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1、1865年制造的電動機年制造的電動機電動機電動機直流電動機直流電動機交流電動機交流電動機探究探究直流電動機內部結構怎樣?直流電動機內部結構怎樣?思考:思考:通電線圈在磁場中根據(jù)什么通電線圈在磁場中根據(jù)什么原理轉動起來的?原理轉動起來的?磁體磁體線圈線圈轉軸轉軸換向器換向器第第4節(jié)節(jié) 電動機電動機 (第一課時)第一課時)回顧回顧:1820年丹麥物理學家年丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn):奧斯特發(fā)現(xiàn):通電導線能使周圍的小通電導線能使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(運動)。磁針發(fā)生偏轉(運動)。磁體能使通電導線在磁場中運動。磁體能使通電導線在磁場中運動。逆逆向向思思維維?科學探究科學探究1 1:提出問題:提出問題:磁體
2、能否使通電導線運動?磁體能否使通電導線運動?1、猜想:、猜想:2 2、用什么方法來驗證你的猜測呢?、用什么方法來驗證你的猜測呢?如何設計實驗方案?需要什么器材?如何設計實驗方案?需要什么器材?科學探究科學探究2 2:提出問題:提出問題:通電導體在磁場里受到的通電導體在磁場里受到的力的方向與什么有關呢?力的方向與什么有關呢?1、猜想:、猜想:2 2、如何設計實驗方案?如何設計實驗方案?可能與電流方向有關可能與電流方向有關可能與磁場方向有關可能與磁場方向有關控制變量法控制變量法左手定則左手定則通電導體在磁場中受到力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關,三者之間的關系,可用左手定則來判定:伸開左手,使
3、大拇指跟其余四個手指垂直,并且都跟手掌在同一平面內,把左手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,使四個手指所指的方向為電流的方向,那么大拇指所指的方向就是通電導體受力的方向。NS通電導體在磁場中受到的力的方向跟電流方向和磁感線方向有關。改變磁場方向改變電流方向同時改變磁場和電流方向結論結論左手定則磁場手形磁場對電流的作用電流伸開左手,使大拇指伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,跟其余四個手指垂直,并且都跟手掌在同一并且都跟手掌在同一平面內,把左手放入平面內,把左手放入磁場中,讓磁感線垂磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,使四個直穿過手心,使四個手指所指方向為電流手指所指方向為電流方向。那么大拇指所方向
4、。那么大拇指所指的方向就是通電導指的方向就是通電導體受力方向。體受力方向。練習練習SN磁場手形磁場對電流的作用電流左手定則伸開左手,使大拇指伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,跟其余四個手指垂直,并且都跟手掌在同一并且都跟手掌在同一平面內,把左手放入平面內,把左手放入磁場中,讓磁感線垂磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,使四個直穿過手心,使四個手指所指方向為電流手指所指方向為電流方向。那么大拇指所方向。那么大拇指所指的方向就是通電導指的方向就是通電導體受力方向。體受力方向。返回NS磁場手形磁場對電流的作用電流左手定則伸開左手,使大拇指伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,跟其余四個手指垂直,并且都
5、跟手掌在同一并且都跟手掌在同一平面內,把左手放入平面內,把左手放入磁場中,讓磁感線垂磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,使四個直穿過手心,使四個手指所指方向為電流手指所指方向為電流方向。那么大拇指所方向。那么大拇指所指的方向就是通電導指的方向就是通電導體受力方向。體受力方向。返回SN磁場手形磁場對電流的作用電流左手定則伸開左手,使大拇指伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,跟其余四個手指垂直,并且都跟手掌在同一并且都跟手掌在同一平面內,把左手放入平面內,把左手放入磁場中,讓磁感線垂磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,使四個直穿過手心,使四個手指所指方向為電流手指所指方向為電流方向。那么大拇指所方向。那么大
