17.2-探究电动机转动的原理.ppt

17.2 17.2 探究电动机转探究电动机转 动的原理动的原理第十七章第十七章 电动机与发电机电动机与发电机1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程磁磁场对电场对电流的作用流的作用电动电动机及其工作原理机及其工作原理扬扬声器声器课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测知知1 1导导1知识点知识点磁场对电流的作用磁场对电流的作用知知1 1讲讲如如图图所示：如所示：如图图所示，把一根所示，把一根导线导线放在磁体的放在磁体的磁磁场场中中，导导体两端通体两端通过过光滑金属光滑金属导轨导轨与与电电源、开关相源、开关相连连。接通接通电电源，源，电电流通流通过导线过导线ab，观观察察发发生的生的现现象。象。实验实验探究：磁探究：磁场对场对通通电导线电导线的作用的作用知知1 1讲讲1.磁磁场对场对通通电导电导体具有体具有力力的作用。的作用。2.通通电导线电导线在磁在磁场场中受到力的方向和中受到力的方向和磁磁场场方向方向、电电流流有关。有关。【知知识识拓展拓展】只改只改变变磁磁场场方向方向或或电电流流通通电导线电导线受到力的方向受到力的方向改改变变，如果如果同同时时改改变电变电流方向和磁流方向和磁场场方向方向则则受到力的方向受到力的方向不不变变。知知1 1讲讲活动：探究通电导线在磁场中受到力的方向跟磁场活动：探究通电导线在磁场中受到力的方向跟磁场方向、电流方向的关系方向、电流方向的关系SNNSNSIIIFFF知知1 1讲讲结论结论：1.通通电导线电导线在磁在磁场场中受到力的方向和中受到力的方向和_、_有关有关。2.只改只改变变_或或_通通电电导线导线受到力的方向受到力的方向_,如果如果_改改变电变电流方向和磁流方向和磁场场方向方向则则受到力的方向受到力的方向_。磁磁场场方向方向电电流流磁磁场场方向方向电电流流改改变变同同时时不不变变知知1 1讲讲【例例1】借助如借助如图图所示的所示的实验实验装置，装置，晓晓明探究明探究“磁磁场对场对通通电电直直导线导线的作用的作用”。闭闭合开关，原本静止的合开关，原本静止的轻质轻质硬直硬直导线导线AB水平向右运水平向右运动动。要使。要使AB水平向左运水平向左运动动，下列措施中可行的是下列措施中可行的是()A将将A、B两端两端对调对调B将滑将滑动变动变阻器的滑片向右移阻器的滑片向右移动动C换换用磁性更用磁性更强强的蹄形磁体的蹄形磁体D将蹄形磁体的将蹄形磁体的N、S极极对调对调（来自（来自点拨点拨）D知知1 1讲讲【解析解析】将将A、B两端两端对调对调，电电流方向不流方向不变变，受力运，受力运动动方向也方向也不不变变；将滑将滑动变动变阻器的滑片阻器的滑片P向右移向右移动动，减小，减小电电路中的路中的电电流，流，导线导线的运的运动动速度速度变变慢，不会改慢，不会改变变运运动动方向；方向；换换用磁性更用磁性更强强的蹄形磁体，将增大的蹄形磁体，将增大导线导线的运的运动动速度，速度，不会改不会改变变运运动动方向；方向；将蹄形磁体的将蹄形磁体的N、S极极对调对调，只改，只改变变一个影响因素一个影响因素(磁磁场场方向方向)，受力运，受力运动动方向改方向改变变，故，故D正确。正确。总 结知知1 1讲讲通电导线在磁场中要受到力的作用，通电导线在磁场中要受到力的作用，增大电路增大电路中的电流中的电流、换用磁性更强的磁铁换用磁性更强的磁铁可以增大作用力。