沪粤版物理九年级下册课件：17.2 探究电动机的转动原理

④作用在同一条直线上。
今天我们就来探究磁场是否对电流有作用力
一、探究磁场对电流的作用 交流 · 讨论
请各小组把上节课后讨论的设计方案提交上来， 供讨论选择：
我们选择方案（b）进行实验验证。
活动1：探究磁场对电流的作用
N
S
闭合开关，导体由静止到运动 导体受到了力的作用 把磁铁移开，闭合开关，导体不动 导体没有受到力的作用
通电导体在 磁场里会受 到力的作用。
Hale Waihona Puke 通电导体受力的方向跟哪些因素有关？
探究 · 归纳
S
＋ I －
S
－ I ＋
N
N
通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向有关 通电导体在磁场中受到力的 作用，力的方向与电流方向 和磁场方向都有关系。
N
－ I
通电导体在磁场中受力的方向跟磁场方向有关
S
＋
如果把一只通电线圈放到磁场中将会怎样呢？
换向器的结构 两个彼此绝缘的铜半圆环
电刷与半环接触，使电
源和线圈组成闭合电路。
换向器的作用
通过换向器，使线圈中电流方向每半周改变一次
三、电动机的工作原理 电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理 制成的。 使用直流电源供电的电动机叫做直流电动机 直流电动机工作原理
无电流、 不受力
无电流、 不受力
变化的电流在磁场中受 到的力是变化的，因此 在扬声器发出的声音也 会变化。
3.实际的电动机
电动机的实质：
将电能转化成机械能的用电器 电动机的优点：
①构造简单、制造方便； ②造价低、效率高； ③启动、停止和改变转动方向的控制、操作 十分方便； ④噪声小、无尾气排放、无污染。
马伟明与中国的电磁弹射技术
本节小结
1.磁场对电流的作用： 通电导体在磁场受到力的作用，受力方向与 磁场方向和电流方向都有关系； 2.换向器的作用: 每当线圈转过平衡位置就自动改变线圈中的 电流方向，以保持线圈的持续转动；
3.电动机的工作原理： 通电线圈在磁场中受力而转动 4.磁场对电流作用的应用： ①电动机； ②动圈式扬声器（喇叭）: ③磁电式电流仪表。
17.2 探究电动机的转动原理
六安市叶集区孙岗中学
董瑞明
复习回顾
1.电动机的主要部件： 带有磁体的定子和带有线圈的转子 2.线圈的简化： 线圈组 一组线圈 一个线圈 一段导体 3.电动机转动的猜想： 电动机的转动可能与磁场和线圈电流有关。磁场 可能会对通电线圈产生力的作用而使线圈转动。 4.二力平衡的条件： ①作用在同一物体上； ③方向相反； ②大小相等；
5.小刚学习了直流电动机后，他在家自己装配了一个 玩具直流电动机，研究了直流电动机的转向与磁场方 向、电流方向的关系后，接着研究影响直流电动机的 转速的因素。研究时记录的现象如右表：
⑴分析上表记录可 推测影响电动机的 转速的因素可能是 ___________ 电流大小 、 ____________ 磁场强弱 。
分析 · 推理
F
F
N
F
S
N
F
S
I
线圈左、右两边电流 方向相反，线圈两边 受力方向相反，线圈 沿逆时针方向转动。
当线圈的平面与磁场垂 直时，通电线圈上、下 两边受到平衡力的作用， 这个位置称为平衡位置。
当线圈在平衡位置靠惯性继续沿逆时针方向转动时
F
F
N
F
S N
F
S
线圈靠惯性转过平衡位置 时，线圈的受力方向与线圈 的运动方向相反，线圈受到 的力阻碍线圈运动。
3.在磁场中的通电导体 A.一定受到磁场力的作用； B.可能受到磁场力的作用； C.一定不受磁场力的作用； D.以上说法均不正确
(B )
4.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向、磁 感线方向之间的关系，下列说法中错误的是 ( C ) A.电流方向改变时，导体受力方向改变； B.磁场方向改变时，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。
所用磁 次数 铁个数 1 1 2 1 3 2
4 2 电流/A 0.5 转速 一般
1 0.5
1
快 较快
很快
⑵要想使一台直流电动机的转速增大，可采用 的方法是 ( ) A.B.C A.增大线圈中的电流; B.增加电动机的供电电压 C.使磁性增强; D.改变磁极的位置.
通电导体 在磁场中受力转动的原 6.电动机是利用_________ 理制成的。在直流电动机中，每当线圈转过平衡位 换向器 能自动改变线圈中的电流方向。 置时，_________ 7.如图所示，直导线通电时发生偏转，说明 _______ 磁场 对电流有力的作用，可以利用这个原理制作 _________ 电动机 （电动机/发电机）。如果只改变电流方 向，直导线的偏转方向_________ 发生改变 。
直流电动机的基本构造： 磁体 线圈 换向器 电刷 直流电动机的工作原理： 通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动， 同时通过换向器及时改变线圈中的电流方向，以保 持线圈的持续转动。 磁场对通电导体作用原理的应用 1.磁电式电流仪表:
2.动圈式扬声器（喇叭）:
随声音变化的电流通 过扬声器的线圈，线 圈与纸盆都随之振动， 就会使扬声器发声。
课堂练习
1.已知A图中通电导体的 受力方向,请判断B、C图中 导体的受力方向。
2.一台组装齐全的直流电动机模型,接通电源后， 线圈不转,用手拨动一下转子后,线圈就正常转动起 来,则该电动机模型开始不转动的原因可能是 ( A ) A.线圈正好处于平衡位置 ； B.电刷与换向器接触不良； C.磁铁的磁性或线圈中电流不够大； D.线圈内断路。
马伟明，男，1960年4月6日出生， 动力与电气工程专家，江苏省镇江市扬 中人。现任海军工程大学教授、博导， 中国工程院院士，中国人民解放军海军 少将。
电磁弹射器是航空母舰上的 一种舰载机起飞装置，中国舰载 机弹射起飞技术已经比肩美国甚 至超越美国，我军歼-15舰载机已进行了多次陆基电磁弹射， 技术已经相当成熟。马伟明少将领导的团队，开发了中压直 流输电网，比美国的中压交流高了一代。美国现在才开始做 预研中压直流，要赶上我们是十几年以后的事情。
通电线圈最后 停止在平衡位置
怎样才能使通电线圈在磁场中持续地转动呢？
二、换向器的作用： 当线圈靠惯性转过平衡位置时，如果立即改变线圈 中的电流方向，则线圈的受力方向随之改变，使线圈 的受力方向与线圈的运动方向相同，线圈就能够继续 转动下去了。 能够完成及时改变线圈中的电流方向任务的装置 叫做换向器。 活动2：探究换向器的作用：