《直流电动机》教学目的:1、知道直流电动机的原理和主要构造
2、知道换向器在直流电动机中的作用
3、了解直流电动机的优点及其应用
4、培养学生把物理理论应用于实际的能力
教学重点、难点:1、磁场对电流的作用
2、磁场对电流作用的现象和规律,电动机的构造和原理
教学过程:1、磁场对电流的作用从以下几个方面加深理解
(1)实验装置如图所示
(2)实验现象:置于磁场中的导体AB内有电流通过时,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
(3)实验现象分析:导体AB的运动方向表示磁场对导体AB的作用力的方向
磁场对电流的作用中的能量转化情况是由电能转化为机械能,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、通电线圈在磁场中为什么会发生转动
转到什么位置会停下来,为什么
如图所示,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
当线圈从图示位置转过90°时,这两个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
线圈的这一位置叫做平衡位置,此时线圈的平面恰与磁感线垂直
3、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
4、直流电动机靠直流电源供电,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
5、直流电动机主要由磁铁和线圈组成,此外还有换向器、电刷等
6、换向器的作用: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