苏科版九年级物理下册第十六章 电磁转换（单元复习课件）

江苏凤凰科学技术出版社九年级物理下册

义务教育教科书第十六章电磁转换（单元复习）琳琅满目的电动玩具散发着诱人的魅力.淘气的小鸭扑棱着翅膀；调皮的小狗摇动着尾巴；可爱的熊猫晃动着脑袋；还有那奔驰的小汽车……你知道这些电动玩具为什么会动吗？从玩具世界到生活空间，处处都离不开电.那么，电是从哪里来的呢？知识结构第十六章电磁转换第一节磁体与磁场第十六章电磁转换知识一、磁体1.磁性和磁体（1）磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性；它是物质的一种属性。（2）磁体：具有磁性的物体称为磁体。磁体的分类：①按磁体的来源分为天然磁体、人造磁体.②按磁性保持时间的长短分为硬磁体、软磁体等.③按磁体的形状分为条形磁体、蹄型磁体、针形磁体、环形磁体等。知识一、磁体2.磁极及磁极间的相互作用（1）磁极磁体的两端磁性最强，这两个部位叫作磁极（N、S）。将一个磁体悬挂起来，当它静止时，指南的那个磁极叫作南（S）极，指北的那个磁极叫作北（N）极。

（2）磁极间相互作用的规律同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。知识一、磁体3.磁场（1）磁场研究表明，磁体的周围存在着一种能够传递磁极间相互作用的物质，这种物质叫作磁场。磁体通过磁场使某些物质显现磁性。（2）磁场方向将小磁针放在磁场中的某一点，小磁针静止时，N极所指的方向就是该点的磁场方向。磁场中各点的磁场方向一般不同。知识一、磁体4.磁化（1）磁化：使原来不显磁性的物体在磁场中获得磁性的过程叫作磁化。（2）磁性材料：能够被磁化的物质大多数是含有铁、钴、镍的合金或氧化物，叫作磁性材料。（3）磁化的方法①将磁铁的一极靠近或接触磁性材料；②将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次；③利用充磁机对磁性材料充磁。钢被磁化后能长时间保持磁性，铁则不能。人造磁体就是将钢进行磁化而制成的。知识二、磁体周围的磁场1.探究磁体周围的磁场（1）用小磁针探究磁体周围的磁场在磁场中的不同点，小磁针N极所指的方向不同，说明磁体周围各点的磁场方向不同。（2）用铁屑探究磁体周围的磁场将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀地撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，可以看到小铁屑排列成一条条有规律的曲线。条形磁体周围铁屑的分布知识二、磁体周围的磁场2.磁感线（1）磁感线：如果按照铁屑在磁场中的排列情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线，就可以形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作磁感线。这是一种理想模型法。（2）五种基本磁场的磁感线①条形磁铁的磁感线②蹄形磁铁的磁感线③同名磁极的磁感线NN⑤异名磁极的磁感线④同名磁极的磁感线知识二、磁体周围的磁场3.磁感线的性质（1）磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际上并不存在.磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。磁场越强的地方，磁感线分布越密；磁场越弱的地方，磁感线分布越疏。（2）磁感线为封闭的、立体的曲线，在磁体的外部，磁感线的方向是从N极指向S极，而在内部，是从S极指向N极。（3）在同一磁场中，任何两根磁感线都不会相交。这是因为在同一磁场中任何一点的磁场方向只有一个确定的方向，如果在某一点有两条磁感线相交，就意味着该点有两个磁场方向，就与某点磁场方向的唯一性相悖。知识三、地磁场1.地球的磁场（1）地磁场：地球周围空间存在的磁场称为地磁场。地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，地磁场的磁感线也是从N极出发，回到S极。（2）磁偏角地磁场的磁极与地理两极并不重合，所以磁针所指的方向不是地理的正南、正北方向，而是稍微有点偏离，出现磁偏角。我国宋代学者沈括是世界上最早发现这一现象的人。【例题1】实验室有一根钢棒，下列做法中，能确定该钢棒原来就具有磁性的是__________（选填序号）。①将钢棒靠近小磁针，小磁针发生转动②将钢棒靠近悬挂的条形磁体的一个磁极，条形磁体被吸引③将钢棒靠近悬挂的条形磁体的一个磁极，条形磁体被排斥开④将钢棒靠近放在桌面上的铁屑，钢棒能吸起大量的铁屑③④题型训练题型一、磁现象①②钢棒不具有磁性时，磁体也可以吸引钢棒，力的作用是相互的，可以引起小磁针的转动或吸引磁体，故①②都不符合题意；③由于钢棒与磁体相互排斥，钢棒一定有磁性，并且靠近磁体的这一端与磁体的这一端是同名磁极，故③符合题意；④钢棒能够吸引铁屑，说明了钢棒具有磁体才具有的性质，能够吸引铁钴镍等物质，故④符合题意。故选③④。题型训练题型一、磁现象磁现象（1）判断物体是否具有磁性的四个方法①根据磁体可以吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质；②根据磁体的指向性；③根据磁极间的相互作用规律，注意“斥定吸不定”；④根据磁体不同部位磁性强弱不同且磁极的磁性最强的性质；（2）判断磁极解答此类题目的关键是明确磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。【例题2】如图所示，回形针被磁化后，即使磁铁不与回形针接触，也对它有吸引力。针对此现象，以下分析正确的是（）A．回形针被磁化后整个都呈现为N极B．若将磁铁换成通电螺线管也可得到图示的情境C．回形针对磁铁没有吸引力作用D．回形针受到的磁铁吸引力和细线拉力大小相等B题型训练题型一、磁现象A．被磁化的回形针是一个完整的磁体，而磁体的N极和S极永远是成对出现的，所以回形针靠近条形磁铁的一端为N极，另一端为S极，A错误；B．通电螺线管相当于一个条形磁铁，因此更换后，依然可以得到图示的情境，故B正确；C．力的作用是相互的，磁铁对回形针吸引的同时，回形针也对磁铁有吸引力作用，故C错误；D．回形针除了受到向上的磁铁的吸引力和向下的细绳的拉力，还受到向下的自身重力，因此磁铁的吸引力等于细绳的拉力与重力之和，故D错误。

