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16.3 科学探究:电动机为什么会转动

16.3 科学探究:电动机为什么会转动
16.3 科学探究:电动机为什么会转动

第三节科学探究:电动机为什么会转动

教学目标:

1、通过学生亲自实验探究,体验科学研究的基本方法,即提出问题,观察实验,收集证据,分析和论证等,知道电动机转动原理。

2、学会安装和制作简单的电动机。

教学重点:电动机的转动原理

教学难点:明确电动机是怎样转动的。

教学用具:

小型直流电动一台,电动机模型一台,学生电源一台,大蹄形磁铁一块,用铝箔自制圆筒一根(代替教材图16-20中自由滚动的金属杆)支架(支起金属轨道),教材图16-21的挂图,有条件的学校可进行学生分组实验或利用多媒体课件。

教学过程:

一、引入新课

演示:给电动机通电,电动机转动。

电流通过电动机,电动机的轴就转动起来,电动机的原理是什么?本节的学习就是使我们明白这个问题。

二、新课教学

(一)电动机的构造

1、按教材设问提出问题:电动机内部结构怎样?它由哪几部分组成,它们各起什么作用?电动机是怎样转起来的?

2、引导学生围绕探究活动提出有意义的问题,将有助于探究活动有目的的进行。

(二)磁场对电流的作用

1、演示教材图16-20中:“研究磁场对电流的作用”的实验,向学生渗透科学研究的方法。

提出问题:当接通电源时,我们看到锡箔筒(金属杆)运动起来,这说明了什么?

2、引导学生分析总结磁场对电流产生作用的两个不可缺少的条件是什么?

3、组织学生讨论猜想是否能想出让锡箔筒(金属杆)反向运动的方法?

4、教师演示锡箔筒的反向运动并提问题:以上实验说明了什么?你能否通过观察比较,以及分析得出的结论填写下列内容:磁场对通电导体具有_________的作用,其作用的方向与______、________有关。

(三)电动机是怎样转动的

1、你是否有办法让锡箔筒(金属杆)在轨道上持续往复运动?

2、让学生分组讨论、交流,并通过学生回答予以肯定。

3、讲述:不断改变电流方向或磁场方向,比较两种办法,自然是改变电流方向比较容易。

4、提出问题:如果把直导线弯成线圈,放入磁场中并通电,它的受力情况是怎样的呢?

5、组织学生分组讨论交流并回答问题。

6、教师出示教材图16-21的挂图,引导学生分析:

(1)通电时图(a)中AB边和CD边都在磁场中,都要受力,因为电流方向相反,所以受力方向也肯定相反。

(2)仔细观察教材图16-21中(a)、(b)、(c)、(d)四图后你能说出电动机是怎样转动的吗?换向器的作用是什么?

(四)制作简单的直流电动机

1、同学们理解了电动机的工作原理后,教师顺势引导学生动脑思考“制作简单的电动机”这一有挑战性和刺激性的问题。

2、组织学生分组进行制作。

3、教师巡视学生进行制作情况。

4、让学生分组讨论、交流,并通过学生展示给予肯定。

三、课堂练习

1、通电导体和通电线圈在磁场里受到力的作用而发生时,消耗了能,得到了能,在这种现象里,能转化为能。

2、要使直流电动机的线圈能连续转动,必须设法使线圈刚转过平衡位置时就自动改变方向,完成这一任务的装置叫做。

3、利用磁场对通电导体产生力的作用来制造的电器是()

A.电动机

B.发电机

C.电铃

D.电磁铁

四、课堂小结:出示目标,让学生小结。(依据目标小结)

五、布置作业:调查一下,你家中有哪些用电器,用到了电动机?

六、板书设计

第三节科学探究:电动机为什么会转动

一、电动机的构造:直流电动机主要由:磁铁、线圈、换向器和电刷等构成。

二、磁场对电流的作用

1、磁场对通电导体具有力的作用,其作用的方向与磁场方向、电流方向有关。

2、磁场对电流产生作用的两个必不可少的条件是磁场和电流。

三、电动机是怎样转动的

1、原理:直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。它工作时将电能转化机械能。

2、换向器的作用:每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变通入线圈中电流的方向,使线圈连续转动。

粤沪版-物理-九年级下册-16.2探究电动机的转动原理教案

16.2探究电动机的转动原理 教学目标 知识与技能:了解通电导线在磁场中受力的作用,并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关;了解电动机的构造和原理。 过程与方法:经历制作简单电动机的过程,探究电动机连续转动的原理。 情感、态度与价值观:了解科学知识转化成应用技术的过程,提高学习科学技术的兴趣,培养创造发明的意识。 重点:直流电动机的工作原理。 难点:直流电动机工作过程中的特点。 教学方法:演示实验法,讲授法 归纳总结法 教具准备:挂图,直流电动机模型 一、复习引入,实验激趣。 磁场对电流的作用 1. 通电导体在磁场里受到力的作用 我们可以做这样的实验,如图所示,把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里,并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。 (1)合上开关,接通电路,导体AB中产生由A向B流动的电流,这时导体AB向左运动起来。 (2)将电源上的正、负极接线对换,合上开关,导体AB中产生由B向A流动的电流,这时导体AB向右运动起来。 (3)将蹄形磁体的磁极上下翻转,导体AB的运动方向也发生变化。 通过上面的实验我们可以得出这样的结论: ①通电导体在磁场里受到力的作用。 ②通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁场方向有关。 二、进行新课 1、磁场对通电线圈的作用 如图所示,在图甲中,通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用,因两边中电流方向相反,所以两力方向相反且不在同一条直线上,所以线圈就转动起来。当转到图乙所示位置时,这两个力恰好在同一直线上,而且大小相等,方向相反,线圈保持平衡。我们把这个位置叫做平衡位置。通过这个实验我们发现,通电的线圈在磁场中要受力而转动。

