探究電動機轉動的原理(1)ppt課件

1、17.217.2探求電動機轉動的原理探求電動機轉動的原理一、探求磁場對電流的作用一、探求磁場對電流的作用1.1.通電導體在磁場中會遭到通電導體在磁場中會遭到 的作用的作用, ,其方向跟其方向跟 方向和方向和 方向有方向有關關, ,當當 方向和方向和 方向同時改動時方向同時改動時, ,導體的受力方向導體的受力方向 . . 2.2.平衡位置平衡位置: :平衡位置是指線圈的平面與磁感線平衡位置是指線圈的平面與磁感線 時線圈平面的位置時線圈平面的位置. . 磁場力磁場力電流電流磁場磁場電流電流磁場磁場不變不變垂直垂直二、換向器的作用二、換向器的作用1.1.組成組成: :換向器由兩個彼此絕緣的換向器由兩

2、個彼此絕緣的 組成組成. . 2.2.作用作用: :當線圈剛越過平衡位置時當線圈剛越過平衡位置時, ,能自動改動線圈中的能自動改動線圈中的 , ,使線圈繼續(xù)使線圈繼續(xù)轉動下去轉動下去. . 三、電動機的任務原理三、電動機的任務原理電動機是根據(jù)電動機是根據(jù) 的原理制成的的原理制成的, ,即通電導體在磁場中即通電導體在磁場中受受到到 使線圈轉動使線圈轉動, ,同時經過同時經過 及時改動線圈中的電流方向及時改動線圈中的電流方向, ,以堅持以堅持線線圈的繼續(xù)轉動圈的繼續(xù)轉動. . 四、磁場對通電導體作用原理的運用四、磁場對通電導體作用原理的運用磁場對通電導體作用原理的運用有電動機、磁場對通電導體作用原

3、理的運用有電動機、 、電動玩具和機、電動玩具和機器人等器人等. . 金屬半環(huán)金屬半環(huán)電流方向電流方向通電線圈在磁場中受力轉動通電線圈在磁場中受力轉動磁場力磁場力換向器換向器動圈式揚聲器動圈式揚聲器知識點一磁場對電流的作用知識點一磁場對電流的作用1.1.江濤用如下圖的實驗安裝江濤用如下圖的實驗安裝, ,探求探求“磁場對通電直導線的作用磁場對通電直導線的作用. .閉合開關閉合開關S,S,本來靜本來靜止的輕質硬直導線止的輕質硬直導線ABAB程度向右運動程度向右運動. .要使要使ABAB程度向左運動程度向左運動, ,以下措施中可行的是以下措施中可行的是( ( ) )A.A.將將A,BA,B兩端對調兩端

4、對調B.B.將蹄形磁體的將蹄形磁體的N,SN,S極對調極對調C.C.換用磁性更強的蹄形磁體換用磁性更強的蹄形磁體D.D.將滑動變阻器的滑片將滑動變阻器的滑片P P向右挪動向右挪動B B2.(20212.(2021玉溪模擬玉溪模擬) )如下圖是檢驗磁場對通電導體作用力的實驗安裝如下圖是檢驗磁場對通電導體作用力的實驗安裝. .當導線當導線abab中有某中有某方向電流經過時方向電流經過時, ,它遭到磁場的作用力向上它遭到磁場的作用力向上. .(1)(1)假設僅將兩磁極對調位置假設僅將兩磁極對調位置, ,導線導線abab受力向受力向 ;(2)(2)假設磁極位置不變假設磁極位置不變, ,僅改動僅改動ab

5、ab中的電流方向中的電流方向, ,導線導線abab受力向受力向 ;(3)(3)假好像時對調磁極位置和改動電流方向假好像時對調磁極位置和改動電流方向, ,導線導線abab受力向受力向 .下下下下上上3.(20213.(2021南京南京) )如下圖如下圖, ,通電導線中電流的方向向右通電導線中電流的方向向右, ,磁場對通電導線作用力的方向如圖磁場對通電導線作用力的方向如圖( (甲甲) )所示所示. .改動實驗條件改動實驗條件, ,在圖在圖( (乙乙) )中畫出磁場對通電導線作用力的表示圖中畫出磁場對通電導線作用力的表示圖. .答案答案: :如下圖如下圖知識點二換向器的作用知識點二換向器的作用4.4