故选B。题型训练题型一、磁现象【例题3】下列关于磁场和磁感线的说法中错误的有（）①地磁场的磁感线是从地球北极附近发出回到南极附近的；②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线；③磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针N极决定的；④磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在A．① B．①② C．①②③ D．①②③④C

①地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，所以地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近，故①错误；②磁感线是不存在的，是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线，故②错误；③磁场中某点的磁场方向是一定的，与放在该点的小磁针无关，故③错误；④磁场看不见摸不着，但磁场对放入其中的磁体有力的作用，所以可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故④正确。故选C。题型训练题型二、磁场题型训练磁场（1）磁场与磁感线的区别题型二、磁场磁场磁感线客观真实存在不存在一种物质一种物理模型存在于磁体周围及内部任一点画出代表性的几条，方便分析、研究题型训练磁场（2）“三向归一”法判断磁场方向和小磁针指向①“三向归一”是指磁场方向、磁感线方向和小磁针静止时N极所指方向一致；②若已知小磁针的N极指向，可按相同方向画出磁感线方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极，确定磁体的N、S极；③若题目中已知磁体N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点磁感线方向相同，画出小磁针的指向。题型二、磁场题型训练题型二、磁场

【例题4】请在图中用“S”或“N”标出两个磁极的名称，并用箭头标出图中A点处小磁针静止时北极所指的方向。根据磁体外部，磁感线的方向是由磁铁的N极出发回到磁铁的S极；则由图即可确定图中都为N极。又知：某点磁场的方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向；据此即可确定小磁针静止时北极所指的方向。如图所示.

