1、看一看一看看想一想一想想(电脑主板风扇电脑主板风扇)(电动车电动车) 电电 动动 机机奥斯特实验实验说明实验说明:通电导线周围存在磁场通电导线周围存在磁场,对磁体有磁力作用对磁体有磁力作用通电的导线能使磁体偏转（运动），说明磁体受到磁力的作用逆向思维磁体能否使通电的导线运动呢？实验装置实验装置实验实验1 1v1、闭合开关观察，原来静止在磁场中的、闭合开关观察，原来静止在磁场中的导体运动情况导体运动情况v2、磁场方向不变，改变电流方向，观察、磁场方向不变，改变电流方向，观察磁场中导体运动方向磁场中导体运动方向v3、电流方向不变，改变磁场方向，观察、电流方向不变，改变磁场方向，观察磁场中导体运动方
2、向磁场中导体运动方向v4、同时改变电流方向、磁场方向，观察、同时改变电流方向、磁场方向，观察磁场中导体运动方向磁场中导体运动方向 实验表明：实验表明：磁场对电流磁场对电流作用力作用力的方向的方向跟跟电流方向电流方向和和磁场方向磁场方向有关系，并且力的方向与电流和磁有关系，并且力的方向与电流和磁场的方向垂直。场的方向垂直。SNNSNSIIIFFF当电流方向与磁场方向当电流方向与磁场方向平行平行时，通电导体不时，通电导体不受力的作用受力的作用ABC结论结论:磁场对电流的作用磁场对电流的作用v1.通电导线在磁场中受到通电导线在磁场中受到_的作用的作用v2.通电导线在磁场中受到力的方向和通电导线在磁场
3、中受到力的方向和_ 有关有关v3.通电导线在磁场中受到力的方向和通电导线在磁场中受到力的方向和_有关有关v4.只改变只改变_ 或或_通电导线受到通电导线受到力的方向力的方向_,如果如果_改变电流方向和改变电流方向和磁场方向则受到力的方向磁场方向则受到力的方向_力力电流方向电流方向磁场方向磁场方向电流方向电流方向磁场方向磁场方向改变改变不改变不改变同时同时v思考思考:假如不是一根通电导线而是一个通电线圈假如不是一根通电导线而是一个通电线圈v放在磁场中又会怎样放在磁场中又会怎样?磁场对通电线圈的作用磁场对通电线圈的作用SIFFN通电线圈在磁场中会发生转动通电线圈在磁场中会发生转动SFFN但是当线圈
4、的平面与磁场垂直时，就会停止转动但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动线圈在磁场中的受力情况v通电导体在磁场中受力转动，最终停通电导体在磁场中受力转动，最终停在平衡位置。在平衡位置。v理解：理解：平衡位置平衡位置通电线圈的平面与通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到磁场力为一磁感线垂直时，线圈受到磁场力为一对平衡力，此时线圈的位置为平衡位对平衡力，此时线圈的位置为平衡位置。置。图乙:平衡位置通电线圈越过平衡位置的运动情况通电线圈越过平衡位置的运动情况提示提示:怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动?提示提示:如图如图怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转
5、动怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动?v靠近靠近S极的线圈受到的力始终向上极的线圈受到的力始终向上v靠近靠近N极的线圈受到的力始终向下极的线圈受到的力始终向下,那么线圈就可以那么线圈就可以持续沿顺时针方向转动持续沿顺时针方向转动.讨论讨论: 怎样实现上面的情况怎样实现上面的情况?及时改变电流方向或磁场方向及时改变电流方向或磁场方向(即越过平衡位置即越过平衡位置)从而改变受力方向从而改变受力方向改变电流方向改变电流方向SNFF 如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，立刻改变其中的电流方向立刻改变其中的电流方向线圈就会继续转动下去线圈就会继续转动下去能够完成这
6、一任务的装置叫做能够完成这一任务的装置叫做换向器换向器彼此绝缘的两彼此绝缘的两个个半圆环半圆环一对与电源一对与电源连接的连接的电刷电刷演示演示: 让线圈动起来让线圈动起来如图如图:由于靠近由于靠近S极的线圈受力方向始终向上而靠极的线圈受力方向始终向上而靠近近N极的线圈受力方向始终向下极的线圈受力方向始终向下,所以线圈可以连所以线圈可以连续转动续转动通过改变线圈中通过改变线圈中的电流方向的电流方向通电线圈将在磁场中通电线圈将在磁场中转动转动!利用该原理可制成利用该原理可制成电动机电动机电动机的原理电动机的原理:通电导线在磁场中受到力的作用通电导线在磁场中受到力的作用v电动机的基本构造电动机的基本
