二、探究电动机的转动原理
一、情景引入
电动机的发明和改进，将大大推动人类的文明进程，如车辆不再依赖石油了，利用电能或太阳能的电动机将交通工具驶向了高速公路……。但我们知道电动机有两个主要的组成部分：磁体和线圈。通电线圈在磁场中高速运转，线圈是用导线和电池连在一起的，线圈的转动必然导致和电池连在一起的导线扭断！我们怎样解决这个问题呢？
二、教材研究
问题1——怎样改变电动机的转动方向？
探究课本P5图16－6所示实验，将观察到的现象填写在下面空格上：
当接通电源时，看到金属杆_____________,这说明了_________________________________.。
当保持磁场方向不变，改变电流方向时，金属杆____________________________________。
当保持电流方向不变，改变磁场方向时，金属杆____________________________________。
结论：磁场对通电导体具有_____________的作用，其作用的方向与____________、______________有关。
问题2——怎样解决电动机的线圈高速运转时，和电池连在一起的导线不会被扭断？
我们有两个问题：（1）请观察课本图16-7中（b）图，这是平衡位置，就是线圈中上下二根导线受到二力平衡（大小相等、方向相反），怎样使线圈转动下去？（2）如果线圈可以转动，和电池连在一起的导线怎样才不会被扭断？
试着动手解决这些问题，并和同学一起交流讨论。
请阅读“活动——探究换向器的作用”，认真观察换向器（图16-8），回答下列问题：
（1）换向器的构造：。
（2）换向器的作用：。
问题3——电动机转动的原理是什么？
1、电动机的工作原理是如何的呢？请认真阅读课本P16-9图16－9，并与同学们交流讨论。
2、请你解释动圈式扬声器的工作原理。
三、典例分析
例2.如图所示是直流电动机在两个不同时刻的工作原理图，以下是小明和小华所在科技小组的同学对直流电动机工作原理的分析，其中正确的是（）
A.导线ab在这两个时刻电流方向不同，受到磁
场力方向也不同
B.导线ab和cd分别在这两个时间所受到的力的
作用效果不相同
C.导线cd在这两个时刻电流方向相同，转动方向相同
D.导线ab和cd在这两个时刻所受到力的方向都是相同的
解析：这是一道关于直流电动机工作原理的选择题，从甲图到乙图，ab和cd由于换向器使通过它们的电流刚好相反，而磁场方向没有发生改变，故ab和cd受到磁场力的方向与原来不相同，但它们产生的效果能使线圈持续地转动下去。
答案：A
四、达标训练
1、下列设备是利用磁场对电流的作用原理制成的是（）
A、电磁继电器
B、电铃
C、运动玩具中的小电动机
D、螺线管
2、关于电动机的转动方向的下列说法中，正确的是( )
A、只有改变电流方向，才能改变电动机的转动方向
B、只有调换磁极，才能改变电动机的转动方向
C、既改变电流方向，又调换磁极，才能改变电动机的转动方向
D、既改变电流方向，又调换磁极，电动机的转动方向不改变
3、要使一台直流电动机的转速大一些，下列方法中不可行的是( )
A、增大线圈中的电流
B、换用电压较高的电源
C、将磁体的磁极对调
D、换用磁性更强的磁体
4、一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后电动机不转，用手拨动一下转子后，线圈转子就正常转动起来，则它开始时不转的原因可能是( )
A、线圈内部断路
B、电刷与换向器接触不良
C、磁铁的磁性不强，或线圈中的电流不够大
D、线圈正好处于平衡位置
5、关于通电导体在磁场里受力的方向与电流方向和磁场方向之间的关系，下列说法中错误的是( )
A、电流方向变为和原来相反，导体受力方向也变为和原来相反
B、磁场方向变为和原来相反，导体受力方向也变为和原来相反
C、电流方向和磁场方向同时变为和原来相反，导体受力方向也变为和原来相反
D、电流方向和磁场方向同时变为和原来相反，导体受力方向也变为和原来相同
6、电动机在日常生活和工农业生产中的应用十分广泛，关于电动机，下列说法错误的是( )
A、电动机是应用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
B、直流电动机中的换向器能使通电线圈持续转动
C、电动机是把电能转化成机械能的装置
D、电动机是把机械能转化成电能的装置
7、如图16-9所示，把一个可以绕水平轴转动的铝盘放在U型磁铁之间，盘的下缘浸在液态水银中，把转轴和导电液
态水银分别接在一直流电源的两极上，铝盘就会
转动起来，为什么？用什么方法可以改变铝盘的
转动方向？
五、中考试题
1．如图16-11四幅实验装置图所反映的原理，对电动机的发明有直
接影响的是
解析：本题四个实验装置集中体现了电磁现象中基本知识点。图
A 是研究通电导体周围存在着磁场——奥斯特实验。图
B 和
C 研究
的是闭合导体在磁场中作切割磁感线的运动，导体中产生电流，是电
磁感应现象；图D 有电源、磁场、导体，是研究通电导体在磁场中
受力运动。
答案：D
点评：此题考查学生从图片中获取信息的能力，是近年考的热点。
“研究通电导体在磁场中受力的实验”和“研究电磁感应的实验”；
“电动机”和“发电机”这两组知识点的图片中器材相，结构想仿，
容易混淆，找出它们的不同点是解答此题的关键。
2．如图16-12在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学
教材的要求安装了一台如右图所示的直流电动
机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方
向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是
（ ）
A ．减小一节电池
图
图
B．把电源和磁铁的两极同时对调
C．增加一节电池
D．把电源两极对调
解析：本题实验探究的是“通电线圈在磁场中受力方向与哪些因素有关”的实验；在全面学习电动机的知识和实验后，可以知道通电导体在磁场中受力方向与电流、磁场方向都有关，只要改变其中一个因素即可达到改变受力方向；若同时改变两个因素的方向，则受力方向仍然不改变；至于增加或减少电池，只能改变受力的大小程度不同。因些正确答案应该是D。
答案：D
点评：这是中考考纲要求必须掌握的内容，也是历年来的高频题；学生只有通过探究实验才能牢固掌握通电导体与哪些因素有关。本题只要能找到影响受力方向的相关因素，再进行对比，即可完成解答。
3．电动自行车是倍受人们青睐的一种交通
工具。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。
电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电
动机为车提供动力。下表是某型号电动自行
车主要技术参数。
整车质量40kg
构造，会发现很多地方用到了物理
知识。请列举一例。
示例：电动自行车的车座大而扁
１
平，可减少压强。
答：