【例题5】我国宋代科学家______在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”；地磁场的______极在地理的南极附近。沈括

北

《梦溪笔谈》是我国宋代科学家沈括的著作，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”是指地磁两极与地理两极并不重合，两者轴线之间存在着一个夹角，称为磁偏角。[2]地球是一个巨大的天然磁体，地球周围存在地磁场，人们把指南针指南的磁极叫南极，地磁场的北极在地球的地理南极附近，地磁场的南极在地球的地理北极附近。题型训练题型三、地磁场第二节电流的磁场第十六章

电磁转换知识一、通电直导线周围的磁场1.电流的磁效应电流周围存在磁场的现象称为电流的磁效应，这是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的。后来，人们把这个实验称为奥斯特实验。2.通电直导线周围的磁场分布研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图所示，在垂直于通电直导线的平面内，它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆，越靠近导线，磁感线分布越密。通电导线周围磁场的方向与电流方向有关。电流方向I直线电流周围的磁感线知识二、通电螺线管周围的磁场通电螺线管条形磁体1.通电螺线管周围的磁场通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似；磁场方向与电流方向有关。知识二、通电螺线管周围的磁场2.安培定则（1）安培定则对于通电螺线管磁极的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用安培定则（也叫右手螺旋定则）来表述。安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。知识二、通电螺线管周围的磁场（2）安培定则的应用①判断磁极：已知螺线管中电流的方向，判断磁极。标出螺线管上的电流方向；用右手握住螺线管，让弯曲四指指向螺线管中电流的方向；大拇指所指的那端就是螺线管的N极。②判断电流方向：已知通电螺线管的磁极，判断电流方向（电源正、负极）用右手握住螺线管，大拇指指向N极；弯曲四指所指的方向就是螺线管中电流的方向。③画出螺线管的绕线方向：根据通电螺线管的N、S极以及电源的正负极，画出螺线管的绕线方向。知识三、电磁铁1.构造：带铁芯的通电螺线管称为电磁铁。2.原理：利用了电流的磁效应。3.特点：（1）有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性。（2）电磁铁的N、S极是由线圈中的电流方向决定的。

（3）影响电磁铁磁性强弱的因素电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数及通过的电流大小有关。线圈的匝数越多，电流越大，电磁铁的磁性就越强。

