2022年人教版物理八下96《電與磁》六電動(dòng)機(jī)同步教案1

1、名師精編 優(yōu)秀教案電動(dòng)機(jī)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1明白磁場對通電導(dǎo)線的作用2初步熟悉科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系3通過明白物理學(xué)問轉(zhuǎn)化成為實(shí)際應(yīng)用技術(shù)的過程,進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)學(xué)問的 愛好,培育初步的制造創(chuàng)造的意識(shí)【基礎(chǔ)學(xué)問精講】大家都玩過電動(dòng)玩具吧！給四驅(qū)車裝上電池后它就能在軌道里飛速的前進(jìn)你知道在 各種電動(dòng)玩具中起主要作用的零件是什么嗎？對,是電動(dòng)機(jī)其實(shí)家庭生活中的電扇、冰 箱、洗衣機(jī)都需要用到電動(dòng)機(jī)機(jī)床、水泵需要電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)；電力機(jī)車、電梯需要電動(dòng)機(jī) 牽引電動(dòng)機(jī)已經(jīng)深化到現(xiàn)代社會(huì)生活的各個(gè)角落你知道給電動(dòng)機(jī)通電,它為什么能轉(zhuǎn)動(dòng)嗎？本節(jié)就來討論電動(dòng)機(jī)的工作原理1磁場對通電導(dǎo)線的作用 由奧斯特試驗(yàn)我們知道電流

2、能產(chǎn)生磁場,磁場對磁體有作用反過來,磁場對電流會(huì) 不會(huì)有作用呢？讓我們通過試驗(yàn)來討論這個(gè)問題圖 827 （1）把導(dǎo)線 AB 放在磁場里,接通電源讓電流通過導(dǎo)線,結(jié)果會(huì)發(fā)覺 AB 在水平軌道 上向左運(yùn)動(dòng)這說明通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用如圖 827（2）把電源的正負(fù)極對調(diào)后接入電路,使通過導(dǎo)線AB 的電流方向與原先相反,發(fā)覺AB 向右運(yùn)動(dòng),與原先運(yùn)動(dòng)方向相反這說明通電導(dǎo)線在磁場中受力方向與電流方向有關(guān)（3）保持導(dǎo)線 AB 中的電流方向不變,將磁體的兩極對調(diào),使磁場方向與原先相反,看到導(dǎo)線也向右運(yùn)動(dòng),這說明通電導(dǎo)線在磁場中受力方向仍與磁感線方向有關(guān)當(dāng)電流的方向或者磁感線的方向變得相反時(shí),通電導(dǎo)線

3、受力的方向也變得相反假如把一個(gè)通有電流的線圈放在磁場中它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？如圖 828,把一個(gè)線圈放在磁場里,接通電源,讓電流通過線圈會(huì)發(fā)覺 ab 邊受到向上的力, cd 邊受到向下的力在這兩個(gè)力的作用下,線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)轉(zhuǎn)到乙圖所示的位置時(shí),這兩個(gè)力恰好在同始終線上,而且大小相等,方向相反,相互平穩(wěn),所以線圈在這個(gè)位置上可以保持平穩(wěn)這個(gè)位置叫做平穩(wěn)位置線圈到達(dá)平穩(wěn)位置后不能立刻停下名師精編 優(yōu)秀教案來,而靠慣性越過平穩(wěn)位置但此時(shí)線圈受到的力使它逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),所以線圈最終仍要返回平穩(wěn)位置要使線圈不停地轉(zhuǎn)動(dòng),該怎么辦呢？對比圖 829 甲和乙可以知道：假如在線圈剛轉(zhuǎn)到平穩(wěn)位置時(shí)立刻轉(zhuǎn)變線圈中的電流方向,

