浙教版 八年級科學(xué)下冊 第一章 第4節(jié) 電動機(jī)

1、Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究1、奧斯特奧斯特實驗表明實驗表明通電通電直直導(dǎo)導(dǎo)體體周圍存在周圍存在著著磁場；磁場；2、磁場、磁場的基本性質(zhì)的基本性質(zhì)磁場磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。磁場對磁場對放入其中放入其中的的通電導(dǎo)通電導(dǎo)體體有力有力的的作用嗎？作用嗎？磁場磁場磁磁 體體力的作用力的作用磁場磁場通電導(dǎo)體通電導(dǎo)體應(yīng)該也有應(yīng)該也有力的作用力的作用？（周圍周圍也也存在存在著著磁場磁場）（周圍存在周圍存在著著磁場磁場）Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究1

2、、如如下下圖裝置中，把圖裝置中，把 AB 導(dǎo)體導(dǎo)體放在磁場中，放在磁場中，當(dāng)合上開關(guān)使當(dāng)合上開關(guān)使AB導(dǎo)體導(dǎo)體通電時，看到的現(xiàn)象是通電時，看到的現(xiàn)象是 _。AB導(dǎo)體產(chǎn)生運動導(dǎo)體產(chǎn)生運動2、打開、打開開關(guān)開關(guān)時，時，看到的現(xiàn)象是看到的現(xiàn)象是_。 AB導(dǎo)體不動導(dǎo)體不動3、移去磁體，合上、移去磁體，合上開關(guān)開關(guān)，看到的現(xiàn)象是看到的現(xiàn)象是 _。AB導(dǎo)體不動導(dǎo)體不動【結(jié)論】：【結(jié)論】：通電導(dǎo)通電導(dǎo)體體在磁場中受到在磁場中受到了了 ?！痉治觥浚骸痉治觥浚簩?dǎo)導(dǎo)體為什么會運動？體為什么會運動？力的作用力的作用Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究通電導(dǎo)通電導(dǎo)體體在磁場中受到在磁場中受到了了

3、力的作用力的作用，力的作，力的作用方向與電流方向、磁場方向有關(guān)嗎？用方向與電流方向、磁場方向有關(guān)嗎？1、保持磁場方向，、保持磁場方向，改變通過改變通過 AB導(dǎo)體導(dǎo)體的電流的電流 方向，觀察導(dǎo)方向，觀察導(dǎo)體體運動的方向：運動的方向：_ 。發(fā)生改變發(fā)生改變2、保持導(dǎo)保持導(dǎo)體體中的電流方向不變，改變磁場中的電流方向不變，改變磁場的的 方向，觀察導(dǎo)方向，觀察導(dǎo)體體運動的方向：運動的方向：_。發(fā)生改變發(fā)生改變3、同時改變電流方向和磁場方向，觀察導(dǎo)同時改變電流方向和磁場方向，觀察導(dǎo)體體 運動的方向：運動的方向：_。方向不變方向不變Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究【結(jié)論】：【結(jié)論】

4、： 通電導(dǎo)體在磁場中通電導(dǎo)體在磁場中受力方向受力方向與與 和和 有關(guān)。有關(guān)。 判定定則：判定定則： 左手定則左手定則1、伸開左手，拇指與四指垂直。伸開左手，拇指與四指垂直。2、讓磁感線垂直穿過手心。讓磁感線垂直穿過手心。3、四指指向電流方向。四指指向電流方向。4、那么拇指所指方向就是導(dǎo)體運動方向。那么拇指所指方向就是導(dǎo)體運動方向。磁場方向磁場方向電流方向電流方向一、一、磁場對通電導(dǎo)體的作用磁場對通電導(dǎo)體的作用1、通電導(dǎo)通電導(dǎo)體體在磁場中在磁場中受到受到了了力的作用力的作用。2、通電導(dǎo)體在磁場中、通電導(dǎo)體在磁場中受力方向受力方向與與磁場方向磁場方向 和和電流方向電流方向有關(guān)。有關(guān)。 當(dāng)當(dāng)只改變只

5、改變電流方向或電流方向或只改變只改變磁場方向時，磁場方向時，通電導(dǎo)體受到磁場的力方向通電導(dǎo)體受到磁場的力方向發(fā)生改變發(fā)生改變。同時同時改變電流方向和磁場方向時改變電流方向和磁場方向時，通電通電導(dǎo)體受到的磁場的力的方向?qū)w受到的磁場的力的方向不變不變。3、通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的過程，是、通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的過程，是 能能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為 能能的過程。的過程。電電機(jī)械機(jī)械如果把如果把通電通電導(dǎo)體制作成通電導(dǎo)體制作成通電線圈線圈，放在，放在磁場磁場中中，那么線圈如何受力？，那么線圈如何受力？如圖如圖 1-43，將矩形線圈放入磁場處于圖甲中，將矩形線圈放入磁場處于圖甲中的位置，給矩形線圈通電，觀