6、.直流電動機中換向器的作用是直流電動機中換向器的作用是( ( ) )A.A.自動改動磁場的自動改動磁場的N N極和極和S S極極B.B.自動改動線圈中的電流方向自動改動線圈中的電流方向C.C.自動改動線圈中的電流方向自動改動線圈中的電流方向, ,也能改動磁場的也能改動磁場的N N極和極和S S極極D.D.以上說法都不對以上說法都不對5.5.如下圖如下圖, ,在直流電動機的任務過程中在直流電動機的任務過程中, ,“換向器起了關鍵的作用換向器起了關鍵的作用, ,它能使線圈剛剛它能使線圈剛剛轉過平衡位置時就自動改動線圈中的轉過平衡位置時就自動改動線圈中的 , ,從而實現(xiàn)通電線圈在磁場中的延從而實現(xiàn)通

7、電線圈在磁場中的延續(xù)轉動續(xù)轉動. .電動機任務時是把電能轉化為電動機任務時是把電能轉化為 . . B B電流方向電流方向機械能機械能知識點三電動機的原理知識點三電動機的原理6.(20216.(2021濰坊二模濰坊二模) )如下圖如下圖, ,將垂直于金屬導軌的導體將垂直于金屬導軌的導體abab置于蹄形磁鐵的磁場中置于蹄形磁鐵的磁場中, ,閉合開閉合開關后關后, ,導體導體abab沿導軌運動沿導軌運動, ,根據(jù)此實驗原理根據(jù)此實驗原理, ,可以制成可以制成( ( ) )A.A.電熱器電熱器B.B.電動機電動機C.C.電磁鐵電磁鐵D.D.電磁繼電器電磁繼電器B B7.7.如圖是揚聲器的構造表示圖如圖

8、是揚聲器的構造表示圖, ,當線圈中有電流經過時當線圈中有電流經過時, ,線圈遭到磁場力的作用而運動線圈遭到磁場力的作用而運動, ,這與這與 的任務原理一樣的任務原理一樣; ;由于經過線圈的電流是由于經過線圈的電流是 電流電流, ,線圈就不斷地來線圈就不斷地來回振動回振動, ,帶動紙盆也來回振動帶動紙盆也來回振動, ,于是揚聲器就發(fā)出了聲音于是揚聲器就發(fā)出了聲音.電動機電動機交變交變8.8.小宇經過學習本節(jié)內容小宇經過學習本節(jié)內容, ,作了如下筆記作了如下筆記, ,請幫她將空白處填寫完好請幫她將空白處填寫完好. .(1)(1)實驗闡明實驗闡明: :通電導體在磁場中會遭到力的作用通電導體在磁場中會

9、遭到力的作用, ,受力的方向跟受力的方向跟 方向和方向和 方向有關方向有關;(2)(2)電動機的任務原理就是電動機的任務原理就是 ;(3)(3)要使直流電動機中的線圈能延續(xù)地轉動要使直流電動機中的線圈能延續(xù)地轉動, ,必需使線圈轉到必需使線圈轉到 時就能自動改時就能自動改動線圈里電流的動線圈里電流的 , ,在直流電動機中在直流電動機中, ,完成這一義務的安裝叫完成這一義務的安裝叫 ; ; (4)(4)電動機主要由兩部分構成電動機主要由兩部分構成, ,即可以轉動的即可以轉動的 和固定不動的和固定不動的 , ,可以轉動可以轉動的部分叫的部分叫 , ,固定不動的叫固定不動的叫 ;(5)(5)電動機任

