电动机磁生电

要点梳理要点梳理 要点一 电动机要点一 电动机 1 1 磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用 1 力的方向和电流方向有关 2 力的方向与磁感线方向有关 2 2 电动机的基本构造电动机的基本构造 1 转子 能够转动的部分 2 定子 固定不动的部分 3 3 直流电动机为什么需装换向器 直流电动机为什么需装换向器 当线圈转到如图所示位置时 ab 边和 cd 边受的磁场力恰好在同一条直线上 而且大 小相等 方向相反 线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用 所以不能连续 转动下去 如何才能使线圈连续转动下去呢 我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置 恰 在这时使线圈与电源线的两个接头互换 则线圈中的电流方向改变 它所受的磁场力的方 向变成与原来的方向相反 从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动 因此 要使线圈连 续转动 应该在它由于惯性刚转过平衡位置时 立刻改变线圈中的电流方向 能够完成这 一任务的装置叫做换向器 其实质是两个彼此绝缘铜半环 要点诠释 要点诠释 通电直导线在磁场中受到力的作用 力的方向与磁场方向 导线电流方向有关 磁场 对通电导线和通电线圈作用而运动过程中 把电能转化为机械能 电动机就是从这一理论 设计制造出来的 1 磁场对电流的作用中磁场方向 电流方向 导体受力方向三者应互相垂直 同时改 变其中两个方向另一个方向不变 若首先改变其中一个方向而另一个方向不变 则第三者 方向一定改变 2 当通电直导线的方向与磁感线的方向平行时 如图甲所示 磁场对通电直导线 图甲中直导线 ab 没有力的作用 当通电直导线的方向与磁感线的方向不平行 斜交 时 磁场对通电直导线 图乙中直导线 ab 有力的作用 垂直纸面向内 当通电直导线 的方向与磁场的方向垂直时 磁场对通电导线 图丙中直导线 ab 的作用力最大 方向垂 直纸面向内 在图丙中 保持磁感线 B 的方向不变 而使直导线 ab 内电流方向相反时 ab 受力的 方向也相反 保持直导线内电流方向不变 而使磁感线 B 的方向相反时 ab 受力的方向也 相反 但如果在图丙中 同时使磁感线 B 的方向及 ab 内电流方向都变为相反 则直导线 ab 的受力方向不发生变化 要点二 磁生电要点二 磁生电 1 1 电磁感应 电磁感应 闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动就会产生感应电流的现象 2 2 产生感应电流必须同时满足三个条件 产生感应电流必须同时满足三个条件 1 电路是闭合的 2 导体要在磁场中做切割磁感线的运动 3 切割磁感线运动的导体只能是一部分 三者缺一不可 如果不是闭合电路 即使 导体做切割磁感线运动 导体中也不会有感应电流产生 只是在导体的两端产生感应电压 3 3 感应电流的方向 感应电流的方向 感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关 因此 要改变感应电流的方向 可以从两方面考虑 一是改变导体的运动方向 即与原运动方向 相反 二是使磁感线方向反向 但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变 则感应电流 的方向不发生改变 4 4 发电机发电机 发电机的原理是电磁感应 发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈 其能量 转换是把机械能转化为电能 要点诠释 要点诠释 学完三种电磁现象 容易混淆 为了记忆和理解 特列表如下 现象发现者能量转化判定方法 电流的磁场奥斯特电能 磁能安培定则 电磁感应法拉第机械能 电能 右手定则 磁场对电流的作用安培电能 机械能 左手定则 说明 判定方法中的右手定则和左手定则 在初中物理暂不做要求 三种电磁现象的重要应用对比如下 应用原理要点 电磁铁电流的磁场磁性有无可用通断电控制 磁性强弱可用电流 通电螺线管内插入铁芯 磁 场大大增强 大小及匝数多少控制 交流发电机电磁感应 交流电 