4、那么,由于受力方向轉(zhuǎn)變,線圈就可以按原先的方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)這樣,每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)到平穩(wěn)位置,就轉(zhuǎn)變一次電流方向,線圈就可以不停地運(yùn)動(dòng)下去圖 829 2電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造電動(dòng)機(jī)由兩部分組成：能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈和固定不動(dòng)的磁體在電動(dòng)機(jī)里,能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫做轉(zhuǎn)子,固定不動(dòng)的部分叫定子電動(dòng)機(jī)工作時(shí),轉(zhuǎn)子在定子中飛速地轉(zhuǎn)動(dòng)圖 829 是直流電動(dòng)機(jī)的原理圖這種電動(dòng)機(jī)用直流電源供電,所以叫直流電動(dòng)機(jī)它是通過換向器來轉(zhuǎn)變后半周電流方向的名師精編 優(yōu)秀教案圖 830 換向器的構(gòu)造如圖 830兩個(gè)銅半環(huán) E 和 F 跟線圈兩端相連,它們彼此絕緣,并隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)A 和 B 是電刷,它們跟半環(huán)接觸,使電源和線圈組成閉合電路這樣,

5、無論線圈的哪個(gè)邊,只要它處于靠近磁體S 極的一側(cè),其中的電流都是從你這邊朝紙內(nèi)的方向流去,這時(shí)它的受力方向總是相同,線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去了換向器雖然構(gòu)造很 簡潔,但是它起到的作用卻是非常重要的你看懂了嗎？圖 831 實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī),為了能夠帶動(dòng)工作機(jī)平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn),線圈有很多匝,并且有多個(gè)線 圈每個(gè)線圈都接在一對換向片上有的直流電動(dòng)機(jī)仍用電磁鐵產(chǎn)生強(qiáng)磁場圖 831 是 實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子3生活中的電動(dòng)機(jī)名師精編 優(yōu)秀教案電動(dòng)機(jī)通電時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)的能跟汽油機(jī)、柴油機(jī)等熱機(jī)比較,電動(dòng)機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)電動(dòng)機(jī)的開動(dòng)和停止都比熱機(jī)便利,只要用開關(guān)把電路接通或切斷就 行電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造也比熱

6、機(jī)簡潔,制造成本低,占地較小,電動(dòng)機(jī)的效率比熱機(jī)高,而且 對環(huán)境污染小生活中電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用極其廣泛家庭中的電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、空調(diào)等家用電器中的電動(dòng) 機(jī),多數(shù)是溝通電動(dòng)機(jī)電動(dòng)玩具、錄音機(jī)等小型電器多用直流電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中的潛水泵、起重機(jī)、龍門刨床、電力機(jī)車等,都是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的【學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)】通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用：受力方向可依據(jù)左手定就判定（詳見遷移發(fā)散）：在電流方向和磁感線方向都確 定時(shí),受力的方向被確定假如只轉(zhuǎn)變電流方向或磁感線方向,那么受力方向隨之轉(zhuǎn)變,但如電流方向和磁感線方向同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)變,受力方向?qū)⒉话l(fā)生轉(zhuǎn)變并非只要通電導(dǎo)體放入磁場中就肯定會(huì)受到力的作用,當(dāng)通電直導(dǎo)線和磁感線平行放 置時(shí)

7、,即電流方向跟磁感線方向平行時(shí),通電導(dǎo)體不受磁場力的作用,通電導(dǎo)線與磁感線 垂直時(shí),受到的磁場力最大【拓展訓(xùn)練】1電流表是怎樣測量電流的電流表是依據(jù)通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制造的但是只靠這一點(diǎn)是不夠的,它仍有其特別性如圖 832 是一種電流表的結(jié)構(gòu)示意圖其中 4 是一塊永久磁鐵, 在磁極間產(chǎn)生磁場 線圈 1 裝在軸上, 轉(zhuǎn)軸的兩端連有一對游絲彈簧3,待測電流通過游絲彈簧流過線圈電流線圈受磁場的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)引起彈簧卷曲,產(chǎn)生彈力通過線圈的作用于線圈的磁力也就越大,它與彈簧的彈力達(dá)到平穩(wěn)時(shí),指針5 轉(zhuǎn)過的角度也就越大這樣,通過指針偏轉(zhuǎn)角度的大小就可以測定出電流的大小了這種電流表叫做磁電式電流表圖 832 2汽車中的電動(dòng)機(jī)一部現(xiàn)代化的汽車便應(yīng)用了30 多臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)如