17.1 关于电动机转动的猜想
知识点一 认识电动机
1.电动机的特点
电动机具有构造简单、操作方便、体积小、效率高、无污染等特点。在日常生活和生产实践中应用广泛,例如洗衣机、电冰箱、各种电动玩具、电力机车、工厂里的电钻、车床等都用到了电动机。
2.电动机的结构
电动机主要由两部分组成,一是线圈,二是磁体。在实际使用的电动机中,磁体往往固定不动,我们称为定子;而线圈可以转动,我们称为转子。
3.电动机的类型
按照用电类型,电动机分为直流电动机和交流电动机两种。电动玩具中用的大部分是直流电动机,生活中常见的电风扇、洗衣机、电冰箱等用的是交流电动机。
4.电动机的能量转化
电动机是利用电来工作的,工作时要消耗电能。而电动机工作时将会使转子转动,转子转动具有动能,即机械能。因此电动机工作时主要将电能转化为机械能。
例1 观察电动机的结构发现:电动机主要由________和________两部分组成。
解析:通过观察、比较不同电动机的结构可知:电动机主要由线圈和磁体两部分组成。
答案:线圈 磁体
知识点二 电动机转动原因的猜想 精练版P18
电动机转动的外界条件是给电动机通电,即电动机线圈中必须有电流。线圈在通电后转动,说明线圈在通电后受到力的作用,这个作用力是怎样产生的呢?由于电动机中都有磁体,因此可以猜测,这种力的产生跟磁场有关。同时,考虑到只有通电时,即线圈中有电流时电动机才会转动,因而可以猜测这种力还可能跟通入线圈中的电流有关。另外,我们还发现,电动机转动的方向与通过电动机的电流方向和磁场方向有关,改变这两个因素中的任何一个,都可以改变电动机的转动方向。因而,关于电动机转动的原因我们可以有以下猜想。
猜想1:电流(通电线圈)在磁场中受到力的作用。
猜想2:磁场对电流(通电线圈)产生力的作用。
猜想3:电动机中磁体的磁场与线圈中电流的磁场存在相互作用。
猜想4:电流(通电线圈)在磁场中受到的力的方向跟电流的方向和磁场的方向有关。
例2 电动机是通电后能够转动的机器,其主要构造部件是装有磁体的定子和嵌有线圈的转子。假如没有磁体,你猜想电动机还能转动吗?试设计一个实验来检验你的猜想。
解析:由于电动机的主要组成部分是线圈和磁体,因而可以猜测电动机的转动跟磁体有关,如果没有磁体,电动机就不可能转动。在其他条件都相同的情况下,只需要对比观察电动机在有和没有磁体两种情况下的转动情况,即可作出判断。
答案:我猜想电动机将不会转动。
实验器材:电动机模型一个、开关一只、电源。
实验步骤:(1)组装好电路,合上开关,让电动机转动起来;
(2)断开开关,将电动机上的磁体去掉;
(3)再合上开关,观察电动机是否转动,判断猜想是否正确。