6、察矩形線圈能的位置，給矩形線圈通電，觀察矩形線圈能否轉(zhuǎn)動：否轉(zhuǎn)動：_。不發(fā)生轉(zhuǎn)動不發(fā)生轉(zhuǎn)動【分析】：【分析】：圖圖甲甲位置時線圈位置時線圈 ab邊和邊和 cd邊受到的力的大小相等，方邊受到的力的大小相等，方向相反，并與線圈在同一個向相反，并與線圈在同一個平面上，使線圈受力平衡平面上，使線圈受力平衡。我們把這個位置稱為我們把這個位置稱為線圈的平衡位置線圈的平衡位置。FF讓矩形線圈處于圖乙中的位置，給矩形線圈通電，讓矩形線圈處于圖乙中的位置，給矩形線圈通電，觀察矩形線圈的轉(zhuǎn)動情況：觀察矩形線圈的轉(zhuǎn)動情況：_ _。順時針方向轉(zhuǎn)動，順時針方向轉(zhuǎn)動，但轉(zhuǎn)過但轉(zhuǎn)過90后，停止轉(zhuǎn)動。后，停止轉(zhuǎn)動。【分析】：

7、【分析】：當(dāng)矩形線圈處于圖當(dāng)矩形線圈處于圖乙乙位置位置時，給線圈通電，線圈時，給線圈通電，線圈ab邊和邊和cd邊受到的力的大小邊受到的力的大小相等，方向相反，并且這相等，方向相反，并且這兩個力都與線圈的平面垂兩個力都與線圈的平面垂直，使線圈發(fā)生直，使線圈發(fā)生順時針順時針轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動。線圈轉(zhuǎn)線圈轉(zhuǎn)過過90后后，不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去，而是擺，不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去，而是擺動幾下后就停在了動幾下后就停在了如如圖圖甲所示的平衡甲所示的平衡位置位置。FF 1、通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，為什么不立即停下來，、通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，為什么不立即停下來，而是在平衡位置附近擺地動幾下才停下來？而是在平衡位置附近擺地動幾下才

8、停下來？ 通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置前具有一定速度，由于慣性它通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置前具有一定速度，由于慣性它會繼續(xù)向前運動，但由于這時受到磁場作用力及摩擦?xí)^續(xù)向前運動，但由于這時受到磁場作用力及摩擦力，又會使它返回平衡位置，所以它要擺動幾下后再力，又會使它返回平衡位置，所以它要擺動幾下后再停下來。停下來。 2、線圈處在下列兩圖所在位置時，能轉(zhuǎn)動的是哪一個？、線圈處在下列兩圖所在位置時，能轉(zhuǎn)動的是哪一個？(線圈平面線圈平面與磁場方向垂直與磁場方向垂直) 平衡位置平衡位置(線圈平面線圈平面與磁場方向平行與磁場方向平行) 線圈轉(zhuǎn)動線圈轉(zhuǎn)動二、二、磁場對通電磁場對通電線圈線圈的作用的作用1、通電線圈在磁場

9、中通電線圈在磁場中會發(fā)生會發(fā)生轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動。 2、通電線圈通電線圈在平衡位置時靜止。在平衡位置時靜止。實際的電動機(jī)要連續(xù)轉(zhuǎn)動。怎樣解決這個問題呢？實際的電動機(jī)要連續(xù)轉(zhuǎn)動。怎樣解決這個問題呢？ 換向器換向器由由兩個銅半環(huán)兩個銅半環(huán)構(gòu)成。構(gòu)成。每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，自動改變線圈中電流的方向。自動改變線圈中電流的方向。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：作用：作用：三、直流電動機(jī)三、直流電動機(jī)利用直流電源供電的電動機(jī)。利用直流電源供電的電動機(jī)。1、什么是直流電動機(jī)、什么是直流電動機(jī)2、直流電動機(jī)的構(gòu)造、直流電動機(jī)的構(gòu)造 磁體磁體線圈線圈換向器換向器電刷電刷 A、模型、模型定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)動部分轉(zhuǎn)