17.2《探究电动机转动的原理》研究课教学设计及反思

《探究电动机转动的原理》 课题组研究课、学期公开课教学概述 讲授:罗英俊时间:2016年1月4日 一、教学设想:本节课是初中物理中比较难以讲好、学好的一节课,即使在高二,教师讲好这一节课依然有很大的难度。尽管高二教学中有左手定则来帮助判断推理,学生听完课想顺利掌握电动机的工作原理也还有困难。所以本节课我想调动更多有用的感性的手段来协助,增加操作性,降低理性要求,减小难度,使学生更顺利的掌握电动机的工作原理。 第一,要紧紧地顺着《磁场对电流的作用》实验现象,得出磁场对电流作用力的方向与两个有关因素来判断。 第二,着力点在于认识通电线圈在磁场中只能摆动,不能顺利转动的冲突,发现摆动原因,并找到顺利转动的改进方法。 第三,利用作简图方法让学生自己体会理解线圈中的电流方向是如何在换向器的作用下变换的。 二、教学思路: ①实验:通入直流电的导线(简单线圈组)在U形磁铁中受到一个力的作用不同作用; ②总结结论:磁场对电流的作用力方向跟电流方向和磁场方向有关; ③练习巩固; ④模拟电动机的工作转动半周后摆动,找原因,想方法; ⑤换向器变换线圈内电流方向,使线圈持续转动下去; ⑥真实电动机的结构,换向器的作用,电动转动快慢、方向,如何改变。及常见故障。 三、教学过程: 1、演示实验:(通电导体在磁场中受到力的作用)

从最简单的通入直流电的导线(简单线圈组)在U 形磁铁中受到一个力的作用开始,让学生认识到,通电导体在磁场中受到力的作用,实际上是磁场对电流的作用力,而不是对线圈的作用; 改变电源两极接线,变换导线(简单线圈组)电流方向,则它们在U 形磁铁中受到相反方向的作用; 调换磁极方向,导线(简单线圈组)在U 形磁铁中受到另一个力的作用。而这个力跟第一个力的方向一样。由此总结出结论如2。 2、结论:磁场对电流的作用力方向跟电流方向和磁场方向两个因素有关。两个因素只改变一个,力的方向必然改变;两个因素全部改变,方向则必然不变。 接着介绍简图法,让学会用简图表示通电导线的剖面图,即电流流入和流出的剖面图。并利用它们来表示刚才实验中的各个现象,受力的对应情况。结合已经总结的两个因素,进行下列练习。 练习1:如何判断磁场对电流作用力的方向,从而能够推断通电导体或线圈的各段在不同条件下在磁场中受到的力的方向如何改变。 (1) (2) 练习中的磁场、导线通电情况与后面的电动机剖面图情况一致,为认识电动机做准备。并指出(2)是电动机转动中重要位置:平衡位置――受到一对平衡力的作用。而(1)的受力情况很有利于转动称为启动位置。 3、利用课件展示模拟电动机。 先根据磁场、导线通电情况剖面图判断电动机的转向,接着进行模拟演示,认学生了解这样的电动机只能摆动而不能转动。如下图: 课件: 版图:

九年级物理探究电动机的转动原理

探究电动机的转动原理 教学目标 知识与技能:了解通电导线在磁场中受力的作用,并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关;了解电动机的构造和原理。 过程与方法:经历制作简单电动机的过程,探究电动机连续转动的原理。 情感、态度与价值观:了解科学知识转化成应用技术的过程,提高学习科学技术的兴趣,培养创造发明的意识。 重点:直流电动机的工作原理。 难点:直流电动机工作过程中的特点。 教学方法:演示实验法,讲授法 归纳总结法 教具准备:挂图,直流电动机模型 一、复习引入,实验激趣。 磁场对电流的作用 1. 通电导体在磁场里受到力的作用 我们可以做这样的实验,如图所示,把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里,并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。 (1)合上开关,接通电路,导体AB中产生由A向B流动的电流,这时导体AB向左运动起来。 (2)将电源上的正、负极接线对换,合上开关,导体AB中产生由B向A流动的电流,这时导体AB向右运动起来。 (3)将蹄形磁体的磁极上下翻转,导体AB的运动方向也发生变化。 通过上面的实验我们可以得出这样的结论: ①通电导体在磁场里受到力的作用。 ②通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁场方向有关。 二、进行新课 1、磁场对通电线圈的作用 如图所示,在图甲中,通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用,因两边中电流方向相反,所以两力方向相反且不在同一条直线上,所以线圈就转动起来。当转到图乙所示位置时,这两个力恰好在同一直线上,而且大小相等,方向相反,线圈保持平衡。我们把这个位置叫做平衡位置。通过这个实验我们发现,通电的线圈在磁场中要受力而转动。

