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第十七章　电动机与发电机
九年级物理沪粤版·下册
17.2 电动机转动的原理
授课人：XXXX
新课引入
回顾：还记得之前的实验中会有什么现象？说明了什么？
磁体在磁场中受
到了力的作用
通电导线周围存在磁场
通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？
知识讲解
一、探究磁场中的通电导体受到的作用力
活动1 探究磁场中通电导体受到的作用力
请展示自己设计的实验方案，并跟如图所示的三个实验装置进行比较，再从中选出自己满意的实验装置进行实验。
知识讲解
（1）电路闭合时，蹄形磁铁中的金属棒AB
是否动起来呢？使金属棒AB动起来的原因是什么？
（2）如果将蹄形磁铁移开，通电金属棒AB还会动
吗？这个现象说明什么？
（3）改变电流方向，金属棒AB的运动方向是否改变？
（4）保持电流方向不变，改变磁场方向，金属棒AB运动的方向是否改变？
若以a或b装置进行实验：
知识讲解
N
S
I
N
S
I
N
S
I
F
F
F
A
B
A
B
A
B
电流方向 B→A A→B A→B
磁场方向 向下 向下 向上
运动方向
向右
向左
向右
通电导体在磁场中受到___________，力的方向跟_______方向、_______方向都有关系。
力的作用
电流
磁场
知识讲解
1.通电线圈在磁场中是怎样运动的？
开始时，线圈平面与磁感线平行，如图（a）所示。接通电路后，绿色边和红色边的电流方向不同，其受力的方向相反，线圈便转动起来。
知识讲解
1.通电线圈在磁场中是怎样运动的？
当线圈转到如图（b）所示的位置时，绿色边和红色边受到的力恰好在同一条直线上，且大小相等，方向相反，线圈来回摆动几次就停在该位置上了。线圈的这一位置叫做平衡位置，此时线圈的平面恰好与磁感线垂直。
知识讲解
二、换向器的作用
当线圈由于惯性刚越过平衡位置时，如果立刻改变线圈中的电流方向，线圈就能够继续转动下去了。在电动机上能够完成这一任务的装置叫做换向器。
（1）最简单的换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成，如图所示。
（2）换向器的两个半圆环分别跟线圈的两端相连接，并通过电刷连接到电源的两极。当线圈刚越过平衡位置时，由于换向器的作用，改变了线圈中电流的方向，使线圈继续转动下去。
强化训练
有关直流电动机的换向器的作用，下列说法中正确的是(　　)
A.当线圈平面与磁感线平行时，自动改变电流方向
B.当线圈平面与磁感线垂直时，自动改变电流方向
C.当线圈平面与磁感线平行时，自动改变磁感线方向
D.当线圈平面与磁感线平行时，自动改变线圈转动方向
B
知识讲解
三、电动机的工作原理
1.电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的基本原理制成的。
2.用直流电源供电的电动机叫做直流电动机。
3.基本构造
A、B是电刷
作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。
E、F是换向器（两个半圆铜环）
作用：当线圈由于惯性转过平衡位置时，及时改变线圈中的电流方向，使线圈受力方向总是相同，从而一直转动下去。
知识讲解
4.直流电动机的工作原理
通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，同时通过换向器及时改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动。
5.应用
磁场对通电导体作用原理的应用十分广泛，如磁电式电流仪表和动圈式扬声器（喇叭），以及电动玩具和机器人等，都用到了这一原理。
知识讲解
当线圈中通有电流时，线圈受到磁铁的作用而运动；当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
强化训练
(兰州中考)电动机的工作原理是__________________________________________，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向________(填“会”或“不会”)发生改变。电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器中都装有电动机，这些用电器是________联接入家庭电路的。
通电线圈在磁场中受力转动
会
并
知识总结
课堂练习
1.在安装直流电动机模型的实验中，为了使实验能顺利进行，安装时应尽量减小轴与轴架之间的________，按电路图连接好电路，合上开关，假定电动机按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，可采取的方法有_______________或______________。若要提高电动机的转速，可采用_______________________________的方法。
摩擦
只改变电流方向
只改变磁场方向
适当增大电流或增强磁场
课堂练习
2.(徐州中考)如图所示，给直导线通电，直导线周围产生了________，蹄形磁体对通电直导线有________的作用，根据这个原理可以制成________机。
磁场
力
电动
课堂练习
3.电动机是一种高效率、低污染的动力设备，被广泛地应用在日常生活和生产中。如图所示，下列电器设备中使用了电动机的是(　　)
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
D
课堂练习
4.(泰安中考)在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以(　　)
A.将电源的正负极对调
B.改变通电电流的大小
C.换用磁性更强的磁铁
D.增加电动机的线圈匝数
A
课堂练习
5.（宜昌中考）(多选题)收音机、电视机、音响等家庭电路中使用的有扬声器(如图)的用电器中，扬声器的工作原理是(　　)
A.线圈中通入的是方向变化的电流，所以锥形纸盆来回振动，产生声音
B.磁场对通电导线有力的作用
C.电流周围存在磁场
D.电流的热效应
AB

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