2019年九年級物理下冊 17.2 探究電動機轉動的原理習題課件（新版）粵教滬版.ppt

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,物理,第十七章電動機與發(fā)電機,17.2探究電動機轉動的原理,知識梳理,隨堂檢測,課堂導學,導學目標,課后作業(yè),導學目標,導學目標1．能應用所學的知識來分析電動機的工作原理.會用磁場對電流的作用來分析解決實際問題.2．知道換向器在結構上的巧妙設計及所起的作用，領悟技術在原理和應用之間的橋梁作用.核心考點：電動機的工作原理.,末頁,,末頁,1.通電導體在磁場中受到，力的方向跟、都有關系2.電動機的工作原理：應用的原理使線圈轉動，同時用換向器及時改變，以保持線圈的持續(xù)轉動.,力的作用,知識梳理,電流方向,磁場方向,通電線圈在磁場中受力轉動,電流方向,3.在如圖所示的實驗裝置中，當開關閉合時，能觀察到導體棒ab沿金屬導軌運動．利用這一現(xiàn)象所揭示的原理，可制成的設備是（）A．電熱器B．發(fā)電機C．電動機D．電磁繼電器,C,知識梳理,知識點1探究磁場對電流的作用1.實驗電路如圖所示：,課堂導學,2.實驗過程：,力,課堂導學,不運動,磁場,左,課堂導學,電流方向,左,磁場方向,右,課堂導學,保持不變,豎起來,3.實驗結論：（1）通電導體在磁場力受到的作用，受力方向與和有關.（2）通電導體中的電流方向與磁感線的方向相同或相反時，.（3）通電導體在磁場中年受到力的作用而發(fā)生運動時，主要將轉化成能.,力,課堂導學,電流方向,磁場方向,導體不受磁場的作用力,電能,機械,【例1】（2017?蘭州）如圖所示的實驗裝置，在兩根水平且平行的金屬軌道上放一根輕質導體ab。（1）接通電源，這時會看到導體ab向左運動，這表明；,通電導體在磁場中會受力的作用,課堂導學,（2）若只對調磁體的磁極或只改變導體ab中的電流方向，觀察到導體ab均向右運動，這表明；（3）如果把磁體的兩極對調，同時改變通過導體ab中的電流方向，會看到導體ab的運動方向跟原來（選填“相同”或“相反”）。,通電導體在磁場中受力的方向與磁場方向和電流方向均有關,課堂導學,相同,【思路點撥】據(jù)課本可知，通電導線在磁場中受力的作用；且所受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關。,【變式拓展1】在觀察“磁場對通電直導線的作用”活動中，小明按照如圖組裝實驗器材．（1）小明把一根輕質的鋁棒作為直導線放在蹄形磁體的磁場里，接通電源，看到直導線向右運動；若只將磁體的兩極對調，接通電源，觀察到直導線向（選填“左”或“右”）運動．,左,課堂導學,（2）觀察“磁場對通電直導線的作用”活動后，小明提出：磁場對通電導線作用力的大小與什么因素有關？猜想如下：猜想1：磁場對電流作用力的大小與直導線的長度有關；猜想2：磁場對電流作用力的大小與磁場的強弱有關；,課堂導學,猜想3：磁場對電流作用力的大小與導線的電流大小有關．小明決定對猜想3進行探究．他在圖中器材的基礎上，應增加一個，改變，觀察．（3）本實驗運用的研究方法主要是（填一種即可）．,課堂導學,滑動變阻器,電流,導線擺動的角度,控制變量法,知識點2換向器的作用1.換向器的結構：由兩個彼此絕緣的銅質構成，如圖中的E、F.換向器的兩個半環(huán)分別跟線圈的兩端相連，并通過接到電源的兩極.2.