可以增大作用力。改变改变电流电流方向或方向或磁场磁场的方向可以改变受力方向，若的方向可以改变受力方向，若两者同时改变，则受力方向不变。两者同时改变，则受力方向不变。如如图图所示，把所示，把线线圈放在磁圈放在磁场场里，接通里，接通电电源，源，让电让电流流通通过过，发现线发现线圈圈发发生扭生扭转转。对对此，下列此，下列说说法不正确法不正确的是的是()A通通电线电线圈在磁圈在磁场场中受到力的作用中受到力的作用B通通电线电线圈在磁圈在磁场场中的受力方向与中的受力方向与电电流方向无关流方向无关C电电能能能能够转够转化化为为机械能机械能D磁磁场场与通与通电线电线圈中圈中电电流流产产生的磁生的磁场发场发生相互作用生相互作用知知1 1练练1（来自（来自典中点典中点）B知知1 1练练（来自（来自典中点典中点）【中考中考漳州漳州】爱动爱动手的小燕从易拉罐剪下一手的小燕从易拉罐剪下一铝铝条，如条，如图图所示，在所示，在铝铝条两端重叠条两端重叠处处用用图钉图钉从从环环外扎透，外扎透，钉钉尖尖放在放在电电池的正极上面，池的正极上面，电电池池负负极下面吸附一极下面吸附一块圆块圆柱形柱形的的强强磁磁铁铁，铝环铝环的的侧边侧边与磁与磁铁铁的柱面相接触的柱面相接触时时，发现发现铝环铝环以以图钉图钉尖尖为轴为轴心不停地心不停地转动转动，请说请说出出铝环转动铝环转动的的原因原因_。2通通电铝环电铝环在磁在磁场场中受力而中受力而转动转动知知2 2导导2知识点电动机及其工作原理想一想想一想我我们们知道了通知道了通电导电导体在磁体在磁场场中受到力的作用。如果中受到力的作用。如果把一个通把一个通电电的的线线圈放在磁圈放在磁场场里，里，线线圈会运圈会运动吗动吗？怎？怎样样运运动动？知知2 2讲讲NIFFS通通电线电线圈在磁圈在磁场场中会中会发发生生转动转动探究：磁探究：磁场对场对通通电线电线圈的作用圈的作用知知2 2讲讲但是当但是当线线圈的平面与磁圈的平面与磁场场垂直垂直时时，就会停止，就会停止转转动动此此时时叫叫平衡位置平衡位置。NFFS知知2 2讲讲如果在如果在线线圈靠圈靠惯惯性越性越过过平衡位置的瞬平衡位置的瞬间间，立刻改，立刻改变变其中的其中的电电流方向流方向线圈就会继续转动下去线圈就会继续转动下去改改变电变电流方向流方向NSFF知知2 2讲讲能能够够完成完成这这一任一任务务的装置叫做的装置叫做换换向器向器。换换向器的作用：向器的作用：当线圈刚越过平衡位置时当线圈刚越过平衡位置时,换向换向器自动改变电流的方向使线圈器自动改变电流的方向使线圈能持续地转动下去能持续地转动下去知知2 2讲讲（来自（来自点拨点拨）【例【例2】如如图图所示，使所示，使线线圈位于两磁极圈位于两磁极间间。(1)通通电电后，后，图图甲中甲中ab段段导线导线的的电电流方向是流方向是_(填填“由由a到到b”或或“由由b到到a”)。图图中中ab段段导导线线受磁受磁场场力的方向向上，用箭力的方向向上，用箭头标头标示出示出图图丙中丙中ab段段导线导线所受磁所受磁场场力的方向。力的方向。(2)线线圈圈转过图转过图乙所示位置，用乙所示位置，用_的的办办法可法可使使线线圈靠磁圈靠磁场场力力继续顺时针转动继续顺时针转动至少半圈。至少半圈。知知2 2讲讲【解析解析】(1)由于由于电电流从流从电电源的正极出源的正极出发发，故此，故此时图时图甲中甲中ab的的电电流方向是由流方向是由a到到b；在；在图图丙中，由于丙中，由于电电流的方向流的方向和磁和磁场场的方向均没有改的方向均没有改变变，故此，故此时时ab段段导线导线所受所受力的方向不力的方向不变变，即力的方向仍是向上的。