浙教版科学 电动机和磁生电.docx

电动机（一）磁场对通电导体的作用通电导体在磁场中受到力的作用，作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。如图甲，闭合开关导线在水平方向运动。只改变通电导线的电流方向或只改变通电导线所在磁场方向，导线向相反方向运动；若同时改变通电导线的电流方向和通电导线所在磁场方向，导线运动方向不变。（二）电动机1、工作原理：通电导体在磁场中受力发生运动 甲 乙2、构造：定子：磁铁；转子：线圈；换向器，电刷。 （1） 转子的转速与电流的大小、磁体的磁场强弱有关。通过线圈的电流越大，转子的转速越大；磁场越强，转子的转速越大。（2）换向器的作用：使电流始终从一个方向进入线圈。当线圈一转过平衡位置时就立即改变线圈中的电流方向，使线圈连续转动。3、能量转化：电能转化为机械能；4、要电动机转动方向的改变：A、将外部电源的正负极对调 B、将磁极（N、S）对调。若同时改变，则电动机的转动方向不变针对训练1通电导线在磁场中受到 的作用，它的运动方向跟 的方向和 的方向都有关系。2电动机是利用 制成的。电动机基本由两部分组成：能够转动的 和固定不动的 。电动机是把 能转化成 能的机器。3通电导体在磁场中受力而运动时（ ）A消耗了电能，产生了机械能 B消耗了机械能，产生了电能 C消耗了机械能，产生了内能 D消耗了化学能，产生了电能4要改变直流电动机的转动方向，应采取的方法是：（ ）A.增强磁极的磁性 B.加大通电电流 C.改变线圈中的电流方向 D.将磁铁的磁极对调5.下列哪些措施中，不能增大直流电动机线圈的转速（ ）A换用磁性更强的磁极(其他量不变) B换用电压更高的电源（安全范围内）C将N、S极对调 D增大线圈的匝数6直流电动机换向器的作用是 （ ）A改变线圈的转动方向B改变线圈中的电流方向C改变磁感线的方向D以上作用同时存在7. 探究通电导体在磁场中受到的力与哪些因素有关时，小丽同学做了如下三组实验，如图1所示,其中AB是通电导体的一部分，导线上的箭头表示电流方向，F表示导体受力的方向，N、S表示磁体的两极。通过实验（a）和（b）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与 的方向有关。通过实验（b）和（c）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与 的方向有关。 图1 图28、研究磁场对通电导线作用的实验如图2所示。中考资源网闭合开关，导体AB向左运动，若将磁铁的两极对调，导 体AB将向 (左、右)运动，若再将电源正负 极对调，导体AB将向 (左、右)运动。中考资源网9、如图3所示的实验装置，可以用来（）A、研究感应电流的方向与磁场方向的关系B、研究发电机的工作原理C、研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关D、研究电磁铁的磁性与什么因素有关10、所示的四幅图片表示我们做过的四个实验，请画线将图片和其应用连接起来。 F F 发电机电动机飞机电磁铁 巩固练习：1实验表明：通电导线在磁场中要受到的作用，它的方向跟的方向和的方向都有关系2直流电动机在工作时，线圈转到 位置的瞬间，线圈中的电流断开，但由于线圈的 ，线圈还可以继续转动，转过此位置后，线圈中电流方向靠 的作用而发生改变3直流电动机是利用 制成的电动机基本由两部分组成：能够转动的 和固定不动的 电动机是把 能转化成 能的机器4电动机安装完成后，闭合电路电动机不运转，但轻轻的转一下就转动起来了，出现这种现象的原因是 5直流电动机模型的换向器由两个铜制的 组成，并随一起转动，每当线圈刚转过 ，就能自动改变线圈中的 从而达到使线圈连续转动的目的6通电导体在磁场中受力而运动时（ ）A消耗了电能，产生了机械能 B消耗了机械能，产生了电能 B消耗了机械能，产生了内能 D消耗了化学能，产生了电能7跟热机相比，下列各项不属于电动机的优点是（ ） A开动与停止均比较方便 B结构简单，制造便宜，占地较小 C效率较低 D对环境没有污染8.