换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。 如甲图所示:电刷B和半环E接触,电刷A和半环F接触,此时线圈中电流方向是a→b→c→d,受力方向是ab边受力向上,cd边受力向下,线圈的转动方向是顺时针。 如图乙所示:当线圈转到平衡位置时,此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分,所以线圈中没有电流流过,此时线圈在磁场中也不受力的作用。 如丙图所示:当线圈由于惯性刚刚转过平衡位置时,电刷B和半环F接触,电刷A和半环E接触,此时线圈中电流方向是d→c→b→a,受力方向是ab边受力向下,cd边受力向上,转动方向是顺时针。 如图丁所示:当线圈转到平衡位置时,此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分,所以线圈中没有电流流过,此时线圈在磁场中也不受力的作用。由于线圈的惯性,当其刚转过平衡位置时,就又返回到了如图甲所示的情况了,这样这个直流电动机就能连续不断的转动下去了。

探究电动机的转动原理

17.2 探究电动机的转动原理 一、教学目标: (1)了解通电导体在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与电流及磁场方向都有关系,了解磁场对通电导线的作用力的作用规律。 (2)经历实验探究“磁场对电流作用”的过程,进一步熟悉科学探究过程的主要环节。 (3)从物理规律的探究中感受成功的喜悦,认识从理论到实际应用过程中的技术的价值。 二、教具: 线圈、电源、开关、“U”形磁铁、导线,共16组。 三、教学过程: 1。探究磁场对电流的作用 (1)复习引入: 在上一节我们猜想了电动机为什么会转动,通电线圈有磁性与永磁体作用应能转动。 为了探究我们的猜想,探究通电线圈受力转动的具体情况,需要对电动机的主要部件进行合理的简化。 最后线圈简化成一段导线。 电动机的磁铁(或电磁铁),我们用蹄形磁铁来代替。 这样,通电线圈受力转动问题就可用单根导线或线圈和蹄形磁铁进行研究。 课本中的图15-6,是同学们设计的三种实验装置,请学生分析这三幅图的优缺点。讲解我们今天选择用线圈的理由。 给同学们讲解这三种方案的原理,那么你的设计方案与这三种方案作比较,如不理想作修改,然后确定你的实验方案,进行实验。 ● 进行实验与收集证据

实验前与学生一起分析实验中应注意的事项,先让学生讲解,再总结。 1).按如图三装置准备,接好线路,闭合开关,观察线圈的运动情况。 2).磁极方向不变,改变电流方向(将电池两极对调),重复1实验,观察线圈的运动情况。 3).在步骤1基础上,不改变电流方向,只改磁场方向(将磁极对调),观察线圈的运动情况。 4).在实验3)的基础上,再对磁极进行对调,观察磁场中线圈的运动方向。将以上结果填写在表格中。 电流方向磁场方向导体AB运动方向(向左、向右) 由A到B N极在上 由B到A N极在上 由A到B N极在下 由B到A N极在下 通过实验,可以得出结论:(可由学生总结) 通电导体在磁场中受到________________,力的方向跟________________、___________________都有关系。 2。换向器的作用 利用磁场对电流作用的规律,电动机中的线圈通电后也会运动,但为什么会能一直转动下去呢? 请学生先阅读课本,问学生,从这段文字中,我们发现了,使电动机转动的关键部件是什么? 学生不难回答出是换向器。 由于换向器的作用是难点,在这里要给学生作重点讲解。 拿出自制的电动机模型,讲解线圈平面在平行于磁场的位置受力转动到线圈平面与磁场 垂直时的受力情况。 问:1)线圈在左图位置时,线圈abcd的两边ab、cd中的电流方向分别如何?两边的磁场方向如何?如果ab边的受力方向向上,则边cd的受力方向是怎样的?为什么? 2)此时线圈会怎样运动?不什么? 3)当线圈转动到右图的位置时,线圈的受力情况又是怎样?为什么? 讲解:由于右图位置线圈到一对平衡力的作用,所以此位置叫“平衡位置”。

沪粤版九年级物理下册《探究电动机转动的原理》教学设计与反思

沪粤版九年级物理下册《探究电动机转动的原理》 教学设计与反思 沪粤版九年级物理下册《探究电动机转动的原理》教学设计与反思 17.2探究电动机转动的原理 教学目标 知识目标 1.了解磁场对通电导线的作用。 2.初步认识科学与技术之间的关系。 教学重点:磁场对电流的作用。 教学难点 1.分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关。 2.理解通电线圈在磁场里为什么会转动。 器材准备 电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒(导体)、滑动变阻器、线圈、导轨。 教学过程 一、引入新课 1.磁场的基本性质是什么?磁场对放入其中的磁体产生力的作用。 2.电流的磁效应是什么?通电导体周围存在着磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种情况叫作电流的磁效应。 播放课件:播放有关电动机动画。 分别点击开关(2个方向)和拖动滑动变阻器,观察电动机和车轮的旋转方向,由学生描述并猜测出现这种现象的原因。

电动机为什么会转呢?引导学生回忆奥斯特实验,知道通电导体周围存在磁场,能使小磁针偏转,即电流对磁体有力的作用,启发学生逆向思维。磁场对电流有没有力的作用呢? 我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动,下面我们就来研究电动机的工作原理。 二、新课教学 探究点一:磁场对通电导线的作用 1.如上图,把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,观察它的运动,说出观察到的现象,讨论得出结论。 现象:接通电源,导线ab向外(或向里)运动。 结论:通电导体在磁场中受到力的作用。 2.把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线ab的电流方向与原来相反,观察导线ab的运动方向。 现象:合上开关,导线ab向里(或向外)运动,与刚才运动方向相反。 结论:这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关。 3.保持导线ab中的电流方向不变,但把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,观察导线ab的运动方向。 现象:磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。 结论:这表明通电导体在磁场中运动方向与磁感线方向有关。 实验表明:通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系,当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。 引导:当电流方向或者磁感线方向变的相反时,通电导体受力方向也变的相反。那么,把一个通电的线框放到磁场中,它会怎样运动?想一想,做做看。

