内容正文:
1.1节-1.4节 磁体、继电器与电动机
【核心知识点】
一:电动机
1.通电直导线在磁场中的受力实验。
⑴通电导体在磁场中受到力(安培力)的作用.
⑵磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.
⑶当只改变电流方向或只改变磁场方向时,通电导体受到的磁场的力方向发生改变.
⑷同时改变电流方向和磁场方向时,通电导体受到的磁场的力的方向不变
⑸通电导体在磁场中会受到力的大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。
2.通电线圈在磁场中受到力的作用
(1)通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动,但不能持续。
(2)通电线圈在磁场中受到力的作用方向与电流方向和磁场方向有关。
(3)通电线圈所在的平面与磁场方向垂直时线圈受到一对平衡力的作用,线圈的这一位置叫平衡位置。
(4)通电线圈转到平衡位置时,不立即停下来,而是在位置附近摆地动几下才停下来
3.直流电动机工作原理:通电线圈在磁场中会受到力的作用。
4.换向器的原理:通过改变电流方向来改变通电线圈的受力方向,从而使之沿同一方向连续转动。
作用:当线圈由于惯性刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。
5.直流电动机外部是直流电,线圈内是交流电,线圈转一圈,电流变化两次。
6.直流电动机的作用:将电能转化为机械能。
7.直流电动机的构造; 磁极、线圈、换向器、电刷。(定子,转子)
8.直流电动机模型装好通电后电动机不转动的主要原因
(1)电流不通:①电刷与铜制半环接触不良;②开关处接触不良或开关没闭合;③电源处接触不良。
(2)摩擦太大:①轴与轴之间摩擦太大;②电刷和换向器接触太紧。
(3)电流太小:①电源电压太低;②使用的滑动变阻器的阻值太大。
(4)仪器装配位置不正确:线圈处于平衡位置,只要将线圈轻轻转动一下就可以。
二:发电机
1.电磁感应: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。产生的电流叫感应电流。也叫感生电流
2.产生感应电流的条件:电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。
(1)闭合回路才会有电流产生
(2)切割磁感线才会产生感应电流
(3)感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关。
(4)在电磁感应中,机械能转变成了电能。
3.影响感应电流大小的因素:导线切割的速度大小、永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度。(导体与磁感线平行时,无法切割磁感线,不能产生感应电流)
4.影响感应电流方向的因素:导体的运动方向、磁场方向
5.交流发电机的工作原理:电磁感应现象。
6.发电机与电动机对比:
三:家庭电路
1.家庭电路的组成:进户线和连接导线(电源——火线、零线)、电能表、闸刀开关、断路器、插座等。
2.进户线:从户外输电线上引进,其中一根叫火线,另一根叫零线。火线与零线之间的电压正常值为220伏,火线和大地之间的电压也为220伏,零线和大地之间的电压为零。
3.测电笔:
(1)构造:笔尖金属体、氖管、大电阻(约1000千欧)、弹簧、笔尾金属体。
(2)作用:辨别火线和零线。能使氖管发光的是火线,不能使氖管发光的是零线。[
(3)原理:当笔尖金属体接触火线时,220伏的电压加在测电笔和人体构成的串联电路上,通过人体和氖管的电流为220伏/1000千欧=0.22毫安,这个电流可以使氖管发光,但对人体是没有危害的。
(4)使用方法:用手(食指尖或虎口)接触笔尾金属体,用笔尖金属体接触电线(或与电线连接的导体)。
4.熔断器:下图所示为各种熔断器(总开关位置)
(1)分类:封闭管式熔断器(一般装在电器设备上):保险丝装在封闭的玻璃管内。敞开插入式熔断器:保险丝装在盒盖上。
(2)共同点:当电路中通过的电流过大时,保险丝会自动熔断。(短路或用电器总功率过大)
(3)保险丝:材料——由熔点较低的金属合金制成。规格不同的保险丝,通常有不同的额定电流。
5.断路器
(1)作用:替代闸刀开关和熔断器。当通过的电流达到额定值的一定倍数时断路器可以在几分钟或几秒钟内自动切断电路,从而避免了因电路过载或短路所造成的不良后果。
(2)连接:一般接在火线上。
(3)断路器的工作原理:利用双金属片的热胀系数不同,在电流过大时向同一个方向弯曲,从而达到切断电路的目的。
(4)原理:利用电磁铁的磁性,当电流过大时,电磁铁的磁性增强,吸引移动接触器脱离静态接触器,从而达到切断电路的目的。
6.插座:可给移动的用电器供电,插座应并联在电路中。插座一般分为两孔式插座和三孔式插座。(左零右火上接地)(地线:将用电器的金属外壳与大地相连)
7.电灯和开关:电灯安装在灯座上用来照明,开关用来控制电灯的亮灭,注意开关一定要接在火线上,且与灯泡串联。
【经典例题】
题型一:电动机