4.电磁铁的应用电磁铁在生活、生产及科学技术中有着广泛的应用。例如电磁继电器、电铃、电话、录音机、计算机磁盘等。知识四、电磁继电器

1.电磁继电器的构造及工作电路电磁继电器是用电磁铁控制电路的一种开关。它的构造及工作电路如图所示。电磁继电器的工作电路可分为控制电路和受控电路两部分。（1）控制电路：包括电磁铁A、衔铁B、低压电源U1、开关S。（2）受控电路：包括高压电源U2，电动机M，电磁继电器的触点D、E。知识四、电磁继电器2.电磁继电器的工作原理闭合控制电路中的开关S，电流通过电磁铁A的线圈产生磁性，把衔铁B吸下来，使动触点D与静触点E接触，受控电路闭合，电动机工作。断开开关S，线圈中的电流消失，电磁铁的磁性消失，衔铁B在弹簧C的作用下与电磁铁A分离，使触点D、E脱开，受控电路断开，电动机停止工作。知识四、电磁继电器3.电磁继电器的应用（1）利用电磁继电器可以通过控制低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流工作电路的通断，使人远离高压环境。（2）利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等环境，实现远距离控制。（3）在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断，可以实现对温度、压力或光的自动控制。如电铃、防盗报警、防汛报警、温度自动控制、空气开关自动控制等。题型训练题型一、奥斯特实验【例题1】如图所示，将一枚转动灵活的小磁针置于水平桌面上，在小磁针上方放一条直导线，使导线与电池触接，电路连通瞬间，会看到小磁针发生偏转，这个实验说明通电导线周围存在______，这个现象是1820年丹麦物理学家__________首先发现的。磁场当直导线接触电池通电时，可以看到小磁针发生偏转，即小磁针受到磁场力的作用，说明通电导线周围存在磁场；这个现象最早是由1820年丹麦物理学家奥斯特发现。奥斯特题型训练题型二、通电螺线管的磁场【例题2】如图所示，根据图中信息，标出磁感线的箭头、通电螺线管的N极和电源的正极。根据磁感线的形状可知，两者相互排斥，是同名磁极，则通电螺线管的右端为N极，由安培定则可知电流从电源的左端流出，右端流入，故电源左端为正极，右端为负极，如图所示：（1）转换法的应用磁场实际上是看不到的，所以我们在研究磁场的时候，主要通过研究磁场对小磁针的的作用来间接研究磁场，即通过小磁针是否受力偏转说明是否存在磁场，并通过不同位置小磁针的指向研究磁场的方向。（2）“三步法”判断电源正、负极或电流方向先指：让拇指指向螺线管中的N极；再标：根据四指指向标出螺线管中电流的方向；后确定：根据电流方向确定电源正负极。题型训练通电螺线管的磁场题型二、通电螺线管的磁场题型训练题型二、通电螺线管的磁场【例题3】小思在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中，采用如图所示实验装置。（1）在有螺线管的硬纸板上均匀地洒上铁屑，给螺线管接上电源通电后，观察到只有少量铁屑发生移动；若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，应进行的操作是_________；（2）根据铁屑的排布可以得出的结论是：通电螺线管外部的磁场与_________周围的磁场相似；（3）若要通过实验判断通电螺线管外部的磁场方向，需要再增加的一种器材是_______；（4）为增强通电螺线管的磁场，实验时可采取的有效措施有___（写出一种方法即可）。增大通电螺线管的电流轻敲纸板条形磁铁小磁针题型训练题型二、通电螺线管的磁场（1）给螺线管接上电源通电后，铁屑会被磁化，但是由于其与纸板之间摩擦力太大，故只有少量铁屑发生移动，为了减小铁屑与纸板之间的摩擦力，需要轻轻敲动纸板，使纸屑在磁场力作用下有规律的排列起来。（2）由铁屑的分布情况可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，都有两个磁极。（3）探究通电螺线管外部的磁场方向时，可以将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时N极所指的方向即为该点处磁场的方向。（4）通电螺线管的磁场的强弱与电流大小有关，为了增强通电螺线管的磁场，可以增大通电螺线管的电流。题型训练题型三、电磁铁电磁继电器【例题4】有一种磁控门锁，钥匙为镶有磁铁的塑料卡片。当卡片靠近门锁时，门锁内部的电路接通电磁铁吸动插销，门就可以打开．以下说法正确的是（）A．塑料能被磁化 B．门锁的插销是由纯铜制成的C．电磁铁断电前后磁性不变 D．电磁铁的磁场是由通电螺线管中的电流产生的A.塑料是非磁性物质，不能被磁化，故该说法错误；B.铜是非磁性物质，不能被磁铁吸引，故门锁的插销是不京戏由纯铜制成，故该说法错误；C.电磁铁在断电后无磁极，在通电后有磁性，故该说法错误；D.电磁铁的磁场是由通电螺线管中的电流产生的，故该说法正确，符合题意．故选D.D解题时应明确下列内容：（1）影响电磁铁的磁性强弱因素①与线圈中的电流大小有关，线圈中的电流越大，磁性越强；电流越小，磁性越弱。②与线圈的匝数有关，匝数越多，磁性越强匝数越少，磁性越弱。（2）实验方法①控制变量法：在探究磁性强弱与线圈匝数之间的关系时，要控制电流相同；在探究磁性强弱与电流之间的关系时，要控制线圈匝数相同。②转换法：将电磁铁的磁性强弱转换为吸引曲别针(或大头针)的数量。题型训练解探究电磁铁磁性强弱的问题题型三、电磁铁电磁继电器分析电磁继电器的应用问题时，首先必须明确电磁继电器电路由控制电路和工作电路组成，分清哪部分是低压控制电路，哪部分是高压工作电路；然后按各活动元件工作的先后顺序说明，可以从控制电路是通电还是断电开始分析，再分析电磁铁是否有磁性，电磁铁是否吸引衔铁，动触点与哪些静触点接触，使哪一部分工作电路接通，哪些用电器工作。题型训练解电磁继电器的应用问题题型三、电磁铁电磁继电器题型训练【例题5】如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置．下列措施中能使电磁铁磁性增强的是（）A．滑片P向右移动，其他条件不变B．滑片P向左移动，其他条件不变C．开关S由1扳到2，其他条件不变D．电源的正负极对调，其他条件不变B电磁体的磁性强弱与下列因素有关：电流强弱；线圈匝数。A中P向右滑动时电阻增大，电流变小，磁性变弱．B中P向左移动时电阻减小，电流增大，磁性增强．C线圈匝数变少，磁性减弱．D中电源正负极的对换不影响磁性大小。故选B。题型三、电磁铁电磁继电器【例题6】如图所示，是智能扶手电梯的原理图，其中R是压敏电阻。电梯上无乘客时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有乘客时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是（）A．电磁铁上端是N极B．电磁继电器与发电机工作原理相同C．电梯上无乘客时，衔铁与触点2接触D．电梯上有乘客时，压敏电阻R的阻值减小D题型三、电磁铁电磁继电器题型训练题型训练A．根据安培定则，伸出右手，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的方向，故电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；B．电磁继电器工作的原理是电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场，而发电机工作原理是电磁感应现象，即闭合电路的部分导体切割磁感线时，会产生感应电流，故B错误；C．如图所示，当触点与1接触时，电动机与定值电阻R1串联，电动机分担的电压比较小，转速比较慢，而当触电与2接触时，只有电动机接入电路，电动机转动变快，故当有乘客时，衔铁与2接触，没有乘客时，衔铁与1接触，故C错误；D．当有乘客时，衔铁与2接触，此时衔铁被吸下来，说明通过电磁铁的磁性变强，通过电磁铁的电流变大，则说明压敏电阻的阻值变小，故D正确。所以选D.题型三、电磁铁电磁继电器第三节磁场对电流的作用电动机第十六章电磁转换知识一、磁场对电流的作用1.磁场对通电直导线的作用磁场对通电直导线有力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。2.磁场对通电线圈的作用通电线圈在磁场中会发生转动，但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动。线圈平面与磁感线垂直时，这个位置叫平衡位置。知识二、电动机3.直流电动机（1）原理：利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作的。（2）换向器的作用当线圈每转到平衡位置时，自动改变线圈中电流方向（每半周改变一次），从而实现了线圈的持续转动。（3）能量转化：电动机工作时将电能转化为机械能。（4）电动机的优点构造简单、控制方便、体积小、效率高，而且对环境污染很小。①通电线圈ab、cd边电流方向相反，受力方向相反，顺时针转动.②线圈转到平衡位置，无电流通过，依靠惯性转过平衡位置.③线圈越过平衡位置后，电流方向发生改变，线圈在磁场力的作用下继续顺时针转动.④线圈利用惯性转过平衡位置后，又改变了电流的方向和受力方向，继续转动.

