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1、電動機
一、磁場對通電導體的作用
1.通電導線在磁場中受到力
S
N
圖1
⑴把導線ab放在磁場里，接通電源，讓電流通過導線ab，觀測它的運動。
S
N
圖2
⑵把電源的正負極對調(diào)后接入電路，使通過導線ab的電流方向與本來相反，觀測導線ab的運動方向。
N
S
圖3
⑶保持導線ab中的電流方向不變，但把蹄形磁體上下磁極調(diào)換一下，使磁場方向與本來相反，研究導線ab的運動方向。
N
S
圖4
結(jié)論：通電導線在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向均有關(guān)系。
當電流的方向或磁感線的方向變得相反時，通電導線受力方
2、向也變得相反。若電流方向和磁感應線的方向都變得相反,導線的受力方向不變。如圖4和圖1比較。
知識補充：
a.左手定則
磁場對通電導體有力的作用，此力用左手定則鑒定：伸開左手使大拇指與四指在同一平面內(nèi)并互相垂直，讓磁感線垂直穿入手心，使四指指向電流方向，這時拇指所指的方向就是通電導體在磁場中所受磁場力的方向。
b.左手定則與右手螺旋定則的區(qū)別
左手定則
右手螺旋定則
合用范疇
通電導體在磁場中的受力
通電螺線管的磁場方向的鑒定
已知條件
磁場方向和電流方向
電流方向
拇指方向
拇指是通電導體所受磁場的方向
拇指是通電螺線管的N極的方向
能量轉(zhuǎn)化
電能轉(zhuǎn)化為機
3、械能
電能轉(zhuǎn)化為磁場能
2.如果把一種通有電流的線框放到磁場中，它會如何運動？
ab段電流方向由a向b，受力方向向上；cd段電流方向由c向d，受力方向向下。
結(jié)論：通電線圈在磁場中受力作用而繞著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動
定子（磁體）
轉(zhuǎn)子（線圈）
換向器
電刷
二、電動機的基本構(gòu)造
1.觀測電動機
⑴直流電動機：運用直流電源供電的電動機叫做直流電動機；
⑵基本構(gòu)造：可以轉(zhuǎn)動的線圈，叫做轉(zhuǎn)子；固定不動的磁體，叫做定子；
⑶原理：運用通電線圈在磁場里受力而轉(zhuǎn)動；
2.“線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動”
⑴線圈與磁場方向（磁感線）垂直的位置稱為平衡位置。
當線圈轉(zhuǎn)到線圈平面與磁感線垂直的位置時
4、，線圈相對的兩邊電流方向相反，所受磁場力方向相反，大小同樣，線圈將最后停在這一位置上不再轉(zhuǎn)動，這個位置叫平衡位置。
⑵線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動的因素？
ab段、cd段的電流方向、受力方向沒有發(fā)生變化，使線圈在這個位置擺動幾下就停下來。
⑶通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，為什么不立即停下來，而是在位置附近擺地動幾下才停下來？
通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置前具有一定速度，由于慣性它會繼續(xù)向前運動，但由于這時受到的磁場力及摩擦力等又會使它返回平衡位置，因此它要擺動幾下后再停下來。
⑷如何使線圈在轉(zhuǎn)過平衡位置后繼續(xù)沿本來的方向轉(zhuǎn)動下去？
對調(diào)電極，變化電流方向；對調(diào)磁極，變化磁場方向。而變化電流方向容易操作，因此
5、采用使線圈一到平衡位置就能自動變化線圈中的電流方向的措施。
3.換向器
⑴實際的直流電動機是通過變化電流方向來實現(xiàn)的；
⑵換向器作用：每當線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，自動變化通入線圈的電流方向，從而變化受力方向，使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動。
換向器是一對彼此絕緣的金屬半環(huán)，它固定在轉(zhuǎn)軸上，每個金屬半環(huán)各連接著線圈的一端，通過緊接著的電刷把電流輸入線圈。
圖1 圖2
圖4 圖3
三、生活中的電動機
電動機通電時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，把電能轉(zhuǎn)化為機械能；
家
6、用電器中的電動機，如電動玩具、錄音機等用的是直流電動機，但多數(shù)是交流電動機，也是靠著通電導體在磁場中所受的力來運轉(zhuǎn)的；
長處：構(gòu)造簡樸、控制以便、體積小、價格便宜、效率高、功率可大可小、無污染；
應用：機床、電車、電力機車等。
四、習題
（一）填空題
1.通電導體在磁場中要＿＿＿＿的作用，它受力的方向跟＿＿＿＿方向和＿＿＿＿方向有關(guān)。
2.用＿＿＿＿電源供電的叫直流電動機，它是運用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿原理制成的。
3.電動機重要重要由?? ?和??? 構(gòu)成，是運用?? ?線圈在 ???里受力而轉(zhuǎn)動的原理制成的。
4．直流電動機的重要構(gòu)成部分有?? ?
