人教版九年級物理全冊《電動(dòng)機(jī)》電與磁PPT免費(fèi)課件下載，共34頁。
電動(dòng)機(jī)
機(jī)床、水泵，需要電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)；電力機(jī)車、電梯，需要電動(dòng)機(jī)牽引。家庭生活中的電扇、冰箱、洗衣機(jī)，甚至各種電動(dòng)玩具都離不開電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)已經(jīng)應(yīng)用在現(xiàn)代社會(huì)生活的各個(gè)方面。
給電動(dòng)機(jī)通電，它就能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，這是為什么？
磁場對通電導(dǎo)線的作用
我們知道，磁體在磁場中會(huì)受到力的作用。磁體間通過磁場相互作用，通電導(dǎo)線周圍有磁場。那么通電導(dǎo)線是不是也會(huì)受到磁場的作用力呢？
如圖所示，把導(dǎo)線ab放在磁場里，接通電源，讓電流通過導(dǎo)線ab，觀察它的運(yùn)動(dòng)。把電源的正負(fù)極對調(diào)后接入電路，使通過導(dǎo)線ab的電流方向與原來相反，觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向。
保持導(dǎo)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，使磁場方向與原來相反，觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向。
實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系，當(dāng)電流的方向或者磁感線的方向變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。如果把一個(gè)通電的線框放到磁場中，它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？
電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
電動(dòng)機(jī)由兩部分組成：能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈和固定不動(dòng)的磁體。在電動(dòng)機(jī)里，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫作轉(zhuǎn)子，固定不動(dòng)的部分叫作定子。電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子在定子中飛快地轉(zhuǎn)動(dòng)。
在上面的“想想做做”中，我們使線圈轉(zhuǎn)起來了。那么，線圈為什么能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)呢？
如圖所示，使線圈位于磁體兩磁極間的磁場中。
一、使線圈靜止在圖乙位置上，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)線圈并沒有運(yùn)動(dòng)。這是由于線圈上下兩個(gè)邊受力大小一樣、方向卻相反。這個(gè)位置是線圈的平衡位置。
二、使線圈靜止在圖甲位置上，閉合開關(guān)，線圈受力沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并由于慣性而越過平衡位置，但不能繼續(xù)轉(zhuǎn)下去，最后要返回平衡位置。
想一想為什么會(huì)返回呢？
三、使線圈靜止在圖丙位置上，這是剛才線圈沖過平衡位置以后所到達(dá)的地方。閉合開關(guān)，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，說明線圈在這個(gè)位置所受的力阻礙它沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)榫�圈越過了平衡位置以后，受到的力要阻礙它的轉(zhuǎn)動(dòng)。如果在越過了平衡位置后停止對線圈供電，由于慣性，線圈不是就能連續(xù)轉(zhuǎn)下去了嗎？那么用什么方法停止對線圈供電呢？
前面我們采用刮去引線漆皮的辦法來控制電路的通斷，即一端的漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮上半周或下半周，從而保證給線圈適時(shí)供電或停電。這種設(shè)計(jì)，線圈每轉(zhuǎn)一周，只有半周獲得動(dòng)力，在另半周線圈將要受到阻礙它轉(zhuǎn)動(dòng)的力時(shí)沒有電流通過，線圈不受力。
當(dāng)線圈靠慣性轉(zhuǎn)過這半周后，又回到原來的狀態(tài)，線圈又受到向同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力，以保證線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。如果在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的后半周，不是停止給線圈供電，而是設(shè)法改變后半周電流的方向，使線圈在后半周也獲得動(dòng)力，線圈將會(huì)更平穩(wěn)、更有力地轉(zhuǎn)動(dòng)下去。那么，如何使線圈在后半周也能獲得向同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力呢？
實(shí)際的電動(dòng)機(jī)是通過換向器來實(shí)現(xiàn)這一目的的。換向器的構(gòu)造如圖所示。兩個(gè)銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連，可隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，兩半環(huán)中間斷開，彼此絕緣。A和B是電刷，它們分別跟兩個(gè)半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。
這樣，無論線圈的哪個(gè)邊，只要它處于靠近磁體S極的一側(cè)，其中的電流都是從讀者這邊朝紙內(nèi)的方向流去，這時(shí)它的受力方向總是相同的，線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去了，實(shí)際的電動(dòng)機(jī)都有多個(gè)線圈，每個(gè)線圈都接在一對換向片上，以保證每個(gè)線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中受力的方向都能使它朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)（見右圖）。
知識點(diǎn)一：磁場對通電導(dǎo)線的作用
磁場對通電導(dǎo)線的作用：通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，受力的方向和導(dǎo)線中的電流方向以及磁場方向有關(guān)。當(dāng)電流方向或者磁場方向改變時(shí)，則通電導(dǎo)線在磁場中受到的力的方向也將隨之改變，但若是電流方向和磁場方向同時(shí)改變則通電導(dǎo)線在磁場中受到的力的方向不變。
通電導(dǎo)線在磁場中受力的條件：只有當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向成一定傾斜角度或垂直時(shí)，通電導(dǎo)線才會(huì)受到磁場的力的作用；當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向平行時(shí)，通電導(dǎo)線將不受磁場力的作用。
知識點(diǎn)二：電動(dòng)機(jī)
磁場對通電線框的作用：如圖所示，磁場不僅對通電導(dǎo)線有力的作用，對通電線框也有力的作用，圖（a）中ab邊和cd邊所受力的方向相反且不在同一直線上，于是通電線框便能在該磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)到圖（b）位置時(shí)，ab邊和cd邊所受磁場力的大小相等、方向相反且在同一直線上，這時(shí)磁場對通電線框沒有轉(zhuǎn)動(dòng)作用，線框這時(shí)處于一個(gè)平衡位置。
通電線框在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和線框中電流的方向以及磁場方向有關(guān)，其轉(zhuǎn)動(dòng)速度與線框中電流的大小以及磁場強(qiáng)度有關(guān)。
電動(dòng)機(jī)
構(gòu)成：如圖所示，直流電動(dòng)機(jī)由能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈、固定不動(dòng)的磁體組成。電動(dòng)機(jī)中，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫作轉(zhuǎn)子，固定不支的部分叫作定子。
原理：通電線圈在磁場中受到力的作用會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
換向器：俗稱整流子，是直流永磁串激電動(dòng)機(jī)上為了能夠讓電動(dòng)機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去的一個(gè)部件。當(dāng)線圈通過電流后，會(huì)在永磁鐵的作用下，通過吸引和排斥力轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)它轉(zhuǎn)到和磁鐵平衡時(shí)，原來通著電的線圈對應(yīng)換向器上的觸片就與電刷分離開，而電刷連接到符合產(chǎn)生推動(dòng)力的那組線圈對應(yīng)的觸片上，這樣不停地重復(fù)下去，直流電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)起來了。
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