換向器的作用：當線圈剛轉過位置時，就立即改變線圈中的方向，則線圈兩邊的方向就會改變，由于方向的改變，線圈就可以按照原來的方向繼續(xù)轉動.,半圓環(huán),課堂導學,電刷,平衡,電流,受力,受力,【例2】直流電動機換向器的作用是（）A．改變直流電源中的電流方向B．改變電動機線圈的方向C．改變流經(jīng)電動機中的電流方向D．以上說法都不對,C,課堂導學,【思路點撥】為了使線圈能夠持續(xù)轉動，在制作直流電動機時安裝了換向器，當線圈轉過平衡位置時自動改變線圈中電流的方向，從而改變線圈的受力方向。,知識點3電動機的工作原理1.電動機的工作原理電動機是根據(jù)通的原理制成的，直流電動機的基本工作原理是：通電導體在磁場中受到力的作用使轉動，同時通過及時改變線圈中的，以保持線圈的持續(xù)轉動.,電線圈在磁場中受力轉動,課堂導學,線圈,換向器,電流方向,（2）電動機的應用電動機構造簡單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小、污染小等優(yōu)點，在日常生活和生產實踐中廣泛應用，例如.,洗衣機、電冰箱、各種電動玩具、電力機車、工廠里的電鉆等,課堂導學,【例3】（2017?大連）電動機的工作原理是（）A．電磁感應B．電流周圍存在磁場C．磁場對通電導線的作用D．同名磁極互相排斥,C,課堂導學,【思路點撥】電動機的原理是利用通電導體在磁場中受力轉動的原理制成的。,【變式拓展2】電動機是利用通電導體在磁場中_____________的原理制成的，如圖所示，在做“讓線圈轉起來”的實驗中，將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用與直流電動機中_________的作用相同．閉合開關后，線圈不轉動的原因是_________________________________，推一下線圈便不停地轉動起來，要使線圈的轉動方向發(fā)生改變，請?zhí)岢鰞蓚€方案：a：_____________________；b:______________________．,課堂導學,受力轉動,換向器,磁場太弱或開始線圈處在平衡位置,改變線圈中的電流方向,改變磁場方向,隨堂檢測,1.在如圖所示的實驗裝置中，當直導線通電后，觀察到直導線運動起來，利用這一現(xiàn)象所揭示的原理，可制成的設備是（）A.電動機B．發(fā)電機C．電磁鐵D.電磁繼電器,A,隨堂檢測,2.如圖所示四個實驗現(xiàn)象中，揭示了洗衣機工作原理的是（）,C,隨堂檢測,3.收音機、電視機、音響里都有揚聲器(如圖)，揚聲器的工作原理是()A．電磁感應現(xiàn)象B．磁場對通電導線有力的作用C．電流周圍存在磁場D．電流的熱效應,B,隨堂檢測,4.如圖為曉彤和小雪所做的“讓線圈動起來”的實驗，關于這個實驗有以下幾種說法，其中正確的是()①該實驗的原理是通電導體在磁場中受到力的作用②根據(jù)這個實驗，人們制作了發(fā)電機③用刀片將作為轉動軸的漆包線同側的半邊漆皮刮掉，其作用相當于換向器,D,隨堂檢測,④此實驗過程中，機械能轉化為電能⑤如果增大電源電壓，線圈的轉速將變快A．①②⑤B．②③④C．①②③④D．①③⑤,隨堂檢測,5.（2017?岳陽）如圖，閉合開關，導體ab向左運動，若只改變電流方向，ab向（選填“左”或“右”）運動，以此為原理可制成（選填“電動機”或“發(fā)電機”）。,左,電動機,隨堂檢測,6.在探究磁場對通電導線的作用的實驗中，所用器材及電路連接如圖所示，閉合開關后導體棒ab在磁場力作用下向右運動，這說明對通電導體有力的作用；若閉在合開關后使得導體棒ab在磁場力作用下向左運動，你采取的方法是．