精品电动机学习解疑.doc

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1、电动机学习解疑现在电动机在生活中的应用非常广泛，录音机、电风扇、洗衣机、电冰箱、吸尘器、微风电扇、玩具电动车、电动剃须刀等都要用到电动机。电动机的主要部件是磁体和线圈。现在微风电扇非常普及，微风电扇的内部构造如图1所示。在“让电动机转起来的活动”中，若闭合开关，发现电动机不转，可试着从以下方面找找原因：电路接触不良；电源电压太低；转轴处摩擦力太大；磁体的磁性太弱等。用手驱动一下，往往能使电动机转动起来。2直流电动机用直流电源供电的电动，把电能转化为机械能 原理电动机是根据通电线圈在磁场中转动的基本原理制成的。构造直流电动机模型主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷四部分组成，其中，最简

2、单的换向器是两个彼此绝缘的金属半环，它的作用是当通电线圈由于惯性刚转过平衡位置（线圈平面与磁感应线垂直的位置）时，立刻改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动。直流电动机的转速可由电流大小来控制；转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制。3关于磁场对电流的作用 通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向跟电流方向及磁感线的方向相互垂直。影响作用力的方向的因素有两个：电流方向和磁感线的方向。只改变两者中的一个，作用力的方向发生改变；若同时改变这两个因素，则作用力的方向不变。如图2中，a表示垂直于纸面的一通电导体，“”代表导体中的电流方向垂直于纸面向里，“ ”代表导体中的电流方向垂直于纸面向外，它在

3、磁场中受到力的作用。参照图甲所示的情况，导体a受到的作用力向左的是（ ）与甲对比，A中磁感线的方向没变，电流方向改变，a受到的作用力的方向要发生改变，应向右；B中磁感线的方向改变，电流方向没变，a受到的作用力的方向要发生改变，应向右；C中磁感线的方向改变，电流方向也改变，a受到的作用力的方向不发生改变，应向左。所以本题答案为C。垂直于磁感线放置在磁场中的通电导体会受到磁场力的作用。若通电导体与磁感线不垂直（即倾斜交叉）时，仍会受到磁场力的作用。若导体与磁感线平行时，不受到磁场力的作用。4关于通电线圈在磁场中的转动 如图3所示，矩形线圈abcd放在磁场中，给矩形线圈通电，电流方向为a到b到c到d

4、，矩形线圈的各条边均可看成通电直导线，各边受磁场作用力，其结论是可能使线圈转动。图甲中的ab段导线受磁场作用力，方向竖直向上；cd段导线电流方向与ab段电流方向相反，磁感线方向也是从右向左，它与ab段导线所受力方向相反，为竖直向下；bc段、da段导线中电流方向与磁感线方向相同或相反，不受磁场作用力，矩形通电线圈受到磁场作用力，使线圈转动，转动的方向为顺时针方向。图乙中ab段导线、cd段导线受力情况与图甲相同，只是因为线圈平面在竖直平面，两段导线受力在同一条直线上，合力为零。ab段受力垂直纸面向外、bc段受力垂直纸面向里，合力为零。结果是矩形通电线圈仍受磁场作用力，但作用力的合力为零，线圈不会受

5、力的作用发生转动。图乙中线圈的位置是线圈的平衡位置，如果线圈原来静止于这个位置，那么在通电后线圈也不会转动。如果线圈原来已经在转动，线圈将依靠惯性转过这个平衡位置。线圈转过平衡位置以后，若电流方向不改变，ab段导线、cd段导线受力的方向将会使线圈逆时针转动（想想为什么？）这样，线圈将会在平衡位置附近晃动，但因为摩擦的原因，最后静止下来。怎样使线圈持续转动呢？如果你明白了上面的情况，就会想到有两种方法：当线圈转过平衡位置以后，及时改变电流方向，或及时改变磁极方向都可以。实际中是采用前面的方法，并且把具有这一作用的装置称作换向器及时改变电流方向的器件，这个及时就是指线圈刚好转过平衡位置，提前和推后都不好。第 4 页 共 4 页