沪粤版九年级物理下册第十七章 电动机与发动机复习学案

第十七章电动机与发动机
核心要点打破
一、电动机转动的猜测
1．电动机的构造：电动机的主要部件是装有电磁铁的________和嵌有线圈的________。

2．电动机转动的猜测：电动机的转动可能与______和________有关，磁场可能会对通电线圈产生________的作用而使线圈转动。

3．探究通电线圈受力转动的思路：在科学探究中对复杂事物进展简化是一种常用的思路和方法。

如探究通电线圈受力转动问题就可用____________或________与蹄形磁体进展研究。

二、磁场对电流的作用
4．通电导体在磁场中受到________的作用，力的方向跟________的方向和________的方向都有关系。

当这两个因素中的一个改变时，作用力的方向就会________；假设这两个因素同时改变时，作用力的方向__________。

三、电动机的工作原理
5．工作原理：通电线圈在磁场中____________。

6．换向器：从原理的发现到实际应用往往需要解决许多技术问题，换向器的创造就是一个例证。

换向器由两个____________的金属半圆环组成。

换向器的两个半圆环分别与________的两端相连，并通过________接到电源两极。

当线圈刚越过________位置时，由于换向器的作用，改变线圈中的________方向，使线圈持续转动下去。

7．能量转化：电能转化为________能。

四、电磁感应现象
8．电磁感应：________电路的__________导体在磁场里做________磁感线的运动时，导体中就会产生____________。

9．电流的方向跟导体________________的方向和________的方向有关。

探究方法与探究磁场对电流的作用方法一样，都采用了____________法。

10．电磁感应现象中产生的电流叫做________电流。

五、发电机
11．(1)构造：主要部件是________和________。

(2)工作原理：线圈转动时________磁感线，产生________电流。

(3)能量转化：将________能转化为________能。

12．电动机与发电机的区别
教材知识纵横
磁场对电流的作用和电磁感应的比拟
教材图片展示
命题点1 磁场对电流的作用
图17－F－1
通电导体(或线圈)在磁场中受到________的作用而运动(或转动)，且受力方向与________方向和________方向有关，只要这两个方向有一个方向发生变化，受力方向就发生变化；假如这两个方向同时发生变化，那么受力方向不变。

__________就是利用此原理来工作的。

命题点2 电磁感应
图17－F－2
闭合电路的一局部导体在磁场里做____________运动时，导体中就会产生电流，感应电流的方向与导体____________________方向和________方向有关。

