《直流電動(dòng)機》磁現象PPT課件3
體驗 直流電動(dòng)機的原理
活動(dòng)：準備兩節電池、漆包線(xiàn)一段、磁體、金屬絲支架。
活動(dòng)1：如圖，將漆包線(xiàn)繞成矩形線(xiàn)圈，
將漆包線(xiàn)的兩端的漆層全部刮掉，按圖
連接電路，觀(guān)察線(xiàn)圈的轉動(dòng)情況。
活動(dòng)2：將漆包線(xiàn)一端的漆層全部刮掉，
另一端的漆層只刮去半周，接通電路，觀(guān)察線(xiàn)圈的轉動(dòng)情況。
(1)活動(dòng)1和活動(dòng)2中線(xiàn)圈_________(選填“能”或“不能”)轉動(dòng)，原因是______________________。
(2)活動(dòng)1中，線(xiàn)圈_________(選填“能”或“不能”)持續轉動(dòng)�；顒�(dòng)2中，線(xiàn)圈___________(選填“能”或“不能”)持續轉動(dòng)。
提示：(1)能 通電導體在磁場(chǎng)中受到力的作用
(2)不能 能
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預習設疑
1.電動(dòng)機的工作原理是什么？
2.什么是平衡位置？
3.換向器的作用是什么？
4.電動(dòng)機有哪些構造？
5.生活中在哪些方面用到了電動(dòng)機？
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探究 直流電動(dòng)機的原理
結合“體驗”及下圖，思考以下問(wèn)題
1.在“體驗”活動(dòng)中，接通電路后，線(xiàn)圈為什么能轉動(dòng)？
提示：接通電路后，線(xiàn)圈中有電流通過(guò)，上下兩個(gè)邊的漆包線(xiàn)中電流方向相反，通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的作用，兩個(gè)邊受到的磁場(chǎng)力方向相反，于是線(xiàn)圈開(kāi)始轉動(dòng)。
參考答案：通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的作用。
2.按照甲、乙兩圖接通電路，通電線(xiàn)圈轉過(guò)_____度時(shí)受力平衡，分析線(xiàn)圈靜止時(shí)的受力情況，線(xiàn)圈為什么不連續轉動(dòng)?
提示：通電線(xiàn)圈上下兩個(gè)邊在磁場(chǎng)中受到的力的方向不同，當這兩個(gè)力作用在一條直線(xiàn)上時(shí)，線(xiàn)圈所處的位置稱(chēng)為平衡位置，線(xiàn)圈到達平衡位置時(shí)由于慣性會(huì )沖過(guò)平衡位置，在平衡位置附近來(lái)回擺動(dòng)幾次后停止運動(dòng)。
參考答案：90 線(xiàn)圈在平衡位置上下兩個(gè)邊受到的力大小相等，方向相反，作用在一條直線(xiàn)上
3.分析甲圖和乙圖，線(xiàn)圈中電流方向發(fā)生了怎樣的變化，轉到圖乙位置時(shí)線(xiàn)圈為什么還能繼續轉動(dòng)一點(diǎn)？
提示：在圖甲中，換向器F與電刷A接觸，換向器E與電刷B接觸，線(xiàn)圈的ab邊內電流由b向a，受到向上的磁場(chǎng)力，cd邊內電流由d向c，受到向下的磁場(chǎng)力，于是線(xiàn)圈開(kāi)始沿順時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng)；圖乙是平衡位置，此時(shí)線(xiàn)圈中沒(méi)有電流，線(xiàn)圈不受磁場(chǎng)力的作用，線(xiàn)圈由于具有慣性會(huì )沖過(guò)該位置。
參考答案：甲圖中線(xiàn)圈ab邊內電流由b流向a，cd邊內電流由d流向c，圖乙線(xiàn)圈中沒(méi)有電流圖乙中沒(méi)有電流，線(xiàn)圈不受力的作用，由于具有慣性沖過(guò)平衡位置，從而還能繼續轉動(dòng)一點(diǎn)。
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知識小結
一、直流電動(dòng)機的原理
1.平衡位置:
線(xiàn)圈轉動(dòng)過(guò)程中,兩個(gè)邊受力方向_____,在___________上的位置。
2.運動(dòng)情況:
通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中_______發(fā)生轉動(dòng),到達平衡位置時(shí),由于_____,它能沖過(guò)平衡位置。
3.換向器和電刷:
(1)構造:
①換向器:由兩個(gè)半圓形_________組成。
②電刷:由兩根彈性金屬片組成,一端接導線(xiàn),另一端緊貼_______。
(2)作用:每當線(xiàn)圈剛轉過(guò)_________時(shí),換向器在_____的配合下,能自動(dòng)改變線(xiàn)圈中的_________,使線(xiàn)圈持續轉動(dòng)下去。
二、實(shí)用的電動(dòng)機
1.構造:主要由_____和_____組成。
2.原理:利用______________發(fā)生轉動(dòng)而制成。
3.能量轉化:把_____轉化成_______。
4.類(lèi)型:
