内容正文:
第二十章 电与磁
第4节 电 动 机
金属导轨
直导体
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① 闭合开关,观察铝制直导体运动。
② 改变电流方向或改变磁场方向。
知识点1
磁场对通电导线的作用
磁场方向不变,改变电流方向,磁场中导体运动方向也发生了改变。
闭合开关,原来静止在磁场中的导体发生运动。
电流方向不变,改变磁场方向,磁场中导体运动方向发生了改变。
N
I
F
甲
S
I
乙
F
N
S
I
F
丙
N
S
实验现象
1.通电导线在磁场中要受到力的作用。
2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。
实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场,很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗?
问 题
通电线圈可以在磁场里转动过一定角度,但不能持续转动。
为什么线圈不能持续转动呢?
实验
通电线圈在磁场中两边受力,但方向相反,发生顺时针转动。
当线圈的平面与磁场垂直时,通电线圈受平衡力作用,达到平衡位置。这时由于惯性,线圈还会继续转动。
线圈靠惯性越过平衡位置后,磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。
通电线圈最后静止在平衡位置。
1.电动机由两部分组成:
能够转动的线圈,也叫转子。
固定不动的磁体,也叫定子。
如果在线圈转动的后半周,不是停止给线圈供电,而是设法改变后半周的电流方向,使线圈在后半周也获得动力,线圈不就能转得更平稳了吗?
想一想
知识点2
电动机的基本构造
2.换向器
通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。
两个
铜半环
电刷
换向器
4.实际电动机
实际电动机有多个线圈,每个都接在一对换向片上。
课堂小结
5. 如图所示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中,两个铜半环E和F跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘;A和B是电刷,它们分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路,在图示位置,电流沿dcba方向流过线圈,dc边受到磁场的作用力向下,则( D )
A. 线圈在图示位置时,ab边受到磁场的作用力向下
B. 线圈由图示位置转过180°时,电流沿dcba方向流过线圈
C. 线圈由图示位置转过180°时,dc边受到磁场的作用力向下
D. 线圈由图示位置转过180°时,ab边受到磁场的作用力向下
D
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6. ★关于换向器,以下说法中错误的是( D )
A. 直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的
B. 当直流电动机的线圈刚过平衡位置时换向器能立即改变线圈中的电流方向
C. 线圈在磁场内每转动一周,换向器就将线圈中的电流方向改变两次
D. 直流电动机的换向器是将线圈中的直流电变成交流电
D
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7白炽灯是一种电流通过灯丝,灯丝发热发光的照明电器,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,如图所示,可以观察到灯丝 抖动 ,说明 通电导体在磁场中受力运动 ,由此原理可以制成 电动机 。
抖动
通电导体在
磁场中受力运动
电动机
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8. 如图在扬声器的线圈两端连接干电池,扬声器 不会 持续发声,线圈 会 持续受到磁场的作用力。(填“会”或“不会”)
不会
会
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9. 如图所示,一束电子自右向左从狭缝里射出,穿过磁场时受到磁场力的作用而向纸面内偏转;若将两个磁极对调,则电子束将向纸面 外 (填“内”或“外”)偏转,你判断的理由是 电流方向没有改变,磁场方向改变 。
外
电流方向没有改变,磁场方向改变
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10. 如图为学生用电流表的内部结构示意图。当电流表接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理与 电动机 (填“热机”或“电动机”)相同;当电流表正、负接线柱接反时,电流表指针反向偏转,说明受力方向与 电流方向 有关;电流表使用时需要远离强磁体,是因为磁体周围存在 磁场 ,会影响电流表示数。
电动机
电流方向
磁场
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