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文檔簡(jiǎn)介
關(guān)于探究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理
1.電動(dòng)機(jī)的主要部件:帶有磁體的定子和帶有線圈的轉(zhuǎn)子
3.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的猜想:電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)可能與磁場(chǎng)和線圈電流有關(guān)。磁場(chǎng)可能會(huì)對(duì)通電線圈產(chǎn)生力的作用而使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。一組線圈一個(gè)線圈一段導(dǎo)體線圈組2、線圈的簡(jiǎn)化:復(fù)習(xí)回顧本節(jié)課就來(lái)探究磁場(chǎng)是否對(duì)電流有作用力第2頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天
上節(jié)課后同學(xué)們對(duì)猜想的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì),這些方案可歸納為以下三種。下面我們選擇方案(b)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。第3頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天NS活動(dòng)1:探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用一、探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用第4頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天現(xiàn)象分析:結(jié)論:實(shí)驗(yàn)探究一:
(1)電路閉合時(shí),導(dǎo)體AB是否動(dòng)起來(lái)?使導(dǎo)體AB動(dòng)起來(lái)的原因是什么?斷開開關(guān)呢?
(2)若是把磁鐵移去,電源接通,導(dǎo)體AB還會(huì)動(dòng)嗎?這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了什么?導(dǎo)體AB由靜止運(yùn)動(dòng)起來(lái),說(shuō)明是受到了力的作用;若是電源斷開,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體雖在磁場(chǎng)中,卻不動(dòng);若是把磁鐵移去,電源接通,導(dǎo)體也不動(dòng)。通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里要受到力的作用。第5頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天(3)改變電流方向,導(dǎo)體AB的運(yùn)動(dòng)方向是否改變?實(shí)驗(yàn)探究二:通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受到的力的方向與什么有關(guān)呢?(4)保持電流方向不變,改變磁場(chǎng)方向,導(dǎo)體AB的運(yùn)動(dòng)方向是否改變?現(xiàn)象:導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變;說(shuō)明:受力方向與電流方向有關(guān)?,F(xiàn)象:導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變;說(shuō)明:受力方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)。
結(jié)論:通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用,力的方向與電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān)。第6頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天NIFSF如果把一只通電線圈放到磁場(chǎng)中,它又將怎樣呢?通電后由于線圈左右兩邊通過(guò)的電流方向相反,因此它們的受力方向相反,因而線圈沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。第7頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天NFFS當(dāng)線圈的平面與磁場(chǎng)垂直時(shí),通電線圈上下兩邊受到的力大小相等、方向相反、作用在同一直線上,因而線圈受到的力為平衡力,我們把這個(gè)位置稱為平衡位置。這時(shí)由于慣性,線圈還會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。第8頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天NSFF當(dāng)線圈靠慣性轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí),由于上邊受到的力方向向上和下邊受到的力的方向向下,線圈的受力方向與線圈的運(yùn)動(dòng)方向相反,所以線圈受到的力將變成阻礙線圈運(yùn)動(dòng)的力,這時(shí),線圈將逐漸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。第9頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天NFFS通電線圈最后靜止在平衡位置第10頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天電動(dòng)機(jī)通電時(shí)為什么會(huì)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?第11頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天
能夠完成改變導(dǎo)體中的電流方向這一任務(wù)的裝置叫做換向器。
二、換向器的作用:
當(dāng)線圈靠慣性轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí),如果立即改變線圈中的電流方向,線圈就能夠繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去了。兩個(gè)銅半環(huán)電刷換向器通過(guò)換向器可以使線圈中電流每半周改變一次。第12頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天