（2）行驶过程中轮胎与地面的总
接触面积为0.01m2，当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，
地面受到的压强是多大？（取g=10N/kg）
（3）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？（各
举一条）
解答：
⑴例：电动自行车的车轮可有凹凸不平的花纹，增大摩擦；
电动车的发动机是电动机，将电能转化为机械能；……
（2）估计身体的质量约为５０kg
地面受到的压强：
P=F/S=(４０ｋg+５0ｋg) ×１０Ｎ／ｋg /0.01m2=０.９×105Pa （3）优点：无尾气、噪音小。
缺点：蓄电池一般使用一年左右就需更换，废弃后的电池污染环境。
六、课堂测评
1.磁场对通电导线的作用，通电导线在磁场中要受到力的作用，磁场
力的方向跟
的方向和的方向有关，通电线
圈在磁场中会受力转动，根据这一原理，人们制成了电动机，电动机工作时，能转化为能。
2.要制造直流电动机，必须设法使线圈转到平衡位置时就能自动改变线圈中的方向，完成这一任务的装置叫，它是由两个铜制的组成。
3.如下图是研究磁场对电流作用的实验装置，当闭合开关后，导体AB就会运动起来，这现象说明：；人们根据这一原理制成了机。
4.要改变直流电动机的转动方向，常采用的方法是，要改变直流电动机的转速，常常采用的方法是。
5．在探究通电导体在磁场中的受力方向跟什么因素有关时，小明同学做了如下图的三个实验，图中
AB表示闭合电路的一部分导线，
导线上的箭头表示电流的方向，F
表示导线受力方向，S、N表示蹄
形磁铁的南北极。
（1）通过实验a和b说明，通电导体在磁场中受力方向与的方向有关。
（2）通过实验a和c说明，通电导体在磁场中受力方向与的方向有关。
6．如图所示，一束电子从左到右从狭缝穿出，穿过
磁场时受到磁场力的作用向纸外偏转，则：
（1）若将两个磁极对调，电子束将如何偏转？
（2）若磁极不变，而把电子束换成带正电的粒子束，
将如何偏转？
7.小明同学对电动机的问题很感兴趣，他在家自己装配了一个玩具直流小电动机，研究了直流小电动机的转向与磁场方向和电流的方向
后，很想研究影响直流电动机转速的因素，现在请你帮小明一起研究这个问题。
（1）提出问题：直流电动机的转速与哪些因素有关？
（2）猜想与假设：（简单说明猜想的理由）
影响因素一：
猜想的理由：
影响因素二：
猜想的理由：
（3）设计实验：（要求设计实验来验证你猜想的影响因素之一）
三相异步电机的工作原理教案（详案）
教学过程：
【课前导语】三相电动机为什么会转动呢？我们今天学习三相电动机的工作原理讨论这一课题。 【导语】首先我们通过一个实验来学习电动机是如何转动的。 【演示实验】手持一块磁铁，在磁极旁放置一列灵活转动的线圈，当磁铁（磁场）绕线圈转动时线圈也随之转动，若将其固定在转轴上做成转子，则转子也随 外磁场的旋转而转动，这就是最简单的电动机的原型。 【实验目的】通过演示给学生一个电机工作的直观形象，也便于分析和理解其工作原理。 【引言】下面我们着重分析讨论电动机的转动原理 （以上约5分钟） 【板书课题】三相异步电动机的工作原理 一. 引入实验 刚才的实验中我们外加的磁场的旋转是靠人工来旋转的这不是 【分析解释】“电”动机，在实际中电动机的旋转磁场是由三相交流电源产生的，这个过程电→磁即 【板书】1、电生磁， 通电导体周围有磁场（用右手安培定则或螺旋定则判定）。 【板书】2、磁生电 若磁场旋转时，相当与导体切割磁力线在线圈中会产生感应电动势，若 线圈闭，则会产生电流，这一过程是磁→电（电工基础知识右手定则判 断方向） 3、电磁力 通电导体处在磁场中会受到力的作用，力的方向用左手定则判定。 （以上约5分钟） 【引言】通过以上学习我们知道要想使三相异步电机转动，首先要产生一个旋转磁场，下面我们来分析旋转磁场是怎样产生的？ 二、旋转磁场的产生（本课题约25分钟) 〖课前展示〗我们知道三相电机通入三相交流电是对称的他们在空间成120°电角度，我们以黄绿红表U、V、W、三相电。
〖出示道具〗 另外三相电源加在对称的定子绕组上（也成120°排列）。以上是旋转 磁场产生的必要条件 【板书】 1、必要条件 对称三相绕组 对称三相电源 其波形如图2所示。 【导语】 下面我们来分析磁场的转动 （以上约5分钟） 【板书】 2、磁场的转动 （约20分） 【板书】〖标记重点并强调〗 为了便于分析我们规定：当电流为正时：首进尾出 当电流为负时：尾进首出 以×表向纸面流进 ⊙从纸面流出 【导语】 接下来我们观看课件讨论一下wt=0 时，三相交流电产生磁场的情况 【利用课件】 （1）当wt=0°时 【共同分析】 首先根据上述规定和学生一起分析三相电的极性，并且用﹢和﹣在定子上标明V1﹢、V2⊙、W1﹢、W2⊙；其次根据电流方向用右手定 则判别磁感线的方向并且标明N 极和S 极 【复习问知】 此处简要复习右手定则 接下来我们共同分析当wt ＝T/6、w t ＝T/3、w t ＝T/2时的情况 （2）当 w t ＝T/6时 【结合课件】 U 相电流为正，由Ul 端流向U2端，V 相电流为负，由V2端流向Vl 端，W 相电流为零。根据电流方向用右手定 则判N 极和S 极。其合成 磁场如图3b 所示，也是一个两极磁场，但N 、S 极的轴线在空间顺时针 方向转了60o 。 以上分析了两种情况，剩下的三种情况 （3）当w t ＝T/3时 U 相电流为正，由Ul 端流向U2端，，V 相电流为零，W 相电流为负， 由W2端流向Wl 端，其合成磁场比上一时刻又向前转过了60o ，如图3c 所示 图1 三相异步电动机最简单的定子绕组 )240sin(?-=t I i m W ω 图2 三相电流的波形
16.2探究电动机的转动原理 教学目标 知识与技能：了解通电导线在磁场中受力的作用，并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关；了解电动机的构造和原理。 过程与方法：经历制作简单电动机的过程，探究电动机连续转动的原理。 情感、态度与价值观：了解科学知识转化成应用技术的过程，提高学习科学技术的兴趣，培养创造发明的意识。 重点：直流电动机的工作原理。 难点：直流电动机工作过程中的特点。 教学方法：演示实验法，讲授法 归纳总结法 教具准备：挂图，直流电动机模型 一、复习引入，实验激趣。 磁场对电流的作用 1. 通电导体在磁场里受到力的作用 我们可以做这样的实验，如图所示，把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。 （1）合上开关，接通电路，导体AB中产生由A向B流动的电流，这时导体AB向左运动起来。 （2）将电源上的正、负极接线对换，合上开关，导体AB中产生由B向A流动的电流，这时导体AB向右运动起来。 （3）将蹄形磁体的磁极上下翻转，导体AB的运动方向也发生变化。 通过上面的实验我们可以得出这样的结论： ①通电导体在磁场里受到力的作用。 ②通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁场方向有关。 二、进行新课 1、磁场对通电线圈的作用 如图所示，在图甲中，通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用，因两边中电流方向相反，所以两力方向相反且不在同一条直线上，所以线圈就转动起来。当转到图乙所示位置时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等，方向相反，线圈保持平衡。我们把这个位置叫做平衡位置。通过这个实验我们发现，通电的线圈在磁场中要受力而转动。
