第十七章 电动机与发电机分课时导学案(教师上课讲义)-0
九年级物理下册第17章电动机与发电机课时详解详析(新版)粤教沪版
17.1 关于电动机转动的猜想新知要点测评对点练习1.电风扇空调洗衣机解析:电动机主要是将电能转化为机械能.2.(1)电动机启动和停止方便(2)电动机结构简单、造价较低解析:对照电动机与热机进行分析,从控制、制造、环保等方面总结电动机的优越性.3.(1)通电导体在磁场中会受一个磁场力的作用(2)将磁体取走,再给铜导体通电,看通电导体是否仍发生运动.解析:从实验现象可知,在有电流通过ab且铜导体在磁场中时,导体才会发生运动,由于力是改变物体运动状态的原因,故可猜想,通电导体在磁场中会受到一个磁场力的作用;若进一步探究猜想的正确性,可将磁体取走,再给导体ab通电,看是否仍发生运动,若不发生运动,则可说明,只有通电导体在磁场中才会受到力的作用.4.(1)改变电流方向改变磁场方向(2)接线柱接触不良磁铁的磁性不够强线圈匝数太少电池电压不够(任选两条)(3)滑动变阻器电路图如图所示解析:通电线圈在磁场中的受力方向与磁场的方向和线圈中电流的方向有关,因此改变磁场的方向或改变线圈中电流的方向均能改变线圈的转动方向;线圈不转动的原因很多,如:①接线柱接触不良;②磁铁的磁性不够强;③线圈匝数太少;④电池电压不够等;电动机的原理是磁场对电流的作用,因此磁场越强,电流越大,力越大,在磁场和线圈不变的情况下,通过改变线圈的电流大小,可调节电动机的转动速度.课时层级训练【测控导航】知识点题号生活中的电动机1,2,3关于电动机转动的猜想4,5,6,7,8,9,10基础巩固1.ACD 汽油机做功冲程是将燃料的内能转化为机械能,故选项B错误,A,C,D正确.2.B 电风扇是利用通电导线在磁场中运动而使扇叶转动的;电炉、电饭煲均为利用电流的热效应;电铃是利用电流的磁效应.故选B.3.B 录音机倒带时,电动机并没有倒转,它是靠改变齿轮的转动方式实现“倒带”的;汽车使用的是内燃机,不是电动机,汽车的倒行,不是靠改变曲轴的转向实现的(汽车曲轴的转向不可改变);风扇的快慢挡是靠改变电流大小实现的.4.B 电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的,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,二者只改变一个时,导体受力方向改变,二者同时改变时,导体受力方向不变.所以要改变电动机的转动方向,可采取的措施是只改变电流方向或只改变磁场方向.故正确选项为B.5.D 电动机的原理是磁场对电流的作用,而作用力的方向与导体中电流的方向和磁场方向两个因素有关,两个因素中只改变任一个因素,作用力的方向就会相反,同时改变两个因素,则作用力方向不变,因此答案为D.6.D 电动机的线圈在平衡位置时,受力平衡,所以不会转动,这时需要施加一个外力,使线圈转过平衡位置,线圈才能转动.7.电流8.转子上的一组线圈一组线圈中的一个线圈杠杆解析:在科学研究中,对复杂事物进行简化,是一种常用的思路和方法,线圈组可以简化为一组线圈,一组线圈又可简化为一个线圈,一个线圈又可简化为一段直导线.初中物理中这样的例子很多,如杠杆,不论杠杆的形状如何,都可以简化成一根可以绕固定点转动的硬棒.9.(1)使线圈越过平衡位置(2)通电线圈在磁场中受力的作用(3)只改变磁场方向只改变电流方向解析:从题图装置可以看出,此时线圈平面与磁感线垂直,线圈处于平衡位置,此时线圈受力平衡,用手推动一下后,线圈受力不平衡而发生转动,所以推动一下的目的是使线圈越过平衡位置,使线圈能够转动;线圈转动后依靠磁场对通电线圈的作用力和惯性使线圈在支架上不停地转动,由于线圈在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,所以要改变线圈的转动方向只需改变线圈中电流方向或磁场方向即可.能力提升10.(1)电源不能供电或电路断路;(2)电源电压太低;(3)电动机转动部分所受的摩擦力太大;(4)电动机上磁体的磁性太弱等.解析:根据电动机转动的猜想和构造可知:线圈固定在支架上时若线圈与固定部分摩擦力太大,电动机可能不会转动;电动机两端的电压太低,也可能导致电动机不转动;电动机的供电线圈出现开路导致电动机没有电流通过也可能使电动机不能转动.17.2 探究电动机转动的原理新知要点测评对点练习1.B 通电导线在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向有关.如果只改变一个因素,则导线受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导线受力方向不变.此实验是电能转化为机械能.2.(1)下(2)下(3)上解析:通电导体在磁场中受力运动时,其运动方向随电流方向和磁场方向的改变而改变.电流方向或磁场方向中任何一个方向改变,通电导体的运动方向就改变,而电流方向和磁场方向这两个方向同时改变时,通电导体的运动方向不变.3.如图所示解析:由图(甲)可知,此时磁场对通电导线作用力的方向向右,改变实验条件,磁场的方向改变,电流的方向也改变了,所以所受力的方向不改变,还是向右.4.B 电动机是根据通电导体在磁场中受力的规律而制成的,导体所受力的大小与电流大小和磁场强弱有关,导体所受力的方向和电流方向及磁场方向有关,电动机内的磁场固定不变,如果导体中的电流方向也不变,则每一个导体所受力的方向不变,电动机就不会转动,为了能连续地转动下去,要改变电流方向,换向器就是完成这一任务的装置.5.电流方向机械能解析:通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关.直流电动机中“换向器”的作用就是当线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,使通电线圈能够连续转动;电动机消耗电能,得到了机械能,故工作时的能量转化是电能转化为机械能.6.B 由题图可知,当磁场中的导体ab有电流通过时,就沿导轨运动,这时电能在磁场中转化为机械能,是电动机的原理,故选B.7.电动机交变解析:电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用的原理制成的;当扬声器线圈中有电流通过时,线圈受到磁场力的作用而运动,这与电动机的工作原理相同;扬声器主要由线圈、永久磁体、锥形纸盆组成,当线圈中通过交变电流时,线圈受到磁场力的作用而来回振动,带动纸盆也来回振动,使扬声器发声.8.(1)电流磁场(2)通电线圈在磁场中受力而转动(3)平衡位置方向换向器(4)线圈磁体转子定子(5)电机械解析:电动机是主要将电能转化为机械能的装置,要使直流电动机中的线圈连续转动,必须使线圈在转过平衡位置时,利用换向器改变线圈中的电流方向,在电动机模型中,磁体是固定不动的,线圈是可以转动的.课时层级训练【测控导航】基础巩固1.C 当通电导线方向与磁感线方向垂直时,通电导线一定受磁场力的作用;当通电导线跟磁感线方向平行时,通电导线一定不受磁场力的作用.故选C.2.B 根据题图信息,电流从电源的正极出发回到负极,判断线圈中cd段导线的电流方向由c 到d;在磁场方向不变的情况下,ab段的电流方向和cd段的电流方向相反,则可以判断ab段导线受磁场力的方向与cd段相反,ab段受磁场力的方向向上,所以cd段受磁场力的方向向下.3.D 将线圈两端的漆全部刮去后,没有了换向器,不能改变线圈中的电流方向,就不能改变线圈的受力方向,所以闭合开关S后,线圈只能偏转至水平位置,不能持续转动,要想让线圈持续转动,需增加换向器,可在线圈的一端重抹油漆,干后在适当位置刮去半圈,相当于添加一个换向器,使线圈能够持续转动,故选项D符合要求;换用电压更大的电源、换用磁性更强的磁体、重新制作匝数更多的线圈不能改变线圈的受力方向,线圈仍然不能持续转动,故选项A,B,C不符合要求.4.B 电车电动机工作时利用了磁场对电流的作用,故A正确;电车电动机能够将电能大部分转化为机械能,但也会产生一少部分内能,故B错误;一般情况下,电车电动机的能量损失小,所以电动机的效率比柴油机的效率高,故C正确;电车不存在尾气的排放、噪音小,所以对环境的污染比柴油车对环境的污染小,故D正确.5.D 要分析通电线圈在磁场中的受力,首先要明确线圈在磁场中的平衡位置.通电线圈的平面与磁感线平面垂直时,线圈受到磁场的作用力是一对平衡力,我们把这个位置称为平衡位置.