1.4 电动机ppt课件（浙教版八年级科学下册）

1.磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用 2.电动机的基本构造电动机的基本构造 3.生活中的电动机生活中的电动机 生活中处处有电动机 看一看一 看看 想一想一 想想 电脑主板风扇电脑主板风扇 电动车电动车 奥斯特实验 实验说明实验说明通电导线周围存在磁场通电导线周围存在磁场,对磁体有磁力作用对磁体有磁力作用 - 版权所有- 通电的导线能使磁体偏 转（运动），说明磁体 受到磁力的作用 逆向思维磁体能否使 通电的导线运动呢 想一想，设计什么实验来验证想一想，设计什么实验来验证 - 版权所有- 实验装置实验装置 - 版权所有- （4）结论 通电导体在磁场里，会受到力通电导体在磁场里，会受到力 的作用，受力方向与电流方向和磁的作用，受力方向与电流方向和磁 感线方向有关。感线方向有关。 结论结论磁场对电流的作用磁场对电流的作用 只改变只改变___________ 或或___________通电导线受到通电导线受到 力的方向力的方向_________,如果如果________改变电流方向改变电流方向 和磁场方向则受到力的方向和磁场方向则受到力的方向________ 电流方向电流方向 磁场方向磁场方向 改变改变 不改变不改变 同时同时 （3）实验操作 刚才我们是把一根通电导线放在磁场中，刚才我们是把一根通电导线放在磁场中， 发现它会受到力的作用，假如我们不是放发现它会受到力的作用，假如我们不是放 一根导线，而是把整个线圈放到磁场中又一根导线，而是把整个线圈放到磁场中又 会怎么样呢会怎么样呢 - 版权所有- - 版权所有- 线圈在磁场中的受力情况 图乙平衡位置 - 版权所有- 可以观察到，线圈转动了起来。为可以观察到，线圈转动了起来。为 什么线圈是转动而不是直线运动呢什么线圈是转动而不是直线运动呢 由于导线两边的电流方向是不一样由于导线两边的电流方向是不一样 的，所以它们受到的力也就不一样，就的，所以它们受到的力也就不一样，就 像一个框被方向相反的力扭动一样，所像一个框被方向相反的力扭动一样，所 以只能是转动的。以只能是转动的。 - 版权所有- 通电线圈越过平衡位置的运动情况通电线圈越过平衡位置的运动情况 提示提示怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动 - 版权所有- 提示提示 如图如图怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动 靠近靠近S极的线圈受到的力始终向上极的线圈受到的力始终向上 靠近靠近N极的线圈受到的力始终向下极的线圈受到的力始终向下,那么线圈就可那么线圈就可 以持续沿顺时针方向转动以持续沿顺时针方向转动. 讨论讨论 怎样实现上面的情况怎样实现上面的情况 及时改变电流方向或磁场方向及时改变电流方向或磁场方向 即越过平衡位置即越过平衡位置从而改变受力方向从而改变受力方向 - 版权所有- - 版权所有- 2.电动机的基本构造电动机的基本构造 电动机电动机 转子转子 定子定子 - 版权所有- 电动机的原理电动机的原理通电导线在磁场中受到力的作用通电导线在磁场中受到力的作用 电动机的基本构造电动机的基本构造主要主要 1.转转 子子 2.定定 子子 那么电动机的线圈是如何实现连续转动的呢那么电动机的线圈是如何实现连续转动的呢 - 版权所有- 那么线圈为什么能不停地转动那么线圈为什么能不停地转动 - 版权所有- 换换 向向 器器 - 版权所有- 换向器工作原理换向器工作原理 1.原理原理当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了 电流方向电流方向,从而受力方向改变使线圈连续转到下去从而受力方向改变使线圈连续转到下去. - 版权所有- 实际的电动机是利用实际的电动机是利用换向器换向器使它连续转动的使它连续转动的. 1.原理原理当线圈转到另一半和电刷接触时就当线圈转到另一半和电刷接触时就 改变了电流方向改变了电流方向,从而受力方向改变使线圈从而受力方向改变使线圈 连续转到下去连续转到下去. 2.