内容正文:
课题4 电动机
1.通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。
2.了解直流电动机的构造和工作原理及其能力转化。
课前一问
生活中的电扇、洗衣机等家用电器都装有电动机,电动机的工作原理是什么?
答案:通电导线周围存在磁场,通电导线在磁场中会受到力的作用。将导线制成能够转动的线圈,和固定不动的磁体组成电动机。
知识点一 磁场对通电导线的作用
重点整理
1.作用:通电导线在磁场中要受到 。
2.力的方向与 的方向、 的方向都有关系;改变电流或者磁感线的方向时,通电导线 的方向也发生 。
力的作用
电流
磁感线
受力
改变
典型例题
例 在“探究让通电导线在磁场中动起来”的实验中(如图),下列说法不正确的是( )
A.ab处应该接入电源
B.根据该原理可以制成电动机
C.同时改变磁场方向和电流方向,导体棒的运动方向要改变
D.导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关
C
举一反三
如图所示,明明同学在探究通电导体在磁场中受力情况的实验中,在闭合开关的瞬间,导体棒ab水平向右运动,则下列说法正确的是( )
A.该实验现象对应的原理与发电机的工作原理相同
B.该实验现象对应的能量转化是机械能转化为电能
C.仅将电源正负极反接,导体棒ab将水平向左运动
D.仅将磁体南北极对调,导体棒ab将水平向右运动
C
知识点二 电动机的基本构造
重点整理
1.基本结构:能够转动的 (转子)和固定不动的 (定子)。
2.线圈连续转动:
(1)刮去引线漆皮来控制电路的通断,即一端的漆皮全部刮掉,另一端的漆皮只刮上半周或下半周,从而保证给线圈适时供电或停电;这种设计,线圈每转一周,只有半周获得动力,在另半周线圈将要受到阻碍它转动的力时没有电流通过,线圈不受力;当线圈靠 转过这半周后,又回到原来的状态,线圈又受到向同方向转动的力,以保证线圈继续转动下去。
线圈
磁体
惯性
(2)电动机通过换向器,在线圈转动的后半周,改变后半周 的方向,使线圈在后半周也获得动力,更平稳、有力地转动下去;转动过程中换向器能自动改变线圈中的电流方向。
电流
典型例题
例 如图所示的线圈放入磁场中,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.线圈不能转动
B.线圈转动90°后停止
C.线圈会不停地转动下去
D.线圈转动到90°的位置后摆动几下,最后慢慢停下来
D
举一反三
线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时,导线ab所受磁场力的方向
( )
A.相反,是由于磁场方向相反了
B.相反,是由于流过ab的电流方向相反了
C.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
D.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
B
基础题
1.如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电
器设备是( )
A.电烙铁 B.电铃
C.指南针 D.电动机
D
2.通电导体在磁场中受力而运动时( )
A.消耗了电能,转化成机械能
B.消耗了机械能,转化成电能
C.消耗了机械能,转化成内能
D.消耗了化学能,转化成电能
A
3.如图是“混合动力汽车”原理结构的示意图,该车行驶过程中把电能转化为机械能的部件是( )
A.汽油发动机
B.电池
C.发电机
D.电动机
D
4.如图是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装置。瞬间接通电
路,原来静止的导线ab向右运动。要使导线ab向左运动,可行的措施是
( )
A.将磁体的N、S极对调
B.增大电源电压
C.换用磁性更强的磁体
D.将磁体的N、S极对调,同时改变电流的方向
A
5.根据图甲中磁场方向、通电导体中的电流方向及导体在磁场中的受力方向之间的关系,将乙、丙、丁三图所缺的内容补充完整。
答案:如图所示
6.如图所示,使线圈位于两磁极间。
(1)通电后,图甲中ab段导线的电流方向是 (选填“由a到b”或“由b到a”)。图甲中ab段导线受磁场力的方向向上,用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向。
答案:如图所示
由a到b
(2)线圈转过图乙所示位置,用 的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈。
(3)从图甲转动到图丙后,发现线圈有点发热.此过程 能转化为 能和 能。
改变电流方向
电
机械
内
7.如图所示,通电导线a、b固定不动,左磁体对a的作用力为Fa,右磁体对b的作用力为Fb,下列说法正确的是( )
A
A.Fa、Fb方向相反 B.F