九級物理全冊 第二十章 第4節(jié)電動機習(xí)題新人教

第4節(jié)電動機.【新課導(dǎo)思】玩具直升機能垂直起降主要依靠螺旋槳的轉(zhuǎn)動,帶動螺旋槳轉(zhuǎn)動的電動機的原理是什么呢?.【目標導(dǎo)學(xué)】1.通過實驗,了解通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用,知道受力方向與電流方向和磁感線方向有關(guān)。2.了解直流電動機的構(gòu)造和工作原理及能量轉(zhuǎn)換。

.【自主預(yù)習(xí)】1.磁場對通電導(dǎo)線的作用:(1)作用:通電導(dǎo)線在磁場中受到_________。(2)方向:力的方向跟___________、_____________有關(guān)。

力的作用電流的方向磁感線的方向.2.電動機:(1)構(gòu)造。①轉(zhuǎn)子:_________的部分。②定子:_________的部分。(2)原理:通電線圈在磁場中_____發(fā)生轉(zhuǎn)動。(3)平衡位置:線圈上下兩個邊受力大小_____、方向_____的位置。

能夠轉(zhuǎn)動固定不動受力一樣相反.(4)換向器。①構(gòu)造:由兩個彼此絕緣的_______組成。②作用:當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過_________時,就立即改變線圈中___________,使線圈按一定的方向持續(xù)轉(zhuǎn)動。

銅半環(huán)平衡位置電流的方向.知識點一磁場對通電導(dǎo)線的作用1.提出問題:通電導(dǎo)線在磁場中是否受力的作用?若受力的作用,所受力的方向可能與哪些因素有關(guān)?.2.猜想與假設(shè):________________________________。提示:通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用;受力的方向可能與電流方向或磁感線方向有關(guān)(或其他合理猜想).3.設(shè)計與進行實驗:(1)如圖,把導(dǎo)線ab放在磁場里,接通電源,讓電流通過導(dǎo)線ab,觀察它的運動。.(2)把電源的正負極對調(diào)后接入電路,使通過導(dǎo)線ab的電流方向與原來相反,觀察導(dǎo)線ab的運動方向。(3)保持導(dǎo)線ab中的電流方向不變,把蹄形磁體上下磁極調(diào)換一下,使磁場方向與原來相反,觀察導(dǎo)線ab的運動方向。.4.實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)分析:序號磁體磁場方向電流方向通電導(dǎo)體受力方向1上端N極,下端S極從b到a向右2上端N極,下端S極從a到b向左3上端S極,下端N極從b到a向左.分析實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù),你可得出的實驗結(jié)論:(1)實驗中,通電導(dǎo)線在磁場中能運動起來,這說明_________________________________________________。(2)分析1、2組數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:_______________________________________________________________。(3)分析1、3組數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:_______________________________________________________________。.提示:(1)通電導(dǎo)線在磁場中能運動起來,這說明通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用。(2)分析1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可知,磁體磁場方向不變,改變電流方向,通電導(dǎo)線的運動方向改變,故可得出通電導(dǎo)線的受力方向與電流方向有關(guān)。.(3)分析1、3兩次實驗數(shù)據(jù)可知,通電導(dǎo)線中的電流方向不變,改變磁體的磁場方向,通電導(dǎo)線的運動方向也改變,故可得出通電導(dǎo)線的受力方向與磁體的磁感線方向有關(guān)。.參考答案:(1)通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用(2)磁感線方向一定時,電流方向相反,導(dǎo)線受力方向相反(3)電流方向一定時,磁感線方向相反,導(dǎo)線受力方向相反.5.(1)為什么通電導(dǎo)線要放在光滑的金屬導(dǎo)軌上?提示:通電導(dǎo)線和金屬導(dǎo)軌都是導(dǎo)體,只要通電導(dǎo)線與金屬導(dǎo)軌接觸就會有電流通過,且金屬導(dǎo)軌越光滑,通電導(dǎo)線運動時受到的阻力就越小。參考答案:使通電導(dǎo)線中有電流通過;減小通電導(dǎo)線運動時受到的阻力。.(2)當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線平行放置時,通電導(dǎo)線是否運動?提示:當(dāng)通電導(dǎo)線中的電流方向與磁感線方向垂直時,受到磁場力的作用;當(dāng)通電導(dǎo)線中的電流方向與磁感線方向平行(即電流方向與磁感線方向相同或相反)時,所受磁場力的大小為零,所以通電導(dǎo)線放入磁場中不一定都會受到力的作用。參考答案:不運動.(3)當(dāng)電流方向和磁感線方向同時改變時,通電導(dǎo)線受力方向改變嗎?提示:若導(dǎo)線中電流的方向或磁感線方向中有一個改變時,則導(dǎo)線的受力方向也隨之改變;若上述兩個方向同時改變時,則導(dǎo)線的受力方向不變。參考答案:受力方向不變.(4)磁力看不見、摸不著,實驗中是如何判斷導(dǎo)體受力情況的?這是利用了哪種物理學(xué)研究方法?實驗中還利用了哪種研究方法?參考答案:導(dǎo)體是否運動和導(dǎo)體的運動方向轉(zhuǎn)換法控制變量法.【示范題1】(2017·蘭州中考)如圖所示的實驗裝置,在兩根水平且平行的金屬軌道上放一根輕質(zhì)導(dǎo)體ab。