10、動部分固定部分固定部分B、實際、實際的電動機(jī)的電動機(jī)3、工作原理、工作原理 利用通電線圈能在磁場中轉(zhuǎn)動的原理利用通電線圈能在磁場中轉(zhuǎn)動的原理4、能量轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化 電動機(jī)把電動機(jī)把 能能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為 能能。 5、電動機(jī)的優(yōu)點電動機(jī)的優(yōu)點 構(gòu)造簡單、構(gòu)造簡單、電動機(jī)廣泛應(yīng)用在日常生活和各種生產(chǎn)中。電動機(jī)廣泛應(yīng)用在日常生活和各種生產(chǎn)中。電電機(jī)械機(jī)械無污染。無污染。效率高、效率高、控制方便、控制方便、玩具玩具模型模型生活和生產(chǎn)中生活和生產(chǎn)中離不開電動機(jī)離不開電動機(jī)四、交流電動機(jī)四、交流電動機(jī)1、什么是交流電動機(jī)、什么是交流電動機(jī)利用交流電源供電的電動機(jī)。利用交流電源供電的電動機(jī)。也是依靠通電導(dǎo)體在磁

11、場中所受的力來運轉(zhuǎn)的。也是依靠通電導(dǎo)體在磁場中所受的力來運轉(zhuǎn)的。2、交流電動機(jī)的應(yīng)用、交流電動機(jī)的應(yīng)用一、一、磁場對通電導(dǎo)體的作用磁場對通電導(dǎo)體的作用1、通電導(dǎo)通電導(dǎo)體體在磁場中受到在磁場中受到了了力的作用力的作用。2、通電導(dǎo)體在磁場中、通電導(dǎo)體在磁場中受力方向受力方向與與磁場方向磁場方向 和和電流方向電流方向有關(guān)。有關(guān)。 3、通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的過程，是、通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的過程，是 電能電能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能的過程。的過程。二、二、磁場對通電磁場對通電線圈線圈的作用的作用1、通電線圈在磁場中通電線圈在磁場中會發(fā)生會發(fā)生轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動。 2、通電線圈通電線圈在平衡位置在平衡位置

12、（線圈平面與（線圈平面與 磁感線垂直）磁感線垂直）時靜止。時靜止。2、電動機(jī)原理：、電動機(jī)原理：通電線圈在磁場里受力而轉(zhuǎn)動。通電線圈在磁場里受力而轉(zhuǎn)動。1、直流電動機(jī)：、直流電動機(jī)：利用直流電源供電的電動機(jī)。利用直流電源供電的電動機(jī)。3、直流電動機(jī)的構(gòu)造：、直流電動機(jī)的構(gòu)造：模型：由模型：由磁體、線圈、換向器和電刷磁體、線圈、換向器和電刷組成；組成；實際的電動機(jī)由實際的電動機(jī)由轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子和和定子定子兩個基本部分組成兩個基本部分組成4、換向器的結(jié)構(gòu)、換向器的結(jié)構(gòu)由兩個半環(huán)構(gòu)成由兩個半環(huán)構(gòu)成每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置，自動改變線圈每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置，自動改變線圈中電流的方向中電流的方向作用：作用：5、能

13、量轉(zhuǎn)化：、能量轉(zhuǎn)化： 電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 三、直流電動機(jī)三、直流電動機(jī)Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究1、直流電動機(jī)能持續(xù)轉(zhuǎn)動，主要是因為、直流電動機(jī)能持續(xù)轉(zhuǎn)動，主要是因為-（ ） A. 線圈的作用線圈的作用 B. 電流的作用電流的作用 C. 磁場的作用磁場的作用 D. 換向器的作用換向器的作用 D2、下列說法正確的是、下列說法正確的是-（ ） A.電動機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器電動機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器 B.電動機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器電動機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器 C.直流電動機(jī)是利用線圈的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生電流的直流電動機(jī)

14、是利用線圈的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生電流的 D.改變線圈中的電流方向，可以改變電動機(jī)線改變線圈中的電流方向，可以改變電動機(jī)線 圈轉(zhuǎn)動的快慢圈轉(zhuǎn)動的快慢B3、在磁場中的通電導(dǎo)體、在磁場中的通電導(dǎo)體-（ ） A、一定受到磁場力的作用、一定受到磁場力的作用 B、可能受到磁場力的作用、可能受到磁場力的作用 C、一定不受磁場力的作用、一定不受磁場力的作用 D、以上說法均不正確、以上說法均不正確B4、直流電動機(jī)工作時，線圈平面經(jīng)過垂直磁感、直流電動機(jī)工作時，線圈平面經(jīng)過垂直磁感 線的位置時線的位置時-（ ） A.線圈受力平衡，速度為零線圈受力平衡，速度為零 B.線圈受力平衡，速度不為零線圈受力平衡，速度不為零 C.線圈受力不平衡，速度為零線圈受力不平衡，速度為零 D.線圈受力不平衡，速度不為零線圈受力不平衡，速度不為零B5、通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與_ 和和 _ 有關(guān)。如果改變其中一個量的有關(guān)。如果改變其中一個量的 方向，則受力方向?qū)⒎较?，則受力方向?qū)?_ ；（填；（填“改變改變”、 “不變不變”