P出
IUt 设计图：
P入
F的值如何确定呢?
如何测量电动机的效率？
F的值如何确定呢? 等于重物的重力。
一定等于重物的重力吗？什么时候相等? 匀速上升时。
滑线变阻器的作用：改变电流大小，即改变重物上升的
实验误差：
速度。
如秒表测时间，刻度尺测长度，误差较大。并且
安培表，伏特表的读数由于读数本来就不大，加上时
回家作业
1、练习册P75～77：1～7、11、12 2、完成学案 3、辅导与训练P124～125
以上有不当之处，请大家给与批评指正， 谢谢大家！
19Biblioteka 设计实验：在电动机轴上系紧一根细绳 , 绳的另一端吊一重物 。输入功 率是电源提供的电功率。首先连接好电路 , 电流表串联在电路中 ,
电压表并联在电动机两侧 , 由电压表和电流表读数之积就是输入
功率。输出功率即电动机对外做功的功率 , 也就是提重物的功率 ,
Fs 等于FS / t， 这样我们得到了电动机效率
100%
电动机输入电功率：P入 IU
输出机械功率为：
P出
W t
FS t
Fv
产生的热功率为： P热 I 2 R
例题分析
1、一直流电动机提升重物的装置如 图所示, 重物的质量m=14kg，加在 电动机两端的电压U=36V,不计各处 摩擦,当电动机以v=0.8 m/s的恒定 速度匀速向上提升重物时,电路中的 电流强度I=4A，求电动机线圈的电 阻和电动机的效率。(g取10m/s2)
O
B．ad边受磁场力方向垂直纸面向外 a
b
C．bc边受磁场力方向垂直纸面向外
D．使线圈顺时针方向（俯视）转动 d
c
O
如何测量电动机的效率？
讨论： 1、如何测定电动机的输出功率和输入功率？ 2、设计实验方案，并画出实验装置示意图。 3、需要测定的物理量有哪些？并写出计算电动机效率 的表达式。
如何测量电动机的效率？
间短，误差较大。
如果重物过重 , 则会怎样?
电动机不工作。我们把这种现象叫做“卡转”或
“卡死”， 一旦卡转， 电动机不再输出机械能，输入
电能全部转化为内能，由于电动机线圈电阻很小，这样
电流很大，温度升高后烧毁电动机。所以，电动机不能
在超负荷下工作，更不能卡转。
小结
1、直流电动机的基本结构 2、直流电动机的工作原理 3、电动机的效率
左手定则
F
S
I
N
F
D、直 流电动机
日常生活中的电动机实例
电动机的工作过程中发生了怎样的能量转化？
直流电动机
电动机是一种将电能转变为机械能的装置。
工作原理
基本结构
作用在电动机线圈 上的磁场力使电动 机转子产生转动的 作用。
电枢（线圈）
（转子）
永磁体 （定子）
换向器
电刷
直流电动机的工作原理
线圈平面 // 磁场方向
换向器的作用
通过不断变换电流方向来保持线圈中电流在磁场 中的方向不变，从而使它始终受到同一方向的作用力， 而不停转动。如果没有换向器，线圈只会在磁场中不停 摆动。（从上往下看，线圈中的电流方向始终为逆时针； 从前往后看，线圈的转动方向也始终为顺时针。）
电动机会不会停在线圈和磁场垂直的位置？
依靠惯性
IUt FS Q
由于作用时间相等，等式两边同除以时间t
IU FS Q
t
t
电功率 = 机械功率+单位时间内产生的内能
（损耗功率（）产生的热功率）
P入 P出 P损耗 P热
电动机的效率
输出机械功率P出 输入电功率P入
100%
电动机的效率<100%
P入 P出 P热
输出机械功率P出 输入电功率P入
线圈平面 磁场平面
依靠惯性
顺时针转动
断路
电动机会不会停止在该位置不动， 为什么？
直流电动机的工作原理
线圈平面 //磁场平面
线圈平面 磁场平面
依靠惯性
顺时针转动
直流电动机-马达动画演示
断路
直流电动机的工作原理
依靠惯性
图甲
图乙
依靠惯性
图丙
图丁
换向器的作用是什么？
电动机会停在图乙或图丁的位置不动吗？
IU mgv I 2R
R
IU
mgv I2
436 1410 0.8 42
2
mgv 1410 0.8 77.8%
IU
4 36
自我评价
2、如图所示边长为L，电流为I的单匝正方形线圈，平
行于磁场方向，放入磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈
可绕OO轴转动，线圈在图示位置时有（
）
A．ab边受磁场力BIL
不会。因为惯性的作 用，线圈继续转动，转 过该位置又受到顺时针 转动的作用力。
但是如果电动机因为某种原因恰好停在这个位置， 却是难以直接启动。该位置称为“死点”。为了防止 死点，通常直流电动机制成了多极，多线圈的形式， 这样总有一个线圈不在死点，便于启动。
电动机的效率 <100%
电能
机械能 + 内能