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第十七章 从指南针到磁浮列车
第三节　科学探究：电动机为什么会转动
洗衣机
生活、生产中、科学技术中都离不开电动机，为什么电动机通电后，它就能够转动呢？
电风扇
电梯
今天我们一起学习电动机的知识。
电动机通电后为什么能够转动呢？
电动机
金属导轨
直导体
+
-
① 闭合开关，观察铝制直导体情况。
② 改变电流方向或改变磁场方向。
实验探究 让通电导体在磁场中动起来
二、转动原理
2.磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向发生改变；
1.闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动；
3.电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。
S
N
N
S
N
S
I
I
I
F
F
F
1.通电导线在磁场中要受到力的作用。
2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关当电流方向或磁场的方向一个改变时，通电导线受力的方向也会改变；若二者同时改变方向时，通电导线受力的方向不变。
注意事项：并不是所有的通电直导线在磁场中都受到力的作用，当通电直导线与磁感线方向平行时，此时通电的直导线不受力的作用。
二、转动原理
　通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。
通电导体在磁场中受力
　　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后，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。
探究过程
1．接通电源，观察金属杆的状态。
2．保持_________方向不变，对调电源正、负极，观察金属杆的运动情况。
3．保持_________方向不变，对调磁体N、S极，观察金属杆的运动情况。
磁场
电流
　磁场对通电导体具有_______的作用，其作用的方向与_____________、
_____________有关。
力
磁场方向
电流方向
练练手
　　通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。
为什么线圈不能持续转动呢
如果把一个通电的线框放到磁场中，又会怎样运动？
通电导体在磁场中受力
N
F
F
S
通电线圈最后静止在平衡位置
要想使线圈连续转动下去，要采取怎样的措施呢？
能够完成这一任务的装置叫做换向器
彼此绝缘的两个半圆环
一对与电源连接的电刷
换向器
电动机是把电能转化为机械能的动力机器。
使用直流电的电动机叫做直流电动机
磁场对电流的作用是电动机的基本原理
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。
直流电动机的转速可由电流大小来控制；转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制。
直流电动机
学习制作简易电机
小 结
一、电动机的结构
3、电动机工作原理
二、转动原理
定子、转子、电刷、换向器
1、磁场对通电线圈的作用
通电导体在磁场中受到力的作用；作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.
2、换向器的作用
当线圈刚越过平衡位置时,换向器自动改变电流的方向使线圈能持续地转动下去
三、电动机怎样转动
定子（磁体）
换向器
1.转子：能够转动的部分。
2.定子：固定不动的部分。
3.换向器
(1) 两个铜制的彼此绝缘的半环E、F.
(2)换向器的作用：当线圈每转到平衡位置时，自动改变线圈中电流方向，从而实现了线圈的持续转动。
转子（线圈）
电刷（A、B）
4.直流电动机：
利用直流电源供电的电动机叫做直流电动机
小结： 电动机的基本构造及原理
5.直流电动机的工作过程：
通电线圈在磁场中两边受力，发生顺时针转动。
线圈转到平衡位置，电刷接触到换向器中间绝缘部分，不受力，利用惯性转过平衡位置
线圈越过平衡位置后，利用换向器改变电流的方向，受力方向改变。仍然顺时针转动。
利用惯性转过平衡位置后，又改变了电流的方向和受力方向。
通电线圈在磁场中受力而转动。
6.电动机的原理：
8.电动机的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高，而且对环境污染很小。
7.能量转化：把电能转化为机械能
电动机是很多家电的核心部件
9.实际的电动机：
实际的电动机有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上，以保证每个线圈在转动过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。
实际的直流电动机的转子
定子
转子
课堂小结
电动机
通电导体在磁场
中受到力的作用
施力物体：磁场
受力物体：通电导体
影响力的方向的因素
电流方向
电动机
实质：电能转化为机械能
换向器：结构与作用
工作原理
磁场方向

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