《探究电动机转动的原理》 课题组研究课、学期公开课教学概述 讲授：罗英俊时间：2016年1月4日 一、教学设想：本节课是初中物理中比较难以讲好、学好的一节课，即使在高二，教师讲好这一节课依然有很大的难度。尽管高二教学中有左手定则来帮助判断推理，学生听完课想顺利掌握电动机的工作原理也还有困难。所以本节课我想调动更多有用的感性的手段来协助，增加操作性，降低理性要求，减小难度，使学生更顺利的掌握电动机的工作原理。 第一，要紧紧地顺着《磁场对电流的作用》实验现象，得出磁场对电流作用力的方向与两个有关因素来判断。 第二，着力点在于认识通电线圈在磁场中只能摆动，不能顺利转动的冲突，发现摆动原因，并找到顺利转动的改进方法。 第三，利用作简图方法让学生自己体会理解线圈中的电流方向是如何在换向器的作用下变换的。 二、教学思路： ①实验：通入直流电的导线（简单线圈组）在U形磁铁中受到一个力的作用不同作用； ②总结结论：磁场对电流的作用力方向跟电流方向和磁场方向有关； ③练习巩固； ④模拟电动机的工作转动半周后摆动，找原因，想方法； ⑤换向器变换线圈内电流方向，使线圈持续转动下去； ⑥真实电动机的结构，换向器的作用，电动转动快慢、方向，如何改变。及常见故障。 三、教学过程： 1、演示实验：（通电导体在磁场中受到力的作用）
从最简单的通入直流电的导线（简单线圈组）在U 形磁铁中受到一个力的作用开始，让学生认识到，通电导体在磁场中受到力的作用，实际上是磁场对电流的作用力，而不是对线圈的作用； 改变电源两极接线，变换导线（简单线圈组）电流方向，则它们在U 形磁铁中受到相反方向的作用； 调换磁极方向，导线（简单线圈组）在U 形磁铁中受到另一个力的作用。而这个力跟第一个力的方向一样。由此总结出结论如2。 2、结论：磁场对电流的作用力方向跟电流方向和磁场方向两个因素有关。两个因素只改变一个，力的方向必然改变；两个因素全部改变，方向则必然不变。 接着介绍简图法，让学会用简图表示通电导线的剖面图，即电流流入和流出的剖面图。并利用它们来表示刚才实验中的各个现象，受力的对应情况。结合已经总结的两个因素，进行下列练习。 练习1：如何判断磁场对电流作用力的方向，从而能够推断通电导体或线圈的各段在不同条件下在磁场中受到的力的方向如何改变。 （1） （2） 练习中的磁场、导线通电情况与后面的电动机剖面图情况一致，为认识电动机做准备。并指出（2）是电动机转动中重要位置：平衡位置――受到一对平衡力的作用。而（1）的受力情况很有利于转动称为启动位置。 3、利用课件展示模拟电动机。 先根据磁场、导线通电情况剖面图判断电动机的转向，接着进行模拟演示，认学生了解这样的电动机只能摆动而不能转动。如下图： 课件： 版图：
《电动机》教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
电动机教案 核心素养 经历制作模拟电动机的过程，增强学生动手和观察能力；通过了解物理知 识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知 识的兴趣。 教学目标 知识要点课标要求 1．磁场对通电线圈的作用通过生活实例，认识电流的热效应 2．电动机的基本构造了解电动机的构造，理解电动机的工作原理及换向 器的作用 优教提示：教师登陆优教平台，发送预习任务，学生完成本节课的预习任 务，反馈预习情况。 新课引入 电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具．它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．你知道电 动机的工作原理吗？从学生的质疑中导入新课。 合作探究 探究点一磁场对电流的作用 活动1：展示如图所示的装置，让学生猜想一下，当开关闭合后，将会观察到 什么现象学生诧异闭合开关，让学生观察实验现象根据实验现象讨论、交流产 生此现象的原因是什么 （优教提示：请打开素材“实验演示：通电导体在磁场中受力”）
师适当点拨： 现象→原因→有磁场 ↓↓↓ 导线运动→受力的作用→通电导体是磁体 归纳总结：磁场对通电导体有力的作用。 知识拓宽：并不是所有的通电直导线在磁场中都受到力的作用，当通电直导线与磁感线方向平行时，此时通电的直导线不受力的作用。 活动2：要想改变导体在磁场中的运动方向，如何操作？学生交流、讨论，发表自己的观点，师总结。 总结：改变磁场的方向；可以改变电流的方向。 活动3：根据学生的猜想，进行验证。让学生观察实验现象，讨论得出实验结论。 归纳总结：通电导线在磁场中受力方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关；当电流方向、磁感线方向发生改变时，通电导体受力方向也发生改变。 活动4：根据实验现象，大家讨论一下，在这个装置在能量的转化是怎样的在生活中哪些用电器是利用这一原理来工作的学生交流、讨论，发表自己的观点。 归纳总结： （1）将电能转化为机械能； （2）生活中的电动车、电风扇、电动机等工作时的原理与此相同。 探究点二电动机的基本构造 活动1：一根通电直导线在磁场会受力运动，一个通电的线圈在磁场中会怎样呢？展示如图所示的装置，让同学们猜想，然后再展示。 （优教提示：请打开素材“演示视频：制作简易电动机”）
无刷直流电机工作原理详解 日期: 2014-05-28 / 作者: admin / 分类: 技术文章 1. 简介 本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机（以下简称BLDC）。BLDC被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义，BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器，在使用中BLDC相比有刷电机有许多的优点，比如： 能获得更好的扭矩转速特性； 高速动态响应； 高效率； 长寿命； 低噪声； 高转速。 另外，BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。 2. BLDC结构和基本工作原理 BLDC属于同步电机的一种，这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的，所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别，相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为 广泛的3相BLDC。 2.1 定子 BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成，每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组，可以参见图2.1.1。从传统意义上讲，BLDC的定子和感应电机的定子有点类似，不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组，每 个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成，偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。
BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组，它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势（反电动势的相关介绍请参加EMF一节）不同，分别呈现梯形和正弦波形，故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图2.1.2和图 2.1.3所示。
第一节三相异步电动机的构造与工作原理 一、三相异步电动机的构造 三相异步电动机由两个基本部分组成：定子和转子。图4-1表示了异步电动机的结构。 1、定子 定子在空间静止不动，主要由定子铁心、定子绕组、机座、端盖等部分组成。 1）定子铁心 定子铁心呈圆筒状，装入机座，它是电机主磁通磁路的一部分。为了减小铁心损耗，它是由厚度为0.5mm、片间用绝缘漆绝缘的硅钢片叠装压紧而成。硅钢片的形状如图4-2所示定铁心圆周表面沿轴向有均匀分布的直槽，用以嵌放定子绕组。为了增加散热面积，当定子铁心比较长时，沿轴线方向上每隔一定距离有一条通风沟。 2）定子绕组 定子绕组由在空间相差1200电角度、对称排列的结构完全相等的三相绕组组成。为了产生多对磁极的旋转磁场，每相绕组可以由多个线圈串联组成。每相绕组的各个导体按照一定的规律分散嵌放在定子铁心槽。 三相定子绕组要与交流电源相接。为此，将三相定子绕组的首、末端都引到固定在电动机外壳的接线盒上。盒有六个接线柱，分别标注字母U1、U2、V1、V2、W1、W2，这是我国电机生产厂家统一使用的标记。三相绕组首、末端新旧标注字母的对比如表4-1所示。 表4-1三相电机三相定子绕组首、末端新旧标注字母表 S. . . .
S. . . . 首端 末端 备注 第一相绕组 U1 U2 旧标记是D1、D4 第二相绕组 V1 V2 旧标记是D2、D5 第三相绕组 W1 W2 旧标记是D3、D6 通常电机三相定子绕组的首、末端都是从机座上的接线盒引出。图4-3是接线盒的示意图。根据电源电压的不同，三相定子绕组可作星形或三角形联结，其接线方法如图4-4所示。例如电源的线电压为380V ，如果电动机定子的额定电压为220V ，则绕组必须接成星形；如果电动机定子的额定电压为380V ，则绕组必须接成三角形。只有这样，才能保证各相绕组在其额定电压下工作。我国生产的三相异步电动机，凡容量在4KW 及以上的，其定子绕组一般为三角形接法。 图4-3是接线盒的示意图。 3）机座 机座通常由铸铁或铸钢制成，是整个电机的支撑部分。为了加强散热能力，其外表面有散热筋。 2、转子 转子是电动机的旋转部分，转子由转子铁心和转子绕组组成。 1）转子铁心 转子铁心是电动机主磁通磁路的一部分。转子铁心固定在转轴上，可绕轴转动。与定子铁心一样，转子铁心也是由0.5mm 厚的硅钢片冲压而成。，如图4-2所示。转子外表面分布有冲槽，槽安放转子绕组。
电动机的基本结构及工作原理 交流电机分异步电机和同步电机两大类。异步电机一般作电动机使用，拖动各种生产机械作功。同步电机分分为同步发电机和同步电动机两类。根据使用电源不同，异步电机可分为三相和单相两种型式。 一、异步电动机的基本结构 三相异步电动机由定子和转子两部分组成。因转子结构不同又可分为三相笼型和绕线式电机。 1、三相异步电动机的定子： 定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子的作用是通入三相对称交流电后产生旋转磁场以驱动转子旋转。定子铁心是电动机磁路的一部分，为减少铁心损耗，一般由0.35～0.5mm厚的导磁性能较好的硅钢片叠成圆筒形状，安装在机座。定子绕组是电动机的电路部分，安嵌安在定子铁心的圆槽。定子绕组分单层和双层两种。一般小型异步电机采用单层绕组。大中型异步电动机采用双层绕组。机座是电动机的外壳和支架，用来固定和支撑定子铁心和端盖。 电机的定子绕组一般采用漆包线绕制而成，分三组分布在定子铁心槽（每组间隔120O），构成对称的三相绕组。三相绕组有6个出线端，其首尾分别用U1、U2；V1、V2；W1、W2表示，连接在电机机壳上的接线盒中，一般3KW以下的电机采用星形接法（Y接），3KW以上的电机采用三角形接法（△接）。当通入电机定子的三相交流电相序改变后，因定子的旋转磁场方向改变，所以电机的转子旋转方向也改变。 2、三相异步电动机的转子：
转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成。转子的作用是产生感应电动势和感应电流，形成电磁转矩，实现机电能量的转换，从而带动负载机械转动。转子铁心和定子、气隙一起构成电动机的磁路部分。转子铁心也用硅钢片叠压而成，压装在转轴上。气隙是电动机磁路的一部分，它是决定电动机运行质量的一个重要因素。气隙过大将会使励磁电流增大，功率因数降低，电动机的性能变坏；气隙过小，则会使运行时转子铁心和定子铁心发生碰撞。一般中小型三相异步电动机的气隙为0.2～1.0mm，大型三相异步电动机的气隙为1.0～1.5mm。 三相异步电动机的转子绕组结构型式不同，可分为笼型转子和绕线转子两种。笼型转子绕组由嵌在转子铁心槽的裸导条（铜条或铝条）组成。导条两端分别焊接在两个短接的端环上，形成一个整体。如去掉转子铁心，整个绕组的外形就像一个笼子，由此而得名。中小型电动机的笼型转子一般都采用铸铝转子，即把熔化了的铝浇铸在转子槽而形成笼型。大型电动机采用铜导条；绕线转子绕组与定子绕组相似，由嵌放在转子铁心槽的三相对称绕组构成，绕组作星形形联结，三个绕组的尾端连结在一起，三个首端分别接在固定在转轴上且彼此绝缘的三个铜制集电环上，通过电刷与外电路的可变电阻相连，用于起动或调速。 3、三相异步电动机的铭牌： 每台电动机上都有一块铭牌，上面标注了电动机的额定值和基本技术数据。铭牌上的额定值与有关技术数据是正确选择、使用和检修电动机的依据。下面对铭牌中和各数据加以说明： 型号异步电动机的型号主要包括产品代号、设计序号、规格代号和特殊环境代号等。产品代号表示电动机的类型，用汉语拼音大写字母表示；设
