九级物理全册第二十章第4节电动机习题课件新新人教2003146.ppt

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1、第4节电动机【新【新课导课导思】思】玩具直升机能垂直起降主要依靠螺旋玩具直升机能垂直起降主要依靠螺旋桨桨的的转动转动,带动带动螺螺旋旋桨转动桨转动的的电动电动机的原理是什么呢机的原理是什么呢?【目【目标导标导学】学】1.1.通通过实验过实验,了解通了解通电导线电导线在磁在磁场场中会受到力的作用中会受到力的作用,知知道受力方向与道受力方向与电电流方向和磁感流方向和磁感线线方向有关。方向有关。2.2.了解直流了解直流电动电动机的构造和工作原理及能量机的构造和工作原理及能量转换转换。【自主【自主预习预习】1.1.磁磁场对场对通通电导线电导线的作用的作用:(1)(1)作用作用:通通电导线电导线在磁在磁

2、场场中受到中受到_。(2)(2)方向方向:力的方向跟力的方向跟_、_有有关。关。力的作用力的作用电电流的方向流的方向磁感磁感线线的方向的方向2.2.电动电动机机:(1)(1)构造。构造。转转子子:_:_的部分。的部分。定子定子:_:_的部分。的部分。(2)(2)原理原理:通通电线电线圈在磁圈在磁场场中中_发发生生转动转动。(3)(3)平衡位置平衡位置:线线圈上下两个圈上下两个边边受力大小受力大小_、方向、方向_的位置。的位置。能能够转动够转动固定不固定不动动受力受力一一样样相反相反(4)(4)换换向器。向器。构造构造:由两个彼此由两个彼此绝缘绝缘的的_组组成。成。作用作用:当当线线圈圈刚转过刚

3、转过_时时,就立即改就立即改变线变线圈中圈中_,_,使使线线圈按一定的方向持圈按一定的方向持续转动续转动。铜铜半半环环平衡位置平衡位置电电流的方向流的方向知知识识点一点一 磁磁场对场对通通电导线电导线的作用的作用1.1.提出提出问题问题:通通电导线电导线在磁在磁场场中是否受力的作用中是否受力的作用?若受若受力的作用力的作用,所受力的方向可能与哪些因素有关所受力的方向可能与哪些因素有关?2.2.猜想与假猜想与假设设:_:_。提示提示:通电导线在磁场中受力的作用通电导线在磁场中受力的作用;受力的方向可能与受力的方向可能与电流方向或磁感线方向有关电流方向或磁感线方向有关(或其他合理猜想或其他合理猜想

4、)3.3.设计设计与与进进行行实验实验:(1)(1)如如图图,把把导线导线abab放在磁放在磁场场里里,接通接通电电源源,让电让电流通流通过导过导线线ab,ab,观观察它的运察它的运动动。(2)(2)把把电电源的正源的正负负极极对调对调后接入后接入电电路路,使通使通过导线过导线abab的的电电流方向与原来相反流方向与原来相反,观观察察导线导线abab的运的运动动方向。方向。(3)(3)保持保持导线导线abab中的中的电电流方向不流方向不变变,把蹄形磁体上下磁极把蹄形磁体上下磁极调换调换一下一下,使磁使磁场场方向与原来相反方向与原来相反,观观察察导线导线abab的运的运动动方方向。向。4.4.实

5、验现实验现象及数据分析象及数据分析:序号序号磁体磁磁体磁场场方向方向电电流方向流方向 通通电导电导体受力方向体受力方向1 1上端上端N N极极,下端下端S S极极从从b b到到a a向右向右2 2上端上端N N极极,下端下端S S极极从从a a到到b b向左向左3 3上端上端S S极极,下端下端N N极极从从b b到到a a向左向左分析分析实验现实验现象及数据象及数据,你可得出的你可得出的实验结论实验结论:(1)(1)实验实验中中,通通电导线电导线在磁在磁场场中能运中能运动动起来起来,这说这说明明_。(2)(2)分析分析1 1、2 2组组数据数据,可得出可得出结论结论:_:_。(3)(3)分析

6、分析1 1、3 3组组数据数据,可得出可得出结论结论:_:_。提示提示:(1)(1)通电导线在磁场中能运动起来通电导线在磁场中能运动起来,这说明通电导这说明通电导线在磁场中受到力的作用。线在磁场中受到力的作用。(2)(2)分析分析1 1、2 2两次实验数据可知两次实验数据可知,磁体磁场方向不变磁体磁场方向不变,改改变电流方向变电流方向,通电导线的运动方向改变通电导线的运动方向改变,故可得出通电故可得出通电导线的受力方向与电流方向有关。导线的受力方向与电流方向有关。(3)(3)分析分析1 1、3 3两次实验数据可知两次实验数据可知,通电导线中的电流方通电导线中的电流方向不变向不变,改变磁体的磁场

