第十七章 电动机与发电机-【众相原创】2024-2025学年九年级全一册物理吃透教材（沪粤版）广西专版

吃透教材 九下·第十七章。 第十七章 电动机与发电机 17.1 关于电动机转动的猜想 教材新知梳理 知识点1 了解电动机的结构 1.电动机的主要部件是装有电磁铁的 和嵌有线圈的 2.模型电动机是由 和 组成的。 知识点2 电动机转动原因的猜想 和 3.电动机转动方向;电动机的转动,可能跟 有关。由于磁场对 通电线圈产生 的作用,电动机才会转动起来。 4.电动机的简化;通过对电动机的两个主要部件进行合理简化后,就可以用线圈或 与 来进行实验研究了。 教材母题变式 类型1 认识电动机 例1【源自教材九下P22,图17-1】如图所示用电设备中,内部结构不含电动机的是 _~ A.电吹风 B.洗衣机 C.电动白行车 D.电热水壶 例2【源自教材九下P25,课外活动】如图所示,在制作简易电动机的过程中,若要改变线圈 的转动方向,可以 _~ ①将电源的正负极对调;②改变通电电流的大小 线圈 ③换用磁性更强的磁体;④增加线圈的匝数; 把磁体的磁极对调。 A.① B.②③④ C.①③ D.②④ 类型2 猜想电动机转动的原因 例3 【源自教材九下P23,图17-3】直流电动机模型(如图所示)安装实验中,下列现象中 可能发生的是 _ A.将电源的两极对调一下,线圈的转动方向不变 B.将磁铁的两极对调一下,线圈的转动方向不变 C.将电源和磁铁的两极同时对调,线圈的转动方向不变 D.将电源和磁铁的两极同时对调,线圈会反方向转动 变式训练 小明在做“让电动机转起来”的实验时,安装方法正确,但在接通电源时,线 _ 圈中有电流,电动机却不转。下列分析的原因不可能的是 _~ A.电源电压太低 B.转子受到的摩擦力太大 C.磁体的磁性太弱了 D.电源的正、负极接反了 众相原创分层练·广西物理(HY) 65 吃透教材 九下·第十七章 17.2 探究电动机转动的原理 教材新知梳理 知识点1 探究磁场对电流的作用 1.通电导体在磁场中会受到 ,力的方向与 方向和 方向都有关系。 知识点2 换向器的作用 2.换向器主要由 和彼此绝缘的金属 组成。换向器的两个半圆环分别跟 线圈的两端相连接,并通过电刷与电源两极相连接 3.作用:当线圈刚越过 位置时,由于换向器的作用,改变了线圈中 使线圈继续转动下去 知识点3 电动机的工作原理 4.电动机的工作原理: 使线圈转动,同时通过 及时改变线圈中的电流方向,以保持线圈的持续转动。 5.能量转化:将 能转化为 6.磁场对通电导体作用原理的应用:磁电式电流仪表。 以及电动玩具和机器人。 教材母题变式 类型1 磁场对电流的作用 例1 【源自教材九下P26,活动】如图所示,在“探究磁场对通电直导线的作用”实验中,小明 把一根轻质的错棒EF置于蹄形磁体的磁场中。闭合开关,导线 EF水平向右运动,这说明 ;只 把蹄形磁体上下磁极调换一下,导线EF的运动方向是水平 (选填“向左”或“向右”),说明力的方向与 有关。 类型2 电动机的工作原理 例2【源自教材九下P27,图17-8(b)】电动机是利用 工作的。如 图所示,如果要改变电动机的转动方向,可以通过改变线圈内电流的方 向来实现,这个装置叫 (填电动机的结构名称)。图中的线圈 所在的位置 (选填“是”或“不是”)平衡位置,此时线圈由于 会继续转动,从而越过此位置。 【方法指导】电动机原理的相关判断 平位翼二 线圈平面与磁感线方向垂直时的位置 #品 当线圈转到平衡位置时,电与换向器 两钩半环中间的绝缘部分接触,线圈巾 无电流,线圈惯性转过平衡位置 挠向器 外路 当线圈刚转过平衡位置时,线圈中电流 有电源 方向自动改变,使得线圈受力方向改变, 从而使线圈沿同一方向持续转动下去 66 众相原创分层练·广西物理(HY) 吃透教材 九下·第十七章 17.3 发电机为什么能发电 教材新知梳理 知识点1 探究电磁感应现象 1.英国物理学家 经过长期研究,于1831年发现了电磁感应现象。 2. 电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就会产生电流,这 就是电磁感应现象。 和导体在磁场中 3.感应电流的方向与 有关。 