10、務時電動機任務時, ,主要將主要將 能轉化為能轉化為 能能.電流電流磁場磁場通電線圈在磁場中受力而轉動通電線圈在磁場中受力而轉動線圈線圈方向方向換向器換向器磁體磁體轉子轉子定子定子電電機械機械平衡位置平衡位置1.1.將一根通電導線放在磁場里將一根通電導線放在磁場里, ,正確的說法是正確的說法是( ( ) )A.A.一定不受磁場的作用力一定不受磁場的作用力 B.B.一定受磁場的作用力一定受磁場的作用力C.C.不一定受磁場的作用力不一定受磁場的作用力 D.D.當導線跟磁感線平行放置時當導線跟磁感線平行放置時, ,它一定遭到磁場的作用力它一定遭到磁場的作用力2.(20212.(2021黃浦區(qū)模擬黃浦

11、區(qū)模擬) )如下圖如下圖, ,線圈線圈abcdabcd位于磁場中位于磁場中, ,當開關接通時當開關接通時,ab,ab段導線受磁場力段導線受磁場力F F的方向向上的方向向上; ;此時此時,cd,cd段導線受磁場力段導線受磁場力( ( ) )A.A.方向向上方向向上B.B.方向向下方向向下C.C.為零為零, ,由于線圈處于程度位置由于線圈處于程度位置D.D.為零為零, ,由于由于abab段導線向上轉動段導線向上轉動C CB B 3.3.小明用漆包線繞成線圈小明用漆包線繞成線圈, ,將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場, ,如下圖如下圖, ,閉合開關閉合開關S S后后,

12、,發(fā)現(xiàn)線圈只能偏轉至程度位置發(fā)現(xiàn)線圈只能偏轉至程度位置, ,不能繼續(xù)轉動不能繼續(xù)轉動. .為使線圈繼續(xù)轉動為使線圈繼續(xù)轉動, ,以下措施中可以下措施中可行的是行的是( ( ) )A.A.換用電壓更大的電源換用電壓更大的電源B.B.換用磁性更強的磁體換用磁性更強的磁體C.C.重新制造匝數(shù)更多的線圈重新制造匝數(shù)更多的線圈, ,將線圈兩端的漆全部刮去將線圈兩端的漆全部刮去D.D.在線圈的一端重抹油漆在線圈的一端重抹油漆, ,干后在適當位置刮去半圈干后在適當位置刮去半圈D D 4.(20214.(2021成都成都) )為緩解城市交通壓力為緩解城市交通壓力, ,近幾年成都大力開展有軌交通近幾年成都大力開

13、展有軌交通, ,幾條地鐵線路曾幾條地鐵線路曾經開通運轉經開通運轉, ,同時又在積極投建有軌電車同時又在積極投建有軌電車, ,以取代部分用柴油機作動力的公交車以取代部分用柴油機作動力的公交車. .關關于電車和柴油車于電車和柴油車, ,以下說法不正確的選項是以下說法不正確的選項是( ( ) )A.A.電車電動機任務時利用了磁場對電流的作用電車電動機任務時利用了磁場對電流的作用B.B.電車電動機可以將電能全部轉化為機械能電車電動機可以將電能全部轉化為機械能C.C.普通情況下普通情況下, ,電車電動機的效率比柴油機的效率高電車電動機的效率比柴油機的效率高D.D.電車對環(huán)境的污染比柴油車對環(huán)境的污染小電

14、車對環(huán)境的污染比柴油車對環(huán)境的污染小B B 5.5.如圖如圖( (甲甲) )、( (乙乙) )所示是通電線圈在磁場中的兩個位置所示是通電線圈在磁場中的兩個位置, ,關于在這兩個位置的說法關于在這兩個位置的說法中正確的選項是中正確的選項是( ( ) )A.A.通電線圈在通電線圈在( (甲甲) )位置時會靜止位置時會靜止, ,此時線圈不受磁場對它的作用力此時線圈不受磁場對它的作用力B.B.通電線圈在通電線圈在( (乙乙) )位置時會靜止位置時會靜止, ,此時線圈不受磁場對它的作用力此時線圈不受磁場對它的作用力C.C.通電線圈在通電線圈在( (甲甲) )位置時會靜止位置時會靜止, ,此時線圈受磁場對

