浙江省临海市新概念教育咨询有限公司八年级科学下册 第四章《第4节 电动机》学案 浙教版VIP免费

第四章《第4节电动机》学案联想情景导入你玩过电动玩具车吗?所有的电动玩具车里都有一个重要的零件电动机。当打开电动玩具车的开关时，你就会听到马达(即电动机)转动的声音，电动机通过齿轮带动玩具车的车轮，玩具车虞运动起来。在生产和生活中，我们还运用了电风扇、洗衣机、电吹风等电器设备，这些电器都是利用电动机的工作原理来进行工作的，想具体了解它们工作时的情况吗?请认真学习我们今天的课程吧!重点知识详解一、磁场对通电导线和线圈的作用1．磁场对通电导线的作用。实验操作：在如图所示的装置中,当合上开关使导线通电时，发生了什么现象?分别改变电流方向或磁体的磁极方向。又发生了什么现象?实验现象：合上开关使导线通电时，导线由静止变为运动。改变电流或磁极方向，导线运动方向发生改变。实验结论：通电导体在磁场里会受到力的作用。2．通电导体在磁场里受力方向的影响因素：通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁场方向有关。3．磁场对通电导线圈的作用。实验操作：在如图所示的装置中。通电矩形线圈处于图甲位置和图乙位置时，观察线圈的转动情况。当通电矩形线圈处于图甲位置时线圈会发生转动，但摆动几下后就停在了图乙位置。不再转动的原因是在图甲位置时,线圈受到与线圈平面垂直的力，线圈发生转动，而在图乙位置时，线圈受到的力与线圈在同一个平面上。线圈依靠惯性转过图乙位置时,线圈两边受力方向与图甲位置相同，但作用效果却使线圈反方向转动。二、直流电动机1．直流电动机的工作原理：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。2．直流电动机的结构：直流电动机主要是由磁铁和线圈组成，此外还有换向器、电刷等。1一端盖2一风扇3一机座4一电枢5一主磁极6一刷架7一换向器8一接线板9一出线盒l0一换向器3．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。如图，导体ab受到向上的力，而cd受到向下的力，所以通电线圈开始转动。“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个半铜环的开口处(即绝缘处)安装。③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，从而改变了线圈中的电流方向和受力方向，使线圈仍能按原来的绕向转动。三、安装直流电动机模型1．直流电动机模型的安装顺序是从内到外，从下到上的。具体顺序是支架线圈(转子)电刷磁极(定子)。2．安装直流电动机模型的要点：(1)应按一定次序安装；(2)电刷与换向器之间的松紧．线圈转子与定子之间的间隙要适中；(3)安装完毕后用手拨一下转子。观察其运转是否良好。否则应加以调试。3．改变直流电动机转动方向的方法；改变通过线圈的电流的方向(对调电源两极)或者改变磁感线方向(对调磁铁的两极)。4．改变转速的方法：改变线圈中电流的大小。5．实验步骤：(1)仔细观察换向器．弄清换向器的作用；(2)安装直流电动机模型；(3)画出有关电路图(如图所示)，并按图连接电路；(4)经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器至合适位置，观察电动机转动情况；(5)按下表进行实验，把结论填入表中。实验条件现象与结论第一次磁极位置不变，对调电源两极电流方向相反，线圈转动方向相反第二次电源两极不变。对调两个磁极磁感线方向相反，线圈转动方向相反第三次移动滑动变阻器增大电阻线圈转动缓慢，电流减小第四次移动滑动变阻器减小电阻线圈转动加快，电流增大精典例题解析[例1]如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置。当导线ab中有某方向电流通过时，它受到磁场的作用力向上。(1)如果仅将两磁极对调位置。导线ab受力向_________；(2)如果磁极位置不变，仅改变ab中的电流方向，导线ab受力向_________；(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向，导线ab受力向_________。[解析]磁场对电流的作用力方向跟磁场方向、电流方向有关，如果只改变磁场方向或电流方向，则导体受力方向发生改变，若两者同时改...