7、方向改变磁体的磁场方向,通电导线的运动方向也通电导线的运动方向也改变改变,故可得出通电导线的受力方向与磁体的磁感线方故可得出通电导线的受力方向与磁体的磁感线方向有关。向有关。参考答案参考答案:(1)(1)通电导线在磁场中受到力的作用通电导线在磁场中受到力的作用(2)(2)磁感线方向一定时磁感线方向一定时,电流方向相反电流方向相反,导线受力方向相导线受力方向相反反(3)(3)电流方向一定时电流方向一定时,磁感线方向相反磁感线方向相反,导线受力方导线受力方向相反向相反5.(1)5.(1)为为什么通什么通电导线电导线要放在光滑的金属要放在光滑的金属导轨导轨上上?提示提示:通电导线和金属导轨都是导体通

8、电导线和金属导轨都是导体,只要通电导线与金只要通电导线与金属导轨接触就会有电流通过属导轨接触就会有电流通过,且金属导轨越光滑且金属导轨越光滑,通电导通电导线运动时受到的阻力就越小。线运动时受到的阻力就越小。参考答案参考答案:使通电导线中有电流通过使通电导线中有电流通过;减小通电导线运动减小通电导线运动时受到的阻力。时受到的阻力。(2)(2)当通当通电导线电导线与磁感与磁感线线平行放置平行放置时时,通通电导线电导线是否运是否运动动?提示提示:当通电导线中的电流方向与磁感线方向垂直时当通电导线中的电流方向与磁感线方向垂直时,受受到磁场力的作用到磁场力的作用;当通电导线中的电流方向与磁感线方当通电导

9、线中的电流方向与磁感线方向平行向平行(即电流方向与磁感线方向相同或相反即电流方向与磁感线方向相同或相反)时时,所受所受磁场力的大小为零磁场力的大小为零,所以通电导线放入磁场中不一定都所以通电导线放入磁场中不一定都会受到力的作用。会受到力的作用。参考答案参考答案:不运动不运动(3)(3)当当电电流方向和磁感流方向和磁感线线方向同方向同时时改改变时变时,通通电导线电导线受力受力方向改方向改变吗变吗?提示提示:若导线中电流的方向或磁感线方向中有一个改变若导线中电流的方向或磁感线方向中有一个改变时时,则导线的受力方向也随之改变则导线的受力方向也随之改变;若上述两个方向同时若上述两个方向同时改变时改变时

10、,则导线的受力方向不变。则导线的受力方向不变。参考答案参考答案:受力方向不变受力方向不变(4)(4)磁力看不磁力看不见见、摸不着、摸不着,实验实验中是如何判断中是如何判断导导体受力情体受力情况的况的?这这是利用了哪种物理学研究方法是利用了哪种物理学研究方法?实验实验中中还还利用利用了哪种研究方法了哪种研究方法?参考答案参考答案:导体是否运动和导体的运动方向转换法导体是否运动和导体的运动方向转换法控制变量法控制变量法【示范【示范题题1 1】(2017(2017兰兰州中考州中考)如如图图所示的所示的实验实验装置装置,在在两根水平且平行的金属两根水平且平行的金属轨轨道上放一根道上放一根轻质导轻质导体

11、体abab。(1)(1)接通接通电电源源,这时这时会看到会看到导导体体abab向左运向左运动动,这这表明表明_。(2)(2)若只若只对调对调磁体的磁极或只改磁体的磁极或只改变导变导体体abab中的中的电电流方向流方向,观观察到察到导导体体abab均向右运均向右运动动,这这表明表明_。(3)(3)如果把磁体的两极如果把磁体的两极对调对调,同同时时改改变变通通过导过导体体abab中的中的电电流方向流方向,会看到会看到导导体体abab的运的运动动方向跟原来方向跟原来_(_(选选填填“相相同同”或或“相反相反”)”)。【精讲精析】【精讲精析】本题考查探究磁场对电流的作用。本题考查探究磁场对电流的作用。

12、(1)(1)把把一根轻质的导体一根轻质的导体abab作为直导线放在蹄形磁体的磁场里作为直导线放在蹄形磁体的磁场里,接通电源接通电源,看到导体看到导体abab向左运动向左运动,说明磁场对通电导体说明磁场对通电导体有力的作用。有力的作用。(2)(2)只将磁体的两极对调只将磁体的两极对调,或改变电流方或改变电流方向向,接通电源接通电源,导体的运动方向会改变导体的运动方向会改变,说明力的方向与说明力的方向与磁场的方向和电流方向有关。磁场的方向和电流方向有关。(3)(3)当磁场方向和电流方当磁场方向和电流方向都改变时向都改变时,导体的运动方向与原来相同。导体的运动方向与原来相同。答案答案:(1)(1)磁

