1、第十四章第十四章 磁现象磁现象 六、直流电动机六、直流电动机 问题的提出问题的提出 通电导线在磁场中受到力通电导线在磁场中受到力 的作用，那么通电线圈在磁场的作用，那么通电线圈在磁场 中会怎样运动呢？中会怎样运动呢？ 一、直流电动机的原理一、直流电动机的原理 观察与思考观察与思考 实验一：通电线圈在磁场中会怎样运动？实验一：通电线圈在磁场中会怎样运动？ S F F N 但是当线圈的平面与磁场垂直但是当线圈的平面与磁场垂直 时时，就会停止转动就会停止转动 通电线圈通电线圈 （能不能）在磁场中能不能）在磁场中 转动；通电线圈转动；通电线圈 （能不能）在磁能不能）在磁 场中持续转动下去；场中持续转动
2、下去； 能能 不能不能 观察到的现象：观察到的现象： 想一想：线圈为什么会转动？想一想：线圈为什么会转动？ 又为什么不会连续地转动下去？又为什么不会连续地转动下去？ 改变电流方向改变电流方向 S N F F 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，立刻立刻 改变其中的电流方向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。 实验二：电动机内线圈的转动实验二：电动机内线圈的转动 线圈线圈 定子定子 换向器换向器 电刷电刷 想一想：为什么这种装置能够使想一想：为什么这种装置能够使 线圈连续转动？换向器和电刷起线圈连续转动？换向器和电刷起 了什么作用？了什么
3、作用？ 换向器换向器 1、组成：两个铜制半圆环；、组成：两个铜制半圆环； 2、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。 电动机是把电动机是把电能电能转化为转化为机械能机械能的动力机器的动力机器 使用直流电的电动机叫做使用直流电的电动机叫做直流电动机直流电动机 (磁场对通电线圈有力的作用磁场对通电线圈有力的作用)通电线圈通电线圈 在磁场中受力转动是电动机的基本原理在磁场中受力转动是电动机的基本原理 小知识小知识 方向不变的电流叫做直流方向不变的电流叫做直流 电电，如干
4、电池如干电池、蓄电池提供的蓄电池提供的 电流都是直流电电流都是直流电。 直流电动机的结构和工作原理直流电动机的结构和工作原理 通电线圈受磁场力作用，开始通电线圈受磁场力作用，开始 顺时针旋转通电线圈刚过平衡位顺时针旋转通电线圈刚过平衡位 置，置，换向器换向器自动改变线圈中的电流自动改变线圈中的电流 方向通电线圈转过平衡位置后，方向通电线圈转过平衡位置后， 在磁场力的作用下继续顺时针转在磁场力的作用下继续顺时针转 动动 工作过程的描述工作过程的描述 二、实用的电动机二、实用的电动机 实际实用的直流电动机实际实用的直流电动机 由由定子定子和和转子转子两部分组成。两部分组成。 电刷电刷 换向器换向器
5、 定子定子 转子转子 电动机的优点电动机的优点 1、构造简单、构造简单 2、制造方便、制造方便 3、体积小、体积小 4、效率高、效率高 5、便于控制、便于控制 6、种类繁多、种类繁多 电 动 机 电 动 机 直流电动机直流电动机 交流电动机交流电动机 大型直流电动机大型直流电动机 小型直流电动机小型直流电动机 电力机车电力机车 公交电车公交电车 货运电瓶车货运电瓶车 起重机起重机 刨床刨床 电动玩具电动玩具 录音机录音机 影碟机影碟机 电扇电扇 洗衣机洗衣机 电冰箱电冰箱 带动水泵带动水泵 农产品加工机械农产品加工机械 1磁场对电流作用力的方向与方向和方向磁场对电流作用力的方向与方向和方向 有
6、关有关。 电流电流 磁场磁场 2电动机的工作原理是电动机的工作原理是，电电 动机在工作过程中能转化为能动机在工作过程中能转化为能。 通电线圈在磁场中受力转动通电线圈在磁场中受力转动 电电 机械机械 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中电流方向它的作用是改变通过中电流方向，以便电动机能够以便电动机能够 连续转动连续转动。 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 练一练练一练 4如图所示，进行通电导线在磁场中受力运动实验，回答下列问题：如图所示，进行通电导线在磁场中受力运动实验，回答下列问题： （1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通
7、过导线）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会发现导线，会发现导线 ab ； （2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向与原来）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向与原来 相反，这时导线相反，这时导线ab ； （3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来 相反，这时导线相反，这时导线ab 。由此可以得出通电导线在磁场中要受到。由此可以得出通电导线在磁场中要受到 力的作用，而且受力的方向跟力的作用，而且受力的方向跟 的方向和的方向和 的方向都有关系。的方向都有关系。 a b b N S 向右运动向右运动 向左运动向左运动 向左运动向左运动 电流电流 磁场磁场