換向器作用:每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置,換向器就能自動(dòng)改變線圈中電流的方向,使線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。電刷絕緣的兩個(gè)半圓環(huán)活動(dòng)2:探究換向器的作用:換向器的結(jié)構(gòu):由兩個(gè)彼此絕緣的金屬半圓環(huán)組成。第13頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天第14頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天使用直流電源供電的電動(dòng)機(jī)叫做直流電動(dòng)機(jī)小知識(shí)
方向不變的電流叫做直流電,如干電池、蓄電池提供的電流都是直流電。
電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的。三、電動(dòng)機(jī)的工作原理電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造磁體線圈換向器
電刷A、B是電刷作用:與半環(huán)接觸,使電源和線圈組成閉合電路。
E、F是換向器(兩個(gè)半圓銅環(huán)):作用:及時(shí)改變線圈中的電流方向,使線圈一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去。第15頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天直流電動(dòng)機(jī)工作原理第16頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天圖解線圈電流方向線圈受力方向線圈轉(zhuǎn)動(dòng)情況圖一abcdabcd圖二abcdabcd圖三abcdabcd圖四abcdabcd順時(shí)針無(wú)電流不受力由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)順時(shí)針無(wú)電流不受力由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理:通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用使線圈轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)通過(guò)換向器及時(shí)改變線圈中的電流方向,以保持線圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。第17頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體作用原理的應(yīng)用1.磁電式電流儀表;2.動(dòng)圈式揚(yáng)聲器(喇叭)。第18頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天
這些電動(dòng)玩具也都需要電動(dòng)機(jī)第19頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天電動(dòng)機(jī)為這些交通工具提供動(dòng)力第20頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天實(shí)際電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的實(shí)質(zhì):將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的用電器使用電動(dòng)交通工具的優(yōu)點(diǎn):效率高、噪聲小、無(wú)尾氣排放、無(wú)污染第21頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天
2、一臺(tái)組裝齊全的直流電動(dòng)機(jī)模型,接通電源后,線圈不轉(zhuǎn),用手撥動(dòng)一下轉(zhuǎn)子后,線圈就正常轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),則該電動(dòng)機(jī)模型開始不轉(zhuǎn)動(dòng)的原因可能是
(
)A1、已知A圖中通電導(dǎo)體的受力方向,請(qǐng)判斷B、C圖中導(dǎo)體的受力方向。A、線圈正好處于平衡位置;
B、電刷與換向器接觸不良;C、磁鐵的磁性或線圈中電流不夠大;
D、線圈內(nèi)斷路。課堂練習(xí)第22頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天3、在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)體()A、一定受到磁場(chǎng)力的作用B、可能受到磁場(chǎng)力的作用C、一定不受磁場(chǎng)力的作用D、以上說(shuō)法均不正確4、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方向之間的關(guān)系,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A、電流方向改變時(shí),導(dǎo)體受力方向改變;B、磁場(chǎng)方向改變時(shí),導(dǎo)體受力方向改變;C、電流方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變,導(dǎo)體的受力方向改變;D、電流方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變,導(dǎo)體的受力方向不變
。BC第23頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天5、小剛學(xué)習(xí)了直流電動(dòng)機(jī)后,他在家自己裝配了一個(gè)玩具直流電動(dòng)機(jī),研究了直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與磁場(chǎng)方向、電流方向的關(guān)系后,接著研究影響直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的因素。研究時(shí)記錄的現(xiàn)象如右表:次數(shù)所用磁鐵個(gè)數(shù)電流(A)轉(zhuǎn)速
1
1
0.5一般
2
1
1快
3
2
0.5較快
4
2
1很快
⑴分析上表記錄可推測(cè)影響電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的因素可能是___________、____________。
⑵要想使一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增大,可采用的方法是()
A、增大線圈中的電流B、增加電動(dòng)機(jī)的供電電壓
C、使磁性增強(qiáng)
D、改變磁極的位置A.B.C電流大小磁場(chǎng)強(qiáng)弱第24頁(yè),共26頁(yè),2024年2月25日,星期天6、電動(dòng)機(jī)是利用_________在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的。在直流電動(dòng)機(jī)中,每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí),___________
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