13、场对通电导体有力的作用磁场对通电导体有力的作用(2)(2)导体受力的方向与磁场的方向和电流方向有关导体受力的方向与磁场的方向和电流方向有关(3)(3)相同相同【微点【微点拨拨】(1)(1)磁磁场对场对通通电导线电导线的作用的作用实质实质是磁体的磁是磁体的磁场对电场对电流磁流磁场场的作用。的作用。(2)(2)通通电导线电导线在磁在磁场场中受力的大小与中受力的大小与电电流大小和磁流大小和磁场场强强弱有关。弱有关。电电流越大流越大,磁磁场场越越强强,受到的力越大。受到的力越大。(3)(3)通通电导线电导线在磁在磁场场中受力运中受力运动时动时,消耗了消耗了电电能能,得到了机得到了机械能。械能。知知识识

14、点二点二 电动电动机机按如按如图连图连接接电电路路,并思考以下并思考以下问题问题:1.1.如如图图甲甲,闭闭合开关后会合开关后会发现线发现线圈圈_(_(选选填填“不不动动”“”“顺顺时针转动时针转动”或或“逆逆时针转动时针转动”),”),试试解解释释其中的原因。其中的原因。提示提示:闭合开关后闭合开关后,线圈中有电流通过线圈中有电流通过,由图甲可知由图甲可知,线圈线圈左边受到的力方向向上左边受到的力方向向上,右边受到的力方向向下右边受到的力方向向下,所以线所以线圈将顺时针转动。圈将顺时针转动。参考答案参考答案:顺时针转动线圈左边受到的力方向向上顺时针转动线圈左边受到的力方向向上,右右边受到的力

15、方向向下边受到的力方向向下,故线圈将顺时针转动。故线圈将顺时针转动。2.2.当当线线圈圈转转至至图图乙所示位置乙所示位置时时,线线圈两圈两边边受力大小受力大小_ _ _、方向、方向_,_,该该位置叫位置叫_,_,到此位置到此位置时线时线圈能圈能继续继续转动吗转动吗?为为什么什么?提示提示:当线圈转至图乙所示位置时当线圈转至图乙所示位置时,线圈两边受力大小相线圈两边受力大小相等、方向相反等、方向相反,此时线圈受力平衡此时线圈受力平衡,故该位置叫线圈的平故该位置叫线圈的平衡位置。由于到该位置时线圈转动速度不为零衡位置。由于到该位置时线圈转动速度不为零,所以由所以由于惯性线圈会继续转动。于惯性线圈会

16、继续转动。参考答案参考答案:相等相反平衡位置相等相反平衡位置 能继续转动由于能继续转动由于惯性线圈会继续转动惯性线圈会继续转动3.3.线线圈圈转转至如至如图图丙所示的位置丙所示的位置时时,还还能能继续继续沿沿顺时针顺时针方方向向转动吗转动吗?为为什么什么?提示提示:使线圈静止在图丙位置上使线圈静止在图丙位置上,这是刚才线圈冲过平衡这是刚才线圈冲过平衡位置以后所到达的地方。闭合开关位置以后所到达的地方。闭合开关,线圈逆时针转动线圈逆时针转动,说说明线圈在这个位置所受的力阻碍它沿顺时针方向转动明线圈在这个位置所受的力阻碍它沿顺时针方向转动,故此时线圈不能再继续沿顺时针方向转动。故此时线圈不能再继续

17、沿顺时针方向转动。参考答案参考答案:不能线圈在这个位置所受的力阻碍它沿顺不能线圈在这个位置所受的力阻碍它沿顺时针转动时针转动4.4.如如图图所示所示,增加增加A A、B B两个两个电电刷和刷和E E、F F两个两个铜铜半半环环,按按图图连连接接电电路。路。对对比比图图丙和丙和图图甲甲,线线圈中圈中电电流的方向流的方向发发生了生了怎怎样样的的变变化化?线线圈的受力方向及其圈的受力方向及其转动转动方向是怎方向是怎样样的的?提示提示:在图丙中在图丙中,线圈由于惯性冲过平衡位置后线圈由于惯性冲过平衡位置后,E,E与与A A接接触触,F,F与与B B接触接触,线圈的线圈的abab边内电流由边内电流由a

18、a向向b,b,受到的力变为受到的力变为向下向下,cd,cd边内电流由边内电流由c c向向d,d,受到的力变为向上受到的力变为向上,于是线圈于是线圈就继续沿顺时针方向转动。就继续沿顺时针方向转动。参考答案参考答案:E E与与A A接触接触,F,F与与B B接触接触,线圈的线圈的abab边内电流由边内电流由a a向向b,b,受到的力变为向下受到的力变为向下,cd,cd边内电流由边内电流由c c向向d,d,受到的力受到的力变为向上变为向上,继续顺时针转动。继续顺时针转动。5.(1)5.(1)在在电动电动机中机中,两个两个铜铜半半环环的作用是什么的作用是什么?该该装置叫装置叫什么什么?提示提示:在线圈

