电动机和发动机复习导学案

电动机和发电机复习导学案学生：课题电动机和发电机时间2012年月日剩余：课时课型复习课时6主备人审核人【学习目标】1、知道磁场对通电导体有作用力2、知道直流电动机的工作原理，知道电能可以转化为机械能3、知道电磁感应现象4、知道交流发电机的工作原理，知道机械能可以转化为电能【重点】知道磁场对电流有力的作用；知道电磁感应现象【难点】，知道电动机原理，知道发电机的工作原理【本章知识及电磁知识结构图】a、定义：a、定义：；b、分类：、。a、定义：；b、南极：北极：。c、磁极的指向性：；1、磁现象a、定义：a、定义：；b、磁性材料。（1）定义：；（2）基本性质：；（3）方向：；①定义：；①定义：；②疏密：；③特点：；（5）磁感线2、磁场①定义：；①定义：；②地磁北极在附近，地磁南极在附近③磁针指南北原因：；（7）地磁场①定义：①定义：；②奥斯特实验（1）电流的磁效应a、结论：a、结论：b、磁场方向与有关。3、电生磁①特点：①特点：；②磁场方向与、有关③安培定则a、内容：a、内容：b、作用：、、、（1）定义：（2）磁性强弱因素：（3）电磁铁特点：（1）定义：（2）磁性强弱因素：（3）电磁铁特点：（4）应用：（1）结构：（1）结构：（2）实质：（3）工作原理：（4）工作特点：3、电生磁b、电磁继电器（1）作用：（1）作用：（2）构造：（3）原理：（1）磁场对通电导线的作用：（1）原理：（2）构造：（1）原理：（2）构造：（3）分类：（4）能转化：（5）优点：（6）换向器：（2）电动机①定义：；①定义：；②产生感应电流条件：③方向：④发现意义：5、磁生电①原理：①原理：；②结构：③能转化：④交流电：⑤频率：知识点详解(一)磁场对通电导体的作用1．作用：通电导体在磁场中会受到力的作用。2力的方向跟导体中的电流方向和磁感线方向有关若导体中电流的方向或磁感线的方向有一个改变，则导体的受力方向也随之改变；若上述两个方向同时改变，则导体的受力方向不变。(1)磁场不是对任意放置的通电直导线都有力的作用，当直导线与磁感线平行放置时，受到的力为零；(2)当通电直导线与磁感线方向垂直时，受到的力最大。3．能量转化：电能一机械能。(二)磁场对通电线圈的作用1．通电线圈在磁场中受到力的作用可以发生转动2．磁场对通电导体的作用“力而不“运动也就是说通电导体在磁场中会受到磁力的作用但不一定运动如图乙所示，此时线圈的ab边和cd边受力的方向不但相反而且力的作用线也在一条直线上线圈受到平衡力线圈会停在这个位置(即线圈平面与磁感线垂直的位置被称为平衡位置)而不运动。(三)直流电动机1．构造：磁极、线圈、换向器和电刷组成。2工作原理利用通电线圈在磁场里受力而发生转动的原理工作的。3换向器的作用当线圈刚转过平衡位置能及时改变线圈中电流方向。4．能量转换：电能一机械能。(四)电磁感应1．电磁感应：闭合电路中的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流(感应电流)，这种现象叫做电磁感应。2．“闭合电路“一部分导体“切割“切割磁感线运动”。（1）“闭合电路指电路应该是闭合的而不是断开的即组成电路的各个器件接成一个电流的通路。（2）“一部分导体”指切割磁感线的导体一定是闭合电路的一部分。（3）“切割指类似于切菜或割草的方式垂直地切割或斜着切割都可以，也就是说，导体的运动方向一定与磁感线成一定角度而不是与磁感线平行否则无法切割磁感线（4）“切割磁感线运动指导体与磁感线相对运动可以是(1)磁场不运动，导体运动；(2)导体不动，磁场运动。3感应电流方向与磁场方向和导体做切割磁感线运动的方向有关。若磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有一个改变，则感应电流方向也随之改变。若上述方向同时改变，则感应电流方向不变。(五)交流发电机1．构造：线圈、磁极、铜滑环和电刷组成。实际的交流发电机构造有所不同，线圈不动磁极(为了得到更强种发电机我们称为旋转磁极式发电机。2．工作原理：利用电磁感应现象工作的3．能量转化：机械能一电能（六）比较：电磁感应和磁场对电流的作用区别电磁感应磁场对电流的作用现象闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流通电导体(线圈)在磁场中受力的作用机械能一+电能电能一机械能外力磁场力感应电流由电源供给发电机电动机【典型例题】有关．G例1：如图所示，在磁场中悬挂一根导体ab，把它的两端通过开关跟电流表连接起来，就成了研究电磁感应现象的装置．下列实验操作中，电流表指针会发生偏转的是（）GA．断开开关，让导体ab在磁场中上下运动B．断开开关，让导体ab在磁场中左右运动C．闭合开关，让导体ab在磁场中上下运动D．闭合开关，让导体ab在磁场中左右运动例2：如图所示，表示垂直于纸面的导线，若A、C两图中的导线是断开电路的一部分，B、D两图中的导线是闭合电路的一部分，当导线沿图中箭头方向运动时，能产生感应电流的是（）例3：电动机是利用通电导体在_______中受力的原理制成的王鹏同学按流电动机模型，图中A处的两个半圆铜环称为_____；若要这台电动机反向转动，则可采用的一种方法是____________________________________。例4：在探究产生感应电流的实验中某同学按照如图所示的4种情况让闭合电路的一段导体AB在磁场中沿箭头所示方向运动，其中能够产生感应电流的是_______图。