JAKE物理之20.4電動(dòng)機(jī)

1、車(chē)床車(chē)床水泵水泵電風(fēng)扇電風(fēng)扇洗衣機(jī)內(nèi)部洗衣機(jī)內(nèi)部 你聽(tīng)說(shuō)過(guò)電動(dòng)機(jī)（馬達(dá)）嗎？電動(dòng)你聽(tīng)說(shuō)過(guò)電動(dòng)機(jī)（馬達(dá)）嗎？電動(dòng)機(jī)通電后為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)？機(jī)通電后為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)？回顧：奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？回顧：奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？ 奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：電流與磁體一樣，電流與磁體一樣，也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)?；仡櫍捍艌?chǎng)的基本性質(zhì)是什么？回顧：磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么？ 磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是會(huì)對(duì)處在磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是會(huì)對(duì)處在磁場(chǎng)中的磁體產(chǎn)生磁力作用。磁體產(chǎn)生磁力作用。問(wèn)題：磁場(chǎng)是否也會(huì)對(duì)處在磁場(chǎng)中的電流問(wèn)題：磁場(chǎng)是否也會(huì)對(duì)處在磁場(chǎng)中的電流 （通電導(dǎo)線(xiàn)）產(chǎn)生磁力作用呢？（通電導(dǎo)線(xiàn)）產(chǎn)生磁力作用呢？

2、通電導(dǎo)線(xiàn)是不是也會(huì)受到磁場(chǎng)的作用力呢？通電導(dǎo)線(xiàn)是不是也會(huì)受到磁場(chǎng)的作用力呢？SNI+ +_ _磁體周?chē)嬖谑裁?？磁體周?chē)嬖谑裁?？通電直?dǎo)體周?chē)嬖谑裁?？通電直?dǎo)體周?chē)嬖谑裁?？磁?chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁體間通過(guò)磁場(chǎng)相互作用磁體間通過(guò)磁場(chǎng)相互作用想想議議想想議議金屬導(dǎo)軌金屬導(dǎo)軌直導(dǎo)體直導(dǎo)體+- 閉合開(kāi)關(guān)，觀察鋁制直導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)。閉合開(kāi)關(guān)，觀察鋁制直導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)。 改變電流方向或改變磁場(chǎng)方向。改變電流方向或改變磁場(chǎng)方向。一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用活動(dòng)：活動(dòng)：探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用現(xiàn)象：現(xiàn)象：閉合開(kāi)關(guān)，有電流通

3、過(guò)導(dǎo)線(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)，有電流通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)AB時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，導(dǎo)線(xiàn) AB 運(yùn)動(dòng)了起來(lái)。運(yùn)動(dòng)了起來(lái)。 改變導(dǎo)線(xiàn)改變導(dǎo)線(xiàn) AB 中的電流方向，導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向，導(dǎo)線(xiàn) AB 則向相反方向運(yùn)動(dòng)。則向相反方向運(yùn)動(dòng)。 改變導(dǎo)線(xiàn)改變導(dǎo)線(xiàn) AB 處的磁場(chǎng)方向，導(dǎo)線(xiàn)處的磁場(chǎng)方向，導(dǎo)線(xiàn) AB 的運(yùn)動(dòng)也發(fā)生改變。的運(yùn)動(dòng)也發(fā)生改變。AB思考：思考：這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么？這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么？AB結(jié)論：結(jié)論：磁場(chǎng)會(huì)對(duì)處在其中的電流（通電導(dǎo)線(xiàn)）產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)對(duì)處在其中的電流（通電導(dǎo)線(xiàn)）產(chǎn)生 磁力作用，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的磁力作用，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向受力方向， 跟跟電流方向電流方向和和磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向都有關(guān)都有關(guān)。左手定則左手定則

4、磁場(chǎng)對(duì)電流（通電導(dǎo)線(xiàn)）的磁場(chǎng)對(duì)電流（通電導(dǎo)線(xiàn)）的作用力方向作用力方向、磁場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向和和電流方向電流方向三者的關(guān)系可用三者的關(guān)系可用左手左手定則定則表示。表示。磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向不變，改變電不變，改變電流方向，磁場(chǎng)流方向，磁場(chǎng)中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向也發(fā)生了改向也發(fā)生了改變。變。閉合開(kāi)關(guān)，閉合開(kāi)關(guān)，原來(lái)靜止在磁原來(lái)靜止在磁場(chǎng)中的導(dǎo)體發(fā)場(chǎng)中的導(dǎo)體發(fā)生運(yùn)動(dòng)。生運(yùn)動(dòng)。電流方向不電流方向不變，改變磁場(chǎng)方變，改變磁場(chǎng)方向，磁場(chǎng)中導(dǎo)體向，磁場(chǎng)中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變。改變。NIF甲甲SI乙乙FNSIF丙丙NS實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用磁場(chǎng)對(duì)通電線(xiàn)圈的

5、作用磁場(chǎng)對(duì)通電線(xiàn)圈的作用活動(dòng)：活動(dòng)：探究磁場(chǎng)對(duì)通電線(xiàn)圈的作用探究磁場(chǎng)對(duì)通電線(xiàn)圈的作用線(xiàn)圈通電后轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到一定位置線(xiàn)圈通電后轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到一定位置后擺動(dòng)幾下就不動(dòng)了。后擺動(dòng)幾下就不動(dòng)了。思考：思考：為什么通電線(xiàn)圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？為什么通電線(xiàn)圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？線(xiàn)圈受到的力使線(xiàn)圈受到的力使它順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)它順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈由于慣性線(xiàn)圈由于慣性會(huì)越過(guò)平衡位置會(huì)越過(guò)平衡位置線(xiàn)圈受到的力使線(xiàn)圈受到的力使它逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)它逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)請(qǐng)同學(xué)們想想：請(qǐng)同學(xué)們想想：如何才能讓線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中能夠如何才能讓線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中能夠 持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)？持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)？如何才能讓線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中能夠持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)？如何才能讓線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中能夠持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)？ 如果在線(xiàn)圈一

