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关于电动机，你知道哪些应用？
本节课，我们将学习电动机的原理。
电
风
扇
洗
衣
机
电
动
自
行
车
你知道电动机的结构是怎样的吗？
磁体
复杂线圈
通电
具有磁性
有作用力吗？
复杂线圈
简单线圈
直导线
化繁为简，由简入繁
实验1：观察通电导线在磁场中是否受力
实验装置如图：
两条金属导轨分别和电源正负极相连；
将直导线（铜或铝） 放在金属导轨上，构成闭合回路；
放上蹄形磁体，使直导线处于磁场中。
实验1：观察通电导线在磁场中是否受力
闭合开关，观察到__________________，
说明______________________________，
受力的方向________________________。
通电导线发生运动
通电导线受到力的作用
和导线运动的方向相同
提出问题：
通电导线在磁场中受力的方向跟哪些因素有关？
电流 方向 磁场 方向 导线
运动方向
a → b 向下
a → b 向上
b → a 向上
实验2：探究影响通电导线在磁场中受力方向的因素
若还有其他猜想（如电流大
小），也通过实验验证吧。
向左
向右
向左
实验2：探究影响通电导线在磁场中受力方向的因素
电流 方向 磁场 方向 导线
运动方向
a → b 向下
a → b 向上
b → a 向上
向左
向右
向左
电流不变、磁场反向
→ 受力方向_____；
电流反向、磁场不变
→ 受力方向_____；
电流反向、磁场反向
→ 受力方向_____。
反向
反向
不变
通电导线在磁场中会受到力的作用；
力的方向跟电流的方向、磁场的方向有关：
当电流的方向或者磁场的方向反向时，通电
导线受力的方向也变得相反。
如果电流的方向和磁场的方向都变得相反，
通电导线受力的方向则不变。
＋
－
a
b
c
d
将通电线圈放在磁场中，线圈会怎样运动？
通过实验，观察到线圈___________。
往复摆动
＋
－
a
b
c
d
逐步分析：
线圈中电流的方向：
转动过程中，线圈 ab、cd 边受力方向是否改变？
电源正极 → a → b → c → d → 电源负极
电流方向不变，磁场方向不变，故受力方向不变。
＋
－
a
b
c
d
向上
向下
线圈开始运动的方向：
ab 边受力方向_____，
cd 边受力方向_____。
线圈沿顺时针方向转动。
逐步分析：使线圈静止在图中位置，闭合开关。
＋
－
a
b
c
d
　　　　ab、cd 两边受力大小相同、方向相反，并在一条直线上，二力平衡。
分析：
现象：
线圈保持静止。
逐步分析：使线圈静止在图中位置，闭合开关。
ab 边受力方向向上，
cd 边受力方向向下。
平衡位置
＋
－
a
b
c
d
线圈开始运动的方向：
线圈沿逆时针方向转动。
逐步分析：使线圈静止在图中位置（线圈冲过平衡位置后所能达到的位置），闭合开关。
ab 边受力方向向上，
cd 边受力方向向下。
线圈在磁场中不能连续转动的原因：
受力顺时针转动
靠惯性转过平衡位置
受力阻碍转动
逆时针转动
往复摆动，最终静止在平衡位置
线圈不能连续转动，是因为越过平衡位置后，受到的磁场力阻碍了它的转动。你能解决这个问题吗？
线圈在磁场中不能连续转动的原因：
2、使通电导线受力方向反向：调换磁极或者改变电流方向。
1、断开电路，依靠惯性转过半圈；
要使线圈连续转动，可在越过平衡位置后：
换向器示意图
彼此绝缘的铜半环
电刷
换向器
换向器示意图
换向器的构造：两个铜半环 E、F，
彼此绝缘，跟线圈两端相连，
并随线圈一起转动。
电刷 A、B，跟铜半环接触，
使电源和线圈组成闭合电路。
视频《换向器的作用动画演示》
每当线圈越过平衡位置，自动改变线圈中电流的方向。
换向器的作用：
利用电磁铁产生强磁场；
有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上。
生活中的一种直流电动机：
电动机的组成：
能够转动的线圈；
固定不动的磁体。
在电动机里，能够转动的部分叫做转子，固定不动的部分叫做定子。
能量转化：
电能 → 机械能
电动机的优点：
构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小，无污染……
1、如图所示，是通电导体在磁场中受力情况， 表示电流方向垂直纸面向里，⊙表示电流方向垂直纸面向外。请根据甲图判断ABCD四幅图中受力方向正确的是（　　）
B
S
N
F
N
S
F
S
N
F
N
S
F
N
S
F
甲
A
B
C
D
2、通电线圈在磁场里处于平衡位置时，下列说法中正确的是（　　）
A．磁感线与线圈平面平行，线圈不受力
B．磁感线与线圈平面垂直，线圈不受力
C．磁感线与线圈平面平行，线圈受到平衡力
D．磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平衡力
D
3、直流电动机中转子的线圈通过换向器、电刷和直流电源相连接，这里换向器与电刷的作用是（　　）
A．不断改变电流的方向，使线圈能够完成正、反转动
B．适时地自动改变电流方向，使线圈始终向一个方向转动
C．不断地改变磁场的方向以改变线圈转动的方向
D．不断地改变磁场的方向，使线圈始终朝一个方向转动
B
4、关于直流电动机，下列说法正确的是（　　）
A．同时调换电源正负极和磁体的磁极，线圈反向转动
B．电动机通电后不转，可能是线圈刚好处在平衡位置
C．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
D．线圈刚转到平衡位置时，换向器自动改变电路中电流方向
B
5、如图，闭合开关后线圈缓慢连续转动，则小灯泡的发光情况是（电流通过灯丝，灯就发光）（　　）
A．一直不发光
B．一直发光
C．时亮时灭
D．以上情况均有可能出现
C
电动机
通电导线在磁场中会受到力的作用；
力的方向跟电流的方向、磁场的方向有关。
通电线圈在磁场中不能连续转动的原因。
换向器的构造、作用。
电动机的组成、优点。

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