某个直流电动机的模型通电后不能转动，其发生的故障不原因可能是：（ ）A.磁铁磁性太弱 B.电流方向接反了C.换向器和电刷接触不良 D.轴与轴架的摩擦太大9.要改变直流电动机的转动方向，应采取的方法是：（ ）A.增强磁极的磁性； B.加大通电电流； C.改变线圈中的电流方向； D.将磁铁的磁极对调.10.关于直流电动机模型安装实验中，下列现象可能发生的是：（ ）A.将电源两极对调，线圈转动方向不变B.将磁铁两极对调，线圈转动方向不变C.将电源和磁铁两极都同时对调，线圈转动方向不变D.将电源和磁铁两极都同时对调，线圈会反方向转动11下列哪些措施中，不能增大直流电动机线圈的转速（ ）A换用磁性更强的磁极(其他量不变) B换用电压更高的电源（安全范围内） C将N、S极对调 D增大线圈的匝数12直流电动机换向器的作用是 （ ）A改变线圈的转动方向 B改变线圈中的电流方向C改变磁感线的方向 D以上作用同时存在13安装一台直流电动机模型，接入电路后能正常转动.下列哪一种做法不能改变电动机原来转动方向（ ） A调换直流电动机的磁铁极性 B改变线圈中直流电的方向 C调节滑动变阻器，改变电流的大小 D调换电源的正、负极 能力拓展1探究通电导体在磁场中受到的力与哪些因素有关时，小丽同学做了如下三组实验，如图9-38所示,其中AB是通电导体的一部分，导线上的箭头表示电流方向，F表示导体受力的方向，N、S表示磁体的两极 图9-38通过实验（a）和（b）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与 的方向有关通过实验（b）和（c）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与 的方向有关_+2如图9-39中，图甲中的情况为已知，若将图甲中的通电电流方向变为反向(图乙)，试画出图乙中线圈的受力方向线圈这时还在平衡位置吗?+_甲图9-39乙探究创新1根据教师在课堂上安装直流电动机模型的实验，回答下列问题(1) 画出用导线把电动机、开关S、滑动变阻器R、电池组组成的实验电路图(2) 如果把电池组两极的接线对调一下，观察到的现象是 (3) 如果把磁极对调一下，观察到的现象是 (4) 如果移动滑动变阻器的滑片P，使它接入电路的电阻增大，观察到的现象是 (5) 实验中若电动机不转动，发生故障的原因可能有哪些?怎样排除?磁生电（一）电磁感应现象1、探究：产生电磁感应现象的条件和规律。如何通过“在磁场中运动的导体”和“运动的磁体”来产生感应电流。（实验过程详见课本）关键：看在磁场中运动的导体和运动的磁体是否切割磁感线。2、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。3、感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向有关。（二）发动机1、原理：电磁感应现象。2、基本结构：磁铁和线圈。大型交流发电机结构与模型不同，采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。3、能量转化：把机械能转化为电能。4、工作过程：线圈在磁场中转动，做切割磁感线运动，在线圈中产生感应电流。线圈每转动一周，线圈中的电流方向改变两次。5、怎样区别电动机和发电机：电动机和发动机的结构在本质上是一样的，都是由定子和转子组成。看外电路是否有电源：有电源的是电动机，无电源的是发电机。6、直流电与交流电直流电：电流的方向不变，叫做直流电。