4.电磁感应现象中所产生的电流叫做 电流。 知识点2 发电机的工作原理 5.发电机是根据 原理工作的。 能转化为 6.发电机工作过程中将 能。 教材母题变式 类型1 认识发电机 例1【源自教材九下P31,活动】把一台手摇发电机跟灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动, 我们可以通过 这一现象来判断电路中有电流,如图甲所示,手摇发电机 的工作原理是 。把两个发光二极管极性 (选填“相同”或“相 反”)地并联起来,并与发电机串联,如图乙所示。转动摇把,发现两个二极管交替发光 说明电路中产生的是 电流,简称交流电 甲 类型2 探究电磁感应现象 例2【源自教材九下P32,活动】如图所示是用来探究“电磁感应现象”的实验装置。下列 f 操作能使电流表指针发生偏转的是 _ A.闭合开关,保持磁体和导体a静止 B.闭合开关,保持导体ab静止,磁体水平向右运动 C.闭合开关,保持磁体静止,导体ab竖直向上运动 D.闭合开关,保持导体ab静止,磁体竖直向下运动 例3【源自教材九下P33,图17-18】在探究利用磁场产生电流的实验中,连接了如图所示 的实验装置。将磁体快速向下插入蝶线管时,观察到灵敏电流计的 ,该过程中将 指针向左偏转,这一现象叫 _能转 化为 能。对调磁体的N、S极后,再次将磁体向下插入蝶线 管,灵敏电流计的指针向_(选填“左”或“右”)偏转。 众相原创分层练·广西物理(HY) 吃透教材 九下·第十七章 易错点1不能正确判断是否产生感应电流 例4【源于RJ九全P138,图20.5-1】如图所示是“探究感应电流产生的条件”的实验装 置,将一根导体的两端用细线悬挂起来,并与灵敏电流计、开关串联组成实验装置。闭合 开关后,下列说法正确的是 . A.导体上下运动时可以观察到灵敏电流计指针偏转 B.有感应电流产生说明机械能可以转化为电能 C.将磁体的N、S极对调,电流计指针的偏转方向一定改变 D.利用该实验原理可以制成扬声器 【易错警示】正确理解电磁感应现象和判断感应电流 (1)产生感应电流的条件(缺一不可):①是闭合电路的一部分导体;②导体在磁场中做切割磁感 线运动; (2)感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关,在这两个因素中“一变则变, 二变则不变”; (3)影响感应电流大小的因素有:导体切割磁感线运动的速度、磁场的强弱、导体的粗细、线圈的 匝数等。 易错点②容易混电动机与发电机的原理 例5 【源自教材九下P30,图17-13、RJ九全P140,图20.5-5】如图为电动机和发电机模 型,其中 _(选填“左”或“右”)图为电动机模型,其工作原理是 电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动是靠 实现的。 #1### 【易错辨析】电动机和发电机的区别 电动机 类型 发电机 原理图 原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应 能量转化 电能→机械能 机械能→电能 有电源 区别 无电源 主要应用 扬声器等 动圈式话简等 68 众相原创分层练·广西物理(HY) 吃透教材 九下·第十七章。 教材实验突破 实验 探究电磁感应现象 例 如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,导体棒ab、开关、灵敏电流计用导线连 接,组成电路。 设计与进行实验 (1)实验中通过观察 来检测电路中是否产 生感应电流。 (2)小明闭合开关,利用如图装置让导体棒q在磁场中运动,观察电流 计指针的偏转情况,记录在下表中。 次数 开关 导体棒ab运动方向 灵敏电流计指针 1 断开 水平向右 不偏转 C 闭合 水平向右 向左偏转 3 闭合 水平向左 向右偏转 4 闭合 竖直向下 不偏转 闭合 竖直向上 .# 不偏转 分析与论证 (3)比较12两次实验可知 是产生感应电流的一个条件。 (4)由第45两次实验可知,导体棒ab平行于磁感线运动,电路中 (选填“会” 或“不会”)产生感应电流。 (5)通过这个实验现象得出初步结论:闭合电路的一部分导体在磁场中 运动时,导体中就会产生感应电流 交流与反思 (6)由第23两次实验可知,导体棒a中感应电流的方向与 的方向 有关。 (7)闭合开关后,若保持导体棒ab不动,要使灵敏电流计的指针发生偏转,正确的操作 是:将磁铁 (选填“上下”或“左右”)移动。 (8)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施; (9)小明将灵敏电流计换成完好的小灯泡,再做第2、3两次实验时小灯泡不亮,你认为最 可能的原因是 (10)在探究中还发现,导体棒ab水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏 转角度较小;导体棒ab水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较 大。说明感应电流的大小与 有关。 (11)此实验中,导体棒ab相当于 ,探究过程中是将 能转化为 能;生活中的 (选填“电动机”或“发电机”)是根据这一原理制成的。 (12)如果将电流计换成 ,可以探究磁场对通电导体的作用 众相原创分层练·广西物理(HY)(!# 教材实验突破 例!!&"如答图所示!!0"#!!4"短路!!)"+!!'"0"0!左! !*" ! ("9! "大!亮!!7"错误!额定功率是小灯泡额定电 压下的功率&多次测量求得的功率不是额定功率!!9"变大 小灯泡灯丝电阻随着温度的升高逐渐变大 例!&"题答图 #("'$探究焦耳定律 ! # "#$NOklWX 教材新知梳理 #"电流的平方!导体的电阻!通电时间!%":0=#!3!$!&!. '"越大!越大!越长 教材母题变式 例 &!&8"0!变式训练!8( 例 0!电流!液面的高度差!' &和 &( & 教材实验突破 例!!&"小!!0"高度差!转换!!4"控制电路中的电流相等! 不是!电阻!!)"电流!电流!!'"透明容器密闭性不好 !或对应电阻丝短路等"!!*":0=#!!7"!质量!小于 绝缘体!"温度计示数的变化!#电阻大小 ! % "#$klWX0<= 教材新知梳理 #"电流的热效应 教材母题变式 例 &!#!变式训练 &!热!小!小!变式训练 0!% 例 0!加热!) )(( 例 4!F!F'F 0 !热风!变式训练 &!保温!&6&&!4"* 2&('! 变式训练 0!低温!8 2&() 变式训练 4!热效应!低!9"0' 2&('!&7* ! " # & % 第十六章!电磁铁与自动控制 #)"#$从永磁体谈起 ! # "#$%&mn 教材新知梳理 #"铁'钴'镍!%"长期保存磁性!&"天然!人造 '"最强!磁极!两!("南!北!)"相互排斥!相互吸引 *"获得磁性!+"失去磁性!敲击!加热 教材母题变式 例 &!不同!磁极!例 0!%!例 4!吸引!排斥 ! % "#$mo 教材新知梳理 #"力!%"1极!&"磁感线!切线!'"1!F!("强弱 )"地磁场!*"磁偏角!沈括 教材母题变式 例 &!$ 例 0!$!变式训练!如答图所示 变式训练题答图 例 4!1!北"!F!例 )!地磁场!不会!例 '!% #)"%$奥斯特的发现 教材新知梳理 #"奥斯特!%"磁场!电流的方向!&"螺线管 '"条形!电流的方向!("1 教材母题变式 例 &!$!例 0!$!变式训练!% 教材实验突破 例!!&"轻敲有机玻璃板!!0"磁场的分布情况!强弱!!4"判 断磁场的方向!1!!)"条形!!'"确定磁场的方向!!*"正 确!!7"左!1!F!!9"这两处电流的磁场方向与地磁场方 向相同!!8"不能!!&("不能!!&&"改变电流方向!小磁 针指向!!&0"将小磁针水平放置在水平桌面上&待其静止 时&指北的一端为 1极&指南的一端为 F 极 #)"&$探究电磁铁的磁性 教材新知梳理 #"铁芯!线圈!铁芯!%"有!消失!&"磁效应 '"电流大小!线圈匝数!越大!越强!越多!越强 ("磁体间的相互作用!)"电磁铁!磁性 教材母题变式 例 &!#!例 0!变弱!等于!线圈匝数不同!变式训练!%! 例 4!$ 教材实验突破 例!!&"吸引大头针的多少!