15、它的作用力此時線圈受磁場對它的作用力D.D.通電線圈在通電線圈在( (乙乙) )位置時會靜止位置時會靜止, ,此時線圈受磁場對它的作用力此時線圈受磁場對它的作用力D D 6.6.如下圖是直流電動機的模型如下圖是直流電動機的模型, ,閉合開關后線圈順時針轉動閉合開關后線圈順時針轉動. .現(xiàn)要線圈逆時針轉動現(xiàn)要線圈逆時針轉動, ,以下方法中可行的是以下方法中可行的是( ( ) )A.A.只改動電流大小只改動電流大小B.B.只改動電流方向只改動電流方向C.C.對換磁極同時改動電流方向對換磁極同時改動電流方向D.D.換用磁性更強的磁鐵換用磁性更強的磁鐵7.7.要制造直流電動機要制造直流電動機, ,必需

16、設法使線圈轉到平衡位置時就能自動改動線圈中必需設法使線圈轉到平衡位置時就能自動改動線圈中 的的方向方向, ,完成這一義務的安裝叫完成這一義務的安裝叫 , ,它是由兩個銅制的它是由兩個銅制的 組成組成.B B 電流電流換向器換向器半圓環(huán)半圓環(huán)8.8.如下圖如下圖, ,使線圈位于兩磁極間使線圈位于兩磁極間: :(1)(1)通電后通電后, ,圖圖( (甲甲) )中中abab段導線的電流方向是段導線的電流方向是 ( (選填選填“由由a a到到b b或或“由由b b到到a a).).(2)(2)線圈轉過圖線圈轉過圖( (乙乙) )所示位置所示位置, ,用用 的方法可使線圈靠的方法可使線圈靠磁場力繼續(xù)順時

17、針轉動至少半圈磁場力繼續(xù)順時針轉動至少半圈.(3)(3)假設把圖假設把圖( (丙丙) )中的電源換為電阻中的電源換為電阻, ,快速轉動線圈快速轉動線圈, ,電阻發(fā)熱電阻發(fā)熱, ,此過程機械能先轉化此過程機械能先轉化為為 能再轉化為能再轉化為 能能.由由a a到到b b改動電流方向改動電流方向( (或互換磁極或互換磁極) )電電內內9.(9.(拓展探求題拓展探求題)(2021)(2021東莞市二模東莞市二模) )如下圖如下圖, ,進展通電進展通電導線在磁場中受力運動實驗導線在磁場中受力運動實驗, ,回答以下問題回答以下問題: :(1)(1)把導線放在磁場里把導線放在磁場里, ,接通電源接通電源,

18、 ,讓電流經過導線讓電流經過導線ab,ab,會發(fā)現(xiàn)導線會發(fā)現(xiàn)導線abab ( (填填“運運動或動或“靜止靜止););(2)(2)把電源的正負極對調后接入電路把電源的正負極對調后接入電路, ,使經過導線的電流方向與原來相反使經過導線的電流方向與原來相反, ,這時導線這時導線abab ; ;(3)(3)堅持電源的正負極不變堅持電源的正負極不變, ,對調磁體的磁極對調磁體的磁極, ,使磁場的方向與原來相反使磁場的方向與原來相反, ,這時導線這時導線abab將將反向運動反向運動. .由此可以得出通電導線在磁場中要遭到力的作用由此可以得出通電導線在磁場中要遭到力的作用, ,而且受力的方向跟而且受力的方向跟 . .的方向和的方向和 的方向都有關系的方向都有關系;(4)(4)假設添加電源電壓或加強磁體的磁性假設添加電源電壓或加強磁體的磁性, ,導體的運動速度會導體的運動速度會 ( (填填“加快或加快或“減減慢慢),),這闡明導體在磁場中遭到力的作用這闡明導體在磁場中遭到力的作用, ,力的大小跟力的大小跟 和和 . .有關有關.運動運動反向運動反向運動電流電流磁場磁場加快加快電流的大小電流的大小磁場的強弱磁場的強弱10.(202110.(2021濰坊濰坊) )同窗