4.直流电动机的工作过程知识二、电动机题型一、磁场对通电导线的作用题型训练【例题1】如图所示，闭合开关，铜棒向左运动，为使铜棒向右运动，下列操作不可行的是（）A．只对调电源的正、负极B．只对调磁体的N、S极C．导线①接A、C接线柱，导线②接B、D接线柱D．同时对调电源正、负极和磁体N、S极D题型训练题型一、磁场对通电导线的作用A．只对调电源的正、负极，电路中电流方向改变，则通电导体的受力方向改变，铜棒向右运动，故A不符合题意；B．将磁体的N、S极对调，磁场方向改变，则通电导体的受力方向改变，铜棒向右运动，故B不符合题意；C．导线①接A、C接线柱，导线②接B、D接线柱，改变了电路中电流的方向，则通电导体的受力方向改变，铜棒向右运动，故C不符合题意；D．将电源正、负极对调，同时将磁体N、S极对调，影响磁场力方向的两个因素同时改变，则通电导体的受力方向不变，铜棒仍然向左运动，故D符合题意。所以选D。（1）力的方向通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟导线中的电流方向和磁场方向有关。当改变其中一个方向时，通电导线的受力方向改变；当电流方向和磁场方向同时改变时，通电导线的受力方向不变。（2）能量转化在该现象中，是电能转化为机械能。题型训练磁场对通电导线作用的探究问题题型一、磁场对通电导线的作用题型训练题型一、磁场对通电导线的作用【例题2】利用图甲装置研究“磁场对通电直导线的作用”。（1）应在M、N之间接入______，装置中的导体棒应选用轻质的________（选填“铁棒”或“铝棒”）；（2）如图乙中，通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是___________，这两个力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力。不是电源铝棒竖直向上题型训练题型一、磁场对通电导线的作用（1）利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，即必须有电源，所以在MN间应接电源；探究磁场对电流作用时，因为磁体能够吸引磁性材料，因此通电导体不能为磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，而是铝棒。（2）在乙图中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，因ab段导线中电流方向与cd段导线中电流方向相反，因此ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力不是一对平衡力，这是因为这两个力不作用在一条直线上。题型二、电动机题型训练【例题3】下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（）A．导线ab在这两个时刻受到的磁场力方向不同B．甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置C．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向D．如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电D题型训练题型二、电动机A．由图可知，导线ab在这两个时刻电流方向不同，由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以两次导线ab的受力方向不同，故A正确，不符合题意；B．平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置，图中磁感线从左向右，故甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置，故B正确，不符合题意；C．读图由左手定则可知：电源的左侧为正极，从上往下看，线圈中电流都是顺时针方向，故C正确，不符合题意；D．电动机之所以能转动，是因为换向器每当转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向，即电动机线圈外是直流电，线圈内是交流电，故D错误，符合题意。所以选D。（1）电动机概念：电动机就是通电后“能动”的设备，也是将电能转化为机械能的设备，如电流表、扬声器等，都是利用磁场对通电导体有力的作用这一原理来工作的。（2）电动机的转向的调节：若改变电动机（或线圈）的转向，只改变电动机（或线圈）中电流方向或磁场方向即可；若同时改变电流方向或磁场方向，则线圈受力方向不变，即电动机（或线圈）的转向不变。（3）换向器的作用：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，为使线圈能够持续地转动下去，每当线圈刚转过平衡位置时，换向器就自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈两条边的受力方向，保证线圈能不停地转动下去。题型训练电动机题型二、电动机【例题4】如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（）A．只改变电流方向 B．只改变电流大小C．换用磁性更强的磁铁 D．对换磁极同时改变电流方向A．线圈的受力方向与磁场方向和电流方向有关，只改变电流方向，线圈受到的磁力的方向发生改变，线圈转动方向改变，故A符合题意；B．只改变电流大小，线圈受力大小改变，转动方向不变，故B不符合题意；C．换用磁性更强的磁铁，线圈受力变大，受力方向不变，故C不符合题意；D．对换磁极同时改变电流方向，此时线圈的转动方向不变，故D不符合题意。A故选A。题型训练题型二、电动机第四节安装直流电动机模型第十六章电磁转换知识一、安装直流电动机模型直流电动机模型的主要部件有：①蹄形磁体，②弧形铁片，③线圈，④转轴，⑤支架，⑥换向器，⑦电刷，⑧底座。此外还有电源、滑动变阻器、开关、导线等。1.直流电动机模型的主要部件知识一、安装直流电动机模型（1）把线圈固定在转轴上。

