粤教沪科版)初三物理第16章电动机与发电机课件

16.1关于电动机转动的猜想１、你知道下列实验是研究什么问题的吗？复习：通电导体周围存在磁场铁屑２、你知道下列实验是研究什么问题的吗？通电螺线管的磁性强弱3、要使电磁铁的磁性最强，应该如何做？AS1BS2CDS1接在B，S2接在C。日常生活和生产中那些地方用到了电动机？请同学们想一想，说一说。电冰箱、空调、洗衣机、电扇、微波炉、电脑、收录机、吸尘器、果蔬搅拌机电力机车、电动车、电梯……一:认识电动机１、演示电动机转动２、电动机由哪些部件组成？定子(磁体)转子(线圈)２、电动机由哪些部件组成？磁体定子转子线圈（电枢）３、电动机分类：直流电动机和交流电动机小知识方向不变的电流叫做直流电，如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电。小知识方向周期性改变的电流叫做交流电，如水力发电站提供的电流。电动机是把电能转化为机械能的动力机器。使用直流电的电动机叫做直流电动机使用交流电的电动机叫做交流电动机二、关于电动机为什么会转动的猜想把你的猜想填写在课本的方框中电动机的转动可能与和有关。磁场可能会对通电线圈产生而使线圈转动。磁场力电流１、线圈的简化：２、磁体：永久磁铁或电磁铁。一组线圈一个线圈一段导体线圈组对复杂事物进行简化，是一种常用的思路和方法。可用蹄形磁铁代替。３、安装模型直流电动机试一试：（１）它能不能转动？（２）改变线圈中电流方向，转动情况有什么变化？观察电动机的转动电动机模型正确安装后，接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不可能造成这一现象的原因是()A、受的摩擦力太大B、电源的正负极接反了C、电源电压太低D、磁体的磁性太弱•下列家用电器中没有电动机的是：()•A、洗衣机B、电风扇•C、电饭锅D、电冰箱CB电动机1．电动机组件：电动机的两个最主要的部件是__________和____________．线圈(转子)2．影响电动机转动方向的因素改变(1)只改变电流方向或磁场方向，电动机的转动方向______；(2)若同时改变电流方向和磁场方向，电动机的转动方向________．不变3．电动机简化：为了研究通电线圈受力转动的具体情况，电动机转子上的线圈组可以简化为一条__________，电动机定子的磁铁可以用__________磁铁代替．直导线蹄形磁体(定子)不转的原因处理方法安装错误检查电路的正确性电路不通或电流过小①电源电压太低，应换用能产生较大电压的电源②滑动变阻器阻值过大，应减小滑动变阻器的阻值③电路未连接好，重新检查电路④线圈或电路中有断路现象，重新检查电路磁场力太小①磁铁的磁性不够强，应换更强的②线圈的匝数太少，应增加匝数电动机不转的原因及处理方法摩擦阻力太大检查线圈轴与支架之间以及电刷与换向器之间的接触情况线圈处于平衡位置拨动线圈，让它通过平衡位置，电动机即可转动[例题](多选)小源同学自己动手做了一个直流电动机模型，接通电路后发现电动机不转动，可当他拨了一下线圈后，电动)机就快速地转了起来，造成这一情况的原因不可能是(A．线圈内部断路B．磁铁磁性不强C．电源正、负极接反了D．开始时，线圈处于平衡位置解析：断路时电路中无电流，此时电动机不转动，当拨一下线圈，电动机仍不会转动，A不可能；磁铁磁性不强，即使拨动线圈，电刷接触情况也不会发生变化，磁性依然不变，电动机依然不会转动起来，B不可能；电源正、负极接反了，只能影响电动机的转动方向，C不可能；当线圈转到线圈平面与磁感线方向垂直(即平衡位置)时，两电刷刚好接触两半环间的绝缘部分，此时电路不通，电动机不转动，当拨一下线圈后，线圈稍转过一定角度后，两半环就会接触电刷，线圈中有电流通过，线圈就能转动下去，D可能．答案：ABC1．(多选)下列家用电器中，有用到电动机的是()A．电吹风C．电动剃须刀B．电风扇D．电熨斗2．要改变直流电动机转动的方向，下列措施中可行的是()DA．增加磁体的磁性B．增大电源电压C．增大线圈中的电流D．改变线圈中的电流方向ABC电动机通电后为什么能够转动呢？磁场中的通电线圈受到了力的作用?！实验探究探究磁场对电流的作用实验表明：当接通电源时，线圈运动起来，说明：通电导体在磁场中受到力的作用。通电导体在磁场里是不是永远向一个方向运动？若不是，那它与什么因素有关呢？1、同学们请猜一猜？