第十七章知识点复习-沪粤版九年级物理一轮复习课件

第十七章

电动机与发电机

沪粤版九年级物理下册

第十七章知识点复习课件定子(磁体)转子(线圈)电动机的构成磁体定子转子线圈（电枢）17.1关于电动机转动的猜想磁场力电流关于电动机转动原因的猜想电动机的转动可能与和有关。磁场可能会对通电线圈产生而使线圈转动。要验证你的猜想，需要对电动机的结构做合理的简化。１、线圈的简化：２、磁体的简化：一组线圈一个线圈一段导体线圈组对复杂事物进行简化，是一种常用的思路和方法。NS定子实验设计方案之一:实验设计方案之二:不转的原因处理方法安装错误检查电路的正确性电路不通或电流过小①电源电压太低，应换用能产生较大电压的电源②滑动变阻器阻值过大，应减小滑动变阻器的阻值③电路未连接好，重新检查电路④线圈或电路中有断路现象，重新检查电路磁场力太小①磁铁的磁性不够强，应换更强的②线圈的匝数太少，应增加匝数归纳总结：电动机不转的原因及处理方法摩擦阻力太大检查线圈轴与支架之间以及电刷与换向器之间的接触情况线圈处于平衡位置拨动线圈，让它通过平衡位置，电动机即可转动本节小结1、了解电动机的结构2、电动机转动原因的猜想

（1）定子：电动机的磁极部分，由它来提供磁场，通常是固定的；（2）转子：电动机的线圈部分，由它来通电带动轴转动．（1）电动机的转动可能与磁场和电流有关，磁场可能会对通电线圈产生力的作用而使之转动；（2）为探究线圈的转动情况，对电动机的主要部件进行合理的简化，电动机定子的磁铁或电磁铁可用蹄形磁铁代替；电动机转子上的线圈组可简化为一组线圈，再简化为一组线圈中的一个线圈，最后简化为一个线圈中的一段直导线。1．电动机组件：电动机的两个最主要的部件是__________和____________．磁体(定子)课堂训练线圈(转子)2．电动机简化：为了研究通电线圈受力转动的具体情况，电动机转子上的线圈组可以简化为一条__________，电动机定子的磁铁可以用______磁铁代替。直导线蹄形

3．电动机转动的原因可能是由于磁场对通电线圈产生________而使线圈转动．

磁场力5、电动机模型正确安装后，接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不可能造成这一现象的原因是()

A、受的摩擦力太大

B、电源的正负极接反了

C、电源电压太低

D、磁体的磁性太弱4、下列家用电器中没有电动机的是：()A、洗衣机B、电风扇C、电饭锅D、电冰箱CBNS活动1：探究磁场对电流的作用17.2探究电动机转动的原理现象分析：结论：实验探究一：

（1）电路闭合时，导体AB是否动起来？使导体AB动起来的原因是什么？断开开关呢？

（2）若是把磁铁移去，电源接通，导体AB还会动吗?这个现象说明了什么？导体AB由静止运动起来，说明是受到了力的作用；若是电源断开，发现导体虽在磁场中，却不动；若是把磁铁移去，电源接通，导体也不动。通电导体在磁场里要受到力的作用。（3）改变电流方向，导体AB的运动方向是否改变？实验探究二：通电导体在磁场里受到的力的方向与什么有关呢？（4）保持电流方向不变，改变磁场方向，导体AB的运动方向是否改变？现象：导体运动方向发生改变；说明：受力方向与电流方向有关。现象：导体运动方向发生改变；说明：受力方向与磁场方向有关。

结论：通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向、磁场方向有关。NIFSF如果把一只通电线圈放到磁场中，它又将怎样呢？通电后由于线圈左右两边通过的电流方向相反，因此它们的受力方向相反，因而线圈沿逆时针方向转动。NFFS当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈上下两边受到的力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因而线圈受到的力为平衡力，我们把这个位置称为平衡位置。这时由于惯性，线圈还会转动。NSFF当线圈靠惯性转过平衡位置时，由于上边受到的力方向向上和下边受到的力的方向向下，线圈的受力方向与线圈的运动方向相反，所以线圈受到的力将变成阻碍线圈运动的力，这时，线圈将逐渐停止转动。NFFS通电线圈最后静止在平衡位置

能够完成改变导体中的电流方向这一任务的装置叫做换向器。

二、换向器的作用：

当线圈靠惯性转过平衡位置时，如果立即改变线圈中的电流方向，线圈就能够继续转动下去了。两个铜半环电刷换向器通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。

换向器作用：每当线圈刚转过平衡位置,换向器就能自动改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动下去。电刷绝缘的两个半圆环活动2：探究换向器的作用：换向器的结构：由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。使用直流电源供电的电动机叫做直流电动机小知识

方向不变的电流叫做直流电，如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电。

电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。三、电动机的工作原理电动机的基本构造磁体线圈换向器

电刷A、B是电刷作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。

E、F是换向器（两个半圆铜环）：作用：及时改变线圈中的电流方向，使线圈一直转动下去。直流电动机工作原理图解线圈电流方向线圈受力方向线圈转动情况图一abcdabcd图二abcdabcd图三abcdabcd图四abcdabcd顺时针无电流不受力由于惯性继续转动顺时针无电流不受力由于惯性继续转动直流电动机的工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，同时通过换向器及时改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动。本节小结磁场对电流的作用：通电导体在磁场受到力，受力方向与____________、_________有关。换向器的作用:每当线圈转过平衡位置就自动改变线圈中的___________。电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动。探究电动机转动的原理磁场方向电流方向电流方向