（2）先将支架固定在底座上，然后将转轴安装在支架上，注意使线圈和转轴能较好地转动.（3）用螺钉把电刷（铜片）固定在底座上，同时使电刷与转轴上的换向器接触（注意：电刷与换向器间的压力要适当，以保证转轴能正常转动）。（4）从固定电刷的两个螺钉上引出两根导线。（5）分别把两个弧形铁片的一端用螺钉固定在底座上，另一端用磁体夹住。2.直流电动机的组装知识一、安装直流电动机模型3.实验与观察（3）将蹄形磁体的两个磁极对调，改变线圈所在处的磁场方向，线圈的转动方向是否改变?（4）移动滑动变阻器的滑片，改变通过线圈的电流大小，线圈转动的速度是否改变?怎样改变?（1）把电动机、滑动变阻器、电源、开关串联起来，接通电路，观察线圈的转动情况。（2）改变通过线圈的电流方向，线圈的转动方向是否改变?知识一、安装直流电动机模型（5）实验结论①影响电动机转动的方向因素当通过电动机线圈的电流方向发生改变时，电动机转动的方向发生改变；将蹄形磁体的两个磁极对调，改变线圈所在处的磁场方向，电动机转动的方向发生改变；②影响电动机转速的方向因素当通过直流电动机电流的大小发生变化时，电动机的转速发生改变。电流越大，转速越快。知识一、安装直流电动机模型4.故障原因与排除方法故障故障故障原因电路故障断路磁场故障磁场太弱力学故障摩擦力过大特殊位置电刷与换向器之间太松，接触不良电路中电流太小、磁体的磁性太弱电刷与换向器之间太紧、线圈转子与定子之间的间隙太小，摩擦力太大线圈处于平衡位置实验过程中，遇到故障比较多的是通电后电动机不转动，故障原因与排除方法参考如下：【例题1】小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动，若要改变电动机转动方向，下列做法中无效的是（）A．只对调电源的正、负极B．只对调磁体的N、S极C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点C题型训练A．电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关，调换电流方向或磁场方向，电动机的转动方向会发生变化，所以只对调电源的正、负极，电路中电流方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故A不符合题意；B．只对调磁体的N、S极，磁场方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故B不符合题意；C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极，电动机的转动方向不会发生变化，故C符合题意；D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点，电动机中的电流方向发生变化，可改变转动方向，故D不符合题意。所以选C。题型训练【例题2】如图所示是东东和辰辰制作的电动机模型。（1）通电后，轻轻拨动线圈，他们发现电动机不转，下面是他们分析到的可能的原因，请你帮他们看一看，可能的是________。①线圈处于平衡位置；②接线柱接触不良；③磁铁的极性反了；④电池装反了；⑤转子受到的摩擦力太大了；⑥转子与定子之间的摩擦力太大；⑦电池太旧了；⑧磁铁的磁性不够强。（2）经过处理，通电后轻轻拨动线圈，他们发现电动机只转动了一周，就在某一位置附近晃动几下停下来了。他们分析现象得到：“某一位置”是指__________；如果要让电动机连续地转动下去，可以怎样改进_________？②⑤⑥⑦⑧平衡位置见解析题型训练（1）①电动机启动时，线圈正好处于平衡状态无法转动，轻轻拨动线圈，电动机仍不转，则不是处于平衡状态的原因，故①不可能；②接线柱接触不良时，电流不通，线圈不受力，不会转动，故②可能；③磁铁的极性反了，线圈受力相反，线圈会反向转动，故③不可能；④电池装反了，线圈受力相反，线圈会反向转动，故④不可能；⑤转子受到的摩擦力太大，磁场力不能克服摩擦力，不能转动，故⑤可能；⑥转子与定子之间的摩擦力太大，磁场力不能克服摩擦力，故⑥可能；⑦电池太旧，电流小，线圈受到的磁场力小，可能不转，故⑦可能；⑧磁铁的磁性不强，则线圈受到的磁场力小，线圈可能不转，故⑧可能。

