1、第二十章第二十章 电与磁电与磁第第4 4节节 电动机电动机1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用 电动机电动机扬声器扬声器课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测知知1 1导导1知识点知识点磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用知知1 1讲讲 如如图所示：如图所示，把一根导线放在磁体的图所示：如图所示，把一根导线放在磁体的磁场磁场中中，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关相连，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关相连。接通接通电源，电流通过导线电源，电流通过导线ab，观察发生的现象。，观察发生的现象。实验探究：磁场对通电导线的
2、作用实验探究：磁场对通电导线的作用知知1 1讲讲1.磁场对通电导体具有磁场对通电导体具有力力的作用。的作用。2.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磁场方向磁场方向、电流电流 有关。有关。【知识拓展知识拓展】只改变只改变磁场方向磁场方向或或电流电流通电导线受到力的方向通电导线受到力的方向改变改变，如果如果同时同时改变电流方向和磁场方向则受到力的方向改变电流方向和磁场方向则受到力的方向不不 变变。知知1 1讲讲 活动：探究通电导线在磁场中受到力的方向跟磁场活动：探究通电导线在磁场中受到力的方向跟磁场 方向、电流方向的关系方向、电流方向的关系SNNSNSIIIFFF知知1
3、1讲讲结论：结论：1.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。2.只改变只改变_或或 _通电通电 导线受到力的方向导线受到力的方向_,如果如果_改变电改变电 流方向和磁场方向则受到力的方向流方向和磁场方向则受到力的方向_。磁场方向磁场方向 电流电流磁场方向磁场方向 电流电流改变改变同时同时不变不变知知1 1讲讲【例例1】借助如图所示的实验装置，晓明探究借助如图所示的实验装置，晓明探究“磁场对通电磁场对通电直导线的作用直导线的作用”。闭合开关，原本静止的轻质硬直。闭合开关，原本静止的轻质硬直导线导线AB水平向右运动。要使水平向右运动。要使AB水平向左运动，水平
4、向左运动，下列措施中可行的是下列措施中可行的是()A将将A、B两端对调两端对调B将滑动变阻器的滑片向右移动将滑动变阻器的滑片向右移动C换用磁性更强的蹄形磁体换用磁性更强的蹄形磁体D将蹄形磁体的将蹄形磁体的N、S极对调极对调（来自（来自点拨点拨）D知知1 1讲讲【解析解析】将将A、B两端对调，电流方向不变，受力运动方向也两端对调，电流方向不变，受力运动方向也 不变；不变；将滑动变阻器的滑片将滑动变阻器的滑片P向右移动，减小电路中的电流，向右移动，减小电路中的电流，导线的运动速度变慢，不会改变运动方向；导线的运动速度变慢，不会改变运动方向；换用磁性更强的蹄形磁体，将增大导线的运动速度，换用磁性更强
5、的蹄形磁体，将增大导线的运动速度，不会改变运动方向；不会改变运动方向；将蹄形磁体的将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素极对调，只改变一个影响因素(磁场磁场 方向方向)，受力运动方向改变，故，受力运动方向改变，故D正确。正确。总总 结结知知1 1讲讲 通电导线在磁场中要受到力的作用，通电导线在磁场中要受到力的作用，增大电路增大电路中的电流中的电流、换用磁性更强的磁铁换用磁性更强的磁铁可以增大作用力。可以增大作用力。改变改变电流电流方向或方向或磁场磁场的方向可以改变受力方向，若的方向可以改变受力方向，若两者同时改变，则受力方向不变。两者同时改变，则受力方向不变。如图所示，把线圈放在磁场里，
