内容正文:
八下科学第一章电与磁1.4 - 1.5 知识点练习
第四节 电动机
一、磁场对电流的作用:
1、通电导体在磁场中受到力的作用
结论:通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向与电流方向及磁场方向有关,如果改变其中一个量的方向,则受力方向将改变;如果两个量的方向同时发生改变,则受力方向将不变。
通电导线在磁场中受到力的大小与电流大小及磁场强弱有关
通电导线在磁场中不一定受力的作用
通电线圈在磁场中如图位置时,受到的力的大小相等,方向相反,并与线圈在同一个平面上,使线圈受力平衡,我们把这个位置称为线圈的平衡位置
2、 直流电动机
1 构造:线圈(转子)、磁铁(定子)、换向器、电刷;
2 工作原理:利用通电导体在磁场中受力转动;
3 能量转换: 电能转换为机械能
4 平衡位置:线圈处于 平衡位置(线圈面与磁感线垂直) 时受平衡力作用。
5 换向器作用:当线圈转过平衡位置时,通过换向器改变电流方向,从而改变线圈的受力方向,保证线圈持续转动。(注:直流电动机的线圈在平衡位置时没有电流,也不受力的作用。)
6 优点:构造简单、控制方便、效率高、无污染。
安装电动机模型注意事项:
(1)电动机模型的安装顺序是从内到外,从下到上的,即直流电动机模型安装顺序:支架--线圈--电刷--磁极。
(2)安装时电刷与换向器之间的松紧、线圈转子与定子之间的间隙要适中。
(3)安装完毕后用手拨动一下线圈转子,观察运转是否处于良好状态,否则应加以调整。
直流电动机的模型通电后不能转动,其发生的故障原因可能是:磁铁磁性太弱、换向器和电刷接触不良、轴与轴架的摩擦太大、线圈处于平衡位置
第五节 磁生电
一、电磁感应现象
该现象 1831 年被 英国 物理学家 法拉第 发现。
定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应现象。
感应电流:
1 定义:在电磁感应现象中产生的电流。
2 产生的条件:有磁场、闭合电路、一部分导体、做切割磁感应线运动。
3 导体中感应电流的方向,跟 导体运动方向 和 磁感应线方向 有关。
4 如果改变其中一个量的方向,则电流方向将改变;如果两个量的方向同时发生改变,则电流方向将不变。
如果电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,导体中不会产生感应电流,但在导体两端会有感应电压(注:有感应电压时不一定有感应电流)
影响感应电流的大小的因素
导线切割的速度大小; 磁体的强度; 切割导线的条数; 切割导线的有效长度
电磁感应和磁场对电流的作用的区别
电磁感应
磁场对电流的作用
现象
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时,导体中就产生电流。
通电导体(线圈)在磁场中受到力的作用
能量转化
机械能→电能
电能→机械能
力的性质
外力
磁场力
导体中的电流
感应电流
由电源供给
应用
发电机\动圈式话筒、拾音器
电动机\扬声器
二、交流发电机的工作原理
1 构造:线圈、磁极、铜环、电刷;
2 工作原理: 电磁感应 。
3 能量转换:工作过程中,机械能转化为电能。
4 工作过程:在外力作用下,转子转动一周,切割磁感线的方向发生两次改变,电流的方向也随之发生两次改变,从而产生 方向性呈周期性变化的交流电 。
(注:交流发电机和直流发电机在电路线圈中产生的都是交流电。交流发电机通过 铜环 向外电路输出交流电。直流发电机通过 换向器 向外输出直流电。)
5 大型交流发电机主要由 转子 和 定子 两部分组成。
6 发电机与电动机的结构本质上是一样的,因此,电动机也可用来做发电机
交流电和直流电:
1 交流电:电流方向周期性变化的电流。我国家庭电路使用的是交流电。电压是220伏、周期是 0.02秒 、频率是 50赫 、电流方向1s改变 100 次。
2 直流电:电流方向不变的电流。
扬声器的原理和电动机的原理是相同的,动圈式话筒、拾音器和发电机的原理是相同的
电话话筒将震动转化为电流,原理和发电机相同;听筒是将电信号转化为震动,原理和电动机原理相同
直流电动机与交流发电机的联系与区别
直流电动机
交流发电机
原理
电磁感应现象
通电导体(线圈)在磁场中受到力的作用
能量转化
机械能→电能
电能→机械能
电流
线圈内为交流电,线圈外为直流电
线圈内为交流电,线圈外为交流电
其余应用
动圈式话筒、拾音器
扬声器
相同点
7 主要由 转子 和 定子 两部分组成,结构本质上是一样的,因此,电动机也可用来做发电机
例1:如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置,当导线AB中有某方向电流通过时,它受到的磁场力方向向左。
(1)如果仅将磁极对调位置,导线AB受力方向向__________。
(2)如果磁极位置