题图(甲)中线圈处于非平衡位置,线圈会受力转动,题图(乙)中线圈处于平衡位置,受到一对平衡力的作用处于静止状态.6.B 直流电动机线圈的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关,若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变,它的转动方向将改变.但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向,线圈的转动方向将不变.7.电流换向器半圆环解析:在直流电动机中有一个重要的装置叫换向器,它是由两个铜制的半圆环组成.它的作用是当线圈转到平衡位置时就能自动改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈连续转动下去.8.(1)由a到b (2)改变电流方向(或调换磁极) (3)电内解析:(1)由于电流从电源的正极出发,故此时题图(甲)中ab的电流方向是由a到b;(2)据题图(乙)能看出,再向下转动,磁场力会阻碍线圈运动,故此时必须改变线圈的受力方向,所以可以通过改变线圈中的电流方向使得线圈持续顺时针转动;(3)若把题图(丙)中的电源换为电阻,快速转动线圈,此时相当于一个发电机,即能产生电能,故是将机械能转化为电能的过程;同时电阻发热,这是电流的热效应,该过程是将电能转化为内能的过程.能力提升9.(1)运动(2)反向运动(3)电流磁场(4)加快电流的大小磁场的强弱解析:(1)由于通电导线在磁场中受磁场力会运动起来,因此把导线放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,会发现导线ab运动;(2)通电导线在磁场中受力的作用,所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,所以把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线的电流方向与原来相反,这时导线ab将反向运动;(3)只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将反向运动,由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用,而且受力的方向与磁场方向和电流方向有关;(4)通过导体的电流越大、磁场的磁性越强,导体运动的速度越快;这说明导体在磁场中受到力的作用,力的大小跟电流的大小和磁场的强弱有关.10.(1)B (2)电机械(3)线圈处于平衡位置(填“电源电压太低”或“轴所受阻力太大”均可)解析:(1)将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在一个半周内受到磁场力的作用,另一个半周没有电流通过,不受磁场力的作用,利用惯性转动,故应选B;(2)电动机转动消耗了电能,得到了机械能;(3)电动机模型不转动的原因可能有:线圈处于平衡位置、电源电压太低、轴所受阻力太大等.强化训练(二)1.D 电动机与热机相比,电动机具有的优点有构造简单、体积小;操作方便,闭合开关就开动,断开开关就停止;效率高、无污染等,因此在日常的生活和生产中应用十分广泛.电动机工作时需消耗电能,将电能转化为机械能,这不是优点.2.B 直流电动机内的线圈转到线圈平面与磁感线垂直时,由于受到平衡力的作用,线圈会静止,这时换向器改变线圈里的电流方向,从而改变线圈的受力方向,于是线圈受到非平衡力的作用,继续转动下去.3.C 通电导体在磁场中的受力方向不但和电流方向有关,还和磁场方向有关.电动机消耗了电能得到了机械能,故电动机是把电能转化为机械能的机器.电磁铁磁极的方向与电流的方向和线圈的绕法有关,故在绕法一定时,电磁铁的电流方向改变,电磁铁的南、北极改变.在插入的铁芯一定的情况下,电磁铁的磁性强弱不但与电流大小有关,还与线圈的匝数有关.4.B 通电导体在磁场中受到磁场力作用;导体受力方向与电流方向和磁场方向有关,其中一个因素改变,则受力方向改变,则两个因素都改变,受力方向不变.5.A (甲)中线圈能发生转动,(乙)中线圈处在平衡位置,ab,cd边受力都沿竖直方向,线圈不能转动,故选A.6.C 电动机工作过程中,消耗的电能大部分转化为机械能,但有一少部分转化为内能;电动机工作过程中,安装了换向器,当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈能够保证持续转动.7.D 对于直流电动机,只能用直流电源来供电,所以电动机的外部电流的方向是不变的;而电动机能持续地转动下去,即线圈中的电流必须在线圈转过平衡位置后就需要通过换向器改变一次方向,所以线圈中的电流方向是变化的.8.C 通电导体在磁场中所受磁场力的方向与导体中电流的方向和磁场的方向均有关,A顺时针旋转90°即与(甲)相同,由此判断A中导体b的受力方向竖直向下;B相对于(甲)来说,只改变了磁场方向,而电流方向没有改变,因此导体b的受力方向与(甲)相反,即水平向右;同理D中装置情况与(甲)相比只改变了电流方向,导体b的受力方向与(甲)相反;C中装置相对于(甲)来说,磁场和电流的方向均发生了改变,则导体b的受力方向也应水平向左.9.磁场解析:电动机工作特点是当给电动机通电后,电动机就会转动,是根据磁场对放入其中的通电导线产生力的作用制成的.10.磁场力电动解析:给直导线通电,直导线周围产生磁场,蹄形磁体对通电直导线产生力的作用,人们根据这个原理制成了电动机.11.通电导体(或通电金属杆) 电动右(或相反方向)解析:通电导体在磁场中会受力而运动,这个受力运动的方向跟磁场方向和电流方向有关,要改变通电导体在磁场中受力运动的方向,要么只改变磁场的方向,要么只改变导体中电流的方向;当对调电源正、负两极,即改变了电流方向,金属杆向相反方向运动起来.12.通电导体在磁场中受力而运动换向器解析:电动机是将电能转化为机械能的装置,其原理是利用了通电导体在磁场中受力而运动,为了使线圈能沿同一个方向转动,在线圈转到平衡位置时,利用换向器来改变线圈中的电流方向,使线圈能持续转动下去.13.从b到a 左解析:由题图可知导线ab中电流方向是从a到b,所以带负电的自由电子定向移动的方向是从b到a;通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关.导线ab受到磁场力的作用而向左运动,如果只将磁场方向变为与原来方向相反,那么导线ab将向右运动;如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反,那么导线ab仍将向左运动.14.运动停止运动改变改变电流方向磁场方向解析:当闭合开关,导体棒AB中会有电流通过,此时发现导体棒AB由静止变为运动,说明通电导体棒在磁场中受力的作用;若将磁铁移开,即只有通电导体棒,没有磁场,通电导体棒AB将不受力的作用,停止运动;由于通电导体棒在磁场中所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,所以在如题图实验中改变导体棒AB中的电流方向,则通电导体棒AB的运动方向将改变,保持导体棒AB中的电流方向不变,把磁铁的磁极对调,会观察到导体棒AB的运动方向与原来相反,表明通电导体棒在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关.15.(1)电流(或通电线圈) 电流方向不同90 (2)换向器刚转过16.(1)由c到d(2)如图所示解析:(1)根据图示信息,电流从电源的正极出发回到负极,判断线圈中cd段导线的电流方向由c到d;(2)根据cd段导线受磁场力的方向如图所示,ab段的电流方向和cd段电流方向相反,磁感线方向不变,则可以判断ab段导线受磁场力的方向与cd段相反.17.3 发电机为什么能发电新知要点测评对点练习1.C 使铜棒竖直向上或向下运动,铜棒没有切割磁感线运动,不会产生感应电流,故A,B错误;将磁体的N,S极对调,仍使铜棒水平向右运动,磁场方向发生改变,则感应电流方向发生改变,电流表指针向左偏转,故C正确;保持铜棒静止不动,使磁体水平向左运动,铜棒相对向右切割磁感线运动,感应电流方向不变,故D错误.2.A 由题图知甲是“先运动后生电”,运用的原理是电磁感应现象,它是将机械能转化为电能,该装置产生的现象在生活中的应用是发电机;乙是“先通电后运动”,运用的原理是通电导体在磁场中受力的作用,它是将电能转化为机械能,该装置产生的现象在生活中的应用是电动机;改变导体的运动方向,感应电流方向会发生改变.