17.2 探究电动机的转动原理 一、教学目标： （1）了解通电导体在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与电流及磁场方向都有关系，了解磁场对通电导线的作用力的作用规律。 （2）经历实验探究“磁场对电流作用”的过程，进一步熟悉科学探究过程的主要环节。 （3）从物理规律的探究中感受成功的喜悦，认识从理论到实际应用过程中的技术的价值。 二、教具： 线圈、电源、开关、“U”形磁铁、导线，共16组。 三、教学过程： 1。探究磁场对电流的作用 （1）复习引入： 在上一节我们猜想了电动机为什么会转动，通电线圈有磁性与永磁体作用应能转动。 为了探究我们的猜想，探究通电线圈受力转动的具体情况，需要对电动机的主要部件进行合理的简化。 最后线圈简化成一段导线。 电动机的磁铁（或电磁铁），我们用蹄形磁铁来代替。 这样，通电线圈受力转动问题就可用单根导线或线圈和蹄形磁铁进行研究。 课本中的图15-6，是同学们设计的三种实验装置，请学生分析这三幅图的优缺点。讲解我们今天选择用线圈的理由。 给同学们讲解这三种方案的原理，那么你的设计方案与这三种方案作比较，如不理想作修改，然后确定你的实验方案，进行实验。 ● 进行实验与收集证据
实验前与学生一起分析实验中应注意的事项，先让学生讲解，再总结。 1).按如图三装置准备，接好线路，闭合开关，观察线圈的运动情况。 2).磁极方向不变，改变电流方向（将电池两极对调），重复1实验，观察线圈的运动情况。 3).在步骤1基础上，不改变电流方向，只改磁场方向（将磁极对调），观察线圈的运动情况。 4).在实验3)的基础上，再对磁极进行对调，观察磁场中线圈的运动方向。将以上结果填写在表格中。 电流方向磁场方向导体AB运动方向（向左、向右） 由A到B N极在上 由B到A N极在上 由A到B N极在下 由B到A N极在下 通过实验，可以得出结论：（可由学生总结） 通电导体在磁场中受到________________，力的方向跟________________、___________________都有关系。 2。换向器的作用 利用磁场对电流作用的规律，电动机中的线圈通电后也会运动，但为什么会能一直转动下去呢？ 请学生先阅读课本，问学生，从这段文字中，我们发现了，使电动机转动的关键部件是什么？ 学生不难回答出是换向器。 由于换向器的作用是难点，在这里要给学生作重点讲解。 拿出自制的电动机模型，讲解线圈平面在平行于磁场的位置受力转动到线圈平面与磁场 垂直时的受力情况。 问：1）线圈在左图位置时，线圈abcd的两边ab、cd中的电流方向分别如何？两边的磁场方向如何？如果ab边的受力方向向上，则边cd的受力方向是怎样的？为什么？ 2）此时线圈会怎样运动？不什么？ 3）当线圈转动到右图的位置时，线圈的受力情况又是怎样？为什么？ 讲解：由于右图位置线圈到一对平衡力的作用，所以此位置叫“平衡位置”。
探究电动机的转动原理 教学目标 知识与技能：了解通电导线在磁场中受力的作用，并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关；了解电动机的构造和原理。 过程与方法：经历制作简单电动机的过程，探究电动机连续转动的原理。 情感、态度与价值观：了解科学知识转化成应用技术的过程，提高学习科学技术的兴趣，培养创造发明的意识。 重点：直流电动机的工作原理。 难点：直流电动机工作过程中的特点。 教学方法：演示实验法，讲授法 归纳总结法 教具准备：挂图，直流电动机模型 一、复习引入，实验激趣。 磁场对电流的作用 1. 通电导体在磁场里受到力的作用 我们可以做这样的实验，如图所示，把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。 （1）合上开关，接通电路，导体AB中产生由A向B流动的电流，这时导体AB向左运动起来。 （2）将电源上的正、负极接线对换，合上开关，导体AB中产生由B向A流动的电流，这时导体AB向右运动起来。 （3）将蹄形磁体的磁极上下翻转，导体AB的运动方向也发生变化。 通过上面的实验我们可以得出这样的结论： ①通电导体在磁场里受到力的作用。 ②通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁场方向有关。 二、进行新课 1、磁场对通电线圈的作用 如图所示，在图甲中，通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用，因两边中电流方向相反，所以两力方向相反且不在同一条直线上，所以线圈就转动起来。当转到图乙所示位置时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等，方向相反，线圈保持平衡。我们把这个位置叫做平衡位置。通过这个实验我们发现，通电的线圈在磁场中要受力而转动。
换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。 如甲图所示：电刷B和半环E接触，电刷A和半环F接触，此时线圈中电流方向是a→b→c→d，受力方向是ab边受力向上，cd边受力向下，线圈的转动方向是顺时针。 如图乙所示：当线圈转到平衡位置时，此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分，所以线圈中没有电流流过，此时线圈在磁场中也不受力的作用。 如丙图所示：当线圈由于惯性刚刚转过平衡位置时，电刷B和半环F接触，电刷A和半环E接触，此时线圈中电流方向是d→c→b→a，受力方向是ab边受力向下，cd边受力向上，转动方向是顺时针。 如图丁所示：当线圈转到平衡位置时，此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分，所以线圈中没有电流流过，此时线圈在磁场中也不受力的作用。由于线圈的惯性，当其刚转过平衡位置时，就又返回到了如图甲所示的情况了，这样这个直流电动机就能连续不断的转动下去了。
