第4節(jié)電動(dòng)機(jī)

目

錄新課引入2新知學(xué)習(xí)3課堂小結(jié)4學(xué)習(xí)目標(biāo)1隨堂練習(xí)51.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用，并知道其影響因素.2.了解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理及能量轉(zhuǎn)化.

學(xué)習(xí)目標(biāo)電動(dòng)機(jī)在現(xiàn)代生活中應(yīng)用廣泛，如風(fēng)扇、冰箱、洗衣機(jī)、電梯、水泵、機(jī)床、電車(chē)以及各種電動(dòng)玩具等都離不開(kāi)電動(dòng)機(jī).

新課引入給電動(dòng)機(jī)通電，它就能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，這是為什么呢？思考磁體間通過(guò)磁場(chǎng)相互作用新知學(xué)習(xí)通電導(dǎo)線(xiàn)是不是也會(huì)受到磁場(chǎng)的作用力呢？思考一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用金屬導(dǎo)軌直導(dǎo)體+-①閉合開(kāi)關(guān)，觀察鋁制直導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況.②改變電流方向或改變磁場(chǎng)方向.實(shí)驗(yàn)探究讓通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中動(dòng)起來(lái)

實(shí)驗(yàn)一：探究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與電流方向是否有關(guān)？點(diǎn)擊播放視頻FS丙INFFS乙INF改變電流方向前改變電流方向后結(jié)論一：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與電流方向有關(guān).磁場(chǎng)方向一定，電流方向變得相反時(shí)，通電導(dǎo)體受力的方向也變得相反.實(shí)驗(yàn)二：探究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與磁場(chǎng)方向是否有關(guān)？點(diǎn)擊播放視頻FS乙INF改變磁場(chǎng)方向前改變磁場(chǎng)方向后IF甲NS結(jié)論二：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與磁場(chǎng)方向有關(guān).電流方向一定時(shí)，磁場(chǎng)方向變得相反時(shí)，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向也變得相反.FS丙INFIF甲NS如果同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，則受到力的方向_______.不改變FS丙INFFS乙INFFS乙INFIF甲NS只改變電流方向或磁場(chǎng)方向，通電導(dǎo)線(xiàn)受到力的方向_______.改變觀察與思考例

關(guān)于通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向，下列說(shuō)法中正確的是()A.電流方向改變時(shí)，導(dǎo)體受力方向不變B.磁場(chǎng)方向改變時(shí)，導(dǎo)體受力方向不變C.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D.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C通電導(dǎo)線(xiàn)受力方向與電流、磁場(chǎng)方向有關(guān)電流、磁場(chǎng)方向同時(shí)改變，通電導(dǎo)線(xiàn)受力方向不變×√××通電線(xiàn)圈可以在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)一定角度，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng).如果把一個(gè)通電線(xiàn)圈放在磁場(chǎng)中，它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢？點(diǎn)擊播放視頻思考想一想，如何能讓線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)呢？思考想想議議讓線(xiàn)圈動(dòng)起來(lái)自主閱讀課本P134頁(yè)點(diǎn)擊播放視頻二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造1.電動(dòng)機(jī)由兩部分組成：能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)圈，也叫轉(zhuǎn)子.固定不動(dòng)的磁體，也叫定子.線(xiàn)圈受到的力使它順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).通電線(xiàn)圈達(dá)到平衡位置后，由于慣性，它會(huì)越過(guò)平衡位置.線(xiàn)圈受到的力又使它逆時(shí)針旋轉(zhuǎn).為什么線(xiàn)圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)?思考線(xiàn)圈受到的力使它順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).通電線(xiàn)圈達(dá)到平衡位置后，由于慣性，它會(huì)越過(guò)平衡位置.由于慣性，線(xiàn)圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)半周后再繼續(xù)供電，線(xiàn)圈就可以持續(xù)轉(zhuǎn)下去了.方法一：轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置后斷電如何才能讓線(xiàn)圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢？思考方法一：轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置后斷電如何使線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置后斷電呢?同學(xué)們還能想到其他方法嗎?思考方法二

：轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置后改變電流方向線(xiàn)圈受到的力使它順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).通電線(xiàn)圈達(dá)到平衡位置后，由于慣性，它會(huì)越過(guò)平衡位置.線(xiàn)圈受到的力仍然使它順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)：當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)，改變電流的方向，觀察線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)情況.通過(guò)換向器來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的.點(diǎn)擊播放視頻想一想，實(shí)際的電動(dòng)機(jī)如何改變電流方向？思考2.換向器通過(guò)換向器可以使線(xiàn)圈中電流每半周改變一次.兩個(gè)銅半環(huán)電刷換向器3.電動(dòng)機(jī)的工作原理電動(dòng)機(jī)的工作原理：電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化：通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中會(huì)受力轉(zhuǎn)動(dòng)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能如果通電前線(xiàn)圈停在圖乙或圖丁的平衡位置上，那么通電時(shí)電動(dòng)機(jī)能夠自行啟動(dòng)嗎？為什么？在這兩個(gè)平衡位置，線(xiàn)圈所受的磁場(chǎng)力為零，所以不能自行啟動(dòng)思考電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子定子4.實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)實(shí)際的電動(dòng)機(jī)都有多個(gè)線(xiàn)圈，每個(gè)線(xiàn)圈都接在一對(duì)換向片上，以保證每個(gè)線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中受力的方向都能使它朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng).優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、控制方便、體積小、效率高，種類(lèi)繁多.散熱扇電鉆水泵應(yīng)用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電車(chē)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)吸塵器電機(jī)驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)轉(zhuǎn)筒泵有刷直流電動(dòng)機(jī)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)例

