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1、第三章 电 能第五节 电 动 机学 习 目 标1、确认磁场对电流有力的作用； 2、说出通电导体在磁场中受到力的方向跟哪些 因素有关； 3、能说出电动机工作时能量的转化； 4、了解电动机的工作原理，确认直流电动机中 换向器的作用； 5、通过实验及其分析过程，提高分析、解决问 题的能力和探索自然规律的主动性。复习与引入1、电热器是根据什么原理制成的？ 电流的热效应 2、电热器中的能量转化关系怎样？ 电能转化为热能 3、举例说出电能转化为其他形式能的实例。 电能可以转化为机械能，如电动机 。4、奥斯特实验的装置和实验表明什么 ？ 通电导体周围有磁场 ，通电导体周围 的磁场对放入其中的磁体有力的作用
2、。一、电动机及其分类电动机是把电能转化为机械能的机器。电动机直流电动机 用直流电源供电交流电动机 用交流电源供电电流是怎样使电动机工作的呢（电流方向不变）（电流方向周期性变化 ）二、磁场对电流的作用 演示：（l）将粉笔放置在蹄形磁 铁两极之间，粉笔会动吗？磁场对通电导体的作用（2）将小磁针放置在蹄形 磁铁两极之间，磁针会动吗？ 如果会动，那是谁施的力？（3）电流周围存在着什么？ 若将通电导体放置在蹄形磁铁 两极之间。导体会不会运动？现象：通电导体在蹄形磁铁的磁场中会运动起来。 结论：通电导体在磁场里要受到力的作用。二、磁场对电流的作用演示：磁场对通电导体的作用（4）把电源的正负极反接，现象：导
3、体的运动方向改变。结论 ：通电导体在磁场里受到的力的方向跟电流 方向和磁感应线方向有关。导体中的电流方向改变，（5）把蹄形磁铁的N、S极上、下调换，现象：导体的运动方向改变。磁场方向改变左手定则：通电导体在磁场中受到 力的方向，跟电流方向和磁 感应方向有关，三者之间的 关系，可用左手定则来判断 。伸开左手，使大拇指与 其余四指垂直，并且都跟手 掌在同一平面内，把左手放 入磁场中，让磁感线垂直穿 入手心，使四个手指所指的 方向为电流方向，那么大拇 指所指的方向就是通电导体 受力的方向。二、磁场对电流的作用演示：磁场对通电线圈的作用在图甲中，通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用，因两 边中
4、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。当转到圈乙所示位置时，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，摆动几下后不再转动。 图乙所示位置 指平衡位置。三、直流电动机工作原理利用通电线圈在磁场里转动的原理可以制成电动机。通电线圈在磁场里转动的原理用直流电源供电的电动机叫做直流电动机。电动机是要能按一定方向不停地转动的，那 么怎样才能使通电线圈在到了平衡位置后不停 下来，继续不停地按原来方向转动下去呢？问题：在直流电动机上安装换向器，使线圈因惯性转过 平衡位置后，立即改变电流方向，让线圈两边的受力 方向也立即改变，使线圈继续按原方向转动下去
5、。换向器的构造与工作原理 ：直流电动机的构造和工作原理直流电动机是由磁极 、线圈、换向器、电 刷等构成的。磁极线圈换向器电刷单击观察电动 机的工作过程直流电动机的构造和工作原理甲位置，电刷B和半环E接触 ，电流从B流入，经E到线圈 中，沿abcd方向流到 F，通过电刷A流出，在磁场 力作用下，线圈顺时针转动 ；线圈转到平衡位置时，如 图乙，电刷A、B和半环间 的绝缘部分接触，线圈中 没有电流。线圈由于惯性 继续转动。线圈转过平衡位置，如图丙 ，半环E和电刷A接触，半 圆环F和电刷B接触，线圈 中的电流方向改变为Fd cbaE，因此线圈 能按顺时针方向继续转动。线圈转到平衡位置时，如图 丁，电刷
6、A、B和半环间的绝 缘部分接触，线圈中没有电 流。线圈由于惯性继续转动 。直流电动机的构造和工作原理如此，线圈 转过一周， 电流方向改 变二次，完 成一个工作 循环，周而 复始，电动 机不停工作 ，将电能转 化为机械能 。直流电动机模型的装配方法步骤直流电动机采用直流电源供电，故外电路中电 流方向不变；为使线圈持续转动，应采用换向器自 动改变通入线圈的电流方向。 1、直流电动机线圈和外部电路中的电流方向： 电动机的转向由电流方向和磁场方向共同决定 ，改变两个方向的任何一个，都能改变电动机的转 向，但同时都改变，相当于变向后再变向，又变回 原来的转向，即转向不变。改变电流的大小会影响转速，不会改变转向。2、直流电动机线圈转动方向的改变： 3、直流电动机线圈转动速度的改变： 电动机的优点开动、停止方便；构造简单；制造便宜；占地较小；效率比热机高；对环境没有污染。 课堂小结1、通电导体在磁场里要受到力的作用，其受 力的方向与电流方向和磁感线方向有关。2、通电线圈在磁场里会转动。3、根据通电线圈在磁场里转动的原理制成电 动机。4、在直流电动机里安装换向器的作用是自动 改变线圈中的电流方向，使线圈按原方向不停 地转动。课堂练习课本：P50 1、2、3 课后作业作业本：P25 第五节
