内容正文:
20.4 电动机
——精剖细解讲义
知识点1:电动机
1、磁场对通电导线的作用
闭合开关,原来静止在磁场中的导体向右运动;磁场方向不变,改变电流方向,磁场中导体运动方向也发生了改变(向左);电流方向不变,改变磁场方向,磁场中导体运动方向发生了改变。
实验表明:通电导线在磁场中要受到力的作用;通电直导线在磁场中受到力的方向与磁场的方向、电流的方向有关。
磁场对电流的作用:通电导体在磁场中受磁力的作用。
受力方向(利用左手定则判定):跟电流方向和磁感线方向有关。(左手定则:左手平展,手心对准N极,大拇指与并在一起的四指垂直 ,四指指向电流方向,大拇指所指的方向为受力方向。)
2、电动机
电动机连续转动:通电线圈在磁场中两边受力,但方向相反,发生顺时针转动;当线圈的平面与磁场垂直时,通电线圈受平衡力作用,达到平衡位置。这时由于惯性,线圈还会继续转动;线圈靠惯性越过平衡位置后,磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。
电动机基本结构:转子(线圈)、定子(磁体)、电刷、换向器。
转子:能够转动的部分。
定子:固定不动的部分。
转向器的作用:当线圈每转过平衡位置时,自动改变线圈中电流方向,从而实现了线圈的持续转动。
电刷的作用:与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。
电动机的工作原理:电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。
能量转换:电能转化为机械能。
通电线圈在磁场中的受力大小跟电流(电流越大,受力越大),磁场的强弱(磁性越强,受力越大)和线圈的匝数(匝数越大,受力越大)有关。
应用:电风扇、洗衣机、家用电器等。
3、扬声器
扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置.它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成,如下图所示:
工作原理:由于通过线圈的电流是交变电流,它的方向不断变化,线圈就不断地来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音。
磁场对通电导线的作用
1.如图甲所示的福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时,战斗机就受到强大的推力而向前弹射飞出。下列实验中,与电磁弹射装置工作原理一致的是( )
A.
B.
C.
D.
2.中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰福建舰配置电磁弹射和阻拦装置。电磁弹射以电磁力为加速手段,当电磁弹射的弹射车轨道与航母舰载飞机前轮接触并处于强磁场中,弹射车内的导体通过强电流时即可受到强大的推力,将航母舰载飞机弹出。如图所示,下列装置图能反映电磁弹射原理的是( )
A. B.
C. D.
3.电磁弹射车常用于航空母舰上助力飞机起飞,其原理可简化为如图所示,两根金属导轨沿水平方向放置在磁场中,电磁弹射车横跨在导轨上,通电后,弹射车受力向右行驶。若不计空气阻力和摩擦,下列说法正确的是( )
A.弹射车在轨道上做匀速直线运动
B.此过程中电能转化为机械能
C.只调换电源的正负极,通电后弹射车受力方向不变
D.弹射车脱离金属导轨后仍受到磁场力的作用
扬声器的构造原理
4.新冠肺炎疫情期间,我省广大师生响应教育部“停课不停学”的号召,开展了网络教学活动。教学中老师使用的小音箱在通电后,音箱的鼓膜就会来回振动发出声音。下列与老师使用的小音箱工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
5.户外校园广播每天中午和傍晚都会播放令人愉悦的音乐。美妙的乐曲声通过教室里的音箱传出,让同学们在紧张的学习之余放松调剂。扬声器在音响设备中是一个最薄弱的器件,然而对于音响效果而言,它又是一个最重要的部件。它是一种将电能转换为声能的电声器件,它的工作原理与下面图中哪个实验现象的原理是相同的( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,动圈式扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成。当线圈中有电流通过时,处在磁场中的线圈会受到力的作用而带动纸盆振动产生声音,如图所示的实验中,与动圈式扬声器工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
直流电机的原理
7.新能源电动汽车的动力来源于电动机,如图所示能体现电动机工作原理的图是( )
A.
B.
C.
D.
8.如图是某款洗衣机,它的铭牌标有“220V 150W”。下列说法正确的是( )
A.洗衣机只能在220V的电压下工作
B.洗衣机正常工作时,10s内会产生1500J的热量
C.该插头上标着E的导线是和洗衣机的金属外壳相连
D.洗衣机中的电动机工作时,将机械能转化为电能
9.为了缓解能源压力,新能源电动汽车正在逐步成为家庭出行的代步工具,电动汽车使用电动机获得动力,如图所示实验装置的工作原理与电动机的工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
直流电机的应用