6、拇指所指的方向就是通電導指的方向就是通電導體受力方向。體受力方向。返回判斷下列通電導體在磁場中的運動方向判斷下列通電導體在磁場中的運動方向.注意注意:當導體中的電流方向與磁感線方當導體中的電流方向與磁感線方向平行時,導體不受到磁場的作用。向平行時,導體不受到磁場的作用。思考:思考:在磁場中,在磁場中,如果把通如果把通電導線改為通電線圈,情況又如電導線改為通電線圈,情況又如何呢?何呢?科學探究科學探究3 3:提出問題:提出問題:通電線圈在磁場中如何運動?通電線圈在磁場中如何運動?線圈通電后轉動,線圈通電后轉動,轉到一定位置后擺動幾轉到一定位置后擺動幾下就不動了下就不動了討論分析討論分析、在圖甲位
7、置時線圈、在圖甲位置時線圈abab和和cdcd兩段受力方向相反且兩段受力方向相反且不在同一直線上不在同一直線上,線圈就轉動。線圈就轉動。、在圖乙位置時線圈、在圖乙位置時線圈abab和和cdcd兩段受力方向相反且兩段受力方向相反且在同一直線上在同一直線上,大小相等大小相等,成為一對平衡力成為一對平衡力,線圈就線圈就不轉。不轉。平衡平衡位置位置探究新問題探究新問題:上述實驗中上述實驗中,要使通電線圈在磁要使通電線圈在磁場中一直轉動下去場中一直轉動下去,你設想可采用哪你設想可采用哪些方法些方法?需要什么結構?需要什么結構?NSNSabcdabcd磁場對通電線圈的作用線圈受力線圈受力左手定則伸開左手,
8、使大拇指伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,跟其余四個手指垂直,并且都跟手掌在同一并且都跟手掌在同一平面內,把左手放入平面內,把左手放入磁場中,讓磁感線垂磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,使四個直穿過手心,使四個手指所指方向為電流手指所指方向為電流方向。那么大拇指所方向。那么大拇指所指的方向就是通電導指的方向就是通電導體受力方向。體受力方向。直流電動機工作原理換向器直流電動機工作原理換向器返回通電 通電導體和通電線圈在磁場里受通電導體和通電線圈在磁場里受到力的作用而發(fā)生運動的時候到力的作用而發(fā)生運動的時候,消耗了消耗了 ,獲得了獲得了,即即 轉化為轉化為電能電能機械能機械能電能電能 機械能機械能
9、小結小結:一、磁場對通電導線和線圈的作用一、磁場對通電導線和線圈的作用1、通電導體在磁場里要、通電導體在磁場里要受到力受到力的作用。的作用。2、通電導體在磁場中的受力方向跟、通電導體在磁場中的受力方向跟電流方電流方向向和和磁場方向磁場方向有關。有關。3、通電導體在磁場中受力運動的過程,是、通電導體在磁場中受力運動的過程,是電能電能轉化為轉化為機械能機械能的過程。的過程。4、通電導體在磁場中的受力方向可由、通電導體在磁場中的受力方向可由左手左手定則定則判定。判定。練習練習:1 1、關于通電導體在磁場里受力方向與電流、關于通電導體在磁場里受力方向與電流方向和磁感線方向之間的關系,下列說法中方向和磁
10、感線方向之間的關系,下列說法中錯誤的是錯誤的是()()A A、電流方向改變時,導體受力方向改變、電流方向改變時,導體受力方向改變B B、磁場方向改變時,導體受力方向改變、磁場方向改變時,導體受力方向改變C C、電流方向和磁場方向同時改變,導體的、電流方向和磁場方向同時改變,導體的受力方向改變受力方向改變D D、電流方向和磁場方向同時改變,導體的、電流方向和磁場方向同時改變,導體的受力方向不變受力方向不變 練習題2、電動機是根據(jù)的原、電動機是根據(jù)的原理制成的。電動機工作時把能轉化成理制成的。電動機工作時把能轉化成能。能。3、通電導體在磁場中受到力的方向跟、通電導體在磁場中受到力的方向跟方向和的方
11、向有關。如果這方向和的方向有關。如果這兩者同時反向,則受力方向將。兩者同時反向,則受力方向將。(填(填“改變改變”、“不變不變”或或“不一定不一定”)4、直流電動機中的換向器起了什么作用?、直流電動機中的換向器起了什么作用?5、要使直流電動機轉速加快,可采取什么、要使直流電動機轉速加快,可采取什么措施?措施?通電線圈在磁場里轉動通電線圈在磁場里轉動電電機械機械電流電流磁感線磁感線不變不變改變線圈中的電流方向。改變線圈中的電流方向??梢栽黾与娏鲝姸然蛟黾哟艌鰪姸取?梢栽黾与娏鲝姸然蛟黾哟艌鰪姸?。答案練習練習:6、通電導體和通電線圈在磁場里受到力通電導體和通電線圈在磁場里受到力的作用而發(fā)生運動的時候的作用而發(fā)生運動的時候,消耗了消耗了,獲獲得了得了,即即 轉化為轉化為。