6、接通电源，让电流如图所示，把线圈放在磁场里，接通电源，让电流通过，发现线圈发生扭转。对此，下列说法不正确通过，发现线圈发生扭转。对此，下列说法不正确的是的是()A通电线圈在磁场中受到力的作用通电线圈在磁场中受到力的作用B通电线圈在磁场中的受力方向与通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向无关电流方向无关C电能能够转化为机械能电能能够转化为机械能D磁场与通电线圈中电流产生的磁场发生相互作用磁场与通电线圈中电流产生的磁场发生相互作用知知1 1练练1（来自（来自典中点典中点）B知知1 1练练（来自（来自典中点典中点）【中考中考漳州漳州】爱动手的小燕从易拉罐剪下一铝条，爱动手的小燕从易拉罐剪下一铝条，如图
7、所示，在铝条两端重叠处用图钉从环外扎透，钉如图所示，在铝条两端重叠处用图钉从环外扎透，钉尖放在电池的正极上面，电池负极下面吸附一块圆柱尖放在电池的正极上面，电池负极下面吸附一块圆柱形的强磁铁，铝环的侧边与磁铁的柱面相接触时，发形的强磁铁，铝环的侧边与磁铁的柱面相接触时，发现铝环以图钉尖为轴心不停地转动，请说出铝环转动现铝环以图钉尖为轴心不停地转动，请说出铝环转动的原因的原因_。2通电铝环在磁场中受力而转动通电铝环在磁场中受力而转动知知2 2导导2知识点知识点电动机电动机想一想想一想我们知道了通电导体在磁场中受到力的作用。如果我们知道了通电导体在磁场中受到力的作用。如果把一个通电的线圈放在磁场里
8、，线圈会运动吗？怎把一个通电的线圈放在磁场里，线圈会运动吗？怎样运动？样运动？知知2 2讲讲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探究：磁场对通电线圈的作用探究：磁场对通电线圈的作用知知2 2讲讲但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动动此时叫此时叫平衡位置平衡位置。NFFS知知2 2讲讲如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，立刻改变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改变电流方向改变电流方向NSFF知知2 2讲讲能够完成这一任务的装置叫做能够完成这一任务
9、的装置叫做换向器换向器。换向器的作用：换向器的作用：当线圈刚越过平衡位置时当线圈刚越过平衡位置时,换向换向 器自动改变电流的方向使线圈器自动改变电流的方向使线圈 能持续地转动下去能持续地转动下去一对与电源一对与电源连接的连接的电刷电刷彼此绝缘的彼此绝缘的两个两个半圆环半圆环知知2 2讲讲电动机：把电能转化为机械能电动机：把电能转化为机械能原理：通电导体（原理：通电导体（ab边和边和cd边）在磁场里受力边）在磁场里受力知知2 2讲讲直流电动机直流电动机1.使用使用直流电直流电的电动机叫的电动机叫 做做直流电动机直流电动机。2.电动机把电动机把电电能转化为能转化为机械机械能。能。3.电动机的原理是
10、电动机的原理是磁场对电流磁场对电流 的作用的作用(或通电线圈在磁场中受力转动或通电线圈在磁场中受力转动)。知知2 2讲讲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线圈(电枢电枢)换向器换向器转子转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知知2 2讲讲日常生活中装有电动机的装置日常生活中装有电动机的装置(a)电动玩具电动玩具(b)洗衣机洗衣机(c)电车电车(d)电风扇电风扇知知2 2讲讲电动汽车电动汽车电动机的优点电动机的优点：构造简单、控制方便、体：构造简单、控制方便、体积小、效率高，而且对环境污染很小。积小、效率高，而且对环境污染很小。知
11、知2 2讲讲（来自（来自点拨点拨）【例【例2】如图所示，使线圈位于两磁极间。如图所示，使线圈位于两磁极间。(1)通电后，图甲中通电后，图甲中ab段导线的电流方向是段导线的电流方向是 _(填填“由由a到到b”或或“由由b到到a”)。图中。图中ab段导段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图丙中线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向。段导线所受磁场力的方向。(2)线圈转过图乙所示位置，用线圈转过图乙所示位置，用_的办法可的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈。使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈。知知2 2讲讲【解析解析】(1)由于电流从电源的正极出发，故此时图甲
