人教版九年级全册第二十章 电与磁第4节 电动机优秀ppt课件

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1.通过实验，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方向和磁场方向有关；2.了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。
【重点】磁场对通电导线的作用。
【难点】直流电动机的构造和工作原理。
模型电动机为什么会转动起来呢？
生活中离不开电动机，但为什么电动机通电后，它就能够转动呢？
磁场的介绍中，磁体对小磁针有力的作用； 奥斯特实验中，电流对小磁针有力的作用。
磁体的磁场对通电导线是否有力的作用？
知识点 磁场对通电导线的作用
① 闭合开关，观察直导体的运动。
②只改变磁场的方向，观察直导体的运动。③只改变电流的方向，观察直导体的运动。④同时改变磁场和电流的方向，观察直导体的运动。
实验探究：通电导线在磁场中受到力的作用
导线向右运动，与原来运动方向相反。
闭合开关，导线向左运动。
导线向右运动，与最开始运动方向相反。
1.通电导线在磁场中受到力的作用。
2.通电直导线在磁场中受到的力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。
当电流的方向或磁场的方向与原来相反时，通电直导线受力的方向也相反；当电流的方向和磁场的方向同时改变时，通电直导线受力的方向不变。
现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快、命中率高等特点，其原理是利用磁场对通电导体有力的作用。下图中与此工作原理相同的是（ ）
A B C D
磁场对通电导线有力的作用
实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。
如果把一个通电线圈放在磁场中，它又会怎样运动呢？
将线圈放在蹄形磁体的两极中间，接通电源，观察线圈的运动情况。
通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。
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。
通电线圈摆动几次后，最终静止在平衡位置。
这样，线圈转动越过平衡位置后，停止对线圈供电，由于惯性，线圈继续转动。转动半周后再继续供电，线圈就可以持续转下去了。
在“小小电动机”的实验中，采用刮去引线漆皮的办法来控制电路的通断，只有半周获得动力。怎样使线圈后半周也有动力持续转动呢？
线圈受到的力使它顺时针转动。
线圈由于惯性会越过平衡位置。
线圈受到的力阻碍线圈顺时针转动。
如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？
知识点 电动机的基本构造
当线圈每转到平衡位置时，自动改变线圈中电流方向，从而实现线圈持续转动。
电动机的原理：通电线圈在磁场中受力而转动。
电动机的能量转化：把电能转化为机械能。
电动机的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高，对环境污染小。
实际的电动机为了转动平稳，转子由多组线圈组成。
(2019·扬州中考)如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是（ ）
解析：电动机通电不转，除了断路故障外，还可能是磁体磁性较弱或者摩擦太大等，B选项错误；电动机工作时，电流通过线圈（有电阻）时会产生热量，消耗一部分电能，消耗的电能主要转化为机械能，C选项错误；线圈连续转动是靠换向器及时改变电流方向来实现的，D选项错误。
A. 改变磁场方向可以改变线圈转动的方向B. 电动机通电后不转，一定是电路断路C. 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能D. 线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
通电导体在磁场受到力的作用
构造：定子+转子（+换向器）
力的方向与电流方向、磁场方向有关
实质：电信号（电能）→声信号（机械能）
1. 如图所示，在一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的白炽灯放到U形磁体中间，惊讶地发现灯丝在晃动，关于这个现象正确的说法是（ ） 
解析：灯丝中有方向变化的电流通过，使得灯丝置于磁场中晃动，体现了通电导体在磁场中受到力的作用。在这个过程中，是电能转化为机械能。
A．灯丝晃动是灯丝发热后热胀冷缩引起的B．灯丝晃动是内能转化为机械能C．灯丝晃动是受到磁体的吸引作用D．灯丝晃动是磁场对电流的作用
2.关于通电导体在磁场里的受力方向，下列说法中错误的是（ ） A.只改变电流方向时，导体受力方向改变 B.只改变磁场方向时，导体受力方向改变 C.电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变 D.电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变
解析：通电导体在磁场中受到的力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。当电流的方向或磁场的方向与原来相反时，通电直导线受力的方向也相反；当电流的方向和磁场的方向同时改变时，通电直导线受力的方向不变。
3.如图所示是教学演示用电流计内部结构，可以看出它测量电流的原理（ ） A.电流周围的磁场吸引指针转动 B.磁场对电流的作用带动指针转动 C.直流电动机的运转带动指针转动 D.磁体周围的磁场吸引指针转动
解析：电流计在测量电流时，指针会偏转，电流越大指针偏转角度越大，结合内部结构可以看出，它是利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理，也就是磁场对电流的作用。
4. (2019·株洲中考)图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为_____（填“N”或“S”）极；已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，则线框右边受到的磁场力垂直于纸面______（填“向外”或“向里”），线框在转动过程中将_________能转化为_______能。