(并说出依据)2、如何来验证你的猜测？思考并探究２：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。科学探究３：如果把一只通电线圈放到磁场中，它又将怎样呢？(猜一猜?)通电后由于两边通过的电流方向相反，因此它们的受力方向相反，因而线圈沿顺时针方向转动。平衡位置上下两边受到的力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因而线圈受到的力为平衡力，我们把这个位置称为平衡位置。当线圈转到平衡位置时，为什么会停止转动？通电线圈在磁场中发生转动，当线圈转到平衡位置时，受到两对平衡力的作用；由于惯性，线圈将来回摆动，又由于摩擦，线圈最后静止下来。想一想，怎样才能使线圈继续转动下去？改变导体（线圈）的受力方向一、改变磁场方向；二、改变导体中的电流方向改变电流方向的装置——换向器换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。换向器作用是每当线圈刚转过平衡位置,能自动改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动下去。电动机的工作原理原理：通电导体在磁场中受到力的作用（或磁场对电流的作用）。基本构造④E、F是换向器（两个半圆铜环）：作用：及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是相同，线圈一直转动下去。③A、B是电刷作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。①一对异名磁极，②矩形线圈工作过程直流电动机的基本工作原理•通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，同时用换向器及时改变线圈里的电流方向，以保持线圈的持续转动。应用课堂小结电动机的转动原理：通电导体在磁场上受到力的作用，力的方向跟磁极方向和电流方向有关。直流电动机的基本工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，同时用换向器及时改变线圈里的电流方向，以保持线圈的持续转动。1．(多选)以下的用电器中，没有利用“通电导线在磁场中受磁场力的作用”原理工作的是()ABCA．电炉C．电热毯B．白炽灯D．电风扇)D2．直流电动机工作时，能量的转化情况是(A．电能转化为化学能B．化学能转化为电能C．机械能转化为电能D．电能转化为机械能3．直流电动机若把换向器去掉，当线圈转过平衡位置时，则()DA．线圈将按原方向一直转动下去B．线圈立即反转并一直转下去C．线圈立即停止转动D．线圈来回摆动一段时间后停下练习•当线圈转过平衡位置时通过线圈里的电流为0，但线圈仍可转动，其原因是()A.由于线圈的重力作用B.线圈具有惯性C.由于换向器的作用D.受磁场力的作用B•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.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.线圈内断路练习A•电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你列举出三种装有电动机的家用电器的名称_________；___________；________。•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下表：练习电风扇抽油烟机影碟机次数所用磁铁个数电流(A)转速110.5一般211快320.5较快421很快⑴分析上表记录可推测影响电动机的转速的因素可能是___________、____________。⑵要想使一台直流电动机的转速增大，可采用的方法是()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.改变磁极的位置电流大小磁场强弱A.B.C16.2探究电动机的转动原理一、磁场对通电导线的作用1．影响受力方向的因素(1)________方向；(2)________方向．2．