故A选项正确.3.A 手电筒中没有电池,在转动手电筒的摇柄时,手电筒中的永磁体在线圈中运动,运动是相对而言的,相对于永磁体而言,线圈在做切割磁感线运动,线圈中就会产生感应电流,电流通过灯泡时,小灯泡就会发光.因此这种手电筒的工作原理是电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的,故选A.4.B 我们知道闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线时,电路中会产生感应电流,但是如果将题图开始时线圈所在的位置画成如图所示,就可看出线圈在转动的一瞬间,并没有切割磁感线,也就是说当线圈平面与磁感线方向垂直时,线圈中没有感应电流产生,其他各时刻ab,cd边都切割磁感线,所以A,C两项错误;ad,bc两边尽管不停旋转,但与磁感线并不相切割,D项错误;在线圈转动的前半周中,ab,cd边切割磁感线方向不变,线圈中产生的电流方向不变,故B选项正确.课时层级训练【测控导航】知识点题号探究电磁感应现象1,2,3,4,6,7,8,9,10发电机的原理 5基础巩固1.A 由题图可知是研究电磁感应现象的装置,发电机是根据此原理制造的,故选A.2.A 手摇式手电筒,只要转动手电筒的摇柄,灯泡就能发光,这是电磁感应现象;A图是探究电磁感应现象的,故A符合题意;B图中没有开关,无法控制电路,故B不符合题意;C图是探究电流磁效应的,故C不符合题意;D图是探究通电线圈在磁场中受力转动的,故D不符合题意.3.D (甲)图说明了产生感应电流的条件,“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流”;(乙)图说明电流周围存在磁场,即电流的磁效应;(丙)图说明同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;(丁)图中滑动变阻器接入电路的电阻越小,吸引的大头针的个数越多,说明电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关,因此选D.4.D 闭合电路的一部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时,才会产生感应电流.A中,磁场的方向由上向下,而导线a沿斜向上的方向运动,切割磁感线,故A中可以产生感应电流;B中,磁场由下向上,导线a水平向右运动,切割磁感线,故B中可以产生感应电流;C中,磁场由上向下,导线a水平向左运动,切割磁感线,故C中可以产生感应电流;D中,磁场方向由下向上,导线a竖直向上运动,运动方向与磁场方向平行,故不能产生感应电流,故选D.5.D 发电机是利用电磁感应的原理工作的,它是把动能转化为电能,所以A错;无论怎样摇动转轮,线圈转到平衡位置时,都不会产生感应电流,由于手摇发电机转速不快,灯泡就会短时闪光,所以B错;转轮转速越快,产生的感应电流越大,灯泡的实际功率越大,灯泡会越亮,所以C错;转轮在一个周期切割磁感线方向改变两次,所以产生感应电流的方向改变两次,所以D对.6.惯性感应电流机械能解析:停止供电后,列车仍能前进是因为高速行驶的列车具有惯性,会保持原来的运动速度继续前进;电机线圈转动中由于切割磁感线而在线圈中产生感应电流,将列车的机械能转化为电能.7.(1)无(2)水平方向左右解析:(1)闭合开关,让导体棒AB保持静止,没有做切割磁感线的运动,电路中无感应电流产生;(2)闭合开关,当导体棒AB沿水平方向左右运动时,做切割磁感线的运动,电路中有感应电流产生.8.电流表无法检测该实验产生的微小电流将电流表更换为灵敏电流计,闭合开关后,左右快速移动金属棒,观察灵敏电流计指针是否发生偏转解析:因为电磁感应实验中产生的感应电流一般很小,所以实验中选用的是灵敏电流计(表盘上标有字母G),而小东选用的是一般的电流表,所以测不出电流.当然,本实验中还要选择磁场较强的磁体,移动金属棒时速度不能太慢,也可以使用线圈来代替单根的金属棒,这些措施都可使实验效果更明显.9.拉动甲时,铜棍乙也会随之运动.铜棍和导轨形成了闭合电路,拉动铜棍甲时,因切割磁感线在闭合电路中产生电流,由于铜棍乙处于磁场中,当有电流通过它时就受到磁场力作用,因此铜棍乙也随之运动起来.解析:我们可以把本题分解成两部分,第一部分由MN,QP和甲、乙共同组成一个闭合电路,当用力沿导轨拉动铜棍甲时,相当于闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,这时电路中会产生感应电流;第二部分,感应电流通过铜棍乙时,相当于通电导体在磁场中受到磁场力的作用而运动.能力提升10.不偏转不偏转偏转闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动解析:导体水平左右运动,如题图(甲)所示,电流计指针不偏转,因为开关没有闭合;导体竖直上下运动,如题图(乙)所示,电流计指针不发生偏转,因为导体没有做切割磁感线运动;导体水平左右运动,如题图(丙)所示,电流计指针偏转,电路中有电流产生;由此可得出,感应电流产生的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.章末知识复习题组训练1.B 在磁体外部,磁感线总是从N极发出,最后回到S极,故A错;奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场,故B正确;通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系,故C错;闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,才会产生感应电流,故D错.2.D 图(a)验证闭合电路的一部分导体切割磁感线运动时产生感应电流,是电磁感应现象;图(b)验证了通电导体周围存在磁场;图(c)中,根据右手螺旋定则可判断螺线管的右端是N 极;图(d)验证通电导体在磁场中受力,利用此装置原理制造了电动机而不是发电机.3.D A图说明的是电流的磁效应;B图是电磁继电器的原理;C图是电动机的原理图;D图是发电机的原理图;故选D.4.C 地磁场的南北极与地理南北极相反,地磁场的南极在地理的北极附近,故A正确;电磁起重机的主要元件是电磁铁,它的工作原理是电流的磁效应,故B正确;动圈式话筒的原理是电磁感应原理,电动机原理是通电线圈在磁场中受力转动原理,故C错误;发电机的工作原理是电磁感应现象,将机械能转化为电能,故D正确.5.B (甲)图闭合开关后,电流从电源的正极流出,螺线管中的电流方向向上,根据右手螺旋定则可以判断出左端为N极,小磁针静止时N极应指向左侧,A错误;(乙)图闭合开关后,电流从电源的正极流出,螺线管中的电流方向向右,根据右手螺旋定则可以判断出上端为N极,同名磁极相互排斥.滑片向右滑动时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强,排斥作用增强,所以弹簧测力计的示数变小,B正确;图(丙)是演示磁场对电流作用的实验装置,是电动机的原理图,C错误;图(丁)是研究电磁感应现象的实验装置,是发电机的原理图,运动时,切割磁感线,电路中有感应电流,D错误.。
沪粤版物理九年级全册第十七章《电动机与发电机》教学教案
第十七章电动机与发电机17.1关于电动机转动的猜想教学目标知识目标1.了解电动机的结构。
2.猜想电动机转动的原因,并学习用合理简化的方法对事物进行分析。
教学重点1.探究电动机的内部结构。
2.掌握科学探究法来研究新问题。
教学难点用合理简化的方法对事物进行分析。
器材准备三用导轨(支架)、小蹄形磁铁、直导体、带转轴的两用小线圈、电池盒、开关、导线等、玩具电动机、直流电动机模型。
教学过程一、引入新课课件展示玩具汽车,电扇,洗衣机等。
通过展示电扇、电吹风、洗衣机等各种电器,感受电气化带来的方便,初步领略电气化对现代文明社会的促进作用。
出示教具:玩具电动机,并演示。
这是—只玩具电动机,通电后它就转动了。
为弄清楚电动机通电后为什么会转动这个问题,就需首先了解电动机的结构。
二、新课教学探究点一:探究电动机的内部结构1.认识电动机通过展示电动机模型,然后分拆电动机,观察电动机的构成,知道电动机的最主要的两部件(转子和定子)板书:电动机由两部分组成:转子和定子。
电动机里,能够转动的部分叫转子,固定不动的部分叫定子。
探究点二:电动机转动原因的猜想出示直流电动机模型,介绍并演示。
教师:这是蹄形磁铁,有一个矩形线圈放置在磁场里,现在给矩形线圈通电,请注意观察。