交流电：家庭电路中的电流是交流电，周期是0.02s(即转一圈），频率是50Hz，即1s内电流方向改变100次。直流发电机和交流发电机的区别： 相同点：无论是交流发电机还是直流发电机，线圈中的电流都是交流电； 不同点：交流发电机外部电路的电流是交流电；直流发电机外电路中的电流是直流电；巩固练习：1丹麦物理学家首先发现了电流周围存在磁场，英国物理学家_首先发现了电磁感应现象2. 关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是（ ）A. 任何导体在磁场中运动，都能产生感应电流B. 一段导体在磁场中运动时，就能产生感应电流C. 当闭合电路的部分导体沿磁感线运动时，就能产生感应电流D. 当闭合电路的部分导体切割磁感线运动时，就能产生感应电流3在图中，导体ab在磁场中向右运动时，电表G的指针不动，这是因为_；使电键S_后，ab向右运动时，电表G的指针发生了偏转，说明电路中有电流产生，这种现象叫做_4如图所示,在磁场中悬挂一根直导线,导线的两端分别连接在电流表的两个接线柱上,组成一个闭合电路.当导线沿着图示方向运动时,有两个运动方向能使电流表的指针偏转,这两个运动方向是（ ）A向右或向左 B向上或向下C向左或向上 D向右或向下5关于交流发电机的原理，下列说法正确的是 ( )A利用通电线圈在磁场里转动 B利用换向器把直流电变为交流电C利用通电导体在磁场里受力而运动 D利用电磁感应现象6图中，“”表示闭合电路的一部分导体在磁场中的横截面，箭头表示导体的运动方向在下列四幅图中，导体中能产生感应电流的是 ( )7、电磁感应现象中感应电流的方向决定于:( )A、磁体的南北极; B、导线放置的方向;C、磁场方向和导体切割磁感线运动方向; D、导线切割磁感线运动方向。8、图是研究感应电流的方向与哪些因素有关的实验示意图，比较甲、乙两图可以得出感应电流方向与_有关的结论；比较甲、丙两图可以得出感生电流方向与_有关的结论。9、我国交流电的周期是 ，频率是 。用一台手摇发电机给一个灯泡供电，线圈转得越快，灯泡越 ，能量从 能转化为 能。10、关于交流发电机中的电流, 下列正确的说法是:( )A、线圈中产生的电流是直流电, 而供给外部电路的电流是交流电;B、线圈中产生的电流是直流电, 而供给外部电路的电流是直流电; C、线圈中产生的电流是交流电, 而供给外部电路的电流是直流电; D、线圈中产生的电流是交流电, 而供给外部电路的电流仍是交流电。11我国交流电的频率是50赫，则由此推出的下列说法正确的是 ( )A交流电的周期是0.01秒B每秒种电流方向改变100次C每秒钟电流方向改变50次D每秒钟电流方向改变25次12、在图所示的发电机工作原理图中，放在水平方向磁场中的矩形线圈逆时针方向转动，当转动到甲图位置时，由于线框_磁感线，因而电路中_，当转到乙、丁两图的位置时，由于ab边切割磁感线的方向_，因而外电路中的电流方向_。 13某同学用一台部件齐全的手摇发电机发电时，发现线圈在磁铁中转动时，与发电机相连接的电流表的指针不动试分析此故障原因（设电流表是完好的，接线正确无误）电动机 答案 基础运用1.力、电流、磁感线；2.平衡、惯性、换向器；3.通电线圈在磁场中受力转动的原理、转子、定子、电、机械； 4.启动时线圈平面刚好处于平衡位置；5.半环、线圈、平衡位置、电流方向；二6.A 7.C 8.C 9.CD 10.C 11.C 12.B 13.C能力拓展1.（1）电流（2）磁场 SMPR2.图乙中ab边受力方向竖直向下，cd边受力方向竖直向上，此时线圈平面恰好处于平衡位置. 探究创新 1.（1）如图答-26（2）电动机转动方向改变；图答-26（3）电动机转动方向改变；（4）电动机转动速度减小；（5）故障原因A.启动时线圈平面刚好处于平衡位置，排除方法：轻轻转动一下线圈；故障原因B.换向器与电