第20期 电动机与发电机(答案见下期)-【数理报】2023-2024学年九年级(中考)物理学案（沪粤版）

书 电动机 一、关于电动机转动的猜想 想一想：电动机在生产和生活中应用十分广泛，请 你仔细想想身边哪些地方用到了电动机． 填一填：根据教材“活动２”可知，电动机的主要部 件是 和 ． 猜一猜：将线圈置于磁场中，通电后会发生什么现 象呢？ 做一做：将一段漆包线绕成 矩形线圈，将线圈引线的两端接 触支架的部分一端绝缘层全部刮 掉，另一端只刮掉上半周或下半 周，组成如图１所示的装置．闭合 开关，通电后的线圈将会怎样运动？ 填一填：通过实验，我们看到通电线圈在磁场中受力 会发生 ，其转动与 和 有关． 二、探究电动机转动的原理 想一想：奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场， 通电导线对磁体有力的作用，那么，反过来想一想，磁体 对通电的导线有力的作用吗？需要用哪些实验器材来证 明你的想法？ 做一做：按照图２组装 实验器材，进行实验． （１）当开关闭合前，导 体 （选填“运动” 或“不动”）；当开关闭合后，发现导体向右运动． （２）在（１）的基础上，调换电源的正负极，闭合开 关，发现导体向 （选填“左”或“右”）运动． （３）在（１）的基础上，调换磁铁的 Ｎ、Ｓ极，闭合开 关，发现导体向 （选填“左”或“右”）运动． 想一想：通过以上实验可知，通电导线在磁场中要 受到 ，力的方向跟 方向和 方向有关． 填一填：（１）将矩形线圈置于磁场中，接通电路，线 圈会转动，当线圈平面转到与磁感线方向垂直时，如图３ 所示，平行于转轴的两边由于电流方向相反，受到的力 恰好大小相等、方向相反，我们把线圈所在的这个位置 称为 ． （２）如图４所示是电动机的构造．其中，最简单的换 向器是两个彼此 的铜半环，它的作用是当通电 线圈由于惯性刚转过 时，立刻改变线圈中的电 流方向，以保持线圈的持续转动． （３）电动机的工作原理： 在 中受 到力的作用．通过 及时改变线圈中的电流方 向，以保持线圈的持续转动． 想一想：电动机在工作时将 能转化为 能． 【跟踪训练】 １．家庭生活中的电冰箱、洗衣机等都离不开电动 机，电动机是根据下列哪种现象制成的 （　　） Ａ．磁场对放入其中的小磁针产生力的作用 Ｂ．通电导线在磁场中受到力的作用 Ｃ．电流周围存在磁场 Ｄ．电流的热效应 ２．通电线圈在磁场中会转动，但摆动几下后停在某 一位置，这个位置是 （　　） Ａ．不受磁场力的位置 Ｂ．受平衡力的位置 Ｃ．电路中无电流的位置 Ｄ．线圈所在平面与磁感线平行的位置 ３．（２０２３·温州校级期末）如 图５所示为直流电动机工作原理 图，下列分析正确的是 （　　） Ａ．线圈连续转动是靠电磁继 电器来实现的 Ｂ．电动机工作过程是将机械 能转化为电能 Ｃ．将磁体的磁极对调一下可以使电动机的转速 增大 Ｄ．只改变磁场方向可以改变线圈转动的方向 发电机为什么能发电 做一做：按图６所示组装器材 进行实验． （１）闭合开关，让导线ａｂ静止 或者沿着磁感线上下运动，观察灵 敏电流计指针是否偏转． （２）闭合开关，让导线向左、向 右运动，观察灵敏电流计指针是否偏转及偏转的方向． （３）断开开关，让导线向左、向右运动，观察灵敏电 流计指针是否偏转． （４）改变磁体的磁极，重复做步骤（２），观察灵敏电 流计指针的偏转情况． 填一填：（１）根据上面的探究过程可归纳出： 电路的一部分导体在磁场里做 运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做 现象，产生的电流叫做 ． （２）根据上面的探究过程我们还可以归纳出：感应 电流的方向与 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的方向和 方向有关． 看一看：仔细观察如图７所示发电机的工作原理 图． 填一填：（１）甲：线圈沿逆时针转动，当线圈平面与 磁感线方向垂直时，导线ＡＢ和ＣＤ运动方向与磁感线平 行， 磁感线，线圈中 电流． （２）乙：当线圈平面与磁感线平行时，导线ＡＢ和ＣＤ 运动方向与磁感线垂直，ＡＢ向上运动，ＣＤ向下运动， 磁感线，线圈中 电流． （３）丙：当线圈平面再次与磁感线方向垂直时，导 线ＡＢ和ＣＤ运动方向与磁感线平行， 磁感线， 线圈中 电流． （４）丁：当线圈平面再次与磁感线平行时，导线 ＡＢ 和ＣＤ运动方向与磁感线垂直，ＡＢ向下运动，ＣＤ向上运 动， 磁感线，线圈中 电流． 想一想：发电机是根据 的原理发电 的，将 能转化为 能．发电机的基本部 件是 和 两部分． 【跟踪训练】 ４．关于发电机，下列说法中正确的是 （　　） Ａ．发电机是根据电磁感应现象制成的，是将电能转 化成机械能的装置 Ｂ．发电机是根据电流的磁效应制成的，是将机械能 转化成电能的装置 Ｃ．发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向 有关，跟磁感线方向无关 Ｄ．发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向 有关，跟磁感线方向也有关 ５．学校饭卡的内部其实是一组线圈与一个信息芯 片相连，卡中没有电池．当饭卡