1、 第二十章第二十章 电与磁电与磁 第第4节电动机节电动机新课目标学习目标学习目标1.理解磁场对通电导线的作用.2.了解电动机的构造.3.理解电动机的工作原理及换向器的作用.生活中处处有电动机，给电动机通电，它就能转动.这是为什么？新课引入 磁体在磁场中会受到力的作用.磁体间通过磁场相互作用，通电导线周围有磁场.那么通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？观察与思考观察与思考金属导轨直导体+-把导线ab放在磁场里，闭合开关，让电流通过导线ab，观察它的运动.改变电流方向或改变磁场方向.观察导线ab的运动方向.磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用一新课讲解磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运
2、动方向也发生了改变.闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动.电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变.NIF甲SI乙FNSIF丙NS实验现象1通电导线在磁场中要受到力的作用.2通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关.结论：通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动.为什么线圈不能持续转动呢？如果把一个通电的线框放到磁场中，它会怎样运动？把一段粗漆包线绕成约3 cm2 cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3 cm.然后，用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮上半周或下半周（如左图所示）.用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上.两个支架分别
3、与电池的两极相连.把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁（图20.4-4）.给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去.这就是一台小小电动机！让线圈转起来小小电动机的线圈小小电动机 电动机由两部分组成：能够转动的线圈和固定不动的磁体.能够转动的部分叫做转子，固定不动的部分叫做定子.电动机工作时，转子在定子中飞快地转动.在“让线圈转起来”的实验中，我们让线圈转起来了，那么线圈为什么能不停地转动呢？电动机的基本构造电动机的基本构造二1.电动机的基本构造由于线圈上下两个边受力大小一样、方向相反.这个位置是线圈的平衡位置.实验与探究实验与探究 使线圈位于磁体两磁极间的磁场中，使线圈静止在如图所示的位
4、置上，闭合开关，发现线圈并没有运动.使线圈静止在如下图所示位置上，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，并由于惯性而越过平衡位置，但不能继续转下去，最后返回平衡位置.想想为什么会返回呢？线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转，阻碍它沿顺时针方向转动.使线圈静止在如下图所示位置上，闭合开关，线圈逆时针转动.线圈不能连续转动，是因为线圈越过了平衡位置后，受到的力阻碍线圈的转动.如果越过了平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈是不是就能连续转动了呢？在前面“让线圈转起来”的实验中，我们采用刮去引线漆皮的方法来控制电路的通断.这种设计，线圈每转一周，只有半周获得动力.在另半周线圈将
5、要受到阻碍它转动的力时没有电流通过，线圈不受力；当线圈靠惯性转动过这半周后，又回到原来的状态，线圈又受到同方向转动的力，以保证线圈继续转动下去.如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？那么，如何使线圈在后半周也能获得向同方向转动的力呢？电动机通过换向器来实现这一目的.2换向器通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次.两个铜半环电刷换向器3.电动机的结构定子（磁体）转子（线圈）换向器 电刷小知识 方向不变的电流叫做直流电，如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电.电动机把电能转化为机械能.通电导体在磁场中受到力的作
6、用使线圈转动，同时通过换向器及时改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动.直流电动机的转速可由电流大小来控制；转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制.直流电动机的工作原理直流电动机的工作原理三直流电动机的工作原理工作原理：利用通电线圈在磁场中受力而转动.电动机种类:(2)交流电动机(1)直流电动机 电动机通电时转子转动，电能转化为机械运动的能.由于电网供给的是交变电流，电风扇、洗衣机等家用电器中的电动机，多数是交流电动机.交流电动机也是靠着通电导体在磁场中所受的力来运转的.而电动玩具、录音机等小型电器则多数使用直流电动机.生活中的电动机生活中的电动机四实际电动机与转子电动机电动机的转子电风扇
7、及其电机洗衣机及其电动机电动玩具、录音机的电动机 1.构造：(1)转子:能够转动的部分.(2)定子:固定不动的部分.(3)换向器和电刷.换向器:由两个铜制半环构成,其作用是:改变线圈中电流的方向.2.工作原理:电动机是根据通电线圈在磁场中受力的作用而发生转动的原理制成的.3.电动机种类:电风扇、洗衣机为交流电动机.电动玩具为直流电动机.归纳与小结归纳与小结科学世界科学世界扬声器是怎样发声的 是把电信号转换成声信号的一种装置.它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆组成.当线圈中通有电流时，线圈受到磁铁的力而运动.由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回
8、振动，于是扬声器就发出了声音.扬声器的工作原理课堂小结 1在磁场中的通电导体 ()A一定受到磁场力的作用 B可能受到磁场力的作用 C一定不受磁场力的作用 D以上说法均不正确B课堂训练2.要改变直流电动机转向，可以采用 ()A.改变电流方向，其他不变 B.改变磁场方向，其他不变 C.增大电流强度 D.同时改变电流方向和磁场方向A B 3.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 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B4.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 C