，即力的方向仍是向上的。(2)据据图图丙能看出，磁丙能看出，磁场场力会阻碍力会阻碍线线圈运圈运动动，故此，故此时时必必须须改改变线变线圈的受力方向圈的受力方向，所以可以通所以可以通过过改改变线变线圈中的圈中的电电流方向使得流方向使得线线圈圈继续顺时针转动继续顺时针转动至少半至少半圈。圈。知知2 2讲讲【解解】(1)由由a到到b；如；如图图所示。所示。(2)改改变电变电流方向流方向总 结知知2 2讲讲若要想让线圈能持续转动下去，在线圈转过平若要想让线圈能持续转动下去，在线圈转过平衡位置后，应改变电流的方向，换向器就起到了该衡位置后，应改变电流的方向，换向器就起到了该作用。作用。下列下列设备设备中，根据通中，根据通电导电导体在磁体在磁场场中受到力的作中受到力的作用的原理制成的是用的原理制成的是()A电电烙烙铁铁B直流直流电动电动机机C电电磁磁继电继电器器D电电暖器暖器知知2 2练练1（来自（来自典中点典中点）B知知2 2练练（来自（来自典中点典中点）【中考中考大大连连】要改要改变变直流直流电动电动机机线线圈圈转动转动的方向，的方向，可行的可行的办办法是法是()A改改变电变电流的大小流的大小B改改变变磁磁场场的的强强弱弱C只改只改变电变电流的方向流的方向D同同时时改改变电变电流的方向和磁流的方向和磁场场的方向的方向2C知知3 3导导3知识点知识点扬声器扬声器思考：思考：学校的操学校的操场场上挂着上挂着扬扬声器（喇叭），收音机、声器（喇叭），收音机、电视电视机、音响中都有机、音响中都有扬扬声器，每天我声器，每天我们们都能都能听到听到扬扬声器声器发发出的悠出的悠扬扬声音。那么，声音。那么，扬扬声器声器是怎是怎样发样发出声音的呢？出声音的呢？知知3 3讲讲如如图图所示是所示是扬扬声器的构造示意声器的构造示意图图。它是把。它是把电电信号信号转换转换成声信号的一种装置，它利用了通成声信号的一种装置，它利用了通电导电导体在磁体在磁场场中受中受力而运力而运动动的道理制成的。它主要由的道理制成的。它主要由固定的永久磁体固定的永久磁体、线线圈圈和和锥锥形盆构成形盆构成。知知3 3讲讲扬扬声器的声器的发发声原理：声原理：扬扬声器的声器的线线圈中通入携圈中通入携带带声音信声音信息、息、时时刻刻变变化的化的电电流，使得它在一个瞬流，使得它在一个瞬间间和下一个瞬和下一个瞬间间受到磁受到磁场对场对它的不同的力，于是它的不同的力，于是带动纸带动纸盆振盆振动动起起来，来，发发出了声音。出了声音。知知3 3练练关于关于扬扬声器，下列声器，下列说说法正确的是法正确的是()A扬扬声器是利用声器是利用线线圈振圈振动发动发声的声的B扬扬声器是把声信号声器是把声信号转换转换成成电电信号的一种装置信号的一种装置C扬扬声器工作声器工作时时利用了磁利用了磁场对电场对电流的作用流的作用规规律律D扬扬声器工作声器工作时时利用了利用了电电流的流的热热效效应应1C（来自（来自典中点典中点）1知识小结知识小结电动机电动机能量转化能量转化原理原理磁场对通电磁场对通电导线的作用导线的作用概念概念（来自（来自典中点典中点）1.磁磁场对电场对电流作用力的方向的影响因素：流作用力的方向的影响因素：(1)电电流的方向；流的方向；(2)磁磁场场的方向。的方向。2.磁磁场对电场对电流作用力的大小的影响因素：流作用力的大小的影响因素：(1)电电流的大小；流的大小；(2)磁磁场场的的强强弱。弱。3.电动电动机：机：(1)原理原理：磁：磁场对场对通通电导线电导线的作用。