电动机转动的原理教学设计教案

探究电动机的转动原理 名师精品教案 【教学目标】 1.知道通电导体在磁场中要受到力的作用。 2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关。 3.知道电动机的构造和原理。 【教学重难点】 1.通电导体在磁场中受到力的作用; 2.电动机连续转动的工作过程。 【教学过程】 导入新课 出示教具(如图所示)一一玩具电动机,并演示.。 这是一只玩具电动机,通电后它就转动了,为了弄清楚电 动机通电后为什么会转动这个问题,就需研究电动机的基本原 理。我们把电动机简化一下,先观察直流电动机模型。 出示教具(如图所示)一一大型直流电动机模型,介绍并 演示。 这里由一个蹄形磁铁,有一个矩形线圈放置在磁场里,其他部件以后再讨论。现在给矩形线圈通电,请注意观察。通电线圈在磁场里为什么会转动呢? 为了便于研究,我们讨论矩形线圈的一条边,即研究通电的直导体放置在磁场里,会产生怎样的现象。下面请同学们利用课桌上的器材,自己做实验。 (教学说明:从观察常见的玩具小电动机的转动着手,引出观察大型直流电动机模型——通电矩形线圈在磁场中的转动,然后提出要观察和研究通电直导体在磁场中的现象。课题的引入分为三个层次,逐一简化,最后指出本课的课题是研究磁场对电流的作用。既激发了学生的学习兴趣,又符合学生的认知规律。) 推进新课 一、探究磁场对电流的作用 结合电动机模型讲解电动机的构造:转子(转动部分)緾绕有很多线圈;定子电动机外壳安装有永磁体或电磁体,磁体的周围存在磁场。线圈通电后会转动。 演示:电动机通电转动。 线圈要转动必须要施加旋转的力,电动机通电后这个力是怎么产生的? 演示:探究电动机的工作原理(如图所示)。

探究电动机的转动原理教案

二、探究电动机的转动原理 一、情景引入 电动机的发明和改进,将大大推动人类的文明进程,如车辆不再依赖石油了,利用电能或太阳能的电动机将交通工具驶向了高速公路……。但我们知道电动机有两个主要的组成部分:磁体和线圈。通电线圈在磁场中高速运转,线圈是用导线和电池连在一起的,线圈的转动必然导致和电池连在一起的导线扭断!我们怎样解决这个问题呢? 二、教材研究 问题1——怎样改变电动机的转动方向? 探究课本P5图16-6所示实验,将观察到的现象填写在下面空格上: 当接通电源时,看到金属杆_____________,这说明了_________________________________.。 当保持磁场方向不变,改变电流方向时,金属杆____________________________________。 当保持电流方向不变,改变磁场方向时,金属杆____________________________________。 结论:磁场对通电导体具有_____________的作用,其作用的方向与____________、______________有关。 问题2——怎样解决电动机的线圈高速运转时,和电池连在一起的导线不会被扭断? 我们有两个问题:(1)请观察课本图16-7中(b)图,这是平衡位置,就是线圈中上下二根导线受到二力平衡(大小相等、方向相反),怎样使线圈转动下去?(2)如果线圈可以转动,和电池连在一起的导线怎样才不会被扭断?

试着动手解决这些问题,并和同学一起交流讨论。 请阅读“活动——探究换向器的作用”,认真观察换向器(图16-8),回答下列问题: (1)换向器的构造:。 (2)换向器的作用:。 问题3——电动机转动的原理是什么? 1、电动机的工作原理是如何的呢?请认真阅读课本P16-9图16-9,并与同学们交流讨论。 2、请你解释动圈式扬声器的工作原理。 三、典例分析 例2.如图所示是直流电动机在两个不同时刻的工作原理图,以下是小明和小华所在科技小组的同学对直流电动机工作原理的分析,其中正确的是() A.导线ab在这两个时刻电流方向不同,受到磁 场力方向也不同 B.导线ab和cd分别在这两个时间所受到的力的 作用效果不相同

九年级物理探究电动机的转动原理

15.2探究电动机的转动原理 教学目标 知识与技能:了解通电导线在磁场中受力的作用,并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关;了解电动机的构造和原理。 过程与方法:经历制作简单电动机的过程,探究电动机连续转动的原理。 情感、态度与价值观:了解科学知识转化成应用技术的过程,提高学习科学技术的兴趣,培养创造发明的意识。 重点:直流电动机的工作原理。 难点:直流电动机工作过程中的特点。 教学方法:演示实验法,讲授法 归纳总结法 教具准备:挂图,直流电动机模型 一、复习引入,实验激趣。 磁场对电流的作用 1. 通电导体在磁场里受到力的作用 我们可以做这样的实验,如图所示,把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里,并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。 (1)合上开关,接通电路,导体AB中产生由A向B流动的电流,这时导体AB向左运动起来。 (2)将电源上的正、负极接线对换,合上开关,导体AB中产生由B向A流动的电流,这时导体AB向右运动起来。 (3)将蹄形磁体的磁极上下翻转,导体AB的运动方向也发生变化。 通过上面的实验我们可以得出这样的结论: ①通电导体在磁场里受到力的作用。 ②通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁场方向有关。 二、进行新课 1、磁场对通电线圈的作用 如图所示,在图甲中,通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用,因两边中电流方向相反,所以两力方向相反且不在同一条直线上,所以线圈就转动起来。当转到图乙所示位置时,这两个力恰好在同一直线上,而且大小相等,方向相反,线圈保持平衡。我们把这个位置叫做平衡位置。通过这个实验我们发现,通电的线圈在磁场中要受力而转动。