例5：如图所示的装置中，金属棒PQ用两根细软导线连接后悬挂在蹄形磁铁之间，把单刀双掷开关s掷向“1”时，是演示_______________的现象开关s掷““2时是演示_________________的现象。例6：(1)下图是电学中很重要的两个实验，其中甲图装置是研究__________________的规律；乙图装置是研究__________________的规律．(2)图右是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的．金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流．某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图)，对影响电流大小的因素进行如下探究：①当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟__________________有关；②保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟__________________有关；③保持圆盘转速不变，换用_________，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱【课堂检测】一、填空1．从发现通电导体在磁场中受力到电动机的发明，换向器起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动，可见，将物理知识应用于实际还需要技术作桥梁。2．在《安装直流电动机模型》的实验中：⑴连入滑动变阻器的目的是通过调节滑动变阻器来改变电路中电流的，从而改变电动机线圈的转动；⑵在实验中，若把磁铁的两极对调一下，将观察到的现象是：电动机线圈的发生改变。3．通电导体在磁场里受到力的作用，实验表明：改变磁场里导体中的电流方向或者改变磁感线方向，导体的_____方向也随之改变．这说明，通电导体在磁场里所受_____跟_____的方向和_______方向有关．4．如图是一种安装在自行车上的照明灯，它在某些发达国家被大量使用。这种灯不用化学电池，是通过车轮的转动来带动小型交流发电机发电使灯泡发光的。发电机的工作原理是_________，发电机工作时发生的能量转化是__________。abNS右5．如图是动圈式麦克风的结构示意图。当你对着它说话或唱歌时，声音传播到膜片，使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动，线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的abNS右6．如图，此磁铁的磁场中有金属导轨，一根直导体ab放在金属导轨上，闭合开关，有电流通过ab时,ab会___________________,这说明通电导体在磁场中会受到______________________．二、选择题10．对于直流电动机，下列说法中正确的是()A．电动机工作时，机械能转化为电能B．电动机是根据电磁感应原理制成的C．电动机是通过换向器来实现连续转动的D同时改变磁场方向和线圈中的电流方向才能改变电动机的转动方向11．首先发现电磁感应现象的科学家是()A．伏特B．法拉第C．欧姆D．安培12．下列关于电磁现象的说法中正确的是()A．电磁感应现象中，电能转化为机械能B．导体在磁场中运动，就会产生感应电流C．感应电流的方向只跟导体运动方向有关D．发电机是利用电磁感应现象制成的13．用如图所示的实验装置可以研究()A．电流的磁效应B．电磁感应现象C．电磁铁的磁性D．磁场对电流的作用14．如图所示，AB为闭合电路的一部分导体，“×”表示磁感线方向垂直纸面向里，当AB在磁场中运动时，哪种情况能产生感应电流()A．垂直线面向里运动B．重直纸面向外运动C．沿纸面向右运动D．沿纸面向上运动15．湘潭电厂是我国大型火力发电厂之一，它的大型发电机最可能采用的是()A．线圈不动，旋转磁极B．磁极不动，旋转线圈C．磁极和线圈同时向相同方向旋转D．磁极和线圈都不旋转16．某个直流电动机模型不能转动，则发生故障的原因是()A．磁铁没有磁性B．换向器和电刷接触不良C．轴和轴架间摩擦力太大D．以上都有可能17．要改变电磁感应中感应电流的方向，以下方法正确的是()A．改变导体切割磁感应线的方向B．改变导体切割磁感应线的速度C．改变导体的粗细D．改变导体所处磁场的强弱18．电动机是一种高效率，低污染的动力设备，广泛地应用在日常生活和生产实践中。下列家用电器中应用了电动机的是()A．洗衣机B．电饭锅C．电热水壶D．电热毯19．电动机可以带动水泵抽水，如图所示的4幅图中，能反映出电动机工作原理的是（）20．图中，表示垂直于纸面的一根导体，并且是闭合电路的一部分，它在磁场中沿如图中箭头所示的方向运动时，不会产生感应电流的是（）21．如图所示是电机示意图，对于图示的说法，正确的是（）A．图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈正转到平衡位置B．图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈受到磁场的作用力而转动C．图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生电流D．图中绘出是的交流发电机的示意图，此时导线不切割磁感线，线圈中没有电流22．一束带负电的电子流过一暗盒附近，运动轨迹发生偏转，如图所示。