.(1)接通電源,這時會看到導(dǎo)體ab向左運動,這表明_________________________________________________。(2)若只對調(diào)磁體的磁極或只改變導(dǎo)體ab中的電流方向,觀察到導(dǎo)體ab均向右運動,這表明_______________________________________________________________。(3)如果把磁體的兩極對調(diào),同時改變通過導(dǎo)體ab中的電流方向,會看到導(dǎo)體ab的運動方向跟原來____(選填“相同”或“相反”)。.【精講精析】本題考查探究磁場對電流的作用。(1)把一根輕質(zhì)的導(dǎo)體ab作為直導(dǎo)線放在蹄形磁體的磁場里,接通電源,看到導(dǎo)體ab向左運動,說明磁場對通電導(dǎo)體有力的作用。(2)只將磁體的兩極對調(diào),或改變電流方向,接通電源,導(dǎo)體的運動方向會改變,說明力的方向與磁場的方向和電流方向有關(guān)。(3)當(dāng)磁場方向和電流方向都改變時,導(dǎo)體的運動方向與原來相同。.答案:(1)磁場對通電導(dǎo)體有力的作用(2)導(dǎo)體受力的方向與磁場的方向和電流方向有關(guān)(3)相同.【微點撥】(1)磁場對通電導(dǎo)線的作用實質(zhì)是磁體的磁場對電流磁場的作用。(2)通電導(dǎo)線在磁場中受力的大小與電流大小和磁場強弱有關(guān)。電流越大,磁場越強,受到的力越大。(3)通電導(dǎo)線在磁場中受力運動時,消耗了電能,得到了機械能。.知識點二電動機按如圖連接電路,并思考以下問題:.1.如圖甲,閉合開關(guān)后會發(fā)現(xiàn)線圈____(選填“不動”“順時針轉(zhuǎn)動”或“逆時針轉(zhuǎn)動”),試解釋其中的原因。提示:閉合開關(guān)后,線圈中有電流通過,由圖甲可知,線圈左邊受到的力方向向上,右邊受到的力方向向下,所以線圈將順時針轉(zhuǎn)動。參考答案:順時針轉(zhuǎn)動線圈左邊受到的力方向向上,右邊受到的力方向向下,故線圈將順時針轉(zhuǎn)動。.2.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖乙所示位置時,線圈兩邊受力大小______、方向_____,該位置叫_____,到此位置時線圈能繼續(xù)轉(zhuǎn)動嗎?為什么?提示:當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖乙所示位置時,線圈兩邊受力大小相等、方向相反,此時線圈受力平衡,故該位置叫線圈的平衡位置。由于到該位置時線圈轉(zhuǎn)動速度不為零,所以由于慣性線圈會繼續(xù)轉(zhuǎn)動。.參考答案:相等相反平衡位置能繼續(xù)轉(zhuǎn)動由于慣性線圈會繼續(xù)轉(zhuǎn)動.3.線圈轉(zhuǎn)至如圖丙所示的位置時,還能繼續(xù)沿順時針方向轉(zhuǎn)動嗎?為什么?提示:使線圈靜止在圖丙位置上,這是剛才線圈沖過平衡位置以后所到達的地方。閉合開關(guān),線圈逆時針轉(zhuǎn)動,說明線圈在這個位置所受的力阻礙它沿順時針方向轉(zhuǎn)動,故此時線圈不能再繼續(xù)沿順時針方向轉(zhuǎn)動。參考答案:不能線圈在這個位置所受的力阻礙它沿順時針轉(zhuǎn)動.4.如圖所示,增加A、B兩個電刷和E、F兩個銅半環(huán),按圖連接電路。對比圖丙和圖甲,線圈中電流的方向發(fā)生了怎樣的變化?線圈的受力方向及其轉(zhuǎn)動方向是怎樣的?.提示:在圖丙中,線圈由于慣性沖過平衡位置后,E與A接觸,F與B接觸,線圈的ab邊內(nèi)電流由a向b,受到的力變?yōu)橄蛳?cd邊內(nèi)電流由c向d,受到的力變?yōu)橄蛏?于是線圈就繼續(xù)沿順時針方向轉(zhuǎn)動。參考答案:E與A接觸,F與B接觸,線圈的ab邊內(nèi)電流由a向b,受到的力變?yōu)橄蛳?cd邊內(nèi)電流由c向d,受到的力變?yōu)橄蛏?繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動。.5.(1)在電動機中,兩個銅半環(huán)的作用是什么?該裝置叫什么?提示:在線圈轉(zhuǎn)動過程中,依靠兩個銅半環(huán)與電刷配合,每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,就改變線圈中電流的方向,使線圈受力方向相反,能持續(xù)轉(zhuǎn)動下去,這一裝置叫換向器。參考答案:當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,就立即改變線圈中電流的方向,使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動下去換向器.(2)電動機的原理是什么?參考答案:通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(3)電動機工作時,能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?參考答案:電能轉(zhuǎn)化為機械能.