内容正文:
电动机与发电机
知识点一、通电导体在磁场中受力的作用
1.在探究“电动机为什么会转动”的实验中.
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,而通电导体周围也存在________,那么磁体会对通电导体产生力的作用吗?
(2)如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体________,闭合开关后,导体________,说明磁场对________导体有力的作用.
(3)断开开关,将图中磁铁的 N、S 极对调再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________,说明通电导体在磁场中的受力方向与____________有关.
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________,说明通电导体在磁场中的受力方向与____________有关.
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,________(填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关.
2.如图所示,图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图,小谦同学实际探究时,在电路上连接了一个滑动变阻器,实验记录如下表:
实验序号
磁场方向
ab中电流方向
ab运动方向
1
向下
无电流
静止不动
2
向下
由a向b
向左运动
3
向上
由a向b
向右运动
4
向下
由b向a
向右运动
(1)用笔画线代替导线,在乙图中将变阻器正确连入电路,小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是____________.
(2)比较实验2和3,说明通电导线在磁场中的受力方向与____________有关,比较实验________,说明通电导线在磁场中的受力方向与电流方向有关.
(3)小谦通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中的受力方向,用到的科学方法是________.
(4)小谦想在甲图的基础上对实验进行改造,来探究影响感应电流方向的因素,为了观察到明显的实验现象,他要把图甲中的电源换成图丙中的________.
知识点二、电磁感应现象
3.如图所示,导体ab在外力作用下向左运动时电流表指针偏转,向右运动时电流表指针向另一方向偏转.这个实验事实说明( )
A、通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关
B、通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
C、感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关
D、感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
4.发电机是如何发电的呢?同学们用如图所示的装置进行探究.
序号
磁体摆放方向
ab运动方向
电流计指针
偏转情况
1
N极在上
竖直上下运动
不偏转
2
水平向左运动
向右偏转
3
水平向右运动
向左偏转
4
N极在下
竖直上下运动
不偏转
5
水平向左运动
向左偏转
6
水平向右运动
向右偏转
(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中________(填“有”或“无”)电流产生.
(2)小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现电流计指针发生了偏转,就说:“让导体在磁场中运动就可以产生电流.”但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动.”为验证猜想,他们继续探究,并把观察到的现象记录如表.
分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是________(填“正确”或“错误”)的,比较第2、3次实验现象发现,产生的电流的方向跟________________有关;比较第3、6次实验现象发现,产生的电流的方向还跟____________有关.
(3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去蹄形磁铁,有同学发现指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流计的指针都偏转,请教老师后得知,不论是导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在________中做____________运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理,此原理最早由英国物理学家____________发现.
(4) 此实验探究过程中,用到的实验方法有控制变量法和________,该过程中的能量转化方式为________转化为________.
知识点三、电动机与发电机
5.在使用电动机的过程中,若要改变电动机的转动方向,可以( )
A.改变通电电流的大小 B.将电源的正负极对调
C.换用磁性更强的磁铁 D.增加电动机的线圈匝数
6.下列家用电器中,应用了电动机的是( )
A.电熨斗和日光灯 B.电风扇和洗衣机
C.电饭锅和微波炉 D.电热