九年级物理探究电动机的转动原理

九年级物理探究电动机 的转动原理 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

15.2探究电动机的转动原理 教学目标 知识与技能:了解通电导线在磁场中受力的作用,并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关;了解电动机的构造和原理。 过程与方法:经历制作简单电动机的过程,探究电动机连续转动的原理。 情感、态度与价值观:了解科学知识转化成应用技术的过程,提高学习科学技术的兴趣,培养创造发明的意识。 重点:直流电动机的工作原理。 难点:直流电动机工作过程中的特点。 教学方法:演示实验法,讲授法 归纳总结法 教具准备:挂图,直流电动机模型 一、复习引入,实验激趣。 磁场对电流的作用 1. 通电导体在磁场里受到力的作用 我们可以做这样的实验,如图所示,把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里,并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。 (1)合上开关,接通电路,导体AB中产生由A向B流动的电流,这时导体AB向左运动起来。 (2)将电源上的正、负极接线对换,合上开关,导体AB中产生由B向A流动的电流,这时导体AB向右运动起来。 (3)将蹄形磁体的磁极上下翻转,导体AB的运动方向也发生变化。 通过上面的实验我们可以得出这样的结论: ①通电导体在磁场里受到力的作用。 ②通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁场方向有关。 二、进行新课 1、磁场对通电线圈的作用

如图所示,在图甲中,通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用,因两边中电流方向相反,所以两力方向相反且不在同一条直线上,所以线圈就转动起来。当转到图乙所示位置时,这两个力恰好在同一直线上,而且大小相等,方向相反,线圈保持平衡。我们把这个位置叫做平衡位置。通过这个实验我们发现,通电的线圈在磁场中要受力而转动。 换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。 如甲图所示:电刷B和半环E接触,电刷A和半环F接触,此时线圈中电流方向是a→b→c→d,受力方向是ab边受力向上,cd边受力向下,线圈的转动方向是顺时针。 如图乙所示:当线圈转到平衡位置时,此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分,所以线圈中没有电流流过,此时线圈在磁场中也不受力的作用。 如丙图所示:当线圈由于惯性刚刚转过平衡位置时,电刷B和半环F接触,电刷A和半环E接触,此时线圈中电流方向是d→c→b→a,受力方向是ab 边受力向下,cd边受力向上,转动方向是顺时针。

17.2 探究电动机转动的原理 教案

课 题 17.2 探究电动机的转动原理 教学目标(1)了解通电导体在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流及磁场的方向都有关系,了解磁场对通电导体的力的作用规律. (2)通过实验探究磁场对通电导体的力的作用规律的过程.进一步熟悉科学探究的主要环节. 重点了解磁场对通电导体的力的作用规律 难点通过实验探究磁场对通电导体的力的作用规律 教法实验探究[来源学,科,网Z,X,X,K] 教具三用导轨(支架)、小蹄形磁铁、直导体、带转轴的两用小线圈、电池盒、开关、导线等、玩具电动机、直流电动机模型 教学过程

一、引入新课: 出示教具:玩具电动机,并演示。这是—只玩具电动机,通电后它就转动了。为弄清楚电动机通电后为什么会转动这个问题,就需研究电动机的基本原理。我们把电动机简化一下,先观察直流电动机模型。 出示直流电动机模型,介绍并演示。 教师:这是蹄形磁铁,有一个矩形线圈放置在磁场里,其他部件以后再讨论。现在给矩形线圈通电,请注意观察。 提问:观察到了什么现象。 学生:通电线圈在磁场里转动。 设问:通电线圈在磁场里为什么会转动呢? 为了便于研究,我们讨论矩形线圈的一条边,即研究通电的直导体放置在磁场里,会产生怎样的现象。下面请问学们利用课桌上的器材,自己做实验。 二、研究通电导体在磁场里是否受到力的作用[来源:https://www.wendangku.net/doc/f51976608.html,] 出示教具:介绍课桌上的器材,并提出实验要求,特别提醒学生在实验时,通电时

学生从实验中观察到了通电直导体在导轨上的运动,这是通电直导体受到了磁场的作用力的缘故。 讨论:为什么你们认为这是磁场施的力而不是其他物体施的力呢,能不能做个实验来验证? 学生实验:拿走磁铁,通电直导体不运动。教师:同学们分析了现象,初步认识了通电导体在磁场里受到了力的作用,这种作用,物理学上就叫做磁场对电流的作用,这也就是电动机的基本原理。 教师:通电导体在磁场里受到了力的作用,力是有大小和方向的量,通电直导体在磁场中受到力的大小的问题比较复杂,暂不讨论,今天重点来研究通电导体在磁场里的受力方向问题。[来源学&科&网] 提问:请同学们汇报一下刚才实验时,磁极的位置、通入的电流力向以及通电导体的受力方向。[来源:Z。xx。https://www.wendangku.net/doc/f51976608.html,] 讨论:为什么在这一个实验中通电导体在磁场中的受力方向有的向左,有的向右呢?请同学们分析一下,可能是什么原因?在讨论交流中,有的学生猜想受力方向可能与电流方向有关,有的认为可能与磁感应线方向有关,有的认为受力方向可能与电流方向及磁感应线方向都有关系。 教师:根据刚才同学们的实验与分析,让我们再来做一个实验,研究一下它们三个方向之间是否有关系。请同学们注意,这是研究三个方向关系的实验,该怎样做?讨论:请讨论一下实验方案。 实验结论: (1)通电导体在磁场里受力方向与电流方向有关;