作用作用当线圈转过平衡位置当线圈转过平衡位置,及时改变线圈及时改变线圈 电流方向电流方向,使线圈得以连续转动使线圈得以连续转动. - 版权所有- - 版权所有- 使电源和线圈组成闭合电路。这样，使电源和线圈组成闭合电路。这样， 无论线圈的哪个边，只要它处于靠近磁无论线圈的哪个边，只要它处于靠近磁 体体 S极的一侧，其中的电流都是从读者极的一侧，其中的电流都是从读者 这边朝纸内的方向流去，这时它的受力这边朝纸内的方向流去，这时它的受力 方向总是相同，线圈就可以不停地转动。方向总是相同，线圈就可以不停地转动。 - 版权所有- 3.生活中的电动机生活中的电动机 电动机种类电动机种类 交流电动机交流电动机 直流电动机直流电动机 电动机通电时转子转动，电能转化电动机通电时转子转动，电能转化 为机械运动的能。由于电网供给的是交为机械运动的能。由于电网供给的是交 变电流，电风扇、洗衣机等家用电器中变电流，电风扇、洗衣机等家用电器中 的电动机，多数是交流电动机。交流电的电动机，多数是交流电动机。交流电 动机也是靠着通电导体在磁场中所受的动机也是靠着通电导体在磁场中所受的 力来运转的。而电动玩具、录音机等小力来运转的。而电动玩具、录音机等小 型电器则多数使用直流电动机。型电器则多数使用直流电动机。 - 版权所有- 优点优点 构造简单、控制方便、体积小、构造简单、控制方便、体积小、 效率高、功率可大可小、无污染效率高、功率可大可小、无污染 在此优点下电动机广泛地应用在社会生活中。农在此优点下电动机广泛地应用在社会生活中。农 村的电灌站、工厂的各种机床，都有电动机。电村的电灌站、工厂的各种机床，都有电动机。电 车、电力机车都是以电动机为动力的交通工具，车、电力机车都是以电动机为动力的交通工具， 由于电动机不像内燃机那样污染环境，应该提倡由于电动机不像内燃机那样污染环境，应该提倡 用电做动力。由太阳能或蓄电池提供能源的电动用电做动力。由太阳能或蓄电池提供能源的电动 汽车的研究已经进入实验试行阶段。随着技术的汽车的研究已经进入实验试行阶段。随着技术的 发展和社会的进步，电动机和人类的关系将越来发展和社会的进步，电动机和人类的关系将越来 越密切。越密切。 - 版权所有- 电电 风风 扇扇 及及 其其 电电 机机 - 版权所有- 洗衣机及其电机洗衣机及其电机 - 版权所有- 电动玩具、录音机的电动机电动玩具、录音机的电动机 - 版权所有- 机床及电动机机床及电动机 电机电机 复习复习 1、奥斯特实验表明、奥斯特实验表明 通电直导体周围存在着磁场；通电直导体周围存在着磁场； 2、磁场的基本性质、磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。 磁场对磁场对放入其中的放入其中的通电导体有力的作用吗通电导体有力的作用吗 磁场磁场 磁磁 体体 力的作用力的作用 磁场磁场 通电导体通电导体 应该也有力的作用应该也有力的作用 （周围也存在着磁场）（周围也存在着磁场） （周围存在着磁场）（周围存在着磁场） 一、磁场对通电导体的作用一、磁场对通电导体的作用 思考思考磁场对放入其中的磁体会产生磁场对放入其中的磁体会产生 磁力的作用，磁力的作用，那么磁场对放入其中的那么磁场对放入其中的 通电导体是否会产生磁力的作用呢通电导体是否会产生磁力的作用呢 活动磁场对通电直导线的作用活动磁场对通电直导线的作用 实验步骤实验步骤 1、闭合开关观察，原来静止在磁场中的导、闭合开关观察，原来静止在磁场中的导 体运动情况体运动情况 2、磁场方向不变，改变电流方向，观察磁、磁场方向不变，改变电流方向，观察磁 场中导体运动方向场中导体运动方向 3、电流方向不变，改变磁场方向，观察磁、电流方向不变，改变磁场方向，观察磁 场中导体运动方向场中导体运动方向 如图所示为探究感应电流产生条件的实验装置，磁体和铜棒均水平 放置，闭合开关，当铜棒水平向右运动时，小量程电流表G的指针向 右偏转，为使电流表指针向左偏转，下列方法可行的是C A. 使铜棒竖直向下运动 B. 使铜棒竖直向上运动 C. 将磁体的N、S极对调，仍使铜棒水平向右运动 D. 保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动 【解析】 使铜棒竖直向上或向下运动，导体没有切割磁感线，不 会产生感应电流；将磁体的N、S极对调，仍使铜棒水平向右运动，磁 场方向发生改变，则感应电流方向发生改变，电流表指针向左偏转； 保持铜棒静止不动，使 磁体水平向左运动，铜棒向右做切割磁感线运动，感应电流方向不 变。 