这两个方向只要有一个发生改变，感应电流的方向就发生改变；假如这两个方向同时发生改变，那么感应电流的方向不变。

__________就是利用此原理工作的。

重点实验再现
实验一探究磁场对电流的作用
实验装置：如图17－F－3所示。

图17－F－3
设计实验：
(1)探究通电导体的受力方向与磁场方向时，保持____________不变，改变________方向，观察导体ab的运动情况。

(2)探究通电导体的受力方向与电流方向时，保持____________不变，改变________方向，观察导体ab的运动情况。

进展实验：略。

实验结论：
(1)通电导体在磁场中受到________的作用。

(2)受力方向与________方向和________方向有关。

只改变其中一个方向，力的方向________；假设同时改变两个方向，力的方向________。

交流与评估：
通电导体在磁场中受到力的方向与磁场方向和电流方向有关，所以实验中应采取的方法是____________法。

实验二探究电磁感应现象
实验装置：如图17－F－4所示。

图17－F－4
设计实验：
(1)探究感应电流产生的条件
________开关，让导体切割磁感线运动和平行于磁感线方向运动，然后观察灵敏电流计指针摆动情况。

(2)探究感应电流的方向与导体运动方向和________方向的关系
a．控制磁场方向不变，改变____________方向，观察灵敏电流计的指针偏转方向。

b．控制导体ab的运动方向不变，改变________方向，观察灵敏电流计的指针偏转方向。

测量工具：灵敏电流计
进展实验：略
实验结论：
(1)________电路的一局部导体在磁场里做________磁感线运动时就会产生电流。

(2)感应电流的方向与________方向和______________方向有关。

只改变其中一个方向，感应电流的方向____________；假设同时改变两个方向，感应电流的方向________。

交流与评估：
电磁感应现象中产生的感应电流的方向与磁场的方向、导体运动的方向有关，所以在实验中要采取的方法是____________法。

中考真题链接
►类型一磁场对电流的作用
1．2022·齐齐哈尔根据如图17－F－5所示装置探究的原理，可以制成以下哪种用电器( )
A．电水壶 B．电风扇
C．麦克风 D．电磁起重机
图17－F－5
2．2022·威海如图17－F－6所示是灵敏电流计的内部构造图，以下选项中与其工作原理一样的是( )
图17－F－6
图17－F－7
3．2022·泰州如图17－F－8所示，导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的程度金属轨道上。

图17－F－8
(1)接通电源，这时会看到导体AB运动起来，这说明________________有力的作用。

(2)保持磁场方向不变，改变导体AB中的电流方向，导体AB的运动方向________(选填“不变〞或“改变〞)。

(3)通电后导体AB运动的过程中，是把________能转化为________能的过程。

►类型二电动机
4．2022·泰安以下实验中，能说明电动机工作原理的是( )
图17－F－9
►类型三电磁感应现象
5．2022·宿迁如图17－F－10所示，干电池底部吸有强磁铁(可导电)，在干电池的正极上支有一“门〞字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，导线框和圆环C可以一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。

导线框转动的动力来源( )
A．只有线框A侧受到磁场对电流的作用
B．只有线框B侧受到磁场对电流的作用
C．线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用
D．线框A侧、B侧都不受到磁场对电流的作用，是受到的其他外力
图17－F－10
6．2022·安徽实验发现，两条平行放置的直导线，当通以一样方向的电流时互相吸引(如图17－F－11所示)，这是因为电流可以产生磁场，而磁场对电流又有力的作用。

我们可以这样分析它的受力，对a导线：通电导线b产生的磁场对它具有向右的作用力；对b导线：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

图17－F－11
7．2022·绵阳如图17－F－12所示，导体AB在外力作用下向左运动时电流表指针偏转，向右运动时电流表指针向另一方向偏转。

这个实验事实说明( )
A．通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关
B．通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
C．感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关
D．感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
图17－F－12
8．2022·温州如图17－F－13所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光，装置A的工作原理是( )
图17－F－13
A．通电线圈周围存在磁场
B．电磁感应
C．通电线圈能在磁场中转动
D．磁极间互相作用
►类型四发电机
9．2022·娄底如图17－F－14所示，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右滑动，弹簧将________(选填“伸长〞或“缩短〞)。

假如用电流表替代虚线框内仪器，然后将条形磁体迅速插入线圈中，与之相连的电流表的指针会发生偏转，这是________现象。

图17－F－14
10．2022·淮安在探究“产生感应电流的条件〞实验中：
图17－F－15
(1)实验中，观察____________________判断电路中是否有感应电流。

(2)闭合开关，假设导体AB不动，左右挪动磁体，电路中________(选填“有〞或“无〞)感应电流。

(3)该实验的结论：闭合电路的一局部导体，在磁场中做____________运动时，导体中就会产生感应电流。

(4)假如将小量程的电流表换成________，可以探究磁场对通电导体的作用。

11．2022·临沂图17－F－16中探究发电机原理的是( )
图17－F－16
12．2022·泸州 (多项选择)某同学在家庭实验室里，将图甲、乙中的装置连接成了如图17－F－17所示的电路，其中两个一样的铜线圈处于磁场中。

用外力使图甲中的线圈在磁场中摆动，以下说法正确的选项是( )
图17－F－17
A．图乙中的线圈有电流通过，也会随着运动起来
B．图乙类似于发电机，其原理是电磁感应
C．图甲类似于电动机，其原理是磁场对电流有力的作用
D．图甲中的线圈在运动过程中将机械能转化为电能
13．2022·威海如图17－F－18甲所示，小明在探究通电螺线管外部磁场的方向的实验中，把电池的正负极对调，这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和____________是否有关。

