第二十章第4节电动机1、生活和生产中那些地方用到了电动机？一.观察思考电动机通电后为什么能够转动呢？通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？磁体周围存在什么？通电直导体周围存在什么？磁场磁场磁体间通过磁场相互作用二.磁场对通电导线的作用磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。实验现象一、磁场对通电导线的作用按下图演示实验，观察、思考：想一想试一试：1、若改变导体中的电流方向，导体的受力的方向如何改变？2、若改变磁场的方向，导体的受力的方向如何改变？观察到的现象:当导体中有电流通过时,导体由静止变运动。说明:通电导体在磁场中受到了力的作用。受力的方向与什么因素有关?猜想：探究：与电流的方向有关；与磁场的方向有关。改变电流方向；改变磁场方向。向右向右向左结论：(1)通电导体在磁场会受到力的作用，力的方向与电流的方向和磁场的方向都有关。(2)当只改变电流方向，通电导线受力方向变得相反。只改变磁场方向，电导线受力方向也变得相反。？若同时改变电流的方向和磁场的方向，导体受力的方向如何改变？若同时改变电流的方向和磁场的方向，导体受力的方向不改变。结论：(1)通电导体在磁场会受到力的作用，力的方向与电流的方向和磁场的方向都有关。(2)当只改变电流方向，通电导线受力方向变得相反。只改变磁场方向，电导线受力方向也变得相反。⑶若同时改变电流的方向和磁场的方向，导体受力的方向不改变。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?三、磁场对通电线圈的作用：1、通电线圈在磁场中受力作用而绕着转轴转动。演示实验，观察现象：1、通电线圈在磁场中受力作用而绕着转轴转动。三、磁场对通电线圈的作用：ab段电流方向由a向b，受力方向向上；cd段电流方向由c向d，受力方向向下。这样就使得线圈abcd沿着轴线顺时针转动。线圈为什么停止在与磁场方向垂直的位置不动？2、线圈与磁场（磁感线）方向垂直的位置称为平衡位置。abcd现象：线圈转动，在b位置摆动几下停止。原因解释：平衡位置：如图b位置，线圈受力刚好抵消，线圈不能转动。（磁感线与线圈垂直）思考：如何让线圈能持续转动下去？换向器的作用：改变线圈中的电流方向。2．换向器通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。两个铜半环电刷换向器直流电动机由转子和定子组成。直流电动机的结构和工作原理四.直流电动机的结构及工作原理结构定子（磁体）转子（线圈）换向器换向器的作用：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。电刷通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。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。通电线圈最后静止在平衡位置。电动机：工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动。能量转化：电能转化为机械能。电动机的作用：将电能转变成机械能。五.生活中的电动机分类:直流电动机(电动玩具、录音机等小型电器)交流电动机(电风扇、洗衣机等家用电器)｛电动机的优点：结构简单、控制方便、体积小、效率高小结练习1．磁场对电流作用力的方向与＿＿＿＿方向和＿＿＿＿方向有关。电流磁场2．电动机的工作原理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，电动机在工作过程中＿＿＿能转化为＿＿＿＿能。磁场对电流的作用电机械3．最简单的直流电动机的换向器是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，它的作用是改变通过＿＿＿＿的电流方向，以便电动机能够连续转动。两个彼此绝缘的金属半环线圈4．一台直流电动机，它的额定电压220伏，电功率27千瓦，正常工作时电流是多大？工作半小时消耗电能多少千瓦时？解：＝45AW＝Pt＝27千瓦×0.5时＝13.5千瓦时I=P/U |
