《直流電動機》磁現象PPT課件3
體驗 直流電動機的原理
活動：準備兩節電池、漆包線一段、磁體、金屬絲支架。
活動1：如圖，將漆包線繞成矩形線圈，
將漆包線的兩端的漆層全部刮掉，按圖
連接電路，觀察線圈的轉動情況。
活動2：將漆包線一端的漆層全部刮掉，
另一端的漆層只刮去半周，接通電路，觀察線圈的轉動情況。
(1)活動1和活動2中線圈_________(選填“能”或“不能”)轉動，原因是______________________。
(2)活動1中，線圈_________(選填“能”或“不能”)持續轉動?；顒?中，線圈___________(選填“能”或“不能”)持續轉動。
提示：(1)能 通電導體在磁場中受到力的作用
(2)不能 能
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預習設疑
1.電動機的工作原理是什么？
2.什么是平衡位置？
3.換向器的作用是什么？
4.電動機有哪些構造？
5.生活中在哪些方面用到了電動機？
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探究 直流電動機的原理
結合“體驗”及下圖，思考以下問題
1.在“體驗”活動中，接通電路后，線圈為什么能轉動？
提示：接通電路后，線圈中有電流通過，上下兩個邊的漆包線中電流方向相反，通電線圈在磁場中受到磁場力的作用，兩個邊受到的磁場力方向相反，于是線圈開始轉動。
參考答案：通電線圈在磁場中受到磁場力的作用。
2.按照甲、乙兩圖接通電路，通電線圈轉過_____度時受力平衡，分析線圈靜止時的受力情況，線圈為什么不連續轉動?
提示：通電線圈上下兩個邊在磁場中受到的力的方向不同，當這兩個力作用在一條直線上時，線圈所處的位置稱為平衡位置，線圈到達平衡位置時由于慣性會沖過平衡位置，在平衡位置附近來回擺動幾次后停止運動。
參考答案：90 線圈在平衡位置上下兩個邊受到的力大小相等，方向相反，作用在一條直線上
3.分析甲圖和乙圖，線圈中電流方向發生了怎樣的變化，轉到圖乙位置時線圈為什么還能繼續轉動一點？
提示：在圖甲中，換向器F與電刷A接觸，換向器E與電刷B接觸，線圈的ab邊內電流由b向a，受到向上的磁場力，cd邊內電流由d向c，受到向下的磁場力，于是線圈開始沿順時針方向轉動；圖乙是平衡位置，此時線圈中沒有電流，線圈不受磁場力的作用，線圈由于具有慣性會沖過該位置。
參考答案：甲圖中線圈ab邊內電流由b流向a，cd邊內電流由d流向c，圖乙線圈中沒有電流圖乙中沒有電流，線圈不受力的作用，由于具有慣性沖過平衡位置，從而還能繼續轉動一點。
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知識小結
一、直流電動機的原理
1.平衡位置:
線圈轉動過程中,兩個邊受力方向_____,在___________上的位置。
2.運動情況:
通電線圈在磁場中_______發生轉動,到達平衡位置時,由于_____,它能沖過平衡位置。
3.換向器和電刷:
(1)構造:
①換向器:由兩個半圓形_________組成。
②電刷:由兩根彈性金屬片組成,一端接導線,另一端緊貼_______。
(2)作用:每當線圈剛轉過_________時,換向器在_____的配合下,能自動改變線圈中的_________,使線圈持續轉動下去。
二、實用的電動機
1.構造:主要由_____和_____組成。
2.原理:利用______________發生轉動而制成。
3.能量轉化:把_____轉化成_______。
4.類型:
(1)直流電動機:由_____電源供電。例如,起重機、電動玩具、錄音機、影碟機等。
(2)交流電動機:由_____電源供電。例如,電扇、洗衣機、電冰箱等。
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考點 直流電動機的工作原理
【典例】如圖甲是直流電動機模型,圖乙是自制簡易電動機模型?，F在主要討論圖乙簡易電動機的制作與操作問題:
(1)繞制線圈的銅絲外表有漆皮,必須對線圈引出線的兩端(擱置于銅質彎鉤的部位)進行刮漆處理,刮漆方法見放大圖。按這種方法刮漆,目的是使線圈能夠______,因此這一部位就相當于圖甲中的_______(填某一部件的名稱)。
(2)如果整個制作沒有問題,但接上電源后線圈不動,這時應做哪些嘗試?(說出兩點即可)
①___________________________________;
②___________________________________。
【精講精析】本題考查直流電動機的工作原理。
(1)對線圈引出線的兩端(擱置于銅質彎鉤的部位)進行刮漆處理，這樣就相當于加了兩個換向器，線圈就能連續轉動了；
(2)線圈不動的原因可能有線圈正好停止在平衡位置、線圈受到的磁場力較小等，所以，如果線圈轉到平衡位置不動時，可以用手給它一個力，使其越過平衡位置繼續轉動；如果不是在平衡位置，說明受到的磁場力較小，可以增強磁體磁性、增加電池的個數以增大線圈中電流，使線圈受到的磁場力增大。
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1.下列哪種設備是根據如圖所示的實驗原理制成的( )
A.電熨斗 B.電動機
C.電磁鐵 D.發電機
【解析】選B。本題考查電動機的原理。本題圖中探究的是通電導體在磁場中受力運動，這就是電動機的原理，故B選項正確；電熨斗的原理是電流的熱效應，電磁鐵的原理是電流的磁效應，發電機的原理是電磁感應，故A、C、D選項均錯。
2.如圖所示四個實驗現象中，揭示了電動機原理的是( )
【解析】選B。本題考查電動機的原理。A實驗是奧斯特實驗的實驗裝置；B實驗是研究通電導體在磁場中受力運動的實驗裝置，也是電動機的原理圖；C實驗是探究電荷間相互作用規律的實驗裝置；D實驗是研究電磁鐵磁性的實驗裝置。
3.如圖所示是直流電動機的模型，閉合開關后線圈順時針轉動?，F要線圈逆時針轉動，下列方法中可行的是( )
A.只改變電流方向
B.只改變電流大小
C.換用磁性更強的磁鐵
D.對換磁極同時改變電流方向
【解析】選A。本題考查通電導體在磁場中受力方向的影響因素。通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關，只改變其中一個因素，導體受力方向發生改變，兩個因素同時改變則導體受力方向不發生改變，故A正確，D錯誤；B、C兩個因素只會改變導體受力的大小。
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找找你容易錯在哪里?
電動機是利用__________的原理制成的。如圖,在做“讓線圈轉起來”的實驗中,為了使線圈能持續轉動,采取的辦法是將線圈兩端引線的漆皮________;要想使線圈的轉動方向與原來的相反,采用__________或__________的方法。
【學生自答】
①電流的磁效應 ②全部刮掉 改變電流方向 改變磁場方向
【教師點評】
①電動機的原理理解錯誤:應為通電線圈在磁場中受到力的作用;
②操作錯誤:兩端都刮掉,線圈轉到平衡位置就會停下來,不能
持續轉動。
【正確解題】
通電線圈在磁場中受力轉動
一端全部刮掉，另一端只刮半周
改變電流方向 改變磁場方向
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