提问:观察到了什么现象?学生:通电线圈在磁场里转动。
出示教具:介绍课桌上的器材,并提出实验要求,特别提醒学生在实验时,通电时间要短暂,因为这个电路实际上是电源短路,同时要把观察到的现象记录下来。
学生实验:如何让电动机转起来。
教师点拨:奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场,并通过磁场对磁体发生作用,即电流对磁体有力的作用。
教师和学生共同做探究电动机转动原因的实验。
学生动手将电动机连入电路中,教师再旁做指导。
进一步提问:请同学们汇报一下刚才实验时,磁极的位置、通入的电流方向以及通电导体的受力方向。
讨论:为什么在这一个实验中通电导体在磁场中的受力方向有的向左,有的向右呢?请同学们分析一下,可能是什么原因?在讨论交流中,有的学生猜想受力方向可能与电流方向有关,有的认为可能与磁感应线方向有关,有的认为受力方向可能与电流方向及磁感应线方向都有关系。
第十七章直流发电机和直流电动机(lhc)
转速变化的大小 用转速变化率来表征: 用转速变化率来表征:
n0 − n N ∆n% = × 100 % nN
并励直流电动机的励磁回路不可开路 原因: 若 If=0 → Ф=Фr →Ea → Ia↑↑(U不变 , 原因 不变), 不变 后果: 轻载 飞车、 轻载→飞车 重载→停车 后果:a)轻载 飞车、Ia↑↑; b)重载 停车、Ia↑↑ 重载 停车、
参考
二、串励电动机的特性 串励电动机的特点: 串励电动机的特点: Ia=Is=I
转矩特性: 1 、转矩特性: T=f( Ia )
a)轻载未饱和: a)轻载未饱和: Ф=KIa 轻载未饱和
T = CTφIa = CT KI
抛物线
2 a
b)重载磁路饱和: b)重载磁路饱和: Ф饱和 重载磁路饱和
T = CTφIa
解决措施: 解决措施 : 提高电机的 转速, 转速 , 从而提高其临界 电阻值。 电阻值。 因此, 对应于不同的转 因此 , 速便有不同的临界电阻。 速便有不同的临界电阻 。
并励直流发电机的自励建压条件: 二、并励直流发电机的自励建压条件: 电机必须有剩磁 磁化曲线呈饱和 剩磁, 饱和现象 1 、电机必须有剩磁,磁化曲线呈饱和现象 接线与电枢旋转方向必须正 励磁绕组的接线 2 、励磁绕组的接线与电枢旋转方向必须正 确配合, 确配合,使励磁电流产生的磁场方向与剩 方向一致。 磁方向一致。 3 、励磁回路的电阻应小于电机运行转速相 临界电阻。 对应的临界电阻 对应的临界电阻。
§17.2 直流发电机运行特性
一、他励直流发电机的运行特性 1、空载特性
《电动机》导学案
《电动机》导学案一、学习目标1、了解电动机的结构和工作原理。
2、知道电动机在生活和生产中的应用。
3、理解电动机转动方向和转速的影响因素。
4、培养观察、思考和动手实践的能力。
二、学习重难点1、重点(1)电动机的工作原理。
(2)电动机转动方向和转速的影响因素。
2、难点(1)理解电动机中换向器的作用。
(2)通过实验探究电动机转动的影响因素。
三、知识回顾1、磁体间的相互作用规律是什么?2、电流的磁效应是谁发现的?其内容是什么?3、什么是电磁感应现象?四、新课导入在现代生活中,电动机无处不在,从电动玩具车到工厂里的大型机器,从家用电器到交通工具,都离不开电动机。
那么,电动机是如何工作的呢?它又有哪些奥秘等待我们去探索呢?让我们一起走进电动机的世界。
五、电动机的结构1、电动机主要由两部分组成:定子和转子。
定子:固定不动的部分,通常由磁铁或电磁铁构成。
转子:能够转动的部分,通常由线圈和铁芯组成。
2、观察电动机的结构,思考以下问题:(1)定子和转子之间是如何相互作用的?(2)线圈是如何绕制在转子上的?六、电动机的工作原理1、电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理工作的。
当电流通过线圈时,线圈周围会产生磁场。
这个磁场与定子的磁场相互作用,从而使线圈受到力的作用,发生转动。
2、实验探究:通电导体在磁场中的受力方向(1)实验器材:电源、导线、开关、蹄形磁铁、导体棒。
(2)实验步骤:①将导体棒放在蹄形磁铁的磁场中,接通电源,观察导体棒的运动方向。
②改变电流方向,观察导体棒的运动方向。
③改变磁场方向,观察导体棒的运动方向。
(3)实验结论: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。
当电流方向或磁场方向改变时,受力方向也会改变。
七、电动机中的换向器1、当线圈转到平衡位置时,由于惯性,线圈会继续转动,但此时线圈中的电流方向需要改变,否则线圈会受到反向的力而停止转动。
2、换向器的作用就是在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,使线圈能够持续转动下去。
九年级《电动机与发电机》教案
教师姓名学生姓名填写时间年月日年级学科上课时间年月日阶段按住Ctrl键单击鼠标翻开教学视频动画全册播放根底〔√〕提高〔〕强化〔〕课时方案第〔〕次课共〔〕次课教学目标教学重难点教学过程: 第17章电动机与发电机知识点详解(一)磁场对通电导体的作用1.作用:通电导体在磁场中会受到力的作用。
2.力的方向:跟导体中的电流方向和磁感线方向有关。
假设导体中电流的方向或磁感线的方向有一个改变,那么导体的受力方向也随之改变;假设上述两个方向同时改变,那么导体的受力方向不变。
(1)磁场不是对任意放置的通电直导线都有力的作用,当直导线与磁感线平行放置时,受到的力为零;(2)当通电直导线与磁感线方向垂直时,受到的力最大。
3.能量转化:电能一机械能。
(二)磁场对通电线圈的作用1.通电线圈在磁场中受到力的作用可以发生转动2.磁场对通电导体的作用是“力〞而不是“运动〞,也就是说,通电导体在磁场中会受到磁力的作用,但不一定运动。
如图乙所示,此时线圈的ab边和cd边受力的方向不但相反,而且力的作用线也在一条直线上,线圈受到平衡力,线圈会停在这个位置(即线圈平面与磁感线垂直的位置被称为平衡位置)而不运动。
(三)直流电动机1.构造:磁极、线圈、换向器和电刷组成。
2.工作原理:利用通电线圈在磁场里受力而发生转动的原理工作的。
3.换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置,能及时改变线圈中电流方向。
4.能量转换:电能一机械能。
(四)电磁感应1.电磁感应:闭合电路中的一局部导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流(感应电流),这种现象叫做电磁感应。
2.“闭合电路〞、“一局部导体〞、“切割〞、“切割磁感线运动〞。
〔1〕“闭合电路〞指电路应该是闭合的而不是断开的,即组成电路的各个器件接成一个电流的通路。
〔2〕“一局部导体〞指切割磁感线的导体一定是闭合电路的一局部。
〔3〕“切割〞指类似于切菜或割草的方式,垂直地切割或斜着切割都可以,也就是说,导体的运动方向一定与磁感线成一定角度,而不是与磁感线平行,否那么无法切割磁感线。
电动机与发电机(讲义及解析)
电动机与发电机(讲义及解析)一、知识点睛1.电动机(1)原理:。
(2)受力的方向跟方向、方向有关。
(3)受力的大小与、、有关。
(4)能量转化关系:。
2.直流电动机的换向器作用是保证电动机线圈在同一磁极处的受力方向总是的,线圈能够不停地转动下去。
3.电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时,导体中就产生电流。
4.产生感应电流的条件(1)电路是的。
(2)导体要在磁场中做。
(3)切割磁感线运动的导体只能是。
5.发电机(1)原理:。
(2)感应电流的方向与方向、方向有关。
(3)感应电流的大小与、、有关。
(4)能量转化关系:。
6.【板块一】电动机1.如图所示为直流电动机模型,直流电动机的工作原理是_,电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠来实现的。
电动机原理图发电机原理图第 1 题图2.在使用电动机的过程中,若要改变电动机的转动方向,可()A.改变通电电流的大小B.将电源的正负极对调 C.换用磁性更强的磁铁D.增加电动机的线圈匝数3.如图所示,图甲中情形为已知,若图甲中的电流方向反向(如图乙)通入线圈,则现在线圈将()A.沿顺时针转动B.沿逆时针转动C.仍在原地平稳位置不动D.可能沿顺时针转动,可能逆时针转动4.线圈a bcd 转动过程中通过图甲、乙位置时,导线a b 所受磁场力的方向()A.相反,是由于磁场方向相反了 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5.如图是实验室电流表内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。