第4节电动机 1教学目标 知识与技能 1. 通过实验,认识磁场对电流有力的作用。 2. 通过实验,认识通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关。 3. 通过实验,知道通电线圈在磁场中的转动情况。 4.了解直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用 5.知道电动机工作过程中的能量转化。 过程与方法 通过操作、观察、思考，培养学生发现问题，分析问题，解决问题的能力。 情感、态度与价值观 通过对直流电动机工作过程的分析以及内部构造的了解，体验科学知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学习科学知识的兴趣。 2学情分析 通过前几节的学习，学生已经初步具备与本节内容学习相关的知识，知道直线电流（通电导体）产生磁场，磁场之间的作用本质上是力（磁力）的作用，电磁铁的应用进一步验证了电与磁之间存在着紧密的关系。学生在劳技课上已经接触和使用过小电动机，知道通电后能连续转动，同学对电动机的内部构造和工作原理有深入了解的渴望，但由于缺乏相应的指导，知识，经验和能力等相对缺乏，尤其缺乏发现问题，分析问题和解决问题的能力。我校学生都来自农村，经过多次筛选，总体认识和能力水平不高，学习较为被动。结合本节内容特点，老师讲得过多，照本宣科的教学方式只能使学生加重理解上的负担，宜采用启发式教学，引导学生发现问题，启发激活思维分析问题，从而获得解决实际问题的方法，体验成功的喜悦。3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; 换向器的作用 难点： 平衡位置转动特点，换向器换向的过程。 课程资源：电动机模型，整套磁场对电流的作用实验器材，直流电动机模型，课件 4教学过程 教学目标 学时重点 学时难点 教学活动 活动1【导入】设问导入 【导入】生活中有许多电器，通电后就能转动起来正常工作，请你列举一些这样的电器。 那么这些电器通电后为什么能转动吗？原来，这些电器里面都装有“马达”——电动机，可能你已经知道，在劳技课上组装小塞车就用到电动机，这有可能是你见过的最小的电动机。这节课我们就来研究一下电动机的构造和工作原理，并大家努力一起来设计一台通电会连续转动的电动机模型。 活动2【讲授】一、磁场对通电直导体的作用 我们已经知道，磁场对放入其中的磁体有力（磁力）的作用，通电导体周围会产生磁场，那么磁场对放入其中的通电导体会否产生磁力的作用呢？先用直导线做一个实验。 1．磁场对通电直导体的作用： 【实验】磁场对通电直导体的作用 (1)当合上开关使导线AB通电时，观察现象 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：通电导体在磁场中要受到磁力的作用。
任务3 安装和调试三相异步电动机连续与点动混合 控制线路-教案 课题：任务1安装和调试三相异步电动机连续与点动混；教学目的、要求：1、能在教师的指导下设计三相异步；2、正确理解三相异步电动机点动与自锁混合控制电路；教学重点：点动、自锁混合控制线路的设计、原理、接；教学难点：点动、自锁混合控制线路的设计和原理；授课方法：引导法、讲授法、演示法、 课题：任务1 安装和调试三相异步电动机连续与点动混合控制线路 教学目的、要求： 1、能在教师的指导下设计三相异步电动机点动与自锁混合控制电路 2、正确理解三相异步电动机点动与自锁混合控制电路的工作原理 3、能正确绘制点动与自锁混合控制电路的原理图、接线图和布置图 教学重点：点动、自锁混合控制线路的设计、原理、接线图的绘制 教学难点：点动、自锁混合控制线路的设计和原理
授课方法：引导法、讲授法、演示法、练习法教学参考及教具（含电教设备）：接线板板书设计： 一、板前明线布线安装工艺二、电气控制线路故障检测方法 三、三相异步电动机点动与自锁混合控制原理图 原理分析 1、点动控制： 2、连续控制 四、绘制元器件布置图和接线图 注：要求以一块黑板的版面来进行板书设计 教案纸 教学过程 复习： 1、什么是时间继电器？常用的时间继电器有哪几种？ 2、什么是速度继电器？其主要作用是什么？ 学生活动 学时分配 5min 2min 5min 10min 学生回答老师的提问 机床电气设备正常工作时，电动机一般处于连续运行状态，但在
试车或调整刀具与加工工件位置时，则需要电动机能实现点动运行。 一般要求连续与点动混合的场合中，会采用什么样的电路呢？这就是 我们今天要研究的内容，本任务将完成三相异步电动机连续与点动混 合控制线路的安装与调试。 任务引入知识链接 1、布线通道尽可能少，同路并行导线按主电路、控制电路分类集 中，单层密排。 一、板前明线布线安装工艺 2、布线尽可能紧贴安装面布线，相邻电器元器件之间也可“空中走线”。 3、安装导线尽可能靠近元器件走线。 4、布线要求横平竖直，分布均匀，自由成形。 5、同一平面的导线应高低一致或前后一致，尽量避免交叉。 6、变换走向时应垂直成90角。
第六节直流电动机 清华大学附属中学永丰学校刘铭 教材内容分析 本课选自义务教育教科书，北京师范大学出版社物理九年级全一册第14章，第6节《直流电动机》。前面学生已经掌握了电流周围存在磁场，磁场对通电导体有力的作用，紧接着这节课的学习就是对前面所学知识的一个应用，也是对前面所学内容的另一种诠释，这需要很好的理解掌握前面学习的理论知识，这节课进行深入加工，有着理论的依据，亲自动手操作实验，切实做到学以致用。 学生情况分析 初三下学期的学生，有前面几节课的知识储备，并具备一定的发现问题、分析问题、解决问题的能力，在实验操作方面也有很多的实验积累，在讨论解决方案时会有一些可行的猜想，并针对这些猜想设计可行的实验，来验证猜想是否正确。但是对于学生来说,总会有一些想法不是很严谨，需要老师的及时适当引导。核心素养 通过动手组装模拟电动机，探究电动机的工作的过程和原理，培养学生科学探究的能力和科学的思维，通过了解电动机在生活中的应用，认识科学与技术之间的关系，培养学生科学的态度与责任。 教学目标设计 1.知识与技能: (1)知道电动机工作的基本原理:通电线圈在磁场中受到力的作用。 (2)知道电动机工作过程中的能量转化。 (3)了解使电动机连续转动的方法,及换向器在直流电动机中的作用。 2.过程与方法: (1)经历探究电动机转动原理的过程,培养学生初步分析问题的能力。 (2)经历电动机的发明过程,培养学生动手能力和发现问题并解决问题的能力。 3.情感态度与价值观: 了解物理知识如何转变为科学技术,强化学生学以致用的意识。 教学内容设计：
教学重点:探究磁场对通电导体有力的作用。 教学难点:使电动机持续转动的方法。 教学策略分析 （一）教学方法分析： 1.协作学习法：2个学生为一组，组内同学协同完成实验任务。 2.任务驱动法：学生们经历电动机的发展历程，随着电动机发展过程中问题的产生，猜想解决问题的措施，针对解决措施，动手设计实验，验证猜想是否正确，方案是否可行。 3.讨论交流学习法：学生在实验操作前，交流实验方案；在实验操作过程中，讨论方法的可行性；在实验操作后，交流总结实验心得和结论。 （二）教学手段： 多媒体，实物投影，电动机的换向器工作时慢镜头视频，小型电动机模型（2个），带有换向器的电动机模型（2个），玩具车中的电动机。 学法设计： 师生之间：教师问题引导，学生自主猜想设计，在做中学。 生生之间：学生之间合作交流。 学生自己：问题驱动，任务驱动，设问——思考——猜想——设计——动手——解答。