故选②⑤⑥⑦⑧。题型训练（2）如图的实验装置线圈转过平衡位置时，磁场方向保持不变，如果不改变电流方向，则线圈的受力方向相反，线圈将立即反转，线圈会晃动，不能继续转动，所以“某一位置”是指平衡位置。

如果要让电动机连续地转动下去，应该在线圈转过平衡位置时改变线圈中的电流方向，故可以将线圈与换向器一起固定在转轴上，通过电刷、换向器向线圈输入电流；也可以在刮去绝缘漆时，将一端全部刮掉，另一端刮去半周，使线圈转过平衡位置时切断电流，依靠惯性转过去，使线圈持续转动。题型训练【例题3】如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，做成电动机模型，通电后能让线圈在磁场中持续转动的方法是（）A．将线圈两端的漆全部刮去B．将线圈一端的漆全部刮去，另一端的漆不刮C．将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在同侧D．将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在异侧没有换向器，不能改变线圈中的电流方向，就不能改变线圈的受力方向，所以闭合开关S后，发现线圈只能偏转至图示位置、不能持续转动，要想让线圈持续转动，需增加换向器，即将将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在同侧，相当于添加一个换向器，使线圈能够持续转动，故C正确。所以选C。C题型训练第五节电磁感应发电机第十六章电磁转换知识一、电磁感应现象1.电磁感应现象利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应现象，电磁感应产生的电流叫作感应电流。2.导体中产生感应电流的条件（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。（2）感应电流的方向与导体运动的方向和磁场方向有关。