19、转动过程中在线圈转动过程中,依靠两个铜半环与电刷配合依靠两个铜半环与电刷配合,每当线圈刚转过平衡位置时每当线圈刚转过平衡位置时,就改变线圈中电流的方向就改变线圈中电流的方向,使线圈受力方向相反使线圈受力方向相反,能持续转动下去能持续转动下去,这一装置叫换向这一装置叫换向器。器。参考答案参考答案:当线圈刚转过平衡位置时当线圈刚转过平衡位置时,就立即改变线圈中就立即改变线圈中电流的方向电流的方向,使线圈能持续转动下去换向器使线圈能持续转动下去换向器(2)(2)电动电动机的原理是什么机的原理是什么?参考答案参考答案:通电线圈在磁场中受力转动通电线圈在磁场中受力转动(3)(3)电动电动机工作机工作时时

20、,能量是怎能量是怎样转样转化的化的?参考答案参考答案:电能转化为机械能电能转化为机械能【示范【示范题题2 2】(2016(2016聊城中考改聊城中考改编编)如如图为图为直流直流电动电动机的机的基本构造示意基本构造示意图图。以下相关的分析中正确的是。以下相关的分析中正确的是()A.A.电动电动机是利用机是利用电电流的磁效流的磁效应应工作的工作的B.B.电动电动机工作机工作过过程中程中,消耗的消耗的电电能全部能全部转转化化为为机械能机械能C.C.使使线线圈圈连续连续不停地不停地转动转动下去是靠下去是靠电电磁磁继电继电器来器来实现实现的的D.D.仅仅改改变变磁感磁感线线的方向可以改的方向可以改变线变

21、线圈圈转动转动的方向的方向【精讲精析】【精讲精析】电动机是利用通电导线在磁场中受力的电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的作用的原理工作的,且所受力的方向与电流的方向和磁且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关场的方向有关,故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向动的方向,故故D D正确正确;A;A错误错误;电动机工作过程中电动机工作过程中,消耗的电能大部分转化为机械能消耗的电能大部分转化为机械能,有一部分电能转化成了内能有一部分电能转化成了内能,故故B B错误错误;使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来

22、实现的,故故C C错误。错误。答案答案:D D【微点【微点拨拨】(1)(1)电动电动机的机的转动转动方向与方向与线线圈中圈中电电流的方向和磁流的方向和磁场场的方的方向有关。若向有关。若电电流方向和磁流方向和磁场场方向只有一个改方向只有一个改变变,则电动则电动机机转动转动方向改方向改变变;若两个方向同若两个方向同时时改改变变,则电动则电动机机转动转动方方向不向不变变。(2)(2)电动电动机的机的转转速与速与电电流的大小和磁流的大小和磁场场的的强强弱有关。弱有关。电电流越大流越大,磁磁场场越越强强,电动电动机的机的转转速越快。速越快。【教材【教材图图片片考点考点阐释阐释】命命题题点点 电电磁感磁感

23、应应如如图图所示的所示的扬扬声器声器,它是根据它是根据_原理制原理制成的成的,利用利用这这个原理个原理还还制成了制成了_。此装。此装置中置中发发生的能量生的能量转转化是化是_能能转转化化为为_能。能。答案答案:通电导体在磁场中受力的作用电动机电机通电导体在磁场中受力的作用电动机电机械械命命题题点点 电动电动机机如如图图所示所示为为小明同学探究小明同学探究“让线让线圈圈转转起起来来”的的实验实验装置装置图图,线线圈能圈能够连续转动够连续转动的原因是的原因是_,_,要改要改变线变线圈圈转动转动方向方向,可采用方法可采用方法_。答案答案:通电线圈在磁场中受到力的作用改变电流方向通电线圈在磁场中受到力

24、的作用改变电流方向或者改变磁场方向或者改变磁场方向9、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022 9:49:59 PM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、故人江海别，几度隔山川。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/

25、11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、他乡生白发，旧国见青山。26 十一月 20222022/11/262022/11/262022/11/2615、比不了得就不比，得不到的就不要。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、行动出成果，工作出财富。2022/11/262022/11/2626 November 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、没有失败，

26、只有暂时停止成功！。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022 9:49:59 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202213、不知香积寺，数里入

27、云峰。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十一月 20222022/11/262022/11/262022/11/2615、楚塞三湘接，荆门九派通。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/11/262022/11/2626 November 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、杨柳散和风，

28、青山澹吾虑。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022 9:49:59 PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/11/26202

29、2/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十一月 20222022/11/262022/11/262022/11/2615、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/11/262022/11/2626 November 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/26MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