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(共25张PPT)
中物理
第十七章
第2节
探究电动机转动原理
1
课堂导入
观察思考
在奥斯特实验中我们知道了电流对磁体有力的作用，反过来，磁体对电流有无力的作用呢？
问题与思考
电动机通电后为什么能够转动呢？
转子
线圈（电枢）
定子
磁体
可能与磁场对电流的作用力有关
课堂活动
2
一、通电导体在磁场里的作用
实验表明：当接通电源时，线圈运动起来，说明通电导体在磁场中受到力。
问题与思考
通电导体在磁场里是不是永远向一个方向运动？若不是，那它与什么因素有关呢？
1、同学们请猜一猜？(并说出依据)
2、如何来验证你的猜测？
控制变量法
②保持磁场方向不变，改变电流方向：
导体运动方向发生改变
说明
受力方向与电流方向有关。
③保持电流方向不变，改变磁场方向：
导体运动方向发生改变
说明
受力方向与磁场方向有关。
结论：通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向、磁场方向有关。
实验表明
①当接通电源时，导体运动起来，说明通电导体在磁场中受到力的作用。
磁场对电流的作用
伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，使四个手指所指方向为电流方向。那么大拇指所指的方向就是通电导体受力方向。
二、磁场对通电线圈的作用
如果把一只通电线圈放到磁场中，它又怎样呢？（猜一猜）
N
I
F
S
通电线圈在磁场中会发生转动
F
想一想
当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动
线圈靠惯性越过平衡位置的后，线圈受到的力将阻碍线圈旋转
通电线圈最后静止在平衡位置
当线圈转到平衡位置时，为什么会停止转动？
当线圈转过平衡位置时，由于上边受到的力的方向向上和下边受到的力的方向向下，线圈的受力方向与线圈的运动方向相反，所以线圈受到的力将变成阻碍线圈运动的力，这时，阿线圈将逐渐停止转动。
那么电动机里的线圈为什么能不停地转动？
讨论思考
怎样才能使线圈持续不停转动下去？
改变导体（线圈）的受力方向
一、只改变磁场方向；
能够完成改变导体中的电流方向这一任务的装置叫做换向器。
二、只改变导体中的电流方向
三、换向器的作用
改变线圈中的电流方向。
换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。
换向器作用是每当线圈刚转过平衡位置,换向器就能自动改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动下去。
电刷
绝缘的两个半圆环
四、电动机的工作原理
使用直流电源供电的电动机叫做直流电动机
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。
小知识
方向不变的电流叫做直流电，如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电。
基本构造
E、F是换向器（两个半圆铜环）：
作用：及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是相同，线圈一直转动下去。
A、B是电刷
作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。
磁体
线圈
换向器
电刷
直流电动机基本工作原理
通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，同时用换向器及时改变线圈里的电流方向，以保持线圈的持续转动。
原理应用
3
课堂小结
本堂重点：知道通电导体在磁场中受到力的作用。
本堂难点：电动机连续转动的工作过程。
典例分析
考点一：通电导体在磁场中受力的作用
4
如图，导线ab放在磁场中，接通电源后，ab向右运动，如要使其向左运动，下列方法可行的是(　　)
A．增大电路中的电流
B．换用磁性更强的磁铁
C．将电源正负极对调
D．同时对调磁铁两极和
电源正负极
C
【迁移训练1】
(1)按图甲组装实验器材，给直导线通电，直导线向左运动，这说明________对通电导线有力的作用；只对调电源正负极接线，通电直导线会向________运动，这说明通电导体的受力方向与____________有关。
(2)如图乙是某兴趣小组制作的神奇转框，框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，金属框就可以绕电池持续转动，据此，你认为构成柱形物的材料应具有较好的________、________。(填物理属性)
【答案】(1)磁场；右；电流的方向　(2)磁性；导电性　
【点拨】通电导体在磁场中受到力的作用，所受力的方向跟导体中的电流方向和磁场方向有关；据图分析，即可得出柱形物的基本物理属性。
考点二：磁场方向对受力方向的影响
【典型例题2】
同学在制作简易(直流)电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以(　　)
A．将磁铁的N、S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
【迁移训练2】
如图所示，晓明在探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动，如将蹄形磁体的N、S极对调，会观察到AB水平向________运动。
左

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