人教版物理八下9.6《电与磁》六 电动机PPT同步教案1_八下物理简单机械教案
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电动机
王燕
【学习目标】
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．
3．通过了解物理知识转化成为实际应用技术的过程，进一步提高学习科学技术知识的兴趣，培养初步的创造发明的意识．
【教学设计】
你知道给电动机通电，它为什么能转动吗？本节就来研究电动机的工作原理． 1．磁场对通电导线的作用
由奥斯特实验我们知道电流能产生磁场，磁场对磁体有作用．反过来，磁场对电流会不会有作用呢？让我们通过实验来研究这个问题．
图8－27（1）把导线AB放在磁场里，接通电源让电流通过导线，结果会发现AB在水平轨道上向左运动．这说明通电导线在磁场中要受到力的作用．如图8－27．
（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，发现AB向右运动，与原来运动方向相反．这说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关．
（3）保持导线AB中的电流方向不变，将磁体的两极对调，使磁场方向与原来相反，看到导线也向右运动，这说明通电导线在磁场中受力方向还与磁感线方向有关．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．
如果把一个通有电流的线圈放在磁场中它会怎样运动？
如图8－28，把一个线圈放在磁场里，接通电源，让电流通过线圈．会发现ab边受到向上的力，cd边受到向下的力．在这两个力的作用下，线圈顺时针转动．当转到乙图所示的位置时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等，方向相反，相互平衡，所以线圈在这个位置上可以保持平衡．这个位置叫做平衡位置．线圈到达平衡位置后不能立即停下来，而靠惯性越过平衡位置．但此时线圈受到的力使它逆时针转动，所以线圈最终还要返回平衡位置．
要使线圈不停地转动，该怎么办呢？
对比图8－29甲和乙可以知道：如果在线圈刚转到平衡位置时立即改变线圈中的电流方向，那么，由于受力方向改变，线圈就可以按原来的方向继续转动．这样，每当线圈刚转到平衡位置，就改变一次电流方向，线圈就可以不停地运动下去．
图8－29 2．电动机的基本构造
电动机由两部分组成：能够转动的线圈和固定不动的磁体．在电动机里，能够转动的部分叫做转子，固定不动的部分叫定子．电动机工作时，转子在定子中飞快地转动．
图8－29是直流电动机的原理图．这种电动机用直流电源供电，所以叫直流电动机．它是通过换向器来改变后半周电流方向的．
图8－30 换向器的构造如图8－30．两个铜半环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．这样，无论线圈的哪个边，只要它处于靠近磁体S极的一侧，其中的电流都是从你这边朝纸内的方向流去，这时它的受力方向总是相同，线圈就可以不停地转动下去了．换向器虽然构造很简单，但是它起到的作用却是十分重要的．你看懂了吗？
图8－31 实际的直流电动机，为了能够带动工作机平稳地运转，线圈有许多匝，并且有多个线圈．每个线圈都接在一对换向片上．有的直流电动机还用电磁铁产生强磁场．图8－31是实际的直流电动机的转子．
3．生活中的电动机
电动机通电时转子转动，电能转化为机械运动的能．跟汽油机、柴油机等热机比较，电动机有许多优点．电动机的开动和停止都比热机方便，只要用开关把电路接通或切断就行．电动机的构造也比热机简单，制造成本低，占地较小，电动机的效率比热机高，而且对环境污染小．
生活中电动机的应用极其广泛．家庭中的电风扇、洗衣机、空调等家用电器中的电动机，多数是交流电动机．电动玩具、录音机等小型电器多用直流电动机．生产中的潜水泵、起重机、龙门刨床、电力机车等，都是由电动机驱动的．
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