线圈中的电流越大,指针偏转角度越大,关于该现象,下列说法中正确的是() A.该装置利用了电磁感应原理B.线圈中有电流通过时,把电能全部转化为内能C.改变线圈中的电流方向,其转动方向可不能改变D.线圈中的电流越大,其所受磁场力越大第 5 题图6.在物理学中,表示电流的方向垂直于纸面向里,⊙表示电流的方向垂直于纸面向外,如图所示,甲图表示直导体a 在磁场中受到一个既跟电流方向垂直,又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F;下图所示的四种情形中,通电导体 b 受到的磁场力方向水平向左的是()A B C D7.如图甲所示为猴子荡千秋的游戏装置,闭合开关后,猴子就会绕上方的横梁往复振荡。
《发电机和电动机》 学历案
《发电机和电动机》学历案一、学习目标1、理解发电机和电动机的工作原理。
2、区分发电机和电动机的结构和功能差异。
3、了解发电机和电动机在日常生活和工业生产中的应用。
4、掌握发电机和电动机的能量转化过程。
二、学习重难点1、重点(1)发电机和电动机的工作原理。
(2)能量转化过程的理解。
2、难点(1)对电磁感应现象和通电导体在磁场中受力运动的深入理解。
(2)发电机和电动机的结构差异及其对工作原理的影响。
三、知识回顾1、磁体和磁极(1)什么是磁体?具有磁性的物体叫磁体。
(2)磁极是什么?磁体上磁性最强的部分叫磁极。
(3)磁极间的相互作用规律是什么?同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
2、磁场(1)磁场的定义?磁体周围存在的一种物质,能使磁针偏转。
(2)磁场的方向如何规定?小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
3、电流的磁效应(1)谁发现了电流的磁效应?奥斯特。
(2)内容是什么?通电导线周围存在磁场,磁场方向跟电流方向有关。
四、新课导入在我们的日常生活中,电是不可或缺的能源。
那么,电是如何产生的呢?又是什么让各种电器设备能够运转起来的呢?这就不得不提到两个重要的设备——发电机和电动机。
五、知识讲解(一)发电机1、原理发电机是根据电磁感应原理制成的。
电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。
2、结构主要由定子(固定部分)和转子(转动部分)组成。
定子通常是一组固定的线圈,转子则是在磁场中旋转的导体。
3、能量转化机械能转化为电能。
例如,水力发电站利用水的势能推动水轮机转动,带动发电机的转子旋转,从而产生电能。
4、实际应用(1)大型水力发电站、火力发电站和核能发电站。
(2)小型的风力发电机和太阳能发电机。
(二)电动机1、原理电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理制成的。
2、结构包括定子、转子和换向器。
定子通常是一个有磁性的固定部分,转子是通电的线圈,换向器用于改变电流方向,使转子能够持续转动。
2019沪粤版九年级下册物理第十七章-电动机与发电机-三课时教案
教案:2019沪粤版九年级下册物理第十七章电动机与发电机三课时教案一、教学内容本节课主要讲解2019沪粤版九年级下册物理第十七章的电动机与发电机部分。
内容包括:1. 电动机的原理和构造;2. 电动机的转动原理;3. 发电机的工作原理;4. 电动机和发电机的区别与联系。
二、教学目标1. 了解电动机的原理和构造,能解释电动机的转动原理;2. 掌握发电机的工作原理,能区分电动机和发电机的异同;3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的物理思维能力。
三、教学难点与重点1. 电动机的转动原理;2. 发电机的工作原理;3. 电动机和发电机的区别与联系。
四、教具与学具准备1. 教具:电动机模型、发电机模型、实验器材;2. 学具:笔记本、笔、实验报告表格。
五、教学过程第一课时:1. 实践情景引入:观察日常生活中使用的电动机和发电机,思考它们的工作原理和应用场景。
2. 教材讲解:讲解电动机的原理和构造,通过电动机模型展示电动机的转动原理。
3. 随堂练习:学生根据教材内容,完成实验报告表格中的相关问题。
4. 实验操作:学生分组进行实验,观察电动机的转动现象,记录实验结果。
第二课时:1. 教材讲解:讲解发电机的工作原理,通过发电机模型展示发电机的工作过程。
2. 随堂练习:学生根据教材内容,完成实验报告表格中的相关问题。
3. 实验操作:学生分组进行实验,观察发电机的工作现象,记录实验结果。
第三课时:1. 教材讲解:讲解电动机和发电机的区别与联系,通过对比实验展示两者的异同。
2. 随堂练习:学生根据教材内容,完成实验报告表格中的相关问题。
3. 实验操作:学生分组进行实验,观察电动机和发电机的区别与联系,记录实验结果。
六、板书设计电动机与发电机板书设计:1. 电动机:原理、构造、转动原理2. 发电机:工作原理3. 电动机与发电机的区别与联系七、作业设计1. 请简述电动机的原理和构造。
2. 请解释电动机的转动原理。
3. 请阐述发电机的工作原理。
沪粤版2020年物理九年级下册《第十七章电动机与发电机》复习教案
教案:沪粤版2020年物理九年级下册《第十七章电动机与发电机》复习一、教学内容本节课主要复习沪粤版物理九年级下册第十七章“电动机与发电机”的内容。
包括:1. 电动机的原理及其能量转化;2. 发电机的工作原理及其能量转化;3. 电动机与发电机的联系和区别;4. 磁场对电流的作用;5. 电动机的应用实例。
二、教学目标1. 理解电动机和发电机的工作原理及其能量转化过程;2. 掌握电动机和发电机的联系和区别;3. 能够分析实际生活中的电动机和发电机应用实例。
三、教学难点与重点重点:电动机和发电机的工作原理及其能量转化过程。
难点:电动机和发电机的联系和区别。
四、教具与学具准备1. 教具:电动机和发电机模型;2. 学具:笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示电动车和风力发电的图片,让学生思考电动车和风力发电机的工作原理。
2. 电动机的原理及其能量转化:引导学生回顾电动机的工作原理,解释电动机如何将电能转化为机械能。
3. 发电机的工作原理及其能量转化:引导学生回顾发电机的工作原理,解释发电机如何将机械能转化为电能。
4. 电动机与发电机的联系和区别:引导学生分析电动机和发电机的联系和区别,强调它们在能量转化过程中的相互作用。
5. 磁场对电流的作用:引导学生回顾磁场对电流的作用,解释磁场对电动机和发电机运行的重要性。
6. 电动机的应用实例:引导学生思考电动车、电风扇等生活中常见的电动机应用实例,分析它们的工作原理。
六、板书设计电动机与发电机1. 电动机:原理:通电线圈在磁场中受力转动能量转化:电能→ 机械能2. 发电机:原理:电磁感应现象能量转化:机械能→ 电能3. 联系与区别:联系:都涉及磁场和电流的相互作用区别:能量转化的方向不同七、作业设计1. 请用彩色笔在笔记本上画出电动机和发电机的原理图。
2. 请列举两个生活中常见的电动机应用实例,并简要说明它们的工作原理。
答案:1. 电动机原理图;发电机原理图。
沪粤版九年级物理下册第十七章17.3发电机为什么能发电教学设计
沪粤版九年级物理下册第十七章17.3 发电机为什么能发电教学设计一、教学内容本节课的教学内容选自沪粤版九年级物理下册第十七章第三节“发电机为什么能发电”。
该部分内容主要包括电磁感应现象的原理、发电机的构造和工作原理,以及发电机和电动机的异同点。
二、教学目标1. 让学生了解电磁感应现象的原理,理解发电机的构造和工作原理。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过对比学习,掌握发电机和电动机的异同点。
三、教学难点与重点重点:电磁感应现象的原理、发电机的构造和工作原理。
难点:发电机和电动机的异同点。
四、教具与学具准备教具:发电机模型、电动机模型、电磁感应演示仪。