12、中由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中ab的的 电流方向是由电流方向是由a到到b；在图丙中，由于电流的方向；在图丙中，由于电流的方向 和磁场的方向均没有改变，故此时和磁场的方向均没有改变，故此时ab段导线所受段导线所受 力的方向不变，即力的方向仍是向上的。力的方向不变，即力的方向仍是向上的。(2)据图丙能看出，磁场力会阻碍线圈运动，故此时据图丙能看出，磁场力会阻碍线圈运动，故此时 必须改变线圈的受力方向必须改变线圈的受力方向，所以可以通过改变线所以可以通过改变线 圈中的电流方向使得线圈继续顺时针转动至少半圈中的电流方向使得线圈继续顺时针转动至少半 圈。圈。知知2 2讲讲【解解】(1)由由a到
13、到b；如图所示。；如图所示。(2)改变电流方向改变电流方向总总 结结知知2 2讲讲 若要想让线圈能持续转动下去，在线圈转过平若要想让线圈能持续转动下去，在线圈转过平衡位置后，应改变电流的方向，换向器就起到了该衡位置后，应改变电流的方向，换向器就起到了该作用。作用。电动自行车以它噪音低、运行时几乎无污染、轻电动自行车以它噪音低、运行时几乎无污染、轻便等优点被人们所喜爱。你认为电动自行车调速便等优点被人们所喜爱。你认为电动自行车调速靠的是靠的是()A改变电动机线圈的匝数改变电动机线圈的匝数 B改变油门的大小改变油门的大小C改变电流的大小改变电流的大小 D改变蓄电池的电压改变蓄电池的电压知知2 2练
14、练1（来自（来自典中点典中点）C知知2 2练练（来自（来自典中点典中点）【中考中考福州福州】如图是如图是“混合动力汽车混合动力汽车”原理结构原理结构的示意图，该车行驶过程中把电能转化为机械能的的示意图，该车行驶过程中把电能转化为机械能的部件是部件是()A汽油发动机汽油发动机 B电池电池C发电机发电机 D电动机电动机2D知知3 3导导3知识点知识点扬声器扬声器思考：思考：学校的操场上挂着扬声器（喇叭），收音机、学校的操场上挂着扬声器（喇叭），收音机、电视机、音响中都有扬声器，每天我们都能电视机、音响中都有扬声器，每天我们都能听到扬声器发出的悠扬声音。那么，扬声器听到扬声器发出的悠扬声音。那么，扬
15、声器是怎样发出声音的呢？是怎样发出声音的呢？知知3 3讲讲如图所示是扬声器的构造示意图。它是把电信号转换如图所示是扬声器的构造示意图。它是把电信号转换成声信号的一种装置，它利用了通电导体在磁场中受成声信号的一种装置，它利用了通电导体在磁场中受力而运动的道理制成的。它主要由力而运动的道理制成的。它主要由固定的永久磁体固定的永久磁体、线圈线圈和和锥形盆构成锥形盆构成。知知3 3讲讲扬声器的发声原理：扬声器的发声原理：扬声器的线圈中通入携带声音信扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，使得它在一个瞬间和下一个瞬息、时刻变化的电流，使得它在一个瞬间和下一个瞬间受到磁场对它的不同的力，于是带动纸
16、盆振动起间受到磁场对它的不同的力，于是带动纸盆振动起来，发出了声音。来，发出了声音。知知3 3练练关于扬声器，下列说法正确的是关于扬声器，下列说法正确的是()A扬声器是利用线圈振动发声的扬声器是利用线圈振动发声的B扬声器是把声信号转换成电信号的一种装置扬声器是把声信号转换成电信号的一种装置C扬声器工作时利用了磁场对电流的作用规律扬声器工作时利用了磁场对电流的作用规律D扬声器工作时利用了电流的热效应扬声器工作时利用了电流的热效应1C（来自（来自典中点典中点）1知识小结知识小结电动机电动机能量转化能量转化原理原理磁场对通电磁场对通电导线的作用导线的作用概念概念（来自（来自典中点典中点）1.磁场对电
17、流作用力的方向的影响因素：磁场对电流作用力的方向的影响因素：(1)电流的方向；电流的方向；(2)磁场的方向。磁场的方向。2.磁场对电流作用力的大小的影响因素：磁场对电流作用力的大小的影响因素：(1)电流的大小；电流的大小；(2)磁场的强弱。磁场的强弱。3.电动机：电动机：(1)原理原理：磁场对通电导线的作用。：磁场对通电导线的作用。(2)结构结构：定子和转子。：定子和转子。(3)能的转化能的转化：电能转化为机械能。：电能转化为机械能。电风扇是我们生活中的常用电器，工作时它自身的温电风扇是我们生活中的常用电器，工作时它自身的温度会升高，下列有关它的说法正确的是度会升高，下列有关它的说法正确的是(
