内容正文:
第十七章 电动机与发电机
17.1 关于电动机转动的猜想
17.2 电动机转动的原理
教材 核心速填
课堂 达标速练
课时 分层进阶
教材 核心速填
一、探究磁场中通电导体受到的作用力
1.实验方法:
(1)______________法。
(2)转换法:通过观察金属棒是否运动和运动的方向,来判断通电金属棒在磁场
中是否__________及__________的方向。
2.实验结论:
(1)通电导体在磁场中会受到______________________;
(2)通电导体在磁场中受力的方向跟__________的方向和________________的方向
有关。
控制变量
受力
受力
磁场对它的作用力
磁场
导体中电流
二、电动机
1.构造:主要是__________和__________。
2.工作原理:通电导体在磁场中____________的作用使线圈转动,同时通过
____________及时改变线圈中的______________,以保持线圈的持续转动。
3.能量转化:________能转化为__________能。
疑难突破:电动机的转动方向与电流的方向、磁场的方向有关,电动机的转动速度与电流的大小、磁场的强弱有关。
定子
转子
受到力
换向器
电流方向
电
机械
课堂 达标速练
1.如图所示,闭合开关的瞬间,静止的导体ab向右运动。再断开开关,将磁体的两
极对调放置,接着闭合开关的瞬间,静止的导体ab将向________(选填“左”或“右”)
运动,理由是________________________________________。
左
电流的方向不变,磁场的方向发生了改变
2.如图所示,将铜导线折成线框并放在干电池的正极上,负极吸附着强力磁体,线
框与磁体组成闭合回路,线框在磁场中受到____________的作用而转动起来,这与
____________的工作原理相同;转动过程中,电能转化为__________能;如果再吸附
一块磁体,线框的转速会变________。
磁场力
电动机
机械
大
3.如图所示,线圈abcd位于磁场中,当开关与1接通时,ab段导线中电流方向为
__________(选填“a→b”或“b→a”),ab段导线受磁场力F的方向竖直向上,当开关改
为与2接通时,ab段导线受磁场力方向______________。
a→b
竖直向下
4.在探究“磁场中通电导体受到的作用力”的实验中,小亮设计了如图所示的电
路,导体棒ab用绝缘细线悬挂在蹄形磁体的两极之间。
(1)闭合开关前,导体棒ab静止,闭合开关后,导体棒ab向右运动,说明磁场对
______________有力的作用;
(2)断开开关,将图中磁体的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体a、b的运动
方向与对调前的运动方向__________,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁
场方向有关;
通电导体
相反
(3)小亮通过科学猜想并进行实验验证,证明了通电导体在磁场中的受力方向
还与________________有关;
(4)实验时小亮应该选__________(选填“铁棒”或“铜棒”)做材料制成导体棒ab。
电流的方向
铜棒
课时 分层进阶
【基础过关】
考点一 探究磁场中通电导体受到的作用力
1.用如图所示的装置进行通电导线在磁场中受力运动的实验,回答下列问题:
(1)把导线放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,会发现导线ab__________
(选填“运动”或“静止”);
运动
(2)把电源的正、负极对调后接通电路,使通过导线的电流方向与原来相反,这时
导线ab反方向运动;保持电源的正、负极不变,对调磁体的磁极,使磁场的方向与
原来相反,这时导线ab反向运动。由此可以得出通电导线在磁场中要受到力
的作用,而且受力的方向跟__________的方向和__________的方向都有关系;
(3)若增加电源电压或增强磁体的磁性,导体的运动速度会__________(选填“加快”
或“减慢”),这说明导体在磁场中受到力的作用,力的大小跟______________
和________________有关。
电流
磁场
加快
电流的大小
磁场的强弱
考点二 磁场对通电导体的作用
2.(2025·广东中考)如图所示实验中,闭合开关,导体ab向右运动。下列操作能
让导体ab向左运动的是( )
A.改变电压大小
B.改变电流方向
C.改变电流大小
D.改变导体ab长度
B
3.如图将一节干电池放在磁体上,再将铜质导线绕成线圈后放在电池上,如图
所示。你会发现线圈竟然连续转动起来了,这是根据______________________
__________来实现的;在此过程中________能转化为__________能。
通电线圈在磁场中受
力转动
电
机械
考点三 电动机的结构与工作原理
4.如图所示,是一台某型号电动机拆开后的示意图,可以看到它主要由两部分组
成:装有____________的定子和嵌有__________的转子,其中转子能够转动的原
因是______________________________。
电磁铁
线圈
通电线圈在磁场中受力转动
5.如图为直流电动机的基本构造示意图,闭合开关线圈沿顺时针转动,现要线
圈沿逆时针转动,下列方法中可行的是( )
A.将电源正负极对调下
B.增加电源电压
C.换用磁性更强的磁体
D.对换磁极同时改变电流方向
A
易错点 不能正确理解换向器的作用
6.关于直流电动机换向器的作用,下列说法中正确的是( )
A.没有换向器,直流电动机也可以工作
B.线圈每转一周,换向器就改变线圈中电流方向一次
C.当线圈转动时,换向器可以随时改变线圈中电流的方向
D.当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中的电流方向
纠错:换向器可以在线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向,使线圈能够持续转动;且每转动一周,改变电流方向两次。
D
【能力提升】
7.(多选)小明用永磁体、一节干电池、线圈、金属支架组装了如图所示的装置,
用绝缘胶带将支架固定在电池两端,将永磁体放在电池侧壁上,再将线圈一端的
绝缘漆全部刮去,另一端的绝缘漆只刮去一半后,放在支架上,线圈即可持续转
动。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.这个装置与电动机的工作原理相同
B.线圈转动过程中,机械能转化为电能
C.只改变电流的方向,线圈的转动方向不会改变
D.只改变磁场的方向,线圈的转动方向可以改变
A、D
8.如图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图,下列分析不正确的是( )
A.导线ab中的电流在这两个时刻方向不同,受到的磁场力方向也不同
B.甲乙两图中的线圈再转动90度角,都能到达平衡位置
C.由上往下看,线圈中电流均为顺时针方向
D.如果电动机持续转动,则电动机内外流的都是直流电
D
9.如图所示是动圈式扬声器的结构示意图。当线圈中有大小和方向反复变化的
电流通过时,线圈带动振膜______________(选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。
振膜之所以运动,是由于磁场对______________有力的作用,扬声器的工作原理
与____________的原理大致相同。
左右往复
通电导体
电动机
10.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__________,由此原理可以制成____________。
抖动
电动机
11.如图所示为电磁炮的原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与
电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到向右的力,于是将炮弹发射出去。如果
同时改变磁场方向和金属杆中的电流方向,金属杆将会受到向________(选填“左”
或“右”)的力。电磁炮的发射原理与____________的原理相同。
右
电动机
【创新挑战】(冲A+)
12.太阳发出的能量除了光和热,还有一种能量叫“太阳风”。太阳风是太阳喷射出
来的高能带电粒子流,这些粒子的速度接近光速,会在太阳爆发以后大约几十分钟
到十几小时内到达地球附近的空间,从而使卫星运行的环境变得恶劣,并导致两极
地区通信环境急剧变化,正在极区飞行的飞机将受到超正常剂量的辐射。如图所
示是高能带电粒子流经过地球时的轨迹,其能绕过地球是因为受到____________
的作用,理由是________________________________________________________
_________________________________________________________。
磁场力
高能带电粒子流经过地球时定向运动会形成电流,而地球周围
有地磁场,高能带电粒子流受到地磁场力的作用,从而发生偏移
本课结束
$