6、過(guò)平衡位置就能自動(dòng)如果在線(xiàn)圈一過(guò)平衡位置就能自動(dòng)改變線(xiàn)圈中的電流方向改變線(xiàn)圈中的電流方向，從而改變線(xiàn)圈從而改變線(xiàn)圈的受力方向，就可實(shí)現(xiàn)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。的受力方向，就可實(shí)現(xiàn)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)是把直流電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置的裝置換向器及其作用換向器及其作用電流從電流從藍(lán)色藍(lán)色半環(huán)半環(huán)流向流向紅色紅色半環(huán)半環(huán)電流從電流從紅色紅色半環(huán)半環(huán)流向流向藍(lán)色藍(lán)色半環(huán)半環(huán)無(wú)電流無(wú)電流換向器及其作用換向器及其作用換向器的作用換向器的作用自動(dòng)改變線(xiàn)圈內(nèi)的電流方向自動(dòng)改變線(xiàn)圈內(nèi)的電流方向直流電動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程直流電動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子直流電動(dòng)機(jī)小結(jié)直流電動(dòng)機(jī)小結(jié)2.2.構(gòu)造構(gòu)

7、造磁極、線(xiàn)圈、換向器、電刷。磁極、線(xiàn)圈、換向器、電刷。1.1.原理原理 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁力作用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁力作用3.3.能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換 電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能4.4.換向器的作用換向器的作用自動(dòng)改變線(xiàn)圈內(nèi)的電流方向自動(dòng)改變線(xiàn)圈內(nèi)的電流方向電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用 直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用電車(chē)、電機(jī)車(chē)以及機(jī)床廣泛應(yīng)用電車(chē)、電機(jī)車(chē)以及機(jī)床、起重機(jī)、電動(dòng)工具、電動(dòng)玩具上。、起重機(jī)、電動(dòng)工具、電動(dòng)玩具上。電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用 除了直流電動(dòng)機(jī)外，還有除了直流電動(dòng)機(jī)外，還有交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)，交流電動(dòng)機(jī)廣泛用在電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰交流電動(dòng)機(jī)廣泛用在電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰

8、箱等家用電器中。箱等家用電器中。電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)（1 1）構(gòu)造簡(jiǎn)單、制造便宜、體積小；）構(gòu)造簡(jiǎn)單、制造便宜、體積?。唬? 2）容易控制操作；）容易控制操作；（3 3）效率高、沒(méi)有污染。）效率高、沒(méi)有污染。實(shí)驗(yàn)：裝配直流電動(dòng)機(jī)模實(shí)驗(yàn)：裝配直流電動(dòng)機(jī)模型型思考：思考：1.1.你有什么方法使電動(dòng)機(jī)發(fā)生反向轉(zhuǎn)動(dòng)？你有什么方法使電動(dòng)機(jī)發(fā)生反向轉(zhuǎn)動(dòng)？2.2.你有什么方法能改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度？你有什么方法能改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度？1、電流的方向和磁感線(xiàn)方向。、電流的方向和磁感線(xiàn)方向。2、電動(dòng)機(jī)是有定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，電動(dòng)機(jī)換向器由兩個(gè)銅半環(huán)和兩、電動(dòng)機(jī)是有定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，電動(dòng)機(jī)換向器由兩個(gè)銅半環(huán)和兩個(gè)電

9、刷組成；換向器的作用，在線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，改變線(xiàn)圈中個(gè)電刷組成；換向器的作用，在線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，改變線(xiàn)圈中的電流方向，從而保持線(xiàn)圈的受力方向不變，使線(xiàn)圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的電流方向，從而保持線(xiàn)圈的受力方向不變，使線(xiàn)圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。下去。3、IP/U5500W/220V25A。WPt5.5KW2h11KWh轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 定定通電通電 磁場(chǎng)磁場(chǎng)25A11kWh1 1. .在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)體( )( )（A A）一定受到磁場(chǎng)力的作用一定受到磁場(chǎng)力的作用（B B）可能受到磁場(chǎng)力的作用可能受到磁場(chǎng)力的作用（C C）一定不受磁場(chǎng)力的作用一定不受磁場(chǎng)力的作用（D D）以上說(shuō)法均不正確以上說(shuō)法均

10、不正確2.2.關(guān)于通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力方向與電流方向和磁感線(xiàn)關(guān)于通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力方向與電流方向和磁感線(xiàn) 方向之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是方向之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )( )（A A）電流方向改變時(shí)，導(dǎo)體受力方向改變；電流方向改變時(shí)，導(dǎo)體受力方向改變；（B B）磁場(chǎng)方向改變時(shí)，導(dǎo)體受力方向改變；磁場(chǎng)方向改變時(shí)，導(dǎo)體受力方向改變；（C C）電流方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變，導(dǎo)體的受力方向電流方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變，導(dǎo)體的受力方向 改變；改變；（D D）電流方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變，導(dǎo)體的受力方向電流方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變，導(dǎo)體的受力方向 不變。不變。 BC練練 習(xí)習(xí)3.通電導(dǎo)體和通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)里受到力的作用而通電導(dǎo)體和通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)里受到力的作用而 發(fā)生運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，消耗了發(fā)生運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，消耗了 ，獲得了，獲得了 , , 即即 轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為 。電能電能機(jī)