九年级物理下16.2探究电动机的转动原理教案沪粤版

“电动机”第一课时教学设计 一、【教材分析】 电动机是我们生活中常见的一种电气化设备,电动机将电能转化为机械能,从而带动各种生产机械和生活用电器的运转。电动机的应用很广,种类也很多,但它们工作的原理都是一样的。如何从日常生活中常见的现象入手,激发学生探究的欲望是新课标的新体现。在旧教材中,这节书的内容分为三部分:磁场对电流的作用,直流电动机,实验:装配直流电动机模型。这就是传统的教学模式,先讲理论再进行实践。而新教材从与生产、生活密切相关的现象入手,激发学生的兴趣,再探讨电动机的原理,“从生活走向物理”,这样使学生更易于接受。旧教材要求学生用左手定则判断通电导线在磁体中的受力方向,而新标准则要求“通过观察,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流及磁场的方向都有关系”,与旧教材相比,要求已经降低,减轻了学生的学习负担;再者,新教材中由学生探究模拟电动机的实验对于学生了解电动机的基本构造有很大的帮助,使学生更好地理解电动机的原理和换向器的作用;最后由学生讨论生活中有哪些地方用到电动机,真正体现“从物理走向生活”的新理念。 结合我校的实际情况,我将重组本版本的第一、二节的教材安排。把它们分为2课时来讲,第一节课主要介绍电动机的结构和讨论磁场对电流的作用规律及让学生探究实验“电动机”(由于学校的器材有限,学生分组实验不能进行,主要通过课件演示,学生代表做实验等方式来代替,但也能较好实现本节的教学需求。),最后留下一个问题让学生课外思考,为下一节课做好铺垫。第二节课介绍主换向器的作用。换向器的作用是以探究和比较的方法来介绍的,让学生自己由“电动机的实验”解决相关的问题,最后得出换向器的作用。以下是第一课时的教学设计。 【教学重点】: ①通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关; ②直流电动机的能量转化。 ③重新掌握科学探究法来研究新问题。 【教学难点】: 通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关。 二、【教学目标】: 【知识与技能】 ①了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与电流及磁场的方向都有关系,了解磁场对通电导线的力的作用规律。 ②初步认识科学与技术、社会之间的关系。 【过程与方法】:

《探究电动机的转动原理》教案设计

《探究电动机的转动原理》教案设计 教学目标 知识与技能:了解通电导线在磁场中受力的作用,并且受力的方向与电 流方向、磁场的方向有关;了解电动机的构造和原理。 过程与方法:经历制作简单电动机的过程,探究电动机连续转动的原理。 情感、态度与价值观:了解科学知识转化成应用技术的过程,提高学习科学技术的兴趣,培养创造发明的意识。 重点:直流电动机的工作原理。 难点:直流电动机工作过程中的特点。 教学方法:演示实验法,讲授法 归纳总结法 教具准备:挂图,直流电动机模型

磁场对电流的作用 1.通电导体在磁场里受到力的作用 我们可以做这样的实验,如图所示,把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里,并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。 (1)合上开关,接通电路,导体AB中产生由A向B流动的电流,这时导体AB向左运动起来。 (2)将电源上的正、负极接线对换,合上开关,导体AB中产生由B向A流动的电流,这时导体AB向右运动起来。 (3)将蹄形磁体的磁极上下翻转,导体AB的运动方向也发生变化。 通过上面的实验我们可以得出这样的结论: ①通电导体在磁场里受到力的作用。 ②通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁场方向有关。 1、磁场对通电线圈的作用

如图所示,在图甲中,通电线圈的ab 边和cd 边在磁场里受到力的作用,因两边中电流方向相反,所以两力方向相反且不在同一条直线上,所以线圈就转动起来。当转到图乙所示位置时,这两个力恰好在同一直线上,而且大小相等,方向相反,线圈保持平衡。我们把这个位置叫做平衡位置。通过这个实验我们发现,通电的线圈在磁场中要受力而转动。 换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。 如甲图所示:电刷B和半环E接触,电刷A和半环F接触,此时线圈中电流方向是C T d,受力方向是ab边受力向上,cd边受力向下,线圈的转动方向是顺时针。 如图乙所示:当线圈转到平衡位置时,此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分, 所以线圈中没有电流流过, 此时线圈在磁场中也不受力的作用。 如丙图所示:当线圈由于惯性刚刚转过平衡位置时,电刷B和半环F接触,电刷A和半环E接触,此时线圈中电流方向是d T C T b f a,受力方向是ab边受力向下,cd边受力向上,转动方向是顺时针。 如图丁所示:当线圈转到平衡位置时,此时电刷正好接触了两个金属

单相交流电动机的旋转原理

单相交流电动机的旋转原理 单相交流电动机是目前较常用的交流电动机,多用在民用电器。 单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时,电动机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电动机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。 要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,如图2所示。在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动,起动后,待转速升到一定时,借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开,正常工作时只有主绕组工作。因此,起动绕组可以做成短