(1)直流電動(dòng)機:由_____電源供電。例如,起重機、電動(dòng)玩具、錄音機、影碟機等。
(2)交流電動(dòng)機:由_____電源供電。例如,電扇、洗衣機、電冰箱等。
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考點(diǎn) 直流電動(dòng)機的工作原理
【典例】如圖甲是直流電動(dòng)機模型,圖乙是自制簡(jiǎn)易電動(dòng)機模型�，F在主要討論圖乙簡(jiǎn)易電動(dòng)機的制作與操作問(wèn)題:
(1)繞制線(xiàn)圈的銅絲外表有漆皮,必須對線(xiàn)圈引出線(xiàn)的兩端(擱置于銅質(zhì)彎鉤的部位)進(jìn)行刮漆處理,刮漆方法見(jiàn)放大圖。按這種方法刮漆,目的是使線(xiàn)圈能夠______,因此這一部位就相當于圖甲中的_______(填某一部件的名稱(chēng))。
(2)如果整個(gè)制作沒(méi)有問(wèn)題,但接上電源后線(xiàn)圈不動(dòng),這時(shí)應做哪些嘗試?(說(shuō)出兩點(diǎn)即可)
①___________________________________;
②___________________________________。
【精講精析】本題考查直流電動(dòng)機的工作原理。
(1)對線(xiàn)圈引出線(xiàn)的兩端(擱置于銅質(zhì)彎鉤的部位)進(jìn)行刮漆處理，這樣就相當于加了兩個(gè)換向器，線(xiàn)圈就能連續轉動(dòng)了；
(2)線(xiàn)圈不動(dòng)的原因可能有線(xiàn)圈正好停止在平衡位置、線(xiàn)圈受到的磁場(chǎng)力較小等，所以，如果線(xiàn)圈轉到平衡位置不動(dòng)時(shí)，可以用手給它一個(gè)力，使其越過(guò)平衡位置繼續轉動(dòng)；如果不是在平衡位置，說(shuō)明受到的磁場(chǎng)力較小，可以增強磁體磁性、增加電池的個(gè)數以增大線(xiàn)圈中電流，使線(xiàn)圈受到的磁場(chǎng)力增大。
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1.下列哪種設備是根據如圖所示的實(shí)驗原理制成的( )
A.電熨斗 B.電動(dòng)機
C.電磁鐵 D.發(fā)電機
【解析】選B。本題考查電動(dòng)機的原理。本題圖中探究的是通電導體在磁場(chǎng)中受力運動(dòng)，這就是電動(dòng)機的原理，故B選項正確；電熨斗的原理是電流的熱效應，電磁鐵的原理是電流的磁效應，發(fā)電機的原理是電磁感應，故A、C、D選項均錯。
2.如圖所示四個(gè)實(shí)驗現象中，揭示了電動(dòng)機原理的是( )
【解析】選B。本題考查電動(dòng)機的原理。A實(shí)驗是奧斯特實(shí)驗的實(shí)驗裝置；B實(shí)驗是研究通電導體在磁場(chǎng)中受力運動(dòng)的實(shí)驗裝置，也是電動(dòng)機的原理圖；C實(shí)驗是探究電荷間相互作用規律的實(shí)驗裝置；D實(shí)驗是研究電磁鐵磁性的實(shí)驗裝置。
3.如圖所示是直流電動(dòng)機的模型，閉合開(kāi)關(guān)后線(xiàn)圈順時(shí)針轉動(dòng)�，F要線(xiàn)圈逆時(shí)針轉動(dòng)，下列方法中可行的是( )
A.只改變電流方向
B.只改變電流大小
C.換用磁性更強的磁鐵
D.對換磁極同時(shí)改變電流方向
【解析】選A。本題考查通電導體在磁場(chǎng)中受力方向的影響因素。通電導體在磁場(chǎng)中受力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)，只改變其中一個(gè)因素，導體受力方向發(fā)生改變，兩個(gè)因素同時(shí)改變則導體受力方向不發(fā)生改變，故A正確，D錯誤；B、C兩個(gè)因素只會(huì )改變導體受力的大小。
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找找你容易錯在哪里?
電動(dòng)機是利用__________的原理制成的。如圖,在做“讓線(xiàn)圈轉起來(lái)”的實(shí)驗中,為了使線(xiàn)圈能持續轉動(dòng),采取的辦法是將線(xiàn)圈兩端引線(xiàn)的漆皮________;要想使線(xiàn)圈的轉動(dòng)方向與原來(lái)的相反,采用__________或__________的方法。
【學(xué)生自答】
①電流的磁效應 ②全部刮掉 改變電流方向 改變磁場(chǎng)方向
【教師點(diǎn)評】
①電動(dòng)機的原理理解錯誤:應為通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受到力的作用;
②操作錯誤:兩端都刮掉,線(xiàn)圈轉到平衡位置就會(huì )停下來(lái),不能
持續轉動(dòng)。
【正確解題】
通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力轉動(dòng)
一端全部刮掉，另一端只刮半周
改變電流方向 改變磁場(chǎng)方向
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