假期辅导讲义：16.4 安装直流电动机模型-2023-2024学年苏科版物理j九年级下册

16.4 安装直流电动机模型 姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________ 《冬夜读书示子聿》 【作者】陆游【朝代】宋 古人学问无遗力，少壮工夫老始成。 纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 这是一首教子诗，本诗通过写陆游对儿子子聿的教育，告诉读者做学问要有孜孜不倦、持之以恒的精神，一个既有书本知识，又有实践精神的人，才是真正有学问的人。 诗中后两句“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”强调了孜孜不倦、持之以恒地做学知识固然很重要，但仅此还不够，因为那只是书本知识，不能纸上谈兵，要“亲身躬行”，诗人重点强调了实践的重要性，凸显其真知灼见。上节课我们学习了电动机的原理，今天我们在原理的基础上进行一个有趣的实践活动《安装直流电动机模型》： 在上一节课中我们学习了电动机是根据“通电导线在磁场中受到力的作用”原理制成的，那么今天来一起学习安装直流电动机模型。 1模型结构 一个直流电动机模型有哪些部分组成呢？一个直流电动机模型包括以下几个部分：①蹄形磁体；②弧形铁片；③线圈；④转轴；⑤支架；⑥换向器；⑦电刷；⑧底座。另外还包括滑动变阻器、导线、开关、电源等电路连接元件。 2实验步骤 1安装模型 ①把线圈固定在转轴上； ②先将支架固定在底座上，然后将转轴安装在支架上，保证线圈连同转轴能够较好地转动； ③用螺钉把电刷固定在底座上，同时使电刷与转轴上的换向器接触； ④在固定电刷的两个螺钉上引出两根导线； ⑤把两弧形铁片的一端用螺钉固定在底座上，另一端用磁体夹住。 2画电路图 画出直流电动机模型与变阻器、电源、开关组成的串联电路图。 3连接电路 按电路图连接电路。 4运行电路 经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器至合适位置，观察电动机线圈转动情况。 5观察实验 多次改变实验条件，按下表进行实验，结论填入表中： 序号 实验条件 现象及结论 第一次 磁铁的磁极位置不变，对调电源电极。 改变电流方向，线圈转动方向改变 第二次 电源两极不变，对调磁铁的磁极位置。 改变磁感线方向，线圈转动方向改变 第三次 移动滑动变阻器的滑片 电阻增大 线圈转动变慢 线圈中的电流由小变大， 线圈转速由慢变快 电阻减小 线圈转动变快 3实验结论 由上面的实验，我们不难得出以下结论： 1.当通过直流电动机的电流方向发生改变时，电动机转动的方向改变； 2.当通过直流电动机的电流大小发生变化时，电动机转动的速度改变。 典型例题：安装直流电动机模型时，要改变直流电动机的转动方向，可以（　　） A．将磁体的N、S极对调 B．将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调 C．改变磁性强弱 D．改变磁性强弱和电流大小 【分析】电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，要想改变电动机的转动方向，可改变磁场方向或线圈中电流的方向，二者只能改变其中之一。 【解答】解：AB、要想改变电动机的转动方向，可对调磁铁两极或改变线圈中电流的方向，二者同时改变时，电动机转动方向不变；故A正确、B错误；CD、电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，和电流大小、磁性强弱无关，故C、D错误。故选：A。 【点评】本题的解题关键是知道电动机转动方向的影响因素，二者只能改变其一，不能同时改变。 4考题再现 习题1：如图所示的直流电动机模型，把线圈两端导线的漆按图中方法刮去，通电后线圈能否连续转动？　 　。如果通过线圈的电流变大，线圈的转动速度将变　 　。如果改变线圈中的电流方向，线圈的转动方向将　 　。 习题2：如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。 （1）闭合开关，由于磁场对　 　有力的作用，线圈会转动；线圈在磁场中　 　（选填“能”或“不能”）持续转动。 （2）将电源和开关换成小量程电流表，缓慢转动线圈，发现电流表的指针左右摆动，说明线圈在磁场中转动时产生了　 　（选填“直流”或“交流”）电，根据此原理可制成　 　机。 习题3：用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图甲、乙、丙所示。 （1）乙图中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的N极朝上，S极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为　 　（填“N”或“S”）极，磁铁与铁钉间的吸引力　 　（填“大于”或“小于”）磁铁的重力。 （2）丙图中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通过铁钉的电流方向是　 　（填“向上”或“向下”），磁铁上的电流由于受到　 　作用而带动铁钉开始旋转。 （3）这个简易电动机工作时，将电能转化为　 　能，若它的输入功率为2.0W，效率为60%，则输出功率为　  　W。 （4）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变　   　方向。电动机转动起来后，电线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是（写出一条即可）　    　。（提示：干电池通过的电流不允许长时间超过0.6A；磁铁磁性随温度升高而减弱。） 习题4：同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停的转下去。 （1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是　 　（填选项“A”或“B”）。 A．两端全刮掉   B．一端全部刮掉，另一端只刮半周 （2）线圈在转动过程中　 　能转化为　 　能。 （3）小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，写出一条可能造成该现象的原因　       　。 习题5：如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，碲型磁体放在线圈周围。 （1）按他们这种方法刮漆，线圈　 　（能/不能）持续转动。线圈转过平衡位置时会　     　（选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”）。 （2）可以通过改变　  　方向，改变线圈的转动方向。（填一种方法） （3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是　    　，这时可做的有效尝试是　 　。 参考答案： 1、能；大；改变；2、通电线圈；不能；交流；发电；3、N；大于；向下；磁力；机械；1.2；电流；保护电源；4、B；电能；机械；电源电压较低；5、能；切断线圈中的电流；电流；磁场太弱；换磁性更强的磁体。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$