1.13电动机-磁生电-教师版A.doc

1.13电动机-磁生电知识梳理一、 电动机1 磁场对通电导线的作用通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线方向都有关系，当电流的方向或者磁感线的方向变的相反时，通电导线受力方向变的相反。2. 电动机的基本构造电动机由两部分组成：能够转动的线圈和固定不动的磁体。在电动机力，能够转动的部分叫做转子，固定不动的叫做定子，工作时，转子在定子中飞快的转动。当线圈越过平衡位置后，它受到的力要阻碍它的转动。所以要用一个换向器来实现电流的换向。3生活中的电动机交流电动机：电风扇、洗衣机、电车等直流电动机：电动玩具、录音机小型电机等二、 磁生电1英国物理学家法拉第发现了利用磁场产生电的条件和规律。闭合电路中产生电流的条件是：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁力线运动。磁生电的现象又叫做电磁感应现象。 2条件：必须是闭合回路必须是一部分导体做切割磁感线的运动（实质是磁场发生发生变化产生感应电流） 注：感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线时运动的方向有关 发电机的实质就是磁生电，但是考试中要写电磁感应现象 市场上的手摇电筒、考题中的自行车发电都是运用了电磁感应现象3发电机：利用电磁感应原理把机械能转化为电能的装置，发电机产生的电流是交变电流，简称交流(AC)，交变电流的电流方向和大小都在发生变化，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz. 4录音机的原理： 放音 电磁感应现象 录音 电流的磁现象电话 最简单的电话由话筒和听筒组成声信号 电信号 声信号 话筒（电磁感应现象） 听筒（电流的磁现象）典型例题考点1电动机1. 下列所列举设备中，使用的电动机不是直流电动机的是（ ）A.电力机车 B.货运电瓶车 C.电磁起重机 D.家用电风扇答案：D2. 如图所示四个实验中能够研究磁场对电流作用的是( C )答案：C3. 通电导线放置在磁场中（如图9-6-1所示），受到磁场作用力的是（ ）图9-6-1答案：ACD4要改变直流电动机的旋转方向，可行的办法是 A改变磁场的强弱 B改变电流的大小 C只改变磁场方向 D同时改变电流方向和磁场方向答案：C5. 在奥斯特实验中我们发现：在直导线周围放上小磁针，当导线中通电时，小磁针转动。这说明_，电流通过它产生的_对磁体施加力的作用，当电流方向改变时，_方向改变。解析：在直导线周围放上小磁针，当导线中通电时，小磁针受力发生转动，这说明通电导体周围存在着磁场，电流通过它产生的磁场对磁体施加力的作用，而磁场的方向与电流的方向有关。答案：通电导体周围存在着磁场 磁场 磁场6. 电动机是把_能转化为_能的机器，它是利用_的原理制成的。答案：电 机械 通电线圈在磁场中受力转动7如图所示，是直流电动机模型，下列方法中能改变线圈转动方向的是（ ）A、改变线圈的匝数 B、对调N、S极的同时，对调电源的正负极C、改变线圈中电流的方向 D、改变线圈中电流大小C考点2磁生电1. 下列设备中，利用电磁感应原理工作的是 A电吹风 B白炽灯泡 C发电机 D电风扇答案：C2. 在如图2所示的实验装置图中能够说明电磁感应现象的是（ ）ABCD图2答案：B3. 电动机的应用越来越广泛，它是根据通电线圈在磁场中受力 制成的，而发电厂里的发电机是根据 制成的。答案：转动 电磁感应4. （2011烟台）图11为直流电动机模型.直流电动机的工作原理是_.电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠_来实现的.答案：通电导体在磁场中受力而运动 换向器5. 发电机是利用 现象制成的。要改变通电导线在磁场中的受力方向，可以通过改变电流方向或改变 来实现。答案：电磁感应 磁场方向 6. 如图1所示,a表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分,它在磁场中沿图示的方向运动时,哪种情况下不会产生感应电流 a a a A B C D图1答案：C 7小明同学探究什么情况下磁可以生电时，所用的器材、连接的电路如图所示当他闭合开关后，下面哪种做法能使灵敏电流计的指针偏转（多选）（ ）A使导体ab左右运动B使磁体左右运动C使导体ab上下运动D使磁体垂直纸面向纸里的方向运动AB8. 在如图四个实验装置中如图，能说明发电机工作原理的是：（ ）ABCDD巩固训练1.在图9-6-2中，a表示垂直于纸面的一根通电导体，其中通以电流时在磁场中受到力的作用。参照甲图所示情况，导体a受到向左作用力的是（ ）图9-6-2答案：C2.要改变直流电动机的转动方向，可采用的方法是（ ）A.适当减小电流B.适当减弱磁场C.改变线圈中的电流方向或对调磁铁的两极改变磁感线的方向D.改变线圈中的电流方向同时对调磁铁的两极答案：C3.