7、、 、?? 和 ?? ；其中定子是?? ；??? 的作用是在線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時使電流的方向發(fā)生變化。
5.要使直流電動機線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動，必須設法使線圈轉(zhuǎn)到 ??位置時，即線圈平面與磁感線互相?? 的位置時，自動變化通過線圈的? ?方向，實現(xiàn)這個作用的裝置叫????? 。
6.電動機是把 轉(zhuǎn)化為????????????能的機器，如圖所示是直流電動機的工作原理圖，圖中兩個分別與線圈兩端相連而又彼此絕緣的銅半環(huán)H和F的重要作用是???????????????。
二、選擇題
1．有關(guān)電動機的工作原理，下列說法對的的是（????? ）
A.電動機是根據(jù)
8、電磁感應原理工作的
B.電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的工作原理工作的
C.電動機是根據(jù)電流的磁效應工作的
D.電動機是根據(jù)電流的熱效應工作的
2.不會影響磁場對通電直導線的作用力方向的因素是（ ）
A.導體的電阻 B.磁場方向 C.導體中電流方向 D.把電源兩極對調(diào)
3.如圖所示，導體AB受到力的方向水平向左，為了使它受力的方向向左，為了使它受力的方向水平向右，可采用的措施是（ ）
A.變化導體中的電流方向 B.換用磁性更強的磁鐵 C.增大電路中的電流 D.變化電流方向，同步變化磁場方向
4.要變化直流電動機轉(zhuǎn)向，可以采用(
9、)
A.變化電流方向，其她不變 B.變化磁場方向，其她不變 C.增大電流強度 D.同步變化電流方向和磁場方向
5.可以變化直流電動機轉(zhuǎn)動方向的措施是 ( )
A.用較強的交流電當電源
B.變化電流方向，同步變化電動機的磁場方向
C.對調(diào)電動機磁鐵的磁極，不變化通入線圈的電流方向
D.升高或減少供電電源的電壓
6.為了變化電動機的轉(zhuǎn)動方向，下述可采用的措施對的的是（?????? ）
A.變化電源電壓的大小 B.變化通過線圈的電流的大小 C.變化通過線圈的電流的方向 D.對調(diào)N、S兩磁極的位置，同步對調(diào)電源的正、負極
7.有關(guān)直流電動機的換向
10、器的作用，如下說法對的的是（????? ）
A.當線圈平面與磁感線平行時，自動變化電流方向
B.當線圈平面與磁感線垂直時，自動變化電流方向
C.當線圈平面與磁感線平行時，自動變化磁感線的方向
D.當線圈平面與磁感線平行時，自動變化線圈轉(zhuǎn)動方向
8.電動機是一種運用高效率、低污染的設備，廣泛應用于平常生活和生產(chǎn)實踐中，下列家用電器中應用了電動機的是（ ）
A.電飯鍋 B.洗衣機 C.電熱水壺 D.電熱毯
9.下列說法對的的是( )
A.電動機是把機械能轉(zhuǎn)化為電能的機器
B.電動機是把電能轉(zhuǎn)化為機械能的機器
C.直流電動機是運用線圈的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生電流
11、的
D.變化線圈中的電流方向，可以變化電動機線圈轉(zhuǎn)動的快慢
（三）實驗探究題
1.在下列所示的圖片中，選擇恰當?shù)膱D片序號填入空格中；
⑴ 用來研究通電直導線在磁場中受到力的作用的實驗裝置是＿＿＿＿；
⑵ 用來表達通電導線周邊存在磁場的實驗裝置是＿＿＿＿；
⑶ 能闡明電動機工作原理的是＿＿＿＿；
⑷ 直流電動機的模型圖是＿＿＿＿；
2.在“探究通電導體在磁場中的受力狀況”實驗時，有如下環(huán)節(jié)，請?zhí)顚懲暾?
⑴ 為了探究通電導體受力方向與電流方向的關(guān)系，作法是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
⑵ 為了探究通電導體受力方向與磁感線方向的關(guān)系，作法是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
⑶ 實驗表白：通電導體在磁場中的受力方向跟＿＿＿＿的方向和＿＿＿＿的方向均有關(guān)。
3.在探究通電導線在磁場中的受力方向與什么有關(guān)時，一位同窗做了如下圖的三個實驗，圖中AB表達閉合電路的一部分導線，導線上的箭頭表達電流的方向，S、N表達U形磁鐵的南北極。
⑴ 通過實驗（a）（b）闡明，通電導線在磁場中的受力方向與＿＿＿＿的方向有關(guān)；
⑵ 通過實驗（a）（c）闡明，通電導線在磁場中的受力方向與＿＿＿＿的方向有關(guān)。
新人教版九年級物理 電動機