则暗盒中可能存在的物体为（）①磁铁②铅块③带正电荷的物体④带负电荷的物体A．①③B．②③C．②④D．只可能是③三、实验探究23．在探究通电导线在磁场中的受力方向与什么有关系时，一位同学做了如图、、的三个实验，AB表示闭合电路的一部分导线，导线上的箭头表示电流的方向，F表示导线受力的方向，S、N表示碲形磁铁的南北极。⑴通过实验、说明，通电导线在磁场中的受力方向与的方向有关。⑵通过实验、说明，通电导线在磁场中的受力方向与的方向有关。【课后巩固】1．第一个发现电磁感应的科学家是（）A．牛顿B．奥斯特C．法拉第D．爱因斯坦2．通电线圈在磁场里受到力的作用，下列装置中根据这个原理制成的是（）图1A.发电机 B.电动机 C.电话 D.图13．下列将电能转化为机械能的是()A．发电机B．电视机C．日光灯D．电动机4．如图所示，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5．在下列情况中，导体一定能产生感应电流的是（）A．导体在磁场中静止B．导体在磁场中做切割磁感线运动C．闭合电路的部分导体在磁场中运动D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动6．通电导体在磁场中受力的方向（）A．只跟电流的方向有关B．只跟磁场方向有关C．与电流大小和电流方向都有关D．与电流方向和磁场方向都有关7．如图2中能反映电动机工作原理的是()AABCD图2A.电能转化为化学能B.化学能转化为电能C.机械能转化为电能D.电能转化为机械能9．直流电动机工作时，通电线圈在磁场中能连续转动是由于（）A．靠换向器不断改变线圈中的电流方向B．全靠线圈转动的惯性C．靠磁场方向不断改变D．通电线圈在磁场中任何时候都受力10．下列措施不能使电动玩具车速度加快的是（）A．对调电池的正负极B．换用转速较快的电机C．在转轴处添加润滑油D.串联的电池组增加一节11．如图3所示，在将磁铁插入铜质漆包线绕制的线圈的过程中，电流表的指针会摆动.这个现象所反映的物理原理，在下列电气设备中得到应用的是()A．电磁起重机B．发电机C．电动机D．电磁继电器12．李明利用如图4所示实验装置探究电磁感应现象，他把装置中的直铜线ab通过导线接在量程为3A的电流表的两接线柱上，当让ab迅速向右运动时，并未发现电流表指针明显偏转．你认为最可能的原因是 ()A.感应电流太小，无法使指针明显偏转B.铜线ab太细，换用铜棒进行实验便能使指针明显偏转C.ab运动方向不对，应将ab改为向左运动D.ab运动方向不对，应将ab改为上下运动.二、填空题（每空1分，共24分）13．闭合电路的部分导体在磁场中做磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做

。在上述过程中，能转化为能。14．发电机是根据现象制成的，工作时将机械能转化为能。图515．电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你列举出三种装有电动机的家用电器的名称：；；。图516.1831年，英国著名物理学家发现了电磁感应现象，导致了的发明，从而开辟了人类电的时代。如图5所示的是为纪念这位物理学家而发行的一枚邮票.图617.小雨通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，在整个发电过程中，能量转化的情况如下，请你帮她在图6方框中填入相应的能量形式：图618．如图7所示的小实验，用手快速拨动风扇叶片，带动转子转动，这时发现小灯泡发光，微风电扇居然变成了“发电机”！该实验说明了磁能够产生，在此现象中，能转化为电能。19．电动机是利用通电导体在________中受力的原理制成的。王鹏同学按照物理教材的要求安装了一台如图8所示的直流电动机模型，图中A处的两个半圆铜环称为_________；若要这台电动机反向转动，则可采用的一种方法是。图9图920．为了探索磁场对电流的作用规律，利用如图9做实验，当电路闭合时，通电导体棒AB会受力而，如果将磁铁移开，通电导体棒AB将；若在如图实验中改变导体AB中的电流方向，则通电导体棒AB的运动方向将；如实验中保持电流方向不变，而调换磁铁两极的位置，则通电导体棒AB的受力方向将；所以实验表明：通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与和有关。三、简答题（21题8分，22题8分，共16分）21．小宇同学在课后的小实验中，把一个家用玩具上的小电动机拆下来，接到一个电源上，结果发现小电动机没有转动，请你帮他分析小电动机不转动的原因可能有有哪些？至少说出四点。22．小芳在做探究感应电流方向与哪些因素有关时，猜想金属棒在磁场中运动产生的感应电流的方向可能与磁场的方向有关，也可能与棒的运动方向有关．ababNS图10①使金属棒向右运动，看到电流表指针向左偏②把磁铁南、北极上下对调，金属棒变为向左运动，看到电流表指针仍向左偏.根据以上现象，小芳得出感应电流的方向与磁场的方向、棒的运动方向无关的结论．你认为小芳的结论正确吗？若认为正确请说明理由．若有错，分析小芳得出错误结论的原因四、实验探究题（12分）23．如图11是探究感应电流方向与哪些因素有关的实验示意图。比较其中的甲、乙两图可以得出感应电流的方向跟方向有关的结论；比较甲、丙两图可以得出感应电流的方向跟方向有关的结论。图11在这个实验中能量的转化过程是能转化成能。导体中要有感应电流产生应满足的条件是：导体是电路的一部分；导体要做