知识二、发电机

（1）主要构造：蹄形磁铁、线圈、电刷、灯泡（或发光二极管）、摇把、手轮等。（2）线圈、电刷与发光二极管是串联起来的，缓慢摇动手柄，发光二极管会交替闪亮。

1.手摇发电机发电手轮

蹄形磁铁电刷线圈发光二极管2.交变电流线圈在磁场中转动时，产生的感应电流的大小和方向随时间发生周期性变化，这种电流叫作交变电流。知识二、发电机①线圈逆时针转动，ab边向左运动，cd边向右运动，导线没有切割磁感线，线圈中没有电流。②线圈在前半周运动中，ab边向下运动，cd边向上运动，导线切割磁感线，线圈中有电流。外部电流方向为A到B。BA③线圈转过半周时，ab边向右运动，cd边向左运动，导线没有切割磁感线，线圈中没有电流。④线圈在后半周运动中，ab边向上运动，cd边向下运动，导线切割磁感线，线圈中有电流。外部电流方向为B到A。BA2.交流发电机工作原理示意图知识二、发电机转子定子3.实际的发电机实际发电机由转子和定子两部分组成。4.发电机的能量转化从能量转化的角度看，发电机是一种将机械能转化为电能的装置。在发电的过程中，由于线圈存在电阻以及转动系统存在摩擦，因此还有部分能量转化为内能。题型一、电磁感应现象题型训练（2）闭合开关，将导体ab向左运动，发现电流计指针向左偏转，如果将导体ab向右运动，则电流计指针向_____（左/右，下同）偏转，如果将此磁体磁极上下对调，将导体ab向左运动，则电流计指针向___偏转。【例题1】为了探究导体在磁场中怎样运动，才能在电路中产生电流，采用了图中所示的实验装置：（1）断开开关，让导体ab在蹄形磁体中左右运动，电流计指针______（会/不会，下同）偏转；闭合开关，让导体在蹄形磁场中竖直上下运动，电流计指针_____偏转；右不会不会右题型训练题型一、电磁感应现象（1）图示中，导体ab在蹄形磁体中左右运动时，做切割磁感线运动，但开关断开，导体所在的回路不是闭合回路，电流计指针不会偏转。导体ab在蹄形磁体中竖直上下运动时，不是做切割磁感线运动，没有感应电流产生，电流计指针不会偏转。（2）感应电流与导体做切割磁感线运动的方向有关，当磁场方向不变，导体ab向左运动，电流计指针向左偏转，导体ab向右运动，则感应电流的方向与ab向左运动时产生的感应电流方向相反，所以电流计指针向右偏转。感应电流的方向与磁场方向有关，当ab的运动方向不变，仍是向左，磁极上下对调时，磁场方向刚好反过来，产生感应电流的方向也相反，则电流计指针向右偏转。（1）产生感应电流的条件产生感应电流的条件是部分导体切割磁感线，所谓“切割磁感线”，垂直切割或斜着切割都可以，这个过程可以是导体运动切割磁感线，也可以是磁场运动让导体切割磁感线。（2）感应电流的方向感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线方向有关，当其中一个因素发生变化时，感应电流的方向就会发生变化。若两者同时反向，则感应电流的方向不变。（3）用灵敏电流计的目的：实验中用灵敏电流计代替一般电流表，是因为产生的感应电流很小，用灵敏电流计可以测量微小的电流。题型训练探究感应电流产生的条件的实验问题题型一、电磁感应现象题型训练题型一、电磁感应现象【例题2】经过十年的不懈探索，法拉第发现了电磁感应现象。下图中可以探究产生感应电流条件的装置是（）

CA．是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符题意；B．可以探究通电导体在磁场中受力的作用，故B不符题意；C．此装置可以探究什么情况下磁可以生电，即产生感应电流的条件，故C符合题意；D．可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少的关系，故D不符题意。所以选C。题型训练题型一、电磁感应现象【例题3】如图甲手机无线充电是把手机放到充电座上面就可以开始充电，其中电磁感应无线充电是应用最多