7、构造:主要主要1.转转 子子2.定定 子子那么电动机的线圈是如何实现连续转动的呢那么电动机的线圈是如何实现连续转动的呢?直流电动机的基本组成部分直流电动机的基本组成部分磁体磁体线圈（电枢）线圈（电枢）换向器换向器转转子子定子定子直流电动机的优点直流电动机的优点 转速可以连续调节转速可以连续调节换换 向向 器器三、换向器三、换向器v1、组成：两个铜制半圆环；、组成：两个铜制半圆环；v2、作用：当通电线圈刚、作用：当通电线圈刚转过转过平衡位平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，置时，能自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动下去。使线圈持续转动下去。换向器工作原理换向器工作原理v1.原理原理:当
8、线圈转到另一半和电刷接触时就改变了当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了v电流方向电流方向,从而受力方向改变使线圈连续转到下去从而受力方向改变使线圈连续转到下去.实际的电动机是利用实际的电动机是利用换向器换向器使它连续转动的使它连续转动的.v1.原理原理:当线圈转到另一半和电刷接触时就改当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了电流方向变了电流方向,从而受力方向改变使线圈连续从而受力方向改变使线圈连续转到下去转到下去.v2.作用作用:当线圈转过平衡位置当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电及时改变线圈电流方向流方向,使线圈得以连续转动使线圈得以连续转动.生活中的电动机生活中的电动机v分类分类:直流电动机直
9、流电动机(电动玩具、录音机等电动玩具、录音机等 小型电器小型电器)交流电动机交流电动机(电风扇、洗衣机等电风扇、洗衣机等 家用电器家用电器)电动机的优点：电动机的优点：结构简单、控制方便、结构简单、控制方便、 体积小、效率高体积小、效率高电动机电动机:把电能把电能动能动能小结1、通电的导体在磁场中受到力的作用，力的方向与_及_有关。2、通电线圈在磁场中将会_利用该原理可制成_。电流方向电流方向磁场方向磁场方向受到力转动受到力转动电动机电动机习题一一、填空题、填空题 1. 1.电动机主要由电动机主要由_和和_组成组成, ,是利用是利用_线圈在里受力而转动的原理制成线圈在里受力而转动的原理制成的的
10、 2 2如果只改变磁场方向或电流方向，通电导如果只改变磁场方向或电流方向，通电导线受到的力；如果同时改变电流方向和线受到的力；如果同时改变电流方向和磁场方向，则通电导线受力将磁场方向，则通电导线受力将转子转子定子定子通电通电磁场磁场改变改变不改变不改变 3通电导体在磁场中受力而运动时（）通电导体在磁场中受力而运动时（）消耗了电能，产生了机械能消耗了电能，产生了机械能消耗了机械能，产生了电能消耗了机械能，产生了电能消耗了机械能，产生了内能消耗了机械能，产生了内能消耗了化学能，产生了电能消耗了化学能，产生了电能1要改变直流电动机的转动方向,应采取的方法是 A增强磁极的磁性 B加大通电电流C改变线圈
11、中的电流方向 D将磁铁的磁极对调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，下列说法中错误的是 A电流方向改变时，导体受力方向改变B磁场方向改变时，导体受力方向改变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 3、电动机是利用制成的。习题C通电导线在磁场中受到力的作用通电导线在磁场中受到力的作用CD课堂思考课堂思考v通电导体在磁场中的受力大小与什通电导体在磁场中的受力大小与什么因素有关么因素有关?v提示提示:通电导体相当于一个磁体通电导体相当于一个磁体与导线垂直的磁场的大小（一定是垂直的）、导线中电流的大小、导线的长度（
12、在磁场中的） 课课 后后 思思 考考?v“想想做做想想做做”之中漆皮为什么一端之中漆皮为什么一端只刮掉半圈？只刮掉半圈？v如果漆皮全部都刮去的话，又会怎如果漆皮全部都刮去的话，又会怎样呢？样呢？想一想v一端全刮就是为了这一端始终能导电，一端只刮一半是为了只在一半周期通电。通电的线圈在磁场的作用下开始旋转，当线圈旋转到平衡位置时，因为线圈一端只刮了一半，另一半不导电，所以线圈断电，在惯性作用下，线圈旋转，当线圈再次旋转到导电位置时，线圈通电，通电的线圈在磁场作用下又开始旋转，这样周而复始就能一直旋转下去。20.420.4 电动机电动机1.1.知道磁场对通电导线的作用。知道磁场对通电导线的作用。2
