九年级物理全册电动机课件新版新人教版.pptx

1、第4节电动机,知识点一,知识点二,知识点一磁场对通电导线的作用 1.实验原理图,知识点一,知识点二,2.实验步骤,知识点一,知识点二,知识点一,知识点二,3.实验结论:通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关,当电流的方向或磁感线的方向改变时,通电导线受力方向发生改变,同时改变电流的方向和磁感线的方向,通电导线受力方向不变。 拓展归纳(1)通电导线在磁场中受力运动的过程是电能转化为机械能的过程。 (2)实验中加入滑动变阻器是为了保护电路,同时能改变电流的大小,探究通电导线受力大小与电流大小的关系。 (3)通电导线在磁场中不一定受到力的作用,当通电导线中电流的方向与磁

2、感线的方向平行时,通电导线不受力。,知识点一,知识点二,例1(2016江苏邗江区校级月考) 如图所示,在磁场对通电直导线的作用实验中,小明把一根轻质的铝棒AB用细线悬挂后置于蹄形磁体的磁场中。 (1)接通电源,铝棒AB向左运动。说明磁场对电流有的作用,(选填“电动机”或“发电机”)就是利用这一原理工作的。 (2)若只将磁体的两极对调,接通电源,观察到铝棒AB向(选填“左”或“右”)运动,说明力的方向与方向有关。,知识点一,知识点二,(3)小明猜想磁场对通电直导线作用力的大小可能与导线中电流大小有关。请在图中器材的基础上,添加一个器材,设计一个简单实验,探究这一猜想。添加器材:。,知识点一,知识

3、点二,解析:(1)把一根轻质的铝棒作为直导线放在蹄形磁体的磁场里,接通电源,看到直导线向左运动,说明磁场对通电导线有力的作用;(2)只将磁体的两极对调,接通电源,导体的运动方向会改变,所以观察到直导线向右运动;说明力的方向与磁场的方向有关;(3)探究磁场中通电导线作用力大小与导线中电流的大小是否有关,可以在其他条件不变的情况下,添加一滑动变阻器来改变电路中的电流。其做法如下:在题图所示的电路中串联一个滑动变阻器,移动变阻器的滑片,改变导线中电流的大小,观察通电导线摆动的幅度;判断方法:比较通电导线摆动的幅度,以此判断磁场对通电导线作用力大小与导线中电流的大小是否有关。 答案:(1)力电动机(2

4、)右磁场 (3)滑动变阻器,知识点一,知识点二,知识点二电动机的基本构造 1.磁场对通电线圈的作用,知识点一,知识点二,如图所示,线圈不能持续转动,是因为线圈越过平衡位置后,受到的力要阻碍它的转动,故只能在平衡位置附近来回摆动。要使线圈持续转动起来,只需在线圈转过平衡位置时改变进入线圈的电流的方向或外部磁场的方向即可。,知识点一,知识点二,2.电动机的基本构造 (1)原理:通电线圈在磁场中受力转动,把电能转化为机械能。 (2)电动机由两部分组成: 转子:能够转动的线圈。 定子:固定不动的磁体。 (3)换向器的作用:可以自动改变线圈中电流的方向。 拓展归纳扬声器:扬声器是把电信号转化为声信号的装

5、置。它的工作原理如教材P137图20.4-9:扬声器的线圈通电后,线圈受到磁体的吸引向左运动;当线圈中通过相反的电流时,线圈受到磁体的排斥向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流,它的方向不断变化,线圈就不断来回振动,带动纸盆也来回振动,扬声器就发出了声音。,知识点一,知识点二,例2 小明组装好如图所示的电动机,接入电路进行调试,闭合开关后发现电动机不转动,此时小明为了检查出问题所在,他应优先进行的操作是() A.换用磁性更强的蹄形磁体 B.检查电刷与换向器是否接触不良 C.轻轻拨动一下线圈的位置 D.给电动机提供更大的电压,知识点一,知识点二,解析:平衡位置时电动机的转子和定子形成了开路,导体

6、中没有电流通过,磁场对其没有作用力,电动机不会转动。接入电路进行调试,闭合开关后发现电动机不转动应优先轻轻拨动一下线圈的位置,只要越过平衡位置后,电动机开始转动,就不需要再检查或者更换磁体与电源。 答案:C,考点一,考点二,考点一磁场对电流的作用 例1(2016广西河池中考)如图所示,是探究磁场对通电导线的作用的实验装置,当闭合开关S时,导线ab中电流的方向是从(选填“a到b”或“b到a”),导线ab受到磁场力的作用而向左运动,如果只改变电流方向,那么导线ab将向运动。科学家在该实验基础上发明了电动机,实现了把能转化为机械能。,考点一,考点二,解析:据电源的正负极可知,导线ab中电流方向是从a

7、到b;通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关。导线ab受到磁场力的作用而向左运动,如果只将电流的方向改变,那么导线ab将向右运动;电动机消耗电能,产生机械能,是将电能转化为机械能的过程。 答案:a到b右电,考点一,考点二,考点二直流电动机的原理及应用 例2(2016湖北通州区二模)如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析正确的是() A.电动机是利用电流的磁效应原理工作的 B.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能 C.使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的 D.仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向,考点一,考点二,解析:电动机是利用通电导线在磁场中受力作

8、用的原理工作的,故A错误;电动机工作过程中,消耗的电能大部分转化为机械能,有一部分电能转化成了热能,故B错误;线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的,故C错误;电动机是利用通电导线在磁场中受到力的作用的原理工作的,且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向,故D正确。 答案:D,P137动手动脑学物理 1.通电导线在磁场中会受到力的作用,受力的方向跟导体中的电流方向和磁感线的方向有关系,当电流方向或者磁感线的方向改变时,通电导线受力的方向也改变。 2.电动机主要是由转子和定子构成。电动机的 换向器由两个铜半环和两个电刷组成。两个铜半环跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘。两电刷分别和两半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。换向器的作用是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,使线圈能够持续转动下去。,3.25 A11 kW