，跟电流方向和磁 感线方向有关 有关， 感线方向有关，三者之间的 左手定则来判 关系，可用左手定则 关系，可用左手定则来判 伸开左手， 定．伸开左手，使大拇指跟 其余四个手指垂直， 其余四个手指垂直，并且都 跟手掌在同一平面内， 跟手掌在同一平面内，把左 手放入磁场中， 手放入磁场中，让磁感线垂 直穿入手心， 直穿入手心，使四个手指所 指的方向为电流的方向， 指的方向为电流的方向，那 么大拇指所指的方向就是通 电导体受力的方向． 电导体受力的方向．
( B) B、可能受到磁场力的作用 D、以上说法均不正确
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， 方向之间的关系，下列说法中错误的是 (C) 电流方向改变时， A、电流方向改变时，导体受力方向改变 磁场方向改变时， B、磁场方向改变时，导体受力方向改变 电流方向和磁场方向同时改变， C、电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变 D、电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变 电流方向和磁场方向同时改变，