直流电动机中换向器的作用是（ ）A.当线圈在磁场内转动时，每转动一周，换向器改变一次线圈中的电流方向B.当线圈在磁场中转动时，换向器可随时改变线圈中的电流方向C.每当线圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈中的电流方向D.没有换向器，直流电动机也可以工作答案：C4.下列电器中，装有电动机的有_，其中应用直流电动机的有_。（填序号）A.收音机 B.复读机 C.电视机 D.电冰箱 E.洗衣机 F.吸尘器 G.电热器 H.电动剃须刀 L.电铃答案：BDEFH BH5.如图9-6-3所示，把导线AB放在磁场里，接通电源，让电流通过导线AB，发现导线AB在导轨上向左运动，把电源的正负极对调后接入电路，则导线AB_（填“向左”或“向右”）运动。若保持导线AB中的电流方向不变，但把蹄形磁铁上下磁极调换一下，则导线AB_（填“向左”或“向右”）运动。这一实验表明，_对_有力的作用，通电导线在磁场中受力方向与_的方向和_方向有关。图9-6-3答案：向右 向右 磁场 通电导体 电流 磁场6.李明组装了一直流电动机模型，闭合开关后，发现线圈不转，请分析原因可能有几种。答案：线圈开始时在平衡位置；磁铁的磁性太弱或供电电流太小；电路接触不良；摩擦力太大。7.如图所示，是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置。铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路。(1)闭合开关后，使铜棒a b上下运动，电流表指针_(填“能”或“不能”)发生偏转。(2)要使电流表指针发生偏转，铜棒ab应_运动，这是一种_现象，利用这一原理可制成_。(3)要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法。方法一：_方法二：_答案：(1)、不能 （2）、向右 （向左、斜向上、斜向下） 电磁感应 发电机 改变铜棒运动方向 改变磁场方向课后作业1. 如图9-6-4所示的通电线圈置于磁场中，在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行，则下列说法中正确的是（ ）图9-6-4A.ab段与cd段所受的磁场力大小相等、方向相反，线圈处于平衡状态B.ab段与cd段所受的磁场力大小不相等，但方向相反，故线圈处于不平衡状态C.ab段与cd段所受的磁场力大小不相等，方向也不相反，故线圈处于不平衡状态D.ab段与cd段所受的磁场力大小相等、方向相反，但不在同一条直线上，故线圈处于不平衡状态2. 图9-6-5所示的四幅图中，用来研究通电导体在磁场中受力作用的是（ ）图9-6-53. 图7所示的是直流发电机的工作原理图，关于直流发电机下列说法中正确的是图7A直流发电机线圈内产生的是交流电，供给外部电路的是直流电B直流发电机线圈内产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电C它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的来源:学|科|网D图中的E、F称为换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向4. 关于直流电动机，下列叙述正确的是（ ）A.直流电动机的原理是电流的磁效应B.直流电动机正常工作时，是将电能转化为机械能C.直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的D.电源的正负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向也改变5. 关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A电磁感应现象中机械能转化为电能B感应电流的方向只跟导体运动方向有关C感应电流的方向只跟磁场方向有关D导体在磁场中运动，能够产生感应电流6. 如图6所示，是某小组的同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向），下列说法中正确的是（ ）A.比较图（a）和图（b）可知，感应电流的方向与磁场方向有关B.比较图（b）和图（c）可知，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向无关C.比较图（a）和图（c）可知，感应电流的方向与磁场方向无关D.由图（d）可以得出感应电流的方向跟导体是否运动无关图67. 要想使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不能达到目的的是（ ）A.增大线圈中的电流 B.增加线圈的匝数C.将磁体的磁极对调一下 D.增强原来的磁场8. 图9-6-6所示为一直流电动机模型，则A是_，B是_，C是_，D是_。