转换!!0"控制通过两电磁铁的电 流相同!!4"增加!!)"甲!电流一定时&线圈匝数越多&电 磁铁磁性越强!!'"大!强!!*"右手螺旋!F!!7"改变电 路中的电流!!9"大头针被磁化&同名磁极相互排斥 #)"'$电磁继电器与自动控制 教材新知梳理 #"电磁铁!电磁铁!衔铁!%"低压控制!高压工作 &"磁性!衔铁!'"高电压!强电流 ("自动化!)"传感器!控制电路!伺服系统 教材母题变式 例 &!70!F!水银!例 0!+ 第十七章!电动机与发电机 #*"#$关于电动机转动的猜想 教材新知梳理 #"定子!转子!%"磁体!线圈!&"电流方向!磁场方向!力! '"单根直导线!蹄形磁铁 教材母题变式 例 &!+!例 0!$!例 4!#!变式训练!+ #*"%$探究电动机转动的原理 教材新知梳理 #"力的作用!电流!磁场!%"电刷!半圆环 &"平衡!电流的方向 '"通电导体在磁场中受到力的作用!换向器 ("电!机械!)"动圈式扬声器 教材母题变式 例 &!磁场对通电导线有力的作用!向左!磁场方向 例 0!磁场对电流的作用!换向器!是!惯性 #*"&$发电机为什么能发电 教材新知梳理 #"法拉第!0"闭合!切割磁感线 &"磁场方向!做切割磁感线运动的方向 '"感应!("电磁感应!)"机械!电 教材母题变式 例 &!小灯泡发光!电磁感应现象!相反!交变 例 0!%!例 4!电磁感应!机械!电!右 例 )!%!例 '!左!通电线圈在磁场中受力转动!换向器 教材实验突破 例!!&"灵敏电流计指针是否偏转!!4"电路闭合!不会 !'"做切割磁感线!!*"导体切割磁感线!!7"左右!!9"换 一个磁性更强的磁体!!8"产生的感应电流太小!!&("导体 的运动快慢!!&&"电源!机械!电!发电机!!&0"电源 第十八章!家庭电路与安全用电 #+"#$家庭电路 教材新知梳理 #"进户线!电能表!%"总开关!短路!过载!&"零线!火线! 00(!'"地线!("测电笔!火线!)"火线!零线!*"白炽电灯 教材母题变式 例 &!!&"O!!0"并联 例 0!火!!!漏电保护器!变式训练!# 例 4!甲!火!会!例 )!+ #+"%$怎样用电才安全 教材新知梳理 #"总电流!%"过热$&"过载$'"短路!电流!("00(!4* )"火线!*"!&"火线!零线!!0"火线! "人教教材知识补充#!&"大!!0"!低压!高压 教材母题变式 例 &!热!用电器总功率过大!变式训练!短路!电流 例 0!总开关!尖!金属外壳!例 4!% 例 )!乙!甲!不会!变式训练!% #+"&$电能与社会发展 教材新知梳理 #"一!%"7!&"高压!'"西电东送 ("水力!风力!核电!新能源 )"电厂!变电站!高压输电线路!*"节约用电 教材母题变式 例 &!%!"拓展#$!例 0!+ 第十九章!电磁波与信息时代 #,"#$最快的"信使# 教材新知梳理 #"电流 %"!&"不需要!能!4"( 2&(9!!0"波速!5"!5,")!波长!- !频率!PQ!波速!-/.!越短!越长 &"!&"信息!!0"能量 教材母题变式 例 &!电磁波!例 0!% #,"%$广播电视与通信 N#,"&$走进互联网 教材新知梳理 #"电磁波!%"相同!赤道!三!&"激光!全反射 '"电磁波!高速共享 教材母题变式 例 &!+!例 0!%!例 4!+ 第二十章!能源与能量守恒定律 %-"#$能源和能源危机 N%-"%$开发新能源 教材新知梳理 #"薪柴!煤炭!石油!太阳能!核能!多元化 %"一次!一次能源!二次!&"不可再生!可再生 '"内能!电能!化学能!("原子核 )"核裂变!核聚变!链式反应!核聚变!*"核发电 +"海洋能!地热能 教材母题变式 例 &!$+RS!$%#+TRUPS 例 0!$%+!例 4!核裂变!核聚变 %-"&$能的转化与能量守恒 N %-"'$能源!环境与可持续发展 教材新知梳理 #"转移!转化!%"转移!转化!保持不变!&"方向 '"温室效应!("改进利用传统能源的技术!绿色能源 教材母题变式 例 &!%!例 0!内!方向!例 4!$!例 )!# 课堂 #- 分钟 ! 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