内容正文:
第8讲 第十七章 电动机和发电机 章末总结
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课程要求
课标解读
本章讲述的内容有通电导体在磁场中受力的作用、电动机的构造、电动机的工作过程及原理、电磁感应现象、发电机的原理、发电机的构造。
知道电动机的构造及各部分的作用,理解电动机的转动原理及电磁感应现象。
电动机的转动原理及换向器的作用,探究磁场对电流的作用与产生感应电流的条件。
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知识精讲结
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知识点01 电动机和发电机的区分
电动机和发电机有许多相似的地方,所以很容易混淆,导致错误。这类题目主要考查电动机和发电机的原理、构造、应用和能量的转化。具体比较如下表:
项目
电动机
发电机
构造
相同
均由磁体和线圈构成
不同
需要换向器(两个金属半圆环),外电路上有电源
用两个铜环和电刷连接电路,外电路上无电源
原理
相同
均受磁场方向影响
不同
磁场对通电线圈的作用
电磁感应
用途
相同
二者一起帮助人类利用水能、风能、内能、核能等
不同
电能转化为机械能
机械能转化为电能
【即学即练1】小明以塑料管为连接轴将甲、乙两个玩具电机的转轴连接起来,并连接成如图所示的电路。开关S闭合后,灯泡发光,下列说法不正确的是( )
A.甲、乙电机都转动 B.甲电机相当于发电机
C.乙电机相当于电动机 D.将电源正、负极对调,灯泡亮度发生改变
知识点02 三种电磁现象的比较与判断
项目
电流的磁效应
磁场对电流的作用
电磁感应现象
装置图
电流的形成
由电源供电
由电源供电
因电磁感应而产生
因果关系
电流→磁场
磁场、电流→力
磁场、运动→电流
能量转化
——
电能→机械能
机械能→电能
有关规律
右手螺旋定则
通电导体受力的方向跟电流方向、磁场方向都有关
感应电流的方向跟导体切割磁感线的方向、磁场方向都有关
【即学即练2】关于下图所示的四个实验认识正确的是( )
A B C D
A..实验现象说明电流周围存在磁场 B.通电螺线管右端为S极
C.实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用 D.实验研究的是电磁感应现象
知识点03 本章实验探究专题
本章重要的探究实验主要有探究磁场对通电导线的作用、探究电磁感应现象。在解答有关的实验探究题时,应注意把握以下考点:
名称
装置图
实验方法及解读
探究磁场对通电导体的作用
(1)在本实验中,主要应用了控制变量法和转换法
(2) 在探究通电导线受力方向与电流方向的关系时,要保持磁场方向不变;在探究通电导线受力方向与磁场方向的关系时,要保持电流方向不变
(3) (3)为使实验效果更明显,应使用多股导线进行实验,且磁体的磁性要强一些
探究电磁感应现象
(1)在本实验中,主要应用了转换法
(2)在本实验中,要用灵敏电流计代替一般电流表,这是因为实验中产生的电流很小,用灵敏电流计可以测量微小的电流,而且灵敏电流计可以显示电流方向的变化
(3)在本实验中,要得到较强的感应电流(或使现象更明显)的措施是;选用磁性强的蹄形磁铁;可用导线制成多匝矩形线圈代替单根导线;切割磁感线时尽量快速切割
【即学即练3】用如图所示的装置进行通电导线在磁场中受力运动的实验,回答下列问题:
(1)把导线放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,会发现导线ab_________(选填“运动”或“静止”)。
(2)把电源的正、负极对调后接通电路,使通过导线的电流方向与原来相反,这时导线ab反方向运动;保持电源的正、负极不变,对调磁体的磁极,使磁场的方向与原来相反,这时导线ab反向运动。由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用,而且受力的方向跟___________的方向和__________的方向都有关系。
(3)若增加电源电压或增强磁体的磁性,导体的运动速度会_____________(选填“加快”或“减慢”),这说明导体在磁场中受到力的作用,力的大小跟___________和_______有关。
【即学即练4】小勇利用如图所示的实验装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,他将实验中观察到的现象记录在下表中。
次数
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
灵敏电流计指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
(1)分析