时工作方式。但有很多时候,起动绕组并不断开,我们称这种电动机为电容式单相电动机,要改变这种电动机的转向,可由改变电容器串接的位置来实现。 在单相电动机中,产生旋转磁场的另一种方法称为罩极法,又称单相罩极式电动机。此种电动机定子做成凸极式的,有两极和四极两种。每个磁极在1/3--1/4全极面处开有小槽,如图3所示,把磁极分成两个部分,在小的部分上套装上一个短路铜环,好象把这部分磁极罩起来一样,所以叫罩极式电动机。单相绕组套装在整个磁极上,每个极的线圈是串联的,连接时必须使其产生的极性依次按N、S、N、S排列。当定子绕组通电后,在磁极中产生主磁通,根据楞次定律,其中穿过短路铜环的主磁通在铜环内产生一个在相位上滞后90度的感应电流,此电流产生的磁通在相位上也滞后于主磁通,它的作用与电容式电动机的起动绕组相称,从而产生旋转磁场使电动机转动起来。 单相电机的正反转接线原理 单相电机有两个绕组:主绕组又称工作绕组或运行绕组,副绕组又称启动绕组,有的小负载单相电机这两个绕组完全一样,互相可以交换,但多数单相电机(带较大负载的农用电机)为了增大启动力矩,副绕组线圈细、匝数多、阻值大;副绕组与主绕组之间有一启动电容;只要交换两个绕组中的一个绕组的首尾接线就可反转交换电源L/N是无效的。 图1 图2 当两绕组完全一样电机可能是三端子接线,13为两绕组的公共接线端,接交流电源的L, 2/4端子之间联有启动电容,假如交流电源的N端接端子2为正转,则N改接端子4为反转;假如是四端子见图四接线;

交流电机旋转原理

交流电机旋转原理 目前较常用的交流电动机有两种:1、三相异步电动机。2、单相交流电动机。第一种多用在工业上,而第二种多用在民用电器上。一、三相异步电动机的旋转原理 三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场,三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道,但相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度,这样,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转磁场,其产生的过程 如图1所示。图中分 四个时刻来描述旋转 磁场的产生过程。电 流每变化一个周期, 旋转磁场在空间旋转 一周,即旋转磁场的 旋转速度与电流的变 化是同步的。旋转磁 场的转速为:n=60f/P 式中f为电源频率、P是磁场的磁极对数、n的单位是:每分钟转数。根据此式我 们知道,电动机的转速与 磁极数和使用电源的频率 有关,为此,控制交流电 动机的转速有两种方法: 1、改变磁极法; 2、变频 法。以往多用第一种方法, 现在则利用变频技术实现 对交流电动机的无级变速控制。 观察图1还可发现,旋转磁场的旋转方向与绕组中电流的相序有关。相序A、B、C顺时针排列,磁场顺时针方向旋转,若把三根电源线中的任意两根对调,

例如将B相电流通入C相绕组中,C相电流通入B相绕组中,则相序变为:C、B、A,则磁场必然逆时针方向旋转。利用这一特性我们可很方便地改变三相电动机的旋转方向。定子绕组产生旋转磁场后,转子导条(鼠笼条)将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流,转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力,电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向以n1的转速旋转起来。一般情况下,电动机的实际转速n1低于旋转磁场的转速n。因为假设n=n1,则转子导条与旋转磁场就没有相对运动,就不会切割磁力线,也就不会产生电磁转矩,所以转子的转速n1必然小于n。为此我们称三相电动机为异步电动机。 二、单相交流电动机的旋转原理 单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时,电动机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电动机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。 要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,如图2所示。在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动,起动后,待转速升到一定时,借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开,正常工作时只有主绕组工作。因此,起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候,起动绕组并不断开,我们称这种电动机为电容式单相电动机,要改变这种电动机的转向,可由改变电容器串接的位置来实现。 在单相电动机中,产生旋转磁场的另一种方法称为罩极法,又称单相罩极式电动机。此种电动机定子做成凸极式的,有两极和四极两种。每个磁极在

电动机的旋转原理

电动机知识 电动机的旋转原理 目前较常用的交流电动机有两种:1、三相异步电动机。2、单相交流电动机。第一种多用在工业上,而第二种多用在民用电器上。 一、三相异步电动机的旋转原理 三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场,三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道,但相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度,这样,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转磁场,其产生的过程如图1所示。图中分四个时刻来描述旋转磁场的产生过程。电流每变化一个周期,旋转磁场在空间旋转一周,即旋转磁场的旋转速度与电流的变化是同步的。旋转磁场的转速为:n=60f/P 式中f为电源频率、P是磁场的磁极对数、n的单位是:每分钟转数。根据此式我们知道,电动机的转速与磁极数和使用电源的频率有关,为此,控制交流电动机的转速有两种方法:1、改变磁极法;2、变频法。以往多用第一种方法,现在则利用变频技术实现对交流电动机的无级变速控制。 二、单相交流电动机的旋转原理 单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时,电动机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、

方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电动机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。 要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,如图2所示。在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动,起动后,待转速升到一定时,借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开,正常工作时只有主绕组工作。因此,起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候,起动绕组并不断开,我们称这种电动机为电容式单相电动机,要改变这种电动机的转向,可由改变电容器串接的位置来实现。 观察图1还可发现,旋转磁场的旋转方向与绕组中电流的相序有关。相序A、B、C顺时针排列,磁场顺时针方向旋转,若把三根电源线中的任意两根对调,例如将B相电流通入C相绕组中,C相电流通入B相绕组中,则相序变为:C、B、A,则磁场必然逆时针方向旋转。利用这一特性我们可很方便地改变三相电动机的旋转方向。定子绕组产生旋转磁场后,转子导条(鼠笼条)将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流,转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力,电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向以n1的转速旋转起来。一