沪粤版九年级物理下册《探究电动机转动的原理》 教学设计与反思 沪粤版九年级物理下册《探究电动机转动的原理》教学设计与反思 17.2探究电动机转动的原理 教学目标 知识目标 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。 教学重点：磁场对电流的作用。 教学难点 1.分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关。 2.理解通电线圈在磁场里为什么会转动。 器材准备 电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒（导体）、滑动变阻器、线圈、导轨。 教学过程 一、引入新课 1.磁场的基本性质是什么？磁场对放入其中的磁体产生力的作用。 2.电流的磁效应是什么？通电导体周围存在着磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种情况叫作电流的磁效应。 播放课件：播放有关电动机动画。 分别点击开关（2个方向）和拖动滑动变阻器，观察电动机和车轮的旋转方向，由学生描述并猜测出现这种现象的原因。
电动机为什么会转呢？引导学生回忆奥斯特实验，知道通电导体周围存在磁场，能使小磁针偏转，即电流对磁体有力的作用，启发学生逆向思维。磁场对电流有没有力的作用呢？ 我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动，下面我们就来研究电动机的工作原理。 二、新课教学 探究点一：磁场对通电导线的作用 1.如上图，把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab,观察它的运动，说出观察到的现象，讨论得出结论。 现象：接通电源，导线ab向外（或向里）运动。 结论：通电导体在磁场中受到力的作用。 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，观察导线ab的运动方向。 现象：合上开关，导线ab向里（或向外）运动，与刚才运动方向相反。 结论：这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关。 3.保持导线ab中的电流方向不变，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。 现象：磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。 结论：这表明通电导体在磁场中运动方向与磁感线方向有关。 实验表明：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系，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。 引导：当电流方向或者磁感线方向变的相反时，通电导体受力方向也变的相反。那么，把一个通电的线框放到磁场中，它会怎样运动？想一想，做做看。
同步电动机的工作原理 同步电动机 转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流电动机。其转子转速n 与磁极对数p、电源频率f之间满足n=f/p。转速n决定于电源频率f，故电源频率一定时，转速不变，且与负载无关。具有运行稳定性高和过载能力大等特点。常用于多机同步传动系统、精密调速稳速系统和大型设备(如轧钢机)等。 同步电动机是属于交流电机，定子绕组与异步电动机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的，所以称为同步电动机。正由于这样，同步电动机的电流在相位上是超前于电压的，即同步电动机是一个容性负载。为此，在很多时候，同步电动机是用以改进供电系统的功率因数的。 同步电动机在结构上大致有两种： 1、转子用直流电进行励磁。它的转子做成显极式的，安装在磁极铁芯上面的磁场线圈是相互串联的，接成具有交替相反的极性，并有两根引线连接到装在轴上的两只滑环上面。磁场线圈是由一只小型直流发电机或蓄电池来激励，在大多数同步电动机中，直流发电机是装在电动机轴上的，用以供应转子磁极线圈的励磁电流。 由于这种同步电动机不能自动启动，所以在转子上还装有鼠笼式绕组而作为电动机启动之用。鼠笼绕组放在转子的周围，结构与异步电动机相似。 当在定子绕组通上三相交流电源时，电动机内就产生了一个旋转磁
场，鼠笼绕组切割磁力线而产生感应电流，从而使电动机旋转起来。电动机旋转之后，其速度慢慢增高到稍低于旋转磁场的转速，此时转子磁场线圈经由直流电来激励，使转子上面形成一定的磁极，这些磁极就企图跟踪定子上的旋转磁极，这样就增加电动机转子的速率直至与旋转磁场同步旋转为止。 2、转子不需要励磁的同步电机 转子不励磁的同步电动机能够运用于单相电源上，也能运用于多相电源上。这种电动机中，有一种的定子绕组与分相电动机或多相电动机的定子相似，同时有一个鼠笼转子，而转子的表面切成平面。所以是属于显极转子，转子磁极是由一种磁化钢做成的，而且能够经常保持磁性。鼠笼绕组是用来产生启动转矩的，而当电动机旋转到一定的转速时，转子显极就跟住定子线圈的电流频率而达到同步。显极的极性是由定子感应出来的，因此它的数目应和定子上极数相等，当电动机转到它应有的速度时，鼠笼绕组就失去了作用，维持旋转是靠着转子与磁极跟住定子磁极，使之同步 同步电动机的起动方法： 同步电动机只有在定子旋转磁场与转子励磁磁场相对静止时，才能得到平均电磁转矩。如将静止的同步电动机励磁后直接投入电网，这时定子旋转磁场与转子磁场间以同步转速n1作相对运动，转子受到交变的脉动转矩，其平均值为零，电机不能起动。所以必须借助其他方式来起动。
二、探究电动机的转动原理 一、情景引入 电动机的发明和改进，将大大推动人类的文明进程，如车辆不再依赖石油了，利用电能或太阳能的电动机将交通工具驶向了高速公路……。但我们知道电动机有两个主要的组成部分：磁体和线圈。通电线圈在磁场中高速运转，线圈是用导线和电池连在一起的，线圈的转动必然导致和电池连在一起的导线扭断！我们怎样解决这个问题呢？ 二、教材研究 问题1——怎样改变电动机的转动方向？ 探究课本P5图16－6所示实验，将观察到的现象填写在下面空格上： 当接通电源时，看到金属杆_____________,这说明了_________________________________.。 当保持磁场方向不变，改变电流方向时，金属杆____________________________________。 当保持电流方向不变，改变磁场方向时，金属杆____________________________________。 结论：磁场对通电导体具有_____________的作用，其作用的方向与____________、______________有关。 问题2——怎样解决电动机的线圈高速运转时，和电池连在一起的导线不会被扭断？ 我们有两个问题：（1）请观察课本图16-7中（b）图，这是平衡位置，就是线圈中上下二根导线受到二力平衡（大小相等、方向相反），怎样使线圈转动下去？（2）如果线圈可以转动，和电池连在一起的导线怎样才不会被扭断？