学具:学生实验器材、多媒体课件。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示一段风力发电的视频,让学生了解发电机的实际应用。
2. 知识讲解:(1)回顾电磁感应现象的原理,引导学生理解发电机的工作原理。
(2)讲解发电机的构造,包括线圈、磁铁、支架等部分。
(3)分析发电机和电动机的异同点,强调两者的工作原理和应用场景。
3. 例题讲解:出示一道有关发电机工作原理的例题,引导学生运用所学知识解决问题。
4. 随堂练习:设计一些有关发电机和电动机的练习题,让学生巩固所学知识。
六、板书设计板书内容主要包括:电磁感应现象原理、发电机构造、发电机工作原理、发电机与电动机异同点。
七、作业设计1. 作业题目:(1)解释电磁感应现象的原理。
(2)画出发电机的构造示意图,并简要说明各部分的作用。
(3)举例说明发电机和电动机的异同点。
2. 答案:(1)电磁感应现象原理:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流。
(2)发电机构造示意图及作用:略。
(3)发电机和电动机的异同点:相同点:都利用电磁感应原理工作;都需要消耗能量。
不同点:发电机将机械能转化为电能,电动机将电能转化为机械能;发电机一般用于户外或风力发电,电动机广泛应用于各种电器设备。
沪粤版九年级物理下册第十七章17.3发电机为什么能发电_教学设计
沪粤版九年级物理下册第十七章17.3 发电机为什么能发电_教学设计一、教学内容本节课的教学内容来自于沪粤版九年级物理下册第十七章第三节,具体内容有:1. 发电机的原理:利用电磁感应现象,将机械能转化为电能。
2. 发电机的构造:磁场、线圈、铁芯等。
3. 发电机的分类:直流发电机、交流发电机等。
4. 发电机的工作特点:转速、电压、电流等。
5. 发电机在生活中的应用:电力系统、交通运输等。
二、教学目标1. 让学生理解电磁感应现象,知道发电机的原理和构造。
2. 使学生掌握发电机的工作特点,能够分析实际问题。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点重点:发电机的原理、构造及工作特点。
难点:电磁感应现象的理解和应用。
四、教具与学具准备教具:发电机模型、电磁感应演示仪、PPT等。
学具:笔记本、实验报告册、测量工具等。
五、教学过程1. 实践情景引入:观察生活中的发电机,如风力发电、水力发电等,引导学生思考发电机的原理和作用。
2. 知识讲解:讲解电磁感应现象,展示发电机的原理和构造,让学生了解发电机的工作特点。
3. 实验演示:利用电磁感应演示仪,展示发电机的工作过程,使学生直观地理解发电机的原理。
4. 随堂练习:让学生分析不同类型的发电机,如直流发电机、交流发电机等,了解它们的工作原理和应用场景。
5. 课堂讨论:引导学生探讨发电机在生活中的应用,如电力系统、交通运输等,提高学生的实际应用能力。
6. 课后作业:布置一道关于发电机原理的应用题,让学生巩固所学知识。
六、板书设计板书内容:发电机原理:电磁感应现象构造:磁场、线圈、铁芯工作特点:转速、电压、电流应用:电力系统、交通运输等七、作业设计作业题目:1. 请简述发电机的原理和构造。
2. 分析发电机的工作特点,举例说明。
3. 请列举生活中常见的发电机应用,并说明其原理。
答案:1. 发电机的原理是利用电磁感应现象,将机械能转化为电能。
构造包括磁场、线圈、铁芯等。
九年级物理下册 第十七章 电动机与发电机 17.3 发电机为什么能发电教案 (新版)粤教沪版-(新版
┃教学过程设计┃(学生分组进行实验活动,观察现象,发现电流计的指针不动,说明导线在磁场中静止,电路中不会产生电流.)让导线在磁场中静止,换用不同的永磁体观察电流计指针的偏转情况,分析现象;用多匝线圈进行实验,仍保持静止,观察电流计指针的偏转情况,分析现象.改进实验方案,使磁体固定不动,使导线在磁场中沿着不同方向运动,观察电流计指针的偏转情况.(在实验中,观察到当导体沿着磁场方向运动时,电路中没有电流.当导线在磁场中水平运动、斜向运动时都会产生电流.) 把磁感线想象成一根根线,把导线想象成一把刀,总结闭合电路中产生电流的条件.(学生根据实验现象总结:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流.)闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动而产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流.(2)重做上述实验,导线在磁场中向左和向右运动时,观察电流计指针的偏转情况.(学生观察实验,当导线的运动方向不同时,电流计指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与切割磁感线运动的方向有关.)使导线固定不动,磁体向左和向右运动时,观察电流计指针的偏转情况若使磁场方向和导体切割磁感线运动的方向同时改变,观察电流计指针的偏转情况.(3)小结:感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线运动的方向有关,磁场方向或导线运动方向改变,则感应电流的方向会变化,而同时改变磁场方向和导线运动方向,感应电流的方向不变.思考:如图所示,导线固定不动,移动磁铁,在电路中会产生感应电流吗?为什么?(学生思考得出结论:也会产生感应电流.因为当磁体运动时,线圈相对于磁场也是运动的,并且在做切割磁感线的运动,所以会产生感应电流.)三、发电机的工作原理课件播放:发电机的工作过程如图所示.分析发电机线圈转至不同位置时,电流方向的变化.了解电磁感应现象的产生条件及感应电流方向与切割磁感线运动方向的关系.(分析交流发电机的工作过程,了解线圈中感应电流方向的变化情况.)总结:发电机是利用电磁感应现象原理制成的.从发电机工┃教学小结┃。
HY沪粤版 初三九年级物理 下册春季 优质(导学案)第十七章 电动机与发电机 17.2 探究电动机转动的原理
17.2 探究电动机转动的原理学习目标1、知道磁场对通电导体有作用力。
2、了解直流电动机的结构和工作原理。
3、知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。
4、知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。
学习重点:直流电动机的工作原理和换向器的作用。
学习难点:电动机的工作过程。
导学指导一、知识链接1、通电导线在磁场中要,受力的方向跟、都有关系。
2、通电线圈在磁场中会,利用这个原理制成了。
二、探究新知(一)探究磁场对电流的作用1、磁场对通电导线的作用(1)演示实验:把一段导线放在磁场里,接通电源,让电流通过导线,观察它的情况。
实验表明:。
(2)演示实验:只改变刚才的实验中的电流的方向,再做一次实验,观察导线的运动方向。
实验表明:。
(3)演示实验:保持刚才的实验中的电流的方向不变,但把蹄形磁体两极调换一下,使磁场方向与原来相反,观察导线的运动方向。
实验表明:。
(4)总结得出:通电导线在磁场中要,受力的方向跟、有关。
当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也。
该现象中把能转化成了能。
(5)想一想:如果电流和磁感线的方向都变得相反时,通电导线受力方向会怎样?答:。
那么,通有电流的线圈放在磁场中,它会怎样运动?演示实验:把线圈放在磁场中,接通电源,观察它的运动情况。
实验表明:。
利用这个原理我们制作出了。
结论:通电导线在磁场中受到 的作用,力的方向跟 的方向、 的方向都有关系,当 的方向或 的方向变得相反时,通电导线受力方向也变得 。
2、讨论探究:如果把一个通有电流的线框放到磁场中,它会怎样运动?结论:线圈在磁场中 。
(二)电动机的工作原理1、直流电动机:利用 电源供电的电动机叫作直流电动机;2、原理:利用 线圈在 里受力而转动;实际的直流电动机是通过 来实现的;3、当线圈转到与磁场方向垂直的位置时,它的两条边受力 、 所以不能转动,这个位置是线圈的 。
九年级物理下册第十七章电动机与发电机17.3发电机为什么能发电教学版版初中九年级下册物理
2021/12/12
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如图所示,放在磁铁中的线圈A和B,用导线串联.当用力使线圈A向
右运动时,发现悬挂着的线圈B也随着摆动,此时线圈A、B各自的
