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中物理第十七章第三节科学探究：电动机为什么会转动1课堂导入人们的生活越来越离不开电了。生活中处处有电动机你知道电动机是利用什么原理工作的吗？电动机通电后为什么能够转动呢？学习目标1.知道磁场对通电导线的作用，及其影响因素。2.知道电动机的结构及其工作原理。3.知道换向器的作用。1课堂导入2课堂活动1磁场对通电导体的作用如图所示，把一根导线放在磁体的磁场中，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关相连。接通电源，电流通过导线ab，观察发生的现象。实验探究：磁场对通电导线的作用磁场对通电导体的作用直导体+-①闭合开关，观察铝制直导体情况。②改变电流方向或改变磁场方向。磁场对通电导体的作用磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。NIF甲SI乙FNSIF丙NS磁场对通电导体的作用归纳与小结1.通电导线在磁场中要受到力的作用。2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。电动机转动的原理想一想我们知道了通电导体在磁场中受到力的作用。如果把一个通电的线圈放在磁场里，线圈会运动吗？怎样运动？电动机转动的原理通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。为什么线圈不能持续转动呢?演示实验电动机转动的原理通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。电动机转动的原理当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动。电动机转动的原理线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。电动机转动的原理如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈继续转动。转动半周后再继续供电，线圈不就可以持续转下去了吗？学做小小电动机。想想做做电动机转动的原理如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？电动机转动的原理通电线圈受磁场力作用，开始顺时针旋转。通电线圈刚过平衡位置，换向器自动改变线圈中的电流方向。通电线圈转过平衡位置后，在磁场力的作用下继续顺时针转动。电动机转动的原理两个铜半环电刷换向器通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。电动机转动的原理直流电动机的结构转子（线圈）换向器换向器：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向电刷电动机转动的原理实际电动机电动机转动的原理电动机有很多的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高，而且对环境污染很小。电风扇及其电机电动机转动的原理电动机广泛应用于生产生活实际03典例分析【例1】借助如图所示的实验装置，晓明探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是()A．将A、B两端对调B．将滑动变阻器的滑片向右移动C．换用磁性更强的蹄形磁体D．将蹄形磁体的N、S极对调D05典例分析【例2】如图所示，使线圈位于两磁极间。(1)通电后，图甲中ab段导线的电流方向是________(填“由a到b”或“由b到a”)。图中ab段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向。(2)线圈转过图乙所示位置，用________的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈。05典例分析【解析】(1)由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中ab的电流方向是由a到b；在图丙中，由于电流的方向和磁场的方向均没有改变，故此时ab段导线所受力的方向不变，即力的方向仍是向上的。(2)据图丙能看出，磁场力会阻碍线圈运动，故此时必须改变线圈的受力方向，所以可以通过改变线圈中的电流方向使得线圈继续顺时针转动至少半圈。3课堂小结3课堂小结1.通电导线在磁场中会受到力的作用，其受力的方向跟磁场方向和电流方向有关。从能的转化观点看，这是将电能转化为机械能。2.线圈平面与磁感线的方向垂直时，线圈所在的位置叫做平衡位置。平衡位置的线圈不受力的作用，线圈继续转动是由于惯性。3.换向器的作用：当线圈到达平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，使线圈连续转动。线圈转一周，电流方向改变2次。