13、.2.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。消耗了电能，得到了机械能。3.3.了解电动机的基本构造。了解电动机的基本构造。电动机通电后为什么能够转动呢？电动机通电后为什么能够转动呢？通电的导线能使磁体偏转（运动），说明磁体受到磁力的作用逆向思维磁体能否使通电的导线运动呢？实验装置实验装置磁场对通电导线作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关磁场对通电导线作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关系。系。SNNSNSIIIFFF磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用结论：磁场对电流的作用v1、通电导线在磁场中受到_的作用v2、通
14、电导线在磁场中受到力的方向和_v有关v3通电导线在磁场中受到力的方向和_v有关v4只改变_或_通电导线受到力的方向_,如果_改变电流方向和磁场方向则受到力的方向_。力力电流方向电流方向磁场方向磁场方向电流方向电流方向磁场方向磁场方向 改变改变同时同时不改变不改变左手定则左手定则: :伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都根手掌在一个平面内,让磁感线垂直进入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在的平面跟磁感线垂直,拇指所指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。NIFFS通电线圈在磁场中会发生转动通电线圈在磁场中会发生转动磁场对通电线圈的作用磁场对通电线圈的作用NFFS但是当线圈的平面与磁场
15、垂直时，就会停止转动但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动NSFF如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，立刻改变其中的如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，立刻改变其中的电流方向电流方向，线圈就会继续转动下去。，线圈就会继续转动下去。通电线圈将在磁场中通电线圈将在磁场中转动转动!利用该原理可制成利用该原理可制成电动机电动机电动机的原理电动机的原理:通电导线在磁场中受到力的作用通电导线在磁场中受到力的作用v电动机的基本构造电动机的基本构造:主要主要1.转转 子子2.定定 子子那么电动机的线圈是如何实现连续转动的呢那么电动机的线圈是如何实现连续转动的呢?彼此绝缘的彼此绝缘的两个半圆环两个半圆环一对
16、与电源一对与电源连接的电刷连接的电刷能够完成这一任务的装置叫做换向器能够完成这一任务的装置叫做换向器生活中的电动机生活中的电动机v分类分类:直流电动机直流电动机(电动玩具、录音机等电动玩具、录音机等 小型电器小型电器)交流电动机交流电动机(电风扇、洗衣机等电风扇、洗衣机等 家用电器家用电器)电动机的优点：电动机的优点：结构简单、控制方便、结构简单、控制方便、 体积小、效率高体积小、效率高电动机电动机:把电能把电能动能动能1 1磁场对电流作用力的方向与方向和磁场对电流作用力的方向与方向和方向有关。方向有关。2 2电动机的工作原理是，电电动机的工作原理是，电动机在工作过程中能转化为能。动机在工作过
17、程中能转化为能。3 3最简单的直流电动机的换向器是最简单的直流电动机的换向器是，它的作用是改变通过，它的作用是改变通过的电流方向，以便电动机能够连续转动。的电流方向，以便电动机能够连续转动。电流电流磁场磁场磁场对电流的作用磁场对电流的作用电电机械机械两个彼此绝缘的金属半环两个彼此绝缘的金属半环线圈线圈4 4一台直流电动机，它的额定电压一台直流电动机，它的额定电压220220伏，电功率伏，电功率2727千瓦，正常工作时电流是多大？工作半小时消耗千瓦，正常工作时电流是多大？工作半小时消耗电能多少千瓦时？电能多少千瓦时？P P27000W27000W解解123A123AW WPtPt 27KW27KW0.5h0.5h13.5KWh13.5KWhI=I=U U=220V220V1.1.电动机的转动原理：电动机的转动原理：通电导体在磁场中受到力的作用；受力的方向，跟电通电导体在磁场中受到力的作用；受力的方向，跟电流方向和磁场方向有关。流方向和磁场方向有关。2.2.换向器：换向器：改变通过线圈中的电流方向，以便电动机能够连续转改变通过线圈中的电流方向，以便电动机能够连续转动。动。