,磁場,改變電流方向（或改變磁場方向）,7.如圖所示，在直流電動機的工作過程中，“換向器”起了關鍵的作用，它能使線圈剛剛轉過平衡位置時就自動改變線圈中的__________，從而實現(xiàn)通電線圈在磁場中的連續(xù)轉動．電動機工作時是把電能轉化為________,電流方向,隨堂檢測,機械能,8.（1）如圖甲所示，把一根直導線ab支起來，放在蹄形磁體的磁場里，閉合開關后，直導線就水平向右運動起來，根據(jù)力和運動的關系，導線運動狀態(tài)改變，這說明導線必定受到的作用，且可確定它的方向．（選填“水平向左”或“水平向右”）,力,隨堂檢測,水平向右,（2）假如把蹄形磁體豎起來，在導線ab末端再連上另一條導線cd，這樣就組成了線圈，如圖乙所示，通電后，圖乙中cd段導線的電流方向是．（選填“由c到d”或“由d到c”）,由c到d,隨堂檢測,（3）圖乙中，閉合開關后，ab段導線受磁場力的方向向上，則此時cd段導線受到磁場力的方向，請你在圖乙中把這個力畫出來．由于這兩個力不在同一直線上，所以線圈不能保持平衡，結果使線圈abcd轉動起來．,隨堂檢測,豎直向下,課后作業(yè),1.（2017?衡陽）下列能夠說明電動機工作原理的實驗裝置是（）,B,課后作業(yè),2.如圖所示，是小華同學探究“磁場對電流的作用”的實驗裝置，A、B是一根金屬棒，通過導線接在電路中，閉合開關后，金屬棒沒有運動（儀器、電路都完好），要使金屬棒運動起來，下列措施可行的是（）A.將蹄形磁體的N、S極對調B.換用磁性弱一些的蹄形磁體C.換用電壓大一些的直流電源D.將滑動變阻器的滑片向右移動,C,課后作業(yè),3.如圖所示，閉合開關，導體ab發(fā)生偏移．此實驗探究的問題是()A．感應電流產生的條件B．通電直導線周圍的磁場C．影響電磁鐵磁性的因素D．磁場對電流的作用,D,課后作業(yè),4.如圖所示的四種電器中，利用電動機原理工作的是(),B,課后作業(yè),5.在安裝直流電動機模型的實驗中，小杰同學安裝了一臺如圖所示的直流電動機模型．安裝完畢，閉合開關后，線圈順時針方向轉動，則能使線圈逆時針方向轉動的做法是()A.減小一節(jié)電池B.把磁鐵的兩極對調C.增加一節(jié)電池D.電源兩極和磁鐵兩級都對調,B,課后作業(yè),6.小明用漆包線繞成線圈，將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場，如圖所示，閉合開關S后，發(fā)現(xiàn)線圈只能偏轉至水平位置、不能持續(xù)轉動．為使線圈持續(xù)轉動，下列措施中可行的是（）A.換用電壓更大的電源B.換用磁性更強的磁體C.重新制作匝數(shù)更多的線圈，將線圈兩端的漆全部刮去D.在線圈的一端重抹油漆，干后在適當位置刮去半圈,D,課后作業(yè),二、填空題7.乘坐地鐵是一種環(huán)保、便捷的出行方式．地鐵中的電動機是利用對通電導體產生力的作用這一原理來工作的．行駛的地鐵車身與空氣摩擦起電卻沒有吸附大量的灰塵，是因為車輪是由（填“導體”或“絕緣體”）制成的，可以將電荷移走．,磁場,導體,課后作業(yè),8.如圖所示是揚聲器的構造示意圖，當線圈中有電流通過時，線圈受到磁鐵力的作用而運動，這與的工作原理相同，由于通過線圈的電流是電流，線圈就不斷的來回振動，帶動紙盒也來回振動，于是揚聲器就發(fā)出了聲音．,電動機,交變,課后作業(yè),9.如圖所示，將線圈一端引線上的絕緣漆全部刮掉，另一端只刮掉了半個側面，放在磁鐵上方后通電，線圈就會轉動起來，這樣便做成了一個簡易電動機．