第4节 电动机

教学目标 1、通过演示实验，知道磁场对电流有力的作用。

2、知道通电导线在磁场中受到力的方向与哪些元素有关。

3、通过演示实验，知道矩形线圈在磁场中转动情况。

4、了解直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用。

重点难点分析 重点：磁场对电流的作用，直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用 难点：磁场对电流作用的现象和规律，直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用

教 、学 预 设

【引入】出示电动机，闭合开关，让电动机工作－－电动机提升重物。问电动机工作时，能是如何转化的？－－电能转化为机械能。其实电动机也是利用了电和磁的原理制成的。那么，通电后电动机怎么会转动起来呢？

【实验】磁场对通电导线的作用

一、磁场对通电导线和线圈的作用

1、磁场对通电导线的作用：

(1)当合上开关使导线AB通电时，实验现象：原来静止在导轨上的导体AB会沿导轨运动。实验表明：通电导线在磁场中要受到力的作用。

(2)改变电流方向或磁铁的磁极方向时，实验现象：导体AB的运动方向发生改变。

实验现象分析：导体AB的运动方向改变，说明导体AB所受力的方向发生改变。表示磁场对导体AB的作用力的方向发生改变。即通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。

2、磁场对通电线圈的作用：

（1）通电线圈处于（a）位置－－线圈平面与磁场平行时，线圈发生转动。

通电线圈处于（b）位置－－线圈平面与磁场垂直时，线圈不发生转动。

通电线圈在磁场中为什么在（a）位置会发生转动？转到什么位置会停下来，为什么？在（b）位置为什么不发生转动？

分析：如图4所示，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到磁场力的方向相反且不在一条直线上，在这两个力作用下线圈会发生转动。当线圈从（a）位置转过90°时，这两上力恰好在同一直线上，而且大小相等、方向相反，是平衡力。线圈在这对平衡力作用下可以在该位置保持静止。线圈的这一位置（b）叫做平衡位置，此时线圈的平面恰与磁感线垂直。

（2）通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停下来，而是在位置附近摆地动几下才停下来？－－通电线圈转到平衡位置前具有一定速度，由于惯性它会继续向前运动，但由于这时受到的磁场力及摩擦力等又会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下后再停下来。

二、直流电动机

【问题】：怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？

1．直流电动机靠直流电源供电，是利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的现象制