实验原理(yuánlǐ)与下列设备的工作原理(yuánlǐ)相对应(
)
A.线A圈DA的实验原理发电机 B.线圈A的实验原理电动机
C.线圈B的实验原理发电机
同时改变导体运动方向和磁 场方向
指针是否偏转
偏转(piānzhuǎn)
偏转方向改变了
偏转方向改变了
偏转方向不改变
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(5)分析(fēnxī)与论证
结论:闭合电路的一部分导体(dǎotǐ)在磁场中做切割磁感线的运 动时,导体中就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象。
电流表
线圈
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导线
(2)实验设计
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(3)进行实验
(4)实验(shíyàn)过程及现象记录
次数(cìshù)
实验 条件
开关断开,电路断路,
1
无论导线做何运动
指针摆动
(bǎidòng)
情况
不摆动
开关闭合,电路通路,
2
导线保持静止。
不摆动
开关闭合,电路通路,
感应电流的大小与导线(dǎoxiàn)切割的速度、永磁铁的强 度、切割导线的条数、切割导线的有效长度有关。感应 电流的大小与导线切割的速度方向无关。
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小天在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象,下列关
于这一现象说法正确的是( )
《电动机》《发电机》导学案
人教版九年级物理学科2013-2014学年度上学期导学案(总第课时)(讨论稿)课题:《电动机》课型:新授课授课时间:年月日课时:第1 课时主备人:张光春审核人:_____________一、学习目标:1.知识与技能①知道磁场对通电导体有作用力.②知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感应线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变.③知道通电线圈在磁场中转动的道理.2.过程与方法通过科学探究活动,掌握初步的科学探究方法.3.情感态度与价值观通过探究实验和合作学习,培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识.二、学习重难点:①重点:知道磁场对通电导体有作用力.②难点:知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感应线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变.三、学法指导:实验探究法一、预习导学1、通电导线周围存在_______________,其方向与______________有关.2、通电螺线管的外部磁场与__________磁体的周围磁场相似.3.电动机的主要结构有______,________,_______,______________。
4.书P45图16—26实验器材有__________________________________。
二、合作探究活动1观察磁场对通电直导线的作用结论:磁场对通电导线______力的作用,其方向与_______的方向和_____的方向有关活动2观察磁场对通电线圈的作用结论:通电线圈______(能/不能)在磁场中转动;_________(能/不能)在磁场中持续转动。
活动三:观察图16—28分析通电线圈在磁场中的运动情况。
三、巩固训练1、实验证明,磁场对通电导线有力的作用,其方向与_________的方向和_________的方向有关。
2、通电导体在磁场里受力的方向( )A、跟电流方向和磁感线方向有关。
九年级物理下册第十七章电动机与发电机:发电机为什么能发电授课pptx课件新版粤教沪版
“镰刀”;导体切割磁感线比作“镰刀割麦子”。注意:
磁感线是切不断的。
(2)温故知新:浮力的理解
水比作“手”;浮力比作“托力”。
思维拔高
知2-讲
从形象到抽象:
导体切割磁感线的情况,我们可
以用下面两种图来表示:
(1)垂直纸面的导线用圆圈表示,如图。
(2)垂直纸面向里的磁场用“×”表示,垂直纸面向外
的磁场用“•”表示。
(4)导体切割磁感线运动方向与磁场方向之间的夹角越
大,感应电流越大。
拓展一步
知2-讲
动圈式话筒是把声音信号转换为电信号的一种装置,
其工作原理是:当人对着话筒说话时,产生的声音使膜片
振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,
线圈在磁场中的运动能产生随着声音变化
而变化的电流。
知2-练
例 1 [中考·东营] 如图是“探究什么情况下磁可以生电” 的装置,用棉线将一段导体AB悬挂起来,放置于蹄 形磁体的磁场中,再用导线把导体AB和灵敏电流计 连接起来,组成闭合电路。
持静止 偏转
感线
续表 实验序号
2
图示
知2-讲
实验操作 现象
说明
导体棒左右
灵敏电 运动,切割
断开开关,流计指 导体棒左 针没有
磁感线,但
右运动 发生 开关断开,
偏转
所以不能产 生电流
续表 实验序号
3
图示
知2-讲
实验操作 现象 说明
开关闭合,
闭合开关,灵流敏计电指 导体棒左
导体棒左 针发生 右运动,
科学史话
知2-练
科拉顿“跑”失良机:
瑞士物理学家科拉顿做了如下实验:他将一根直导线
平行地放在小磁针的上方,然后与另一个房间的螺旋线圈
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N S A B S 0 第十七章 电动机与发电机(本章请关注教材)17.1-17.2(合并) 探究电动机1、电动机:通电后能动的机器;将_____能转化为______能。
2、电动机原理:_____________________________________;(或:____________________________;)[如右图]3、磁场对电流的力的方向跟_______方向和_______方向有关;4、磁场对电流的力的大小跟_______大小和_______大小有关;5、电动机构成:两个主要部分 和 。
6、换向器作用:当线圈利用_______越过平衡位置时,换向器会自动改变流入线圈中的______的方向,实现线圈_________。
7、电动机的调节:改变___________可改变电动机的转向; 改变__________可改变电动机的转速。
【典型例题】1、直流电动机工作时把 能转化为 能;它是利用 _________________ 的原理制成的。
并且利用 自动改变线圈中的 使线圈连续不停地转动。
2、利用磁场对通电导体产生力的作用来制造的电器是( )A 、电风扇B 、发电机C 、电铃D 、电饭煲3、电动机是利用下列哪种现象制成的( )A 、磁场对电流的作用B 、电流周围存在磁场C 、磁体与磁体的作用D 、电磁感应现象4、如图是一个扬声器构造示意图,线圈中通过的电流是方向不断变化的交变电流。
当线圈通入图中所示的电流时,线圈受磁体的作用向左运动,当线圈通入相反方向的电流时,线圈受磁体的作用向 运动,这样,通入线圈的电流方向不断改变,线圈就不断地来回运动,从而带动纸盆 ,扬声器就发出声音, 所以动圈式扬声器的原理是:___________________.5、为了探究电动机为什么会转动,小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机(如图)他用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去半周漆皮将线圈放在支架上,磁体放在线圈下方闭合开关,用于轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来.(1)要想改变线圈的转动方向,小明可采用的措施是:____ 、 ___ ;(写出两点)(2)开关闭合后,如果电动机不转,可能的原因是:_____ 、 __ ;(写出两点)(3)小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置,他还需要的主要器材是___________,并在虚线框内画出实验电路图 (电动机表示)17.3 发电机为什么能发电【复习】①“通电生磁”________________________________②“磁+电生力”__________________________________________【新课】1、发电机原理:闭合电路的_______导体在磁场中做___________________的运动时,导体中会产生电流的现象,叫“_____________________”。