周期性改变方向的电流 集流环 两个铜环 和一对电刷的作用 直流电动机 通电线圈在磁场中受力转动 用换向器 两个铜束环 和一对电刷使线圈持 续转动 典型例题典型例题 类型一 电动机类型一 电动机 1 1 关于直流电动机和发电机 下列说法正确的是 A 电动机是利用磁场对电流作用的现象制成的 工作时把机械能转化为电能 B 发电机是利用法拉第的发现制成的 工作时把机械能转化为电能 C 电动机是利用电磁感应现象制成的 工作时把电能转化为机械能 D 交流发电机和直流电动机构造相同 因此它们的工作原理是一样的 答案与解析 举一反三 2 在安装直流电动机模型的实验中 为了改变电动机的转动方向 可采取的措施是 A 改变磁场的强弱 B 改变电流的大小 C 只改变电流方向或只改变磁场方向 D 同时改变电流方向和磁场方向 类型二 磁生电类型二 磁生电 3 3 如图所示 闭合电路的一部分导体在磁极间运动 图中小圆圈表示导体的横截面 下列说法中正确的是 A 图 a 和图 b 的导线中电流方向相同 B 图 b 和图 c 的导线中电流方向相同 C 图 b 和图 c 的导线中电流方向相反 D 图 a 和图 c 的导线中电流方向相同 答案与解析 举一反三 4 4 下列说法中 正确的是 A 只要导体在磁场中运动 就会产生感应电流 B 电动机是利用电磁感应现象制成的 C 发电机是把电能转化为机械能的机器 D 电流周围存在着磁场 巩固练习巩固练习 一 选择题一 选择题 1 如图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 A 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 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 2 如图所示的四个图的装置可以用来演示物理现象 则下列表述正确的是 甲 乙 丙 丁 A 图甲可用来演示电磁感应现象 B 图乙可用来演示磁场对电流的作用 C 图丙可用来演示电流的磁效应 D 图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 3 有关产生感应电流的条件 下列说法中正确的是 A 只要导体在磁场中运动 就产生感应电流 B 闭合电路的一部分导体在磁场中运动 就产生感应电流 C 闭合电路的一部分导体 在磁场中运动或静止都能产生感应电流 D 闭合电路中的一部分导体 做切割磁力线运动时 就产生感应电流 4 在图 1 中 表示垂直于纸面的一根导体 它是闭合电路的一部分 它在磁场中如 图所示的方向运动时在哪种情况下都会有感应电流产生 图 1 A 甲乙 B 乙丙 C 丙丁 D 甲丁 5 如图 2 所示 有两闭合铝环 挂在一根水平光滑的绝缘杆上 当条形磁铁 N 极向左 插向圆环时 两个铝环 A 有感应电流但无相互作用 B 有感应电流且有相互作用 C 无感应电流和相互作用 D 无感应电流有相互作用 图 2 6 下列装置中利用电磁感应工作的是 A 发电机 B 电灯 C 电熨斗 D 电烙铁 7 下列说法中 正确的是 A 只要导体在磁场中运动 就会产生感应电流 B 电动机是利用电磁感应现象制成的 C 发电机是把电能转化为机械能的机器 D 电流周围存在着磁场 8 在微型电扇的插头处接一只发光二极管 用手旋转叶片 发现二极管发光 上述实 验现象说明了 A 磁能生电 B 磁场对电流有力的作用 C 电流的磁效应 D 电流 的热效应 二 填空题二 填空题 9 现代磁悬浮列车就是利用磁极间的相互 将车身托起 这就大大减少了 使列车能高速运行 10 通电导体在磁场中受到力的作用 保持磁场方向不变 使导体中的电流方向与原 来相反 则通电导体所受磁场力方向 保持电流方向不变 使磁感线方向相反 则 通电导体所受磁场力方向 这表明通电导体在磁场中受力的方向 跟 方向和 方向有关 11 直流电动机是利用 的原理制成的 它在工作过程中 把 能转化为 能 它的构造分为四大部分 分别叫 和 12 闭合电路中的 在磁场中做 磁感线运动时 电路中有 电流产生 产生的电流叫 电流 13 交流发电机是利用 的原理制成的 它发出的交变电流的大小 方向都 在做周期性变化 我国供生产和生活用的交流电的频率 HZ 三 实验题三 实验题 14 课堂上 老师做了如图所示的演示实验 给直导线 铝棒