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...