产生的电流叫______电流;感应电流的大小与_______大小和_______________的速度大小有关;感应电流的方向与_______方向和________________的方向有关;2、发电机:由______和______组成;原理:____________现象;能量转化:________能转化为_____能;【典型例题】1、当你唱卡拉OK时,要用到话筒(麦克风).话筒的种类很多,如图是动圈式话筒(麦克风)和扬声器(喇叭)的构造示意图.当人对着话筒讲话时,产生的声音使膜片以及与之相连的线圈一起______,线圈在磁场中的这种运动能使它__________________产生随着声音变化而变化的________,这样就把声音信号转化成了电流信号;这个信号经放大器放大后,又通入扬声器的线圈.由于通入扬声器线圈中的电流是随着声音变化而变化的电流,通电线圈就在磁场中来回振动,带动纸盒也来回_______,扬声器就发出声音;这样就把电流信号又转化成了_____信号播放出来.根据以上原理,请你思考并回答.(1)图示装置的主要目的是为了改变声音的_______(填“音调”“响度”或“音色”);(2)话筒是一种把声音信号转化为电流信号的装置,它利用了__________________________原理;(3)放大器的作用是将_________(电流/声音)信号放大;(4)扬声器是把电信号转化为声音信号的装置,通电线圈与永磁体的相互作用是利用_________________________________________的原理工作的.2、下左图是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机,金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的.金属圆盘在磁极间转动,每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流.某校探究小组仿制了这个发电装置(如下图),对影响电流大小的因素进行探究:①当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大,说明电流大小跟_______________________有关;②保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小还跟___________________________________有关;③保持圆盘转速不变,换用______________,发现电流表偏转更大,说明电流大小跟磁场强弱有关.NS A BS 0“磁生电”“电生磁”“磁电生力”【对比-总结-理解】1、“通电生磁”原理:_通电导线周围存在磁场.(奥斯特_实验);磁场的方向与__电流方向_有关;磁场的大小与__电流大小_有关;应用:_螺线管_ _电磁铁_电磁铁:磁性大小与__电流大小_、_线圈匝数_(和铁芯材质)有关;磁体极性与__电流方向_和 绕线方向 有关(右手螺旋定则判断);① 实验说明通电导线和磁体一样,周围也存在 ,这就是电流的____效应; ②通电螺线管外部的磁场和 磁体的磁场相似,通电螺线管的 磁场 方向与 电流 方向的关系可用“ ____________ ”来判断:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中 方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 。
③电磁铁:内部带有 的螺线管叫电磁铁。
它是利用电流的____效应制成的。
影响电磁铁磁性强弱的因素是: 、 、 。
电磁铁的优点是:(1)磁性的有无可由 来控制;(2)磁性的强弱可由 来控制;(3)磁体极性可由 来控制。
电磁继电器实质上是一个利用 实现间接控制的_ _。
2、“切磁生电”原理:_电磁感应现象_感应电流的方向与_磁场_方向和_切割磁感线的速度_方向有关;感应电流的大小与_磁场_大小和_切割磁感线的速度_大小有关;应用:_发电机_ _动圈式话筒_①电磁感应现象: 电路的一部分导体在磁场中做__________的运动时,导体中就产生电流,这种现象叫 现象,产生的电流叫 。
这种现象由物理学家 通过实验发现。
导体中感应电流的方向跟 方向和 方向有关。
在电磁感应现象中, 能转化成 能。
②发电机就是利用 现象制成的,将 能转化成 能。
3、“磁+电生力”原理:_磁场对电流有力的作用 _;(或:_通电导体在磁场中受力的作用_.);力的方向与_磁场_方向和_电流_方向有关;力的大小与_磁场_大小和_电流_大小有关;应用:_电动机_ __动圈式扬声器__ ①通电导体在磁场中要受到 的作用;通电导体在磁场中受到的力的方向跟 方向和_________方向有关。
该现象中, 能转化成 能。
②电动机就是利用 ____ 的原理制成的,它把____能转化成为 能。
★本章常考点易错点(理解):1、几幅典型的实验图:写出以下各图所体现的物理原理,或探究的物理问题……2、*****通电导体的周围存在磁场,小磁针会转动,实验时小磁针必须与导线______放置;3、动圈式话筒:将_____信号转变为_____信号;将_____能转化为___能;与_____机原理相同; 动圈式扬声器:将_____信号转变为____信号;将____能转化为____能;与____机原理相同;4、注意:闭合电路部分导体在磁场中运动,不一定会产生感应电流;(必须要_________磁感线)5、*****平衡位置:线圈与磁感线______的位置,当线圈转到平衡位置时,线圈同样要受力的作用,只是这时的力是一对______力,没有转动效果,线圈靠_______转过平衡位置;换向器:当线圈利用惯性越过平衡位置时,换向器会使进入线圈的______方向改变,目的是为了实现______________。
6、只有地理南北极才和地磁南北极相反!!!生活中指南针静止时S 、N 极指向与地球南北方是_______的,即指南针N 极指向____方(因为在此有一个地磁____极,吸引指南针的N 极),指南针S 极指向_____方(因为在此有一个地磁____极,吸引指南针的S 极).7、目前造成高速公路路面结构损坏严重的一个重要因素是车辆超载。
小明想用压力传感器(当压力达到设定值时,它就接通电路)、电磁继电器,为某大桥设计一个车辆超重的报警装置。
当车辆超重时,信号灯就发光。
请你在左下图中为他连接好电路。
8、如右上图所示是简单的火警自动报警装置所需的电路元件.其中温控开关在温度升高到某数值时自动闭合,常温时自动断开要求:当发生火灾时红灯亮、电铃响,发出报警信号;正常情况下绿灯亮.请按上述要求。
将图中元件连成一个火警报警器电路(a 、b 、c 为三个接线柱,连线时不要交叉).9、★写出以下各图所体现的物理原理,或探究的物理问题……NS A BS16、右上图中AB、CD是两根外形完全相同的金属棒,用AB的一端靠近CD的中间部分时,CD被吸起;用CD的一端靠近AB的中间部分时,没有吸引,由此可以判断()A.AB是磁体,CD不是磁体 B.CD是磁体,AB不是磁体C.AB、CD都是磁体 D.不能判定哪一根是磁体9、“神舟号”系列飞船的成功发射和顺利回收,标志着我国载人航天技术的研究已经进入世界领先行列,我国宇航员登上月球即将成为现实。
月球表面周围没有空气,它对物体的引力仅为地球上的1/6,月球表面没有磁场。
根据这些特征,在月球上,下图中的四种情况能够做到的是()11.(2013揭阳)有一种“闯红灯违法证据模拟记录器”如图甲。
其工作原理:当光控开关接收到某种颜色光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化(变化规律如图乙所示)引起电流变化到一定值时,继电器的衔铁就被吸下;光控开关未受到该种光照射自动断开,衔铁没有被吸引,工作电路中的指示灯发光。
已知控制电路电压为6V,电磁继电器线圈电阻10欧,当控制电路中电流大于0.06A时,衔铁被吸引。