【示范題2】(2016·聊城中考改編)如圖為直流電動機的基本構(gòu)造示意圖。以下相關(guān)的分析中正確的是().A.電動機是利用電流的磁效應(yīng)工作的B.電動機工作過程中,消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機械能C.使線圈連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動下去是靠電磁繼電器來實現(xiàn)的D.僅改變磁感線的方向可以改變線圈轉(zhuǎn)動的方向.【精講精析】電動機是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理工作的,且所受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān),故僅改變磁感線的方向可以改變線圈轉(zhuǎn)動的方向,故D正確;A錯誤;電動機工作過程中,消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機械能,有一部分電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能,故B錯誤;.使線圈連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動下去是靠換向器來實現(xiàn)的,故C錯誤。答案:D.【微點撥】(1)電動機的轉(zhuǎn)動方向與線圈中電流的方向和磁場的方向有關(guān)。若電流方向和磁場方向只有一個改變,則電動機轉(zhuǎn)動方向改變;若兩個方向同時改變,則電動機轉(zhuǎn)動方向不變。(2)電動機的轉(zhuǎn)速與電流的大小和磁場的強弱有關(guān)。電流越大,磁場越強,電動機的轉(zhuǎn)速越快。.【教材圖片·考點闡釋】命題點電磁感應(yīng)如圖所示的揚聲器,它是根據(jù)____原理制成的,利用這個原理還制成了____。此裝置中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是____能轉(zhuǎn)化為____能。答案:通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用電動機電機械.命題點電動機如圖所示為小明同學(xué)探究“讓線圈轉(zhuǎn)起來”的實驗裝置圖,線圈能夠連續(xù)轉(zhuǎn)動的原因是____,要改變線圈轉(zhuǎn)動方向,可采用方法____。答案:通電線圈在磁場中受到力的作用改變電流方向或者改變磁場方向..9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2022/11/262022/11/26Saturday,November26,202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202210:20:47AM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、故人江海別，幾度隔山川。。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November26,202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。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、行動出成果，工作出財富。。2022/11/262022/11/2626November202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2022/11/262022/11/26Saturday,November26,202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202210:20:47AM11、成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November26,202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。26十一月20222022/11/262022/11/262022/11/2615、楚塞三湘接，荊門九派通。。。十一月222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。。2022/11/262022/11/2626November202217、空山新雨后，天氣晚來秋。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2022/11/262022/11/26Saturday,November26,202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202210:20:47AM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2022/11/262022/11/262022/11/26