的作用。(2)结结构构：定子和：定子和转转子。子。(3)能的能的转转化化：电电能能转转化化为为机械能。机械能。电风电风扇是我扇是我们们生活中的常用生活中的常用电电器，工作器，工作时时它自身的温度它自身的温度会升高，下列有关它的会升高，下列有关它的说说法正确的是法正确的是()A工作工作时时，它将机械能，它将机械能转转化化为电为电能能B工作工作时时，它的机械能是由，它的机械能是由电电能能转转化来的化来的C工作工作时时，它的，它的线线圈圈电电阻不阻不发热发热D工作工作时时，它能降低温度，它能降低温度（来自（来自典中点典中点）2易错小结易错小结B易易错错点：点：电动机工作时能量的转化电动机工作时能量的转化（来自教材）（来自教材）解：解：通通电导电导体在磁体在磁场场中受到的力的方向跟磁中受到的力的方向跟磁场场方方向和向和电电流方向有关。流方向有关。通通电导电导体在磁体在磁场场中受到的力的方向跟哪些因素有中受到的力的方向跟哪些因素有关？关？1（来自教材）（来自教材）图图是直流是直流电动电动机的示意机的示意图图，请请在在图图上上标标出各部分出各部分的名称。的名称。2解：解：如如图图所示。所示。（来自教材）（来自教材）如果模型如果模型电动电动机接通机接通电电源后不能运源后不能运转转，请请你你分分析其中的原因可能有哪些。析其中的原因可能有哪些。换换向器的向器的发发明明对电对电机的机的发发展有什么作用？你展有什么作用？你对对科科技技创创新在社会新在社会发发展中的作用有什么展中的作用有什么认识认识和体会？和体会？3解：解：可能原因有：可能原因有：线线圈圈处处于平衡位置、于平衡位置、电电刷与刷与换换向器接触向器接触过紧过紧、电电路接触不良路接触不良导导致开路等。致开路等。4解：解：换换向器的向器的发发明使直流明使直流电动电动机能机能够够持持续转动续转动起起来；略。来；略。电动电动自行自行车车以它噪音低、运行以它噪音低、运行时时几乎无几乎无污污染、染、轻轻便便等等优优点被人点被人们们所喜所喜爱爱。你。你认为电动认为电动自行自行车调车调速靠的速靠的是是()A改改变电动变电动机机线线圈的匝数圈的匝数B改改变变油油门门的大小的大小C改改变电变电流的大小流的大小D改改变变蓄蓄电电池的池的电压电压5（来自（来自典中点典中点）C关于直流关于直流电动电动机，小明和他的同学有不同的看法，其机，小明和他的同学有不同的看法，其中正确的是中正确的是()A小明：直流小明：直流电动电动机是利用机是利用电电流的磁效流的磁效应应的原理制的原理制成的成的B小小丽丽：直流：直流电动电动机是利用通机是利用通电线电线圈在磁圈在磁场场中受到中受到力的作用而力的作用而转动转动的原理制成的的原理制成的C小宇：直流小宇：直流电动电动机是把机械能机是把机械能转转化化为电为电能的装置能的装置D小小强强：直流：直流电动电动机的机的换换向器用来改向器用来改变变磁磁场场的方向的方向6（来自（来自典中点典中点）B我我们们的生活越来越离不开的生活越来越离不开电电，电电机机(发电发电机、机、电动电动机的机的统统称称)在生活中的在生活中的应应用越来越广泛。如用越来越广泛。如图图所示所示简简易易电电机正在机正在实现实现的能量的能量转转化是把化是把_。图图中的两个分中的两个分别别与与线线圈两端相圈两端相连连，而又彼此，而又彼此绝缘绝缘的的铜铜半半环环E和和F叫叫_。7（来自（来自典中点典中点）电电能能转转化化为为机械能机械能换换向器向器请请完成完成典中点典中点、板板块块对应习题对应习题！