试着动手解决这些问题，并和同学一起交流讨论。 请阅读“活动——探究换向器的作用”，认真观察换向器（图16-8），回答下列问题： （1）换向器的构造：。 （2）换向器的作用：。 问题3——电动机转动的原理是什么？ 1、电动机的工作原理是如何的呢？请认真阅读课本P16-9图16－9，并与同学们交流讨论。 2、请你解释动圈式扬声器的工作原理。 三、典例分析 例2.如图所示是直流电动机在两个不同时刻的工作原理图，以下是小明和小华所在科技小组的同学对直流电动机工作原理的分析，其中正确的是（） A.导线ab在这两个时刻电流方向不同，受到磁 场力方向也不同 B.导线ab和cd分别在这两个时间所受到的力的 作用效果不相同
15.2探究电动机的转动原理 教学目标 知识与技能：了解通电导线在磁场中受力的作用，并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关；了解电动机的构造和原理。 过程与方法：经历制作简单电动机的过程，探究电动机连续转动的原理。 情感、态度与价值观：了解科学知识转化成应用技术的过程，提高学习科学技术的兴趣，培养创造发明的意识。 重点：直流电动机的工作原理。 难点：直流电动机工作过程中的特点。 教学方法：演示实验法，讲授法 归纳总结法 教具准备：挂图，直流电动机模型 一、复习引入，实验激趣。 磁场对电流的作用 1. 通电导体在磁场里受到力的作用 我们可以做这样的实验，如图所示，把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。 （1）合上开关，接通电路，导体AB中产生由A向B流动的电流，这时导体AB向左运动起来。 （2）将电源上的正、负极接线对换，合上开关，导体AB中产生由B向A流动的电流，这时导体AB向右运动起来。 （3）将蹄形磁体的磁极上下翻转，导体AB的运动方向也发生变化。 通过上面的实验我们可以得出这样的结论： ①通电导体在磁场里受到力的作用。 ②通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁场方向有关。 二、进行新课 1、磁场对通电线圈的作用 如图所示，在图甲中，通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用，因两边中电流方向相反，所以两力方向相反且不在同一条直线上，所以线圈就转动起来。当转到图乙所示位置时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等，方向相反，线圈保持平衡。我们把这个位置叫做平衡位置。通过这个实验我们发现，通电的线圈在磁场中要受力而转动。
电动机工作原理 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
电动机工作原理 电动机无所不在！您在房内四周所见到的机械运动几乎都是由AC（交流）或DC（直流）电动机产生的。 通过了解电动机的工作原理，我们可以了解有关磁铁、电磁铁和电学的许多常识。本文将介绍是什么原因使电动机不断运转。 电动机内部结构 我们首先看看简易型双极直流电动机的总平面图。简易电动机包括六个部分，如下图所示： 电枢或转子 整流子 电刷 轴 场磁铁 某种类型的直流电源
电动机的组成部分 电动机的工作方式不外乎与磁铁和磁性相关：电动机使用磁铁产生运动。如果您曾经玩过磁铁的话，就知道所有磁铁都具有以下基本法则：同极相斥，异极相吸。因此，如果有两根磁铁，并且每根的两端分别标有“北”和“南”，则一根磁铁的北极将会吸住另一根磁铁的南极。反之，一根磁铁的北极将会排斥另一根磁铁的北极（对于南极，情况与此相同）。在电动机的内部，就是这些吸引力和排斥力产生了旋转运动。 在上图中，您可以看到电动机中有两块磁铁：电枢（或转子）是电磁铁，场磁铁是永久磁铁（场磁铁也可以充当电磁铁，但在大多数小型电动机中，人们为了省电而不将其用作电磁铁）。 玩具电动机 此处分解的电动机是在玩具中常见的简易型电动机：
您可以看到这是一个小型电动机，与一毛钱的美元硬币差不多大小。从外部看，可以看到构成电动机机体的钢结构、一根轴、一个尼龙端盖和两条电池导线。如果将电动机的电池导线接到手电筒的电池上，轴就会转动。如果将导线反接，则轴会朝反方向转动。下面是同一电动机的其他两个视图。（请注意第二个视图中钢壳一侧的两个槽，稍后您就会明白它们是用来干什么的了）
九年级物理探究电动机 的转动原理 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
15.2探究电动机的转动原理 教学目标 知识与技能：了解通电导线在磁场中受力的作用，并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关；了解电动机的构造和原理。 过程与方法：经历制作简单电动机的过程，探究电动机连续转动的原理。 情感、态度与价值观：了解科学知识转化成应用技术的过程，提高学习科学技术的兴趣，培养创造发明的意识。 重点：直流电动机的工作原理。 难点：直流电动机工作过程中的特点。 教学方法：演示实验法，讲授法 归纳总结法 教具准备：挂图，直流电动机模型 一、复习引入，实验激趣。 磁场对电流的作用 1. 通电导体在磁场里受到力的作用 我们可以做这样的实验，如图所示，把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。 （1）合上开关，接通电路，导体AB中产生由A向B流动的电流，这时导体AB向左运动起来。 （2）将电源上的正、负极接线对换，合上开关，导体AB中产生由B向A流动的电流，这时导体AB向右运动起来。 （3）将蹄形磁体的磁极上下翻转，导体AB的运动方向也发生变化。 通过上面的实验我们可以得出这样的结论： ①通电导体在磁场里受到力的作用。 ②通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁场方向有关。 二、进行新课 1、磁场对通电线圈的作用
如图所示，在图甲中，通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用，因两边中电流方向相反，所以两力方向相反且不在同一条直线上，所以线圈就转动起来。当转到图乙所示位置时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等，方向相反，线圈保持平衡。我们把这个位置叫做平衡位置。通过这个实验我们发现，通电的线圈在磁场中要受力而转动。 换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。 如甲图所示：电刷B和半环E接触，电刷A和半环F接触，此时线圈中电流方向是a→b→c→d，受力方向是ab边受力向上，cd边受力向下，线圈的转动方向是顺时针。 如图乙所示：当线圈转到平衡位置时，此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分，所以线圈中没有电流流过，此时线圈在磁场中也不受力的作用。 如丙图所示：当线圈由于惯性刚刚转过平衡位置时，电刷B和半环F接触，电刷A和半环E接触，此时线圈中电流方向是d→c→b→a，受力方向是ab 边受力向下，cd边受力向上，转动方向是顺时针。