九年级物理下册 17_2 探究电动机转动的原理教案 (新版)粤教沪版

17.2 探究电动机转动的原理 教学目标 知识目标 1.了解磁场对通电导线的作用。 2.初步认识科学与技术之间的关系。 教学重点:磁场对电流的作用。 教学难点 1.分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关。 2.理解通电线圈在磁场里为什么会转动。 器材准备 电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒(导体)、滑动变阻器、线圈、导轨。 教学过程 一、引入新课 1.磁场的基本性质是什么?磁场对放入其中的磁体产生力的作用。 2.电流的磁效应是什么?通电导体周围存在着磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种情况叫作电流的磁效应。 播放课件:播放有关电动机动画。 分别点击开关(2个方向)和拖动滑动变阻器,观察电动机和车轮的旋转方向,由学生描述并猜测出现这种现象的原因。

电动机为什么会转呢?引导学生回忆奥斯特实验,知道通电导体周围存在磁场,能使小磁针偏转,即电流对磁体有力的作用,启发学生逆向思维。磁场对电流有没有力的作用呢? 我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动,下面我们就来研究电动机的工作原理。 二、新课教学 探究点一:磁场对通电导线的作用 1.如上图,把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,观察它的运动,说出观察到的现象,讨论得出结论。 现象:接通电源,导线ab向外(或向里)运动。 结论:通电导体在磁场中受到力的作用。 2.把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线ab的电流方向与原来相反,观察导线ab的运动方向。 现象:合上开关,导线ab向里(或向外)运动,与刚才运动方向相反。 结论:这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关。 3.保持导线ab中的电流方向不变,但把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,观察导线ab的运动方向。 现象:磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。

2020届沪粤版九年级物理下册教案:17.2探究电动机转动的原理

17.2探究电动机转动的原理 教学目标 知识目标 1.了解磁场对通电导线的作用。 2.初步认识科学与技术之间的关系。 教学重点:磁场对电流的作用。 教学难点 1.分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关。 2.理解通电线圈在磁场里为什么会转动。 器材准备 电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒(导体)、滑动变阻器、线圈、导轨。 教学过程 一、引入新课 1.磁场的基本性质是什么?磁场对放入其中的磁体产生力的作用。 2.电流的磁效应是什么?通电导体周围存在着磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种情况叫作电流的磁效应。 播放课件:播放有关电动机动画。 分别点击开关(2个方向)和拖动滑动变阻器,观察电动机和车轮的旋转方向,由学生描述并猜测出现这种现象的原因。 电动机为什么会转呢?引导学生回忆奥斯特实验,知道通电导体周围存在磁场,能使小磁针偏转,即电流对磁体有力的作用,启发学生逆向思维。磁场对电流有没有力的作用呢? 我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动,下面我们就来研究电动机的工作原理。 二、新课教学 探究点一:磁场对通电导线的作用 1.如上图,把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,观察它的运动,说出观察到的现象,讨论得出结论。 现象:接通电源,导线ab向外(或向里)运动。 结论:通电导体在磁场中受到力的作用。 2.把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线ab的电流方向与原来相反,观察导线ab的运动方向。 现象:合上开关,导线ab向里(或向外)运动,与刚才运动方向相反。 结论:这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关。

3.保持导线ab中的电流方向不变,但把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,观察导线ab的运动方向。 现象:磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。 结论:这表明通电导体在磁场中运动方向与磁感线方向有关。 实验表明:通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系,当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。 引导:当电流方向或者磁感线方向变的相反时,通电导体受力方向也变的相反。那么,把一个通电的线框放到磁场中,它会怎样运动?想一想,做做看。 探究:让线圈转动起来。 如图把线圈放在支架上,磁铁放在线圈下方。通电后并用手轻轻推一下,观察现象。这个时候,线圈就会不停地转下去,其实这就是一台小小的电动机。我们做出一台小小电动机,那么电动机的基本构造是什么样的?我们一起来了解。 探究点二:电动机的工作原理 接通电源,线圈在磁场里发生转动,但转动不能持续下去,转90°角摆几下就停了。怎么解释这一现象呢?看演示。 演示:使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。 1.使线圈静止在图乙位置上,闭合开关,观察。 现象:发现线圈没有运动。 原因:这是由于线圈ab、cd两个边受力大小一样,方向相反的原因,这个位置是线圈的平衡位置。 2.使线圈静止在图甲位置上,闭合开关观察。 现象:线圈受力沿顺时针方向转动。 结论:可是线圈能靠惯性越过平衡位置,但不能继续转下去,最后要返回平衡位置。为什么会返回呢? 3.看图丙,使线圈静止在这个位置上,这是刚才线圈冲过平衡位置以后所到达的地方,闭合开关,观察。 现象:线圈向逆时针方向转动。 结论:这说明线圈在这个位置所受力是阻碍它沿顺时针方向转动的,这也就使线圈返回平衡位置。 那我们在探究实验中,线圈为什么能连续转动呢? 探究点三:换向器的作用 换向器的构造,两个铜半环E和F跟线圈两端相连,它们彼此绝缘,并随线圈一起转动。A和B是电刷,它们跟半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。线圈转动时,它通过换向器使电流方向发生改变,使线圈的受力方向总是相同,线圈就可以不停地转动下去了。 换向器的作用:当线圈刚刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。 如甲图所示:电刷B和半环E接触,电刷A和半环F接触,此时线圈中电流方向是a

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