16.2探究电动机转动原理(沪粤)

16.2探究电动机转动的原理为 什 么 呢 ？

电动机的基本组成定子 转子

磁体

线圈(电枢)

电动机通电时为什么会 转动？

可能与磁场对电 流的作用力有关

一、探究磁场对电流的作用实验探究

1、探究磁场对通电直导线的作用

实验表明：当接通电源时，导体运动起来。 说明通电导体在磁场中受到力的作用。

思考并探究： 通电导体在磁场里是不是永远向一个方向运动？

若不是，那它与哪些因素有关呢？

(1)同学们请猜一猜？(并说出依据) (2)如何来验证你的猜测？控制变量法

实验表明 ①当接通电源时，导体运动起来，说明通 电导体在磁场中受到力的作用。②保持磁场方向不变，改变电流方向： 导体运动方向发生改变 说明 受力方向与电流方向有关。 ③保持电流方向不变，改变磁场方向： 导体运动方向发生改变 说明 受力方向与磁场方向有关。

结论：通电导体在磁场中受到力的作用， 力的方向与电流方向、磁场方向有关。

左手定则

磁场

电流

手形

返回

N

S

磁 场 对 电 流 的 作 用

伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌 在同一平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心， 使四个手指所指方向为电流方向。那么大拇指所指的方向就 是通电导体受力方向。

实验探究2、

如果把一只通电线圈放到磁场中，它 又怎样呢？(猜一猜) 磁场对通电线圈的作用

F

N

S

F

I

请看动 画

通电线圈在磁场中会发生转动

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 F

NF

S

线圈靠惯性越过平衡位置的后，线圈受到的力 将阻碍线圈旋转F

N

S

F

通电线圈最后静止在平衡位置F

NF

S

当线圈转到平衡位置时， 为什么会停止转动？当线圈转过平衡位置时，由于上边受到的力的方 向向上和下边受到的力的方向向下，线圈的受力方向 与线圈的运动方向相反，所以线圈受到的力将变成阻 碍线圈运动的力，这时，线圈将逐渐停止转动。

那么电动机里的线圈为什么能不停地转动？

想一想，怎样才能使线圈持续不停转动下去？改变导体(线圈)的受力方向 一、只改变磁场方向； 二、只改变导体中的电流方向 能够完成改变导体中的电 流方向这一任务的装置叫 做换向器

流方向。

二、 换向器的作用：改变线圈中的电 改变电流方向的装置——换向器

绝缘的两 个半圆环

电刷

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,换向器就能 自动改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动下去。

三、电动

机的工作原理电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的基 本原理制成的。 使用直流电源供电的电动机叫做直流电动机

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。