【精品讲义】浙教版 科学 8年级下册 1.4 电动机10页

浙教版八年级下科学同步学习精讲精练
第 1 章 电与磁
1.4 电动机
目录
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一、磁场对通电导体的作用
1.磁场对通电导体的作用
(1)通电导体在磁场中受力原因
如图所示，闭合开关，磁体周围存在磁场，通电导体周围也存在磁场，一个磁体和一个通电导体接近
时，磁体会受到力的作用，而力的作用是相互的，所以通电导体也要受到磁体的力的作用。这种相互作用
是通过磁场而发生的。所以，磁场对电流产生力的作用，实际上也是磁体之间通过磁场而发生的相互作用。

(2)通电导体在磁场中受到的力的方向
通电导体在磁场中受到的力的方向与电流方向和磁场方向有关。只改变电流方向或只改变磁场方向，
导体的受力方向改变；同时改变电流方向和磁场方向，导体的受力方向不变。
(3)通电导体在磁场中受到的力的大小
通电导体的电流方向与磁感线方向平行时，导体不受磁场力的作用；当两者方向相互垂直时，导体受

到的磁场力最大。受力大小与电流大小和磁场强弱有关。电流越大，磁场越强，受力越大。
2 磁场对通电线圈的作用
原理：(1)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，在这两个力的作用下，线圈会发生转动(如图甲所示)。当线圈由其所在平面与磁场平行的位置转过
90°时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等、方向相反，是一对平衡力。线圈在这对平衡力的作用
下可以在该位置保持静止。这一位置叫作平衡位置，此时线圈所在平面恰好与磁感线垂直。

(2)通电线圈转到平衡位置时，不会立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来(如图乙所示)。这
是因为通电线圈转到平衡位置时具有一定速度，由于惯性它会继续运动，但由于这时受到磁场力及摩擦力，
它又会返回平衡位置，所以它会摆动几下后再停下来。
二、直流电动机
1.工作原理
直流电动机靠直流电源供电，利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成，是把电能转化
为机械能的装置。
2.构造
如图所示，直流电动机主要由磁铁(定子)线圈(转子)、换向器(E、F)和电刷(图中 A、B)等构成。
3.换向器的结构与作用
(1)结构：由两个铜质半环构成，与电刷配合使用。
(2)作用：当线圈刚转过平衡位置时，能交换电刷与换向器铜质半环的接触，从而改变线圈中的电流方
向和受力方向，使线圈持续转动。

4.影响直流电动机转动方向和速度的因素
(1)转动方向与电流方向和磁场方向有关：只改变电流方向或只改变磁场方向，转动方向改变；电流方
向和磁场方向同时改变，则转动方向不变。
(2)转速大小与电流大小和磁场强弱有关：电流越大，磁场越强，转速越快，
5.优点
(1)通、断电迅速，启动、停止速度快。
(2)容易改变电流的大小和方向，倒转和变速方便。
(3)效率高、噪声和污染小、质量小。
考法 判断通电导体的受力方向的方法
判断通电导体的受力方向的方法：左手定则。如图所示，伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，
并且都跟手掌在一个平面内，把左手放人磁场中，让磁感线垂直穿过手心，并使伸开的四指指向电流的方
向，那么，大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向
【名师提醒】通电导体在磁场中受力的方向既与电流的方向垂直，又与磁场方向垂直。
【例】如图...