18、)A工作时，它将机械能转化为电能工作时，它将机械能转化为电能B工作时，它的机械能是由电能转化来的工作时，它的机械能是由电能转化来的C工作时，它的线圈电阻不发热工作时，它的线圈电阻不发热 D工作时，它能降低温度工作时，它能降低温度（来自（来自典中点典中点）2易错小结易错小结B易错点：易错点：电动机工作时能量的转化电动机工作时能量的转化通电导线在磁场中会受到力的作用，受力的方向跟通电导线在磁场中会受到力的作用，受力的方向跟哪些因素有关？哪些因素有关？1（来自教材）（来自教材）解：解：实验表明，通电导线在磁场中要受到力的作实验表明，通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向用
19、，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。都有关系。电动机主要由哪两部分构成？电动机换向器的构造电动机主要由哪两部分构成？电动机换向器的构造大体是怎样的？它有什么作用？大体是怎样的？它有什么作用？2（来自教材）（来自教材）解：解：电动机主要由能够转动的线圈和固定不动的磁体电动机主要由能够转动的线圈和固定不动的磁体组成，能够转动的部分叫做转子，固定不动的部组成，能够转动的部分叫做转子，固定不动的部分叫做定子。换向器由两个与线圈相连的铜半环分叫做定子。换向器由两个与线圈相连的铜半环组成。它的作用是当线圈刚越过平衡位置时，及组成。它的作用是当线圈刚越过平衡位置时，及时地改变线圈中的电流方向。时地
20、改变线圈中的电流方向。一台电动机的额定电压是一台电动机的额定电压是220 V，额定功率是，额定功率是5.5 kW，它正常工作时的电流有多大？连续工作，它正常工作时的电流有多大？连续工作2h耗电多少？耗电多少？3（来自教材）（来自教材）解：解：由由 得，这台电动机正常工作时的电流得，这台电动机正常工作时的电流根据根据WPt得，工作得，工作2 h耗电耗电W5.5 kW2 h11 kWh。PIU5500W25A220VI，（来自教材）（来自教材）设计一个电路，使电动机在人的操作下既能正转，设计一个电路，使电动机在人的操作下既能正转，也能反转电动机的符号是也能反转电动机的符号是“”。4解：解：如图所示
21、，其他答案合理即可。如图所示，其他答案合理即可。【中考中考成都成都】为缓解城市交通压力，近几年成都大为缓解城市交通压力，近几年成都大力发展有轨交通，几条地铁线路已经开通运行，同力发展有轨交通，几条地铁线路已经开通运行，同时又在积极投建有轨电车，以取代部分用柴油机作时又在积极投建有轨电车，以取代部分用柴油机作动力的公交车。关于电车和柴油车，下列说法不正动力的公交车。关于电车和柴油车，下列说法不正确的是确的是()A电车电动机工作时利用了磁场对电流的作用电车电动机工作时利用了磁场对电流的作用B电车电动机能够将电能全部转化为机械能电车电动机能够将电能全部转化为机械能C一般情况下，电车电动机的效率比柴油
22、机的高一般情况下，电车电动机的效率比柴油机的高D电车对环境的污染比柴油车对环境的污染小电车对环境的污染比柴油车对环境的污染小5（来自（来自典中点典中点）B【中考中考岳阳岳阳】如图，闭合开关，导体如图，闭合开关，导体ab向左运动，向左运动，若只改变电流方向，若只改变电流方向，ab向向_(填填“左左”或或“右右”)运动，以此为原理可制成运动，以此为原理可制成_(填填“电动机电动机”或或“发电机发电机”)。6（来自（来自典中点典中点）右右电动机电动机我们的生活越来越离不开电，电机我们的生活越来越离不开电，电机(发电机、电发电机、电动机的统称动机的统称)在生活中的应用越来越广泛。如图在生活中的应用越来越广泛。如图所示简易电机正在实现的能量转化是把所示简易电机正在实现的能量转化是把_。图中的两个分别与线。图中的两个分别与线圈两端相连，而又彼此绝缘的铜半环圈两端相连，而又彼此绝缘的铜半环E和和F叫叫_。7（来自（来自典中点典中点）电能转化为机械能电能转化为机械能换向器换向器 请完成请完成典中点典中点 、板块板块 对应习题！对应习题！