通电导线在磁场中受力的大小(1)当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线受到的力最______；大(2)当通电导线与磁场方向平行时，通电导线的受力为零．电流磁场二、电动机的工作原理1．电动机的基本原理：通电线圈在磁场中受力转动．2．直流电动机工作原理：通电导线在磁场中受力转动，同时换向器改变线圈里的电流方向，以保持线圈继续转动．直流电动机的工作过程图示工作过程线框处于此位置方向转动线框转至平衡位置线框越过平衡位置时，当通过如图方时，两电刷跟两个后，线框中的电流方向的电流时，线框a半环间的绝缘部分向改变，线框a边受边受到向上的力，接触，线圈中无电到向下的力，线框c线框c边受到向下流，不受力的作用，边受到向上的力，线的力，线框顺时针由于惯性，线框会框绕轴沿原方向转越过平衡位置转动动[例题]直流电动机的工作原理是()B解析：电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而使线圈转动，同时换向器及时改变线圈里的电流方向，以保持线圈的持续转动．可知选项B正确．A．磁体的周围存在磁场B．通电导体在磁场里受到力的作用C．电磁铁通电后，会吸引铁片D．以上说法都不对1．(多选)以下的用电器中，没有利用“通电导线在磁场中受磁场力的作用”原理工作的是()ABCA．电炉C．电热毯B．白炽灯D．电风扇)D2．直流电动机工作时，能量的转化情况是(A．电能转化为化学能B．化学能转化为电能C．机械能转化为电能D．电能转化为机械能3．直流电动机若把换向器去掉，当线圈转过平衡位置时，则()DA．线圈将按原方向一直转动下去B．线圈立即反转并一直转下去C．线圈立即停止转动D．线圈来回摆动一段时间后停下16.3发电机为什么能发电认识发电机•用导线将电池、小灯泡、电流表、开关连接成闭合电路.•把手摇发电机、小灯泡接入电路.转动手柄使线圈在磁场里转动，小灯泡发光，说明电路中有电流通过小灯泡.磁铁和线圈两个主要部件构成发电机的主要部件有哪些？探究电磁感应现象奥斯特实验（电生磁）磁生电？通电的导体在磁场中会受到力的作用受到力作用的导体在磁场中运动会不会产生电呢？制定计划和设计实验器材：磁铁、灵敏电流计、导线等实验条件指针摆动情况G_+G_+G_+G_+G_+实验电路图1开关断开，电路断路，无论导线做何运动不摆动2345开关闭合，电路通路，导线保持静止。不摆动开关闭合，电路通路，部分导线只做上下运动。不摆动开关闭合，电路通路，部分导线只做左右运动。摆动开关闭合，电路通路，部分导线做左右斜向运动。摆动进行实验和收集证据次序实验条件指针是否偏转6闭合开关，导体不动，磁铁左右运动偏转7只改变导体运动方向偏转方向改变了8只改变磁场方向偏转方向改变了9同时改变导体运动方向和磁场方向偏转方向不改变分析与论证结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。感应电流方向与导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。1、只改变导体切割磁感线运动方向，感应电流方向改变了。2、只改变磁场方向，感应电流方向改变了。3、同时改变导体切割磁感线运动方向和磁场方向，感应电流方向不变。英国物理学家法拉第开始进行磁生电的探究，经过10年不懈努力，终于在1831年发现了磁也能电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流在电磁感应现象中能量的转化：机械能转化为电能闭合电路的一部分导体1在磁场中做切割磁感线运动时2产生电磁感应条件能产生感应电流的是CD组成：磁体、线圈电磁感应现象的主要应用是发电机发电机原理：电磁感应现象法拉第奥斯特“磁生电”“电生磁”世界第一台发电机发电机的构造实用交流发电机实际的交流发电机，结构比较复杂，但主要由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成.转子由水轮机、汽轮机或内燃机来带动.大型发电机发出很高的电压和很强的电流，要采用线圈不动、磁极旋转的方式发电.这种发电机叫做旋转磁极式发电机.大型旋转磁极式发电机，能够提供几千伏到上万伏的电压，功率可达几十万千瓦，甚至百万千瓦以上.为了得到较强的磁场，要把线圈嵌在定子铁心槽里，还要用电磁铁代替永久磁铁作转子.发电机都是利用_______原理制成，能量