8下列电器对应的工作原理，正确的是D A. 发电机电生磁 B. 电磁继电器电流的热效应 C. 电磁铁电磁感应 D. 电动机磁场对通电线圈的作用 【解析】 发电机将机械能转化为电能，是电磁感 应现象，A选项不正确；电磁继电器是利用电磁铁工作 的，电磁铁的原理是电流产生磁场，B、C选项不正确； 电动机的原理是通电线圈能在磁场中转动，D选项正确。 暴雨引起的城市内涝会给人们生活带来很大影响。小明设计一种利 用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路当水位在安全位置以下 时绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达安全位置上限时红灯亮，抽水 机开始工作。如图所示为小明还未连接完成的电路，小明接下去的电 路连接应该是B ,第10题 A. M接A，N接B B. M接B，N接D C. M接B，N接C D. M接A，N接D 【解析】 当水位在安全位置以下时，控制电路断开，绿灯亮， 抽水机不工作，说明此时工作电路中BADNM构成闭合回路；当水 位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁产生磁性，衔铁被 吸下，红灯亮，抽水机开始工作，说明此时工作电路中BCDNM构 成闭合 如图所示为一些研究电现象和磁现象的实验。下列关于这些实 验的叙述，正确的是B ,第11题 A. 图甲中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性 B. 图乙中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 C. 图丙中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南 极 D. 图丁中铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与电流 大小有关 【解析】 图甲中小磁针是磁体，能够吸引铁棒，铁棒不一定具有磁 性，A错误；图乙所示是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，B正确； 地理北极在地磁南极附近，图丙中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说 明A端是条形磁铁的北极，C错误；图丁中铁钉B的线圈匝数比A多，吸引 的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，D错误。 如图所示，GMR是巨磁电阻，它的阻值随电磁铁磁性的增强而减小。 下列判断中，正确的是D ,第12题 A. 开关S1闭合，滑片移到某一位置，电磁铁左端为S极 B. 开关S1闭合，滑片向右移动，电磁铁磁性增强 C. 开关S1和S2同时闭合，滑片向右移动，GMR的电阻变小 D. 开关S1和S2同时闭合，滑片向左移动，指示灯变亮 【解析】 由安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误； 开关S1闭合，当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路 中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，故B错误；开关S1和S2同时闭合，滑片向 右移动，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，左边电路中的电流减小，电磁 铁的磁性减弱，巨磁电阻的电阻变大，故C错误；开关S1和S2同时闭合，滑片 向左移动，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁 的磁性增强，巨磁电阻的电阻变小，右边电路中的总电阻变小，电流变大， 指示灯变亮，故D正确。