在此实验的根底上，将电源换成灵敏电流计，如图乙所示，闭合开关，将一个条形磁体快速插入螺线管中时，观察到电流计的指针发生偏转，根据此现象的原理法拉第创造了________。

图17－F－18
【核心要点打破】
1．定子转子 2.磁场电流力
3．单根导线线圈
4．力电流磁场改变不改变
5．受力转动
6．彼此绝缘线圈电刷平衡电流
7．机械
8．闭合一局部切割电流
9．切割磁感线运动磁场控制变量
10．感应
11．(1)线圈磁体(2)切割感应(3)机械电
12．转动换向器电磁感应电机械机械电
【教材知识纵横】
力切割磁感线电能机械能机械能电能
电流磁场导体切割磁感线运动磁场
电动机发电机
【教材图片展示】
命题点1 力电流磁场电动机
命题点2 切割磁感线切割磁感线的运动磁场
发电机
【重点实验再现】
实验一电流方向磁场磁场方向电流
力磁场电流改变不变控制变量
实验二闭合磁场导体运动的磁场闭合切割磁场导体切割磁感线的运动改变不变
控制变量
中考真题链接
1．B
2．C [解析] 灵敏电流计的工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来反映电路中
电流的大小。

A图中电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理不同，故A错误；B图中是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，与电流表的工作原理不同，故B 错误；C图中通电导体在磁场中受力而运动，与电流表的工作原理一样，故C正确；D图中发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的工作原理不同，故D错误。

3．(1)磁场对通电导体(2)改变(3)电机械
[解析] (1)接通电源，这时会看到导体AB运动起来，说明磁场对通电导体有力的作用。

(2)通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，只有一个因素改变，导体的受力方向改变，所以保持磁场方向不变，改变导体AB中的电流方向，导体AB的运动方向改变。

(3)通电后导体AB运动的过程中，消耗了电能，转化为导体运动的机械能，即把电能转化为机械能。

4．B [解析] 图A中的装置是研究电磁铁磁性的实验装置，是电流的磁效应，故A错误；图B中的装置是电动机原理图，说明通电的导体在磁场中受力的作用，故B正确；图C 中的装置是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故C错误；图D中的装置是发电机原理图，表示电磁感应现象，故D错误。

5．B [解析] 由图可知，线圈A侧没有形成闭合回路，没有电流通过，那么磁场对线框A侧没有力的作用，故A、C错误；线框B侧与电源两极相接，有电流通过，会受到磁场对电流的作用，故B正确，D错误。

6．通电导线a产生的磁场对它具有向左的作用力
7．D [解析] 如下图为电磁感应现象，当闭合电路中的局部导体切割磁感线时，导体中就会产生感应电流，导体向不同的方向切割磁感线时，产生的电流方向也不同，说明了感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关，故D符合题意。

8．B [解析] 装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，相当于线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，引起灯泡发光，是利用电磁感应的原理工作的，故B正确。

9．缩短电磁感应[解析] 根据右手螺旋定那么可判断出通电螺线管的上端为N极，异名磁极互相吸引，通电螺线管会对上方的条形磁体产生向下的吸引力，当滑动变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，对上方磁体的吸引力减小，弹簧会缩短；将条形磁体迅速插入线圈中，条形磁体和线圈发生相对运动，线圈做切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，与之相连的电流表指针就会发生偏转，这是电磁感应现象。

10．(1)电流表指针是否偏转(2)有(3)切割磁感线(4)电源
11．A [解析] 发电机是利用电磁感应现象发电的，是机械能转化为电能，故A正确；B探究的是通电直导线周围存在磁场；C探究的是通电直导线在磁场中受力，是电动机的应用原理；D探究的是通电螺线管的磁场强弱与线圈的匝数和电流的大小有关。

12．AD [解析] 图甲应用的是电磁感应原理，其装置类似发电机，将机械能转化为电能，图乙装置类似于电动机，原理是通电导体在磁场中受力，电能转化为机械能，故A、D 正确。

13．电流方向发电机。