图9-6-69. 如图9-6-7所示，一矩形线圈用细线吊起来，其中一边位于蹄形磁体中。图9-6-7（1）闭合开关，线圈向右摆动，断开开关后，再次闭合，线圈再次向右摆动。该现象说明_。（2）将开关断开，把电源正、负极接线对调，闭合开关，线圈向左摆动，重做一遍实验仍如此，该现象说明_。（3）断开开关，将蹄形磁体N极和S极位置换一下，N极在下，S极在上，闭合开关，线圈向右摆动。与前面（2）中情况对比，说明_。10. 同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。可知：实验装置左侧运用的原理是；实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是(举个实例)。11. 从放射性物质中射出的射线，进入磁场后分成三股，。射线向左偏转，射线向右偏转，射线不偏转。试根据这个物理事实，判断三种射线的带电情况。图9-6-812. 如图9-6-9所示，把一个可以绕水平轴转动的铝盘放在U形磁铁之间，盘的下缘浸在液态水银中，把转轴和导电液态水银分别接在一直流电源的两极上，铝盘就会转动起来，为什么？用什么方法可以改变铝盘的转动方向？图9-6-913. 我们知道在电流的周围存在着磁场，磁场之间有力的作用。磁场对电流的作用其实质就是磁场与磁场间的作用。因而人们猜想电流之间有没有力的作用呢？如果有，它们之间的相互作用有什么规律吗？请你设计实验来探究此问题。14. 小明同学对电动机的问题很感兴趣，他在家自己装配了一个玩具直流小电动机，研究了直流小电动机的转向与磁场方向和电流的方向后，很想研究直流电动机的转速的影响因素，现在请你帮小明一起研究这个问题。（1）提出问题：直流电动机的转速与哪些因素有关？（2）猜想与假设：（简单说明猜想的理由）影响因素一：猜想的理由：影响因素二：猜想的理由：（3）设计实验：（要求设计实验来验证你猜想的影响因素之一）15. 学校实验室开放时，同学们对手摇发电机非常感兴趣，他们想：发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢？于是他们开展了探究，以下是他们所用的发电机（如图）和实验记录表：实验序号线圈转速线圈转向灯泡亮度123（1）根据设计的空白表格可知，他们准备研究发电机产生感应电流的大小与和有关。（2）手摇发电机在发电时将能转化为电能。（3）手摇发电机的工作原理是。16. 在“探究感应电流的产生”的实验中。小颖同学的四次实验情况分别如图17所示。（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗?_，图_可支持你的结论。（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。A根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论： 。B根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论： 。(3)从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是_能转化为电能。答案：1、D2、B3、A解析：直流电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动。其转动的方向与线圈中电流的方向及磁场的方向有关，当改变其中的一个方向时，其转动的方向改变，当两个方向都改变时，转动方向不改变。在直流电动机中线圈之所以能持续转动下去，是因为当线圈转动到平衡位置时，换向器能及时改变线圈中的电流方向，换向器由两个彼此绝缘的铜制半环组成。直流电动机工作时，是将电能转化为机械能。4、BC5、6、A7、解析：直流电动机的转速与线圈的匝数、线圈中的电流大小及磁场的强弱有关，匝数越多、电流越大、磁场越强转速越快，与磁场的方向无关。答案：C8、电刷 换向器 线圈 磁体9、（1）通电导体在磁场中要受到力的作用（2）通电导体在磁场中受到的力的方向和导体中电流方向有关（3）通电导体在磁场中受到的力的方向和磁感线方向有关10、电磁感应现象 电动机11、解析：通电导体在磁场中受力作用的方向跟磁场方向和电流方向有关。在磁场方向一定时，改变电流方向，通电导体的受力方向会发生改变。射线进入磁场后分成三股，射线不偏转，证明它不带电，、射线偏转，说明它们受了磁场力的作用。只有运动的带电粒子才能受到磁场力的作用，由此断定它们是带电的。它们一个向左偏，一个向右偏，说明它们受磁场力方向相反，也说明它们所带的电荷不同。12、铝盘的轴心O到下边缘之间有电流通过，在磁体的磁场作用下，受到力的作用而转动起来；改变电流的方向或磁场的方向就可以改变铝盘的转动方向。13、将两根直导线用细线吊起来相互靠近，让它们能自由摆动，然后各自通入电流观察其现象；改变它们中的电流方向使之相同或相反，观察现象，从而认识电流之间也有力的作用，