17.2 探究电动机转动的原理-2018年九年级下册物理名师学案（粤沪版）

第十七章　电动机与发电机 17．2　探究电动机转动的原理 　　　　　　　　　　　　　　　　　 [来源:学.科.网Z.X.X.K] 一、了解电动机的结构 1．举出五种使用电动机的工具__电扇__，__洗衣机__，__空调__，__电动玩具__，__电动自行车__。 2．电动机的主要部件是装有电磁铁的__定子__和嵌有线圈的__转子__。电动机模型的主要部件是__磁体__和__线圈__。 二、电动机转动原因的猜想 3．电动机的转动，可能跟__磁场__和__通电线圈__有关。由于磁场对通电线圈产生力的作用，电动机才会转动起来。 三、探究磁场对电流的作用 4．通电导体在磁场中受到__力的作用__，力的方向跟__电流__方向和__磁场__方向都有关系。 四、换向器的作用 5．每当线圈刚转过__平衡位置__，换向器就自动改变线圈中__电流的方向__，使线圈持续转动下去。 五、电动机的工作原理 通电导体在__磁场__中受到力的作用使__线圈__转动，同时通过__换向器__及时改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动。 ►　了解电动机的结构 1．下列家用电器中没有电动机的是(C) A．洗衣机 B．电风扇 C．电饭锅 D．电冰箱 2．下图是小明将电动机拆开后的两个部件，其中甲部件名称是__转子__，乙部件名称是__定子__。 [来源:Zxxk.Com] 有时给安装好的电动机通电，电动机有可能不转动，造成不转动的原因是多方面的，如可能是电路方面的问题，也可能是器材性能方面的问题，也有可能是人为操作方面的问题。 ►　电动机转动原因的猜想 3．通过对电动机两个主要部件简化后，就可以用__线圈__或__单根直导线__与__蹄形磁铁__来进行实验研究了。 1．“简化”是指把影响事物发展与变化不大的因素忽略掉，而将影响事物发展与变化较大的因素抽取出来的做法。科学家探究中对复杂事物进行“简化”有利于抓住主要矛盾推动研究的进行。 2．猜想不是无根据的胡猜乱想，而是根据已有知识、经验进行的合理假设，猜想后还要设计方案进行实验以验证猜想是否正确。 ►　探究磁场对电流的作用 4．(中考·临沂)借助如图所示的实验装置，晓明探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关，原来静止的轻质硬直导线AB水平向右运动，要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是(D) A．将A、B两端对调[来源:学科网ZXXK] B．将滑动变阻器的滑片P向右移动 C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将蹄形磁体的N、S极对调 1．磁场对电流的作用实质上是磁极(场)间的相互作用。我们知道，通电导体周围有磁场，磁场方向和电流方向有关，若它周围有另一个磁场存在，两个磁场间会发生力的作用。把电动机的线圈当成电磁铁，按照“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”分析它的受力和运动方向，效果是一样的。 2．通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向与电流的方向和磁场方向有关，只改变电流的方向或磁场方向，导体受力方向改变；若同时改变电流方向和磁场方向，导体的受力方向不变。 ►　换向器的作用[来源:学科网] 5．如图所示是__直流电动__机的示意图，其中能够自动改变线圈中电流方向的装置叫做__换向器__。图中__E、F__就是该装置。 换向器：由两个彼此绝缘的金属半圆环组成，两个半圆环分别与线圈的两端相连，并随线圈一起转动。当线圈接近平衡位置时，停止为线圈供电；当线圈越过平衡位置时，以相反的方向为线圈供电，从而使线圈能连续转动。 ►　电动机的工作原理 6．如图为电动机模型，其工作原理是__通电线圈在磁场中受力转动__；电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不断地转动下去是靠__换向器__实现的。 1．提高电动机转速方法：a.增加线圈匝数；b.增强磁体磁性；c.增大电流。 2．改变电动机转动方向的方法：a.改变电流方向；b.改变磁场方向。 3．直流电动机与交流电机动是相对外电路而言的，而内电路中电流方向都是改变的。 1．(6分)电动机模型正确安装后，接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不可能造成这一现象的原因是(B) A．受到的摩擦力太大 B．电源的正负极接反了 C．电源电压太低 D．磁体的磁性太弱 2．(6分)小华安装好直流电动机模型，通电后电动机正常运转，她还想使电动机的转速加快，可采用的方法是(A) A．增大电流 B．减小电流 C．对调电源正负两极 D．对调磁体南北两极 3．(6分)(中考·广州)线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向(B) A．相反，是由于磁场方向相反了[来源:学_科_网Z_X_X_K] B．相反，是由于流过ab的电流方向相反了 C．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了 D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变 4．(4分)(易错题)在“让