2、一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后，线圈不转，用手拨动一下转子后，线圈就正常转动起来，则该电动机模型开始不转动的原因可能是

(

)A1、已知A图中通电导体的受力方向，请判断B、C图中导体的受力方向。A、线圈正好处于平衡位置；B、电刷与换向器接触不良；C、磁铁的磁性或线圈中电流不够大；D、线圈内断路。课堂练习3、在磁场中的通电导体()A、一定受到磁场力的作用B、可能受到磁场力的作用C、一定不受磁场力的作用D、以上说法均不正确4、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是()A、电流方向改变时，导体受力方向改变；B、磁场方向改变时，导体受力方向改变；C、电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变；D、电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变。BC（1）先用导线将电池、小灯泡、电流表、开关连接成闭合电路，观察小灯泡是否发光。（2）再用手摇发电机替换电池并与小灯泡一起接入电路。

转动手柄使线圈在磁场里转动，小灯泡发光，说明电路中有电流通过小灯泡。活动1：让我们自己来发电

17.3发电机为什么能发电磁铁和线圈

发电机的主要部件：活动2：拆开发电机1.产生持续电流的条件：一是需要电源；二是电路要闭合。3.如何知道电路中是否有电流？用电流表测量2.能够产生、提供电能的装置是什么？电源在做探究实验之前，你是否想过这些问题？二、探究电磁感应现象活动3：探究电磁感应现象NS进行实验NSN上线右次数实验条件

指针摆动情况G_+G_+G_+G_+G_+实验电路图1开关断开，电路断路，无论导线做何运动不摆动2345开关闭合，电路通路，导线保持静止。不摆动开关闭合，电路通路，部分导线只做上下运动。不摆动开关闭合，电路通路，部分导线只做左右运动。摆动开关闭合，电路通路，部分导线做左右斜向运动。摆动实验过程及现象记录次序实验条件指针是否偏转6789闭合开关，导体不动，磁铁左右运动偏转只改变导体运动方向偏转方向改变了只改变磁场方向偏转方向改变了同时改变导体运动方向和磁场方向偏转方向不改变分析与论证

结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。3、同时改变导体切割磁感线运动方向和磁场方向，感应电流方向不变。感应电流方向与导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。1、只改变导体切割磁感线运动方向，感应电流方向改变了。2、只改变磁场方向，感应电流方向改变了。“磁生电”1、电路必须闭合；

2、闭合电路至少要有一部分导体在磁场里运动；3、导体的运动方向必须与磁感线相交。感应电流产生的条件：电磁感应现象

1、能否用线圈和条形磁铁做电磁感应现象的实验？继续探究：2、感应电流的大小与哪些因素有关？1.导线切割的速度3.永磁体的强度2.导线切割的速度方向4.切割导线的条数5.切割导线的有效长度实验方法：控制变量法感应电流的大小与导线切割的速度、永磁铁的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度有关。感应电流的大小与导线切割的速度方向无关。猜想：结论：电磁感应现象的发现进一步揭示了电和磁的联系，导致了发电机的发明，使人类实现了机械能向电能的转化。发电机已成为我们生活中离不开的工具了。三、发电机的工作原理法拉第制成的世界第一台发电机1、发电机的构造磁场中的磁感线从左向右，线圈转动时，只有ab边和cd边能切割磁感线产生感应电流，da边和bc边不切割磁感线，对感应电流的产生没有贡献.

甲2、发电机的工作原理

放在磁场里的线圈，两端各连一个铜环K和L，它们分别跟电刷A、B接触，并跟电流表组成闭合电路.乙

在线圈从图甲经图乙向图丙转的半周过程中，ab边向下运动，cd边向上运动，ab边向下切割磁感线，ab边中的电流由b向a，cd边向上切割磁感线，cd边中的电流由d向c，外部电路中的电流方向一直是从A流向B.丙

当线圈转到丙位置时，导线ab边，cd边不切割磁感线，导线中没有电流.丁

在线圈从图丙经图丁又回到图甲位置转过后半周的过程中，ab边向上运动，cd边向下运动，它们又都切割磁感线，线圈和外部电路中就又有了电流.可以判断外电路电流方向是由B流向A.3、交流电的产生

线圈继续转动，电流方向将周期性地重复上述变化，这可以从电流表指针的左右摆动看出来。

设想每秒钟线圈转一周，电流变化周期就是1秒。这种周期性地改变方向和大小的电流，叫做交流电。能产生交流电的装置叫交流发电机，它是根据电磁感应现象制成的。我国供生产和生活用的交流电，周期是0.02s，频率是50Hz。

实际的交流发电机，结构比较复杂，但主要由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成。转子由水轮机、汽轮机或内燃机来带动。交流发电机大型发电机由于电流较大，所以不能使用电刷，一般采用线圈不动、磁极旋转的方式