文档介绍：课题
第4节电动机(2课时+1课时)
日期
教学
目标
1、通过演示实验,知道磁场对电流有力的作用。2、知道通电导线在磁场中受到力的方向与哪些元素有关。3、通过演示实验,知道矩形线圈在磁场中转动情况。4、了解直流电动机的构造和工作原理,理解换向器的作用。
重点
难点
重点:磁场对电流的作用,直流电动机的构造和工作原理,理解换向器的作用
难点:磁场对电流作用的现象和规律,直流电动机的构造和工作原理,理解换向器的作用
【引入】出示电动机,闭合开关,让电动机工作--电动机提升重物。问电动机工作时,能是如何转化的?--电能转化为机械能。其实电动机也是利用了电和磁的原理制成的。那么,通电后电动机怎么会转动起来呢?
【实验】磁场对通电导线的作用
一、磁场对通电导线和线圈的作用
1、磁场对通电导线的作用:
(1)当合上开关使导线AB通电时,实验现象:原来静止在导轨上的导体AB会沿导轨运动。实验表明:通电导线在磁场中要受到力的作用。
(2)改变电流方向或磁铁的磁极方向时,实验现象:导体AB的运动方向发生改变。实验现象分析:导体AB的运动方向改变,说明导体AB所受力的方向发生改变。表示磁场对导体AB的作用力的方向发生改变。即通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。
2、磁场对通电线圈的作用:
(1)通电线圈处于(a)位置--线圈平面与磁场平行时,线圈发生转动。
通电线圈处于(b)位置--线圈平面与磁场垂直时,线圈不发生转动。
通电线圈在磁场中为什么在(a)位置会发生转动?转到什么位置会停下来,为什么?在(b)位置为什么不发生转动?
分析:如图4所示,由于通电线圈的两条对边中电流方向相反,它们在磁场中受到磁场力的方向相反且不在一条直线上,在这两个力作用下线圈会发生转动。当线圈从(a)位置转过90°时,这两上力恰好在同一直线上,而且大小相等、方向相反,是平衡力。线圈在这对平衡力作用下可以在该位置保持静止。线圈的这一位置(b)叫做平衡位置,此时线圈的平面恰与磁感线垂直。
(2)通电线圈转到平衡位置时,为什么不立即停下来,而是在位置附近摆地动几下才停下来?--通电线圈转到平衡位置前具有一定速度,由于惯性它会继续向前运动,但由于这时受到的磁场力及摩擦力等又会使它返回平衡位置,所以它要摆动几下后再停下来。
二、直流电动机
【问题】:怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去?
,是利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的现象制成的,是把电能转化为机械能的装置。
,此外还有换向器、电刷等。
:每当线圈转过平衡位置时,它能自动改变线圈中的电流方向。
(1)“换向器”是怎样实现“换向”的?
用直流电源给处在磁场中的线圈通电时,要使线圈能绕轴连续转动的关键,在于使线圈一到平衡位置就能自动改变线圈中的电流方向,“换向器”就是能完成这一任务的装置。
①“换向器”由两个半铜环组成。②两个半铜环的开口处(即绝缘处)安装。
③当线圈由于惯性稍稍转过平衡位置时,能交换电刷与换向器的半铜环的接触,从而改变了线圈中