其工作原理是；若要改變線圈的轉動方向，請寫出一種操作方法：．,通電導體在磁場中受到力的作用（或通電線圈在磁場中受力轉動或磁場對電流有力的作用）,將磁鐵倒置（或對調電池兩極或改變磁場方向）,課后作業(yè),10.如圖所示，是“探究磁場對通電導線的作用”的實驗裝置，當閉合開關S時，導線ab中自由電子定向移動的方向是（選填“從a到b”、“從b到a”或“垂直ab方向”），導線ab受到磁場力的作用而向左運動；如果同時將電流方向和磁場方向變?yōu)榕c原來方向相反，那么導線ab將向運動（選填“左”或“右”）．,從b到a,左,課后作業(yè),11.如圖所示，把一根直導線AB支起來，放在蹄形磁體的磁場里，閉合開關后，直導線就運動起來，這說明如果把電源正負極的連接對調，讓通過AB的電流方向與原來相反，閉合開關后，這時導線AB的運動方向與原來運動方向相反，這又說明．,通電導體在磁場中受力的作用,通電導體在磁場中受力的方向與電流的方向有關,課后作業(yè),三、實驗題12.課堂上，老師做了如圖所示的演示實驗，給直導線（鋁棒）通電，觀察到直導線運動起來．（1）實驗現(xiàn)象說明有力的作用．機就是利用這種現(xiàn)象制成的．（2）判斷“有力的作用”的依據(jù)是．A．力是維持物體運動的原因B．一切物體都有慣性C．物體運動狀態(tài)改變時，一定受到力的作用,磁場對放入其中的電流,電動,C,課后作業(yè),（3）將磁極上下對調，觀察直導線的運動情況，這樣操作是為了研究．,通電導體在磁場中受力的方向與磁場方向是否有關,課后作業(yè),13.研究磁場對電流有力的作用．（1）利用如圖甲所示的裝置研究“磁場對電流的作用”時，應在“a”、“b”之間接入，根據(jù)該原理可制成．,電源,電動機,課后作業(yè),（2）若要繼續(xù)研究導體受力的大小與電流大小的關系，可在上述電路中再串聯(lián)一個．改變電流大小后，根據(jù)可初步判斷受力的大小是否發(fā)生改變．（3）乙、丙兩個圖中，圖的線圈恰好處于平衡位置，另一個圖中線圈左右兩邊所受力不滿足二力平衡條件中的哪一個條件？答：這兩個力．,滑動變阻器,導體棒偏動幅度,丙,沒有作用在同一直線上,課后作業(yè),（4）丁圖中的線圈可以持續(xù)轉動，是因為它加裝了，該裝置能在線圈（選填“剛轉到”、“即將轉到”或“剛轉過”）平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向．,換向器,剛轉過,課后作業(yè),四、綜合能力題14.為了探究電動機為什么會轉動，小明根據(jù)電動機主要構造制作了一臺簡易電動機（如圖）他用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連用漆包線繞一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮將線圈放在支架上，磁體放在線圈下方閉合開關，用于輕推一下線圈，線圈就會不停地轉動起來。,課后作業(yè),（1）要想改變線圈的轉動方向，小明可采用的措施是：、；（寫出兩點）,改變電流方向改變磁場方向,課后作業(yè),（2）開關閉合后，如果電動機不轉，可能的原因是：、；（寫出兩點）,接線柱接觸不良、磁場不夠強、線圈匝數(shù)太少，電池電壓不夠（任選其二回答）,課后作業(yè),（3）小明還想設計一個能調節(jié)電動機轉速的實驗裝置，他還需要的主要器材是，并在虛線框內畫出實驗電路圖（電動機用符號M表示）。,滑動變阻器,