要使直流電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，要安裝換向器，其主要作用是()A.自動(dòng)改變線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向B.自動(dòng)改變線(xiàn)圈中的電流方向C.自動(dòng)改變線(xiàn)圈的受力大小D.自動(dòng)改變磁場(chǎng)方向B換向器可以使線(xiàn)圈中電流每半周改變一次揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的揚(yáng)聲器的構(gòu)造科

學(xué)

世

界點(diǎn)擊播放視頻通電后揚(yáng)聲器是如何工作的呢？用學(xué)生電源的直流擋給揚(yáng)聲器通電，請(qǐng)同學(xué)們觀察紙盆的運(yùn)動(dòng)方向.紙盆向上運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象思考點(diǎn)擊播放視頻如果改變通過(guò)線(xiàn)圈的電流方向，揚(yáng)聲器紙盆的運(yùn)動(dòng)方向會(huì)改變嗎？說(shuō)明了什么？紙盆向下運(yùn)動(dòng)電流方向改變，線(xiàn)圈受力方向也隨之改變現(xiàn)象分析思考點(diǎn)擊播放視頻當(dāng)有方向改變的電流通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，紙盆會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？用學(xué)生電源的交流擋給揚(yáng)聲器通電，請(qǐng)同學(xué)們注意觀察.紙盆上下振動(dòng)現(xiàn)象點(diǎn)擊播放視頻思考揚(yáng)聲器的工作原理：通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng).在實(shí)際工作中，通過(guò)線(xiàn)圈的電流大小和方向都會(huì)發(fā)生改變，紙盆的震動(dòng)幅度也會(huì)隨之改變.點(diǎn)擊播放視頻課堂小結(jié)電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用內(nèi)容：通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中要受到力的作用，力的方向跟____的方向、____的方向都有關(guān)系，當(dāng)____的方向或者_(dá)___的方向變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線(xiàn)受力的方向也變得____.電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造應(yīng)用：電動(dòng)機(jī)、揚(yáng)聲器等.基本構(gòu)造：電動(dòng)機(jī)由兩部分組成，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)圈叫做____；固定不動(dòng)的磁體叫做____.換向器：可以及時(shí)改變線(xiàn)圈中的________，使線(xiàn)圈一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去.電刷：與半圓銅環(huán)接觸，使電源和線(xiàn)圈組成________.工作原理：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)有__的作用.能量轉(zhuǎn)化：____轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____.電流磁場(chǎng)電流磁場(chǎng)相反轉(zhuǎn)子定子電流方向閉合電路力電能機(jī)械能1.如圖所示，在探究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力情況的實(shí)驗(yàn)中，在閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，導(dǎo)體棒ab水平向左運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A.

該實(shí)驗(yàn)中的能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B.僅對(duì)調(diào)導(dǎo)體棒a、b，閉合開(kāi)關(guān)，導(dǎo)體棒ab將水平向右運(yùn)動(dòng)C.僅將電源正負(fù)極反接，閉合開(kāi)關(guān)，導(dǎo)體棒ab將水平向右運(yùn)動(dòng)D.僅對(duì)調(diào)磁極，閉合開(kāi)關(guān)，導(dǎo)體棒ab將水平向左運(yùn)動(dòng)電能→機(jī)械能×電流、磁場(chǎng)方向不變×電流方向改變磁場(chǎng)方向改變×√C隨堂練習(xí)2.如圖為直流電動(dòng)機(jī)的工作原理圖．線(xiàn)圈abcd處于磁場(chǎng)中，A和B是電刷，它們分別跟換向器E和F接觸，閉合電路，線(xiàn)圈abcd順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是()A.

線(xiàn)圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)的工作原理是電磁感應(yīng)B.

線(xiàn)圈中的電流方向始終不變C.

線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中將電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.

若改變電源正負(fù)極，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受磁力的作用×√D線(xiàn)圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，電流通過(guò)換向器發(fā)生方向改變××一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電流方向改變3.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的銘牌為“220V6.16kW”，它正常工作時(shí)的電流有多大?連續(xù)工作3h耗電多少度?解：正常工作的電流耗電W=Pt=6.16kW×2h=12.3