九年级《电动机与发电机》教案

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教学目标

教学

重难点

教学过程:

基础（√）提高（）强化（）课时计划

第17章电动机与发电机

第（）次课

共（）次课

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。

若导体中电流的方向或磁感线的方向有一个改变，则导体的受力方向也随之改变；

若上述两个方向同时改变，则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c d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：闭合电路中的一部分导体，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”、“一部分导体”、“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）“一部分导体”指切割磁感线的导体一定是闭合电路的一部分。

（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，否则无法切割磁感线。

（4）“切割磁感线运动”指导体与磁感线相对运动，可以是(1)磁场不运动，导体运动；(2)导体

不动，磁场运动。

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3．感应电流方向：与磁场方向和导体做切割磁感线运动的方向有关。

若 磁 场 方 向 和 导 体 切 割 磁 感 线 运 动 的 方 向 有一个改变，则感应电流方向也随之改变。 若上述方向同时改变，则感应电流方向不变。 （五）比较：电磁感应和磁场对电流的作用

区别

现象

能量转化 力的性质 导体中 应用

电磁感应

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割 磁感线运动时，导体中就产生电流

机械能一+电能

外力 感应电流 发电机 磁场对电流的作用

通电导体(线圈)在磁场中受力的作用

电能一机械能

磁场力 由电源供给

电动机

【典型例题】 有关．

例 1：如图所示，在磁场中悬挂一根导体ab ，把它的两端通过开关跟电流表连接起来，就成了研 究电磁感应现象的装置．下列实验操作中，电流表指针会发生偏转的是（ ）

A ．断开开关，让导体 ab 在磁场中上下运动

B ．断开开关，让导体 ab 在磁场中左右运动

C ．闭合开关，让导体 ab 在磁场中上下运动

D ．闭合开关，让导体 ab 在磁场中左右运动

例 2：如图所示，表示垂直于纸面的导线，若 A 、C 两图中的导线 是断开电路的一部分，B 、D 两图中的导线是闭合电路的一部分， 当导线沿图中箭头方向运动时，能产生感应电流的是（ ）

例3：电动机是利用通电导体在_______中受力的原理制成的。王鹏同学按照物理教材的要求安装 了一台如图所示的直流电动机模型，图中A 处的两个半圆铜环称为_____；若要这台电动机反向 转动，则可采用的一种方法是____________________________________。

例4：在探究产生感应电流的实验中，某同学按照如图所示的4种情况让闭合电路的一段导体 AB 在磁场中沿箭头所示方向运动，其中能够产生感应电流的是 _______图。

例 5：如图所示的装置中，

金属棒 PQ 用两根细软导线连接后悬挂在蹄形磁铁之间，把单刀双掷 开关s 掷向“1”时，是演示_______________的现象；开关s 掷向“2” 时，是演示_________________的现象。

例 6 ： (1)下图是电学中很重要的两个实验，其中甲图装置是研究 __________________的规律；乙图装置是研究 __________________

的规律．

(2)图右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．金属圆盘在磁极间不断转动，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机装置(如图)，对影响电流大小的因素进行

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如下探究：

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_________，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱

【课堂检测】

一、填空

1．通电导体在磁场里受到力的作用，实验表明：改变磁场里导体中的电流方向或者改变磁感线方向，导体的_____方向也随之改变．这说明，通电导体在磁场里所受_____跟_____的方向和_______方向有关．

2．如图是一种安装在自行车上的照明灯，它在某

些发达国家被大量使用。这种灯不用化学电池，是

通过车轮的转动来带动小型交流发电机发电使灯

泡发光的。发电机的工作原理是_________，发电

机工作时发生的能量转化是__________。

3．如图是动圈式麦克风的结构示意图。当你对着

它说话或唱歌时，声音传播到膜片，使膜片以及与

膜片相连的线圈在磁场中运动，线圈的这种运动能

产生随着声音变化而变化的，线圈在运动中

能量的转化情况是。

N

S

b右

4．如图，此磁铁的磁场中有金属导轨，一根直导a

体ab放在金属导轨上，闭合开关，有电流通过ab

时,ab会___________________,这说明通电导体在

磁场中会受到______________________．

二、选择题

5．对于直流电动机，下列说法中正确的是()

A．电动机工作时，机械能转化为电能

B．电动机是根据电磁感应原理制成的

C．电动机是通过换向器来实现连续转动的

D．同时改变磁场方向和线圈中的电流方向，才能改变电动机的转动方向

6．某个直流电动机模型不能转动，则发生故障的原因是()

A．磁铁没有磁性B．换向器和电刷接触不良

C．轴和轴架间摩擦力太大D．以上都有可能

7．要改变电磁感应中感应电流的方向，以下方法正确的是()

A．改变导体切割磁感应线的方向B．改变导体切割磁感应线的速度

C．改变导体的粗细D．改变导体所处磁场的强弱

8．电动机是一种高效率，低污染的动力设备，广泛地应用在日常生活和生产实践中。

下列家用电器中应用了电动机的是()

A．洗衣机B．电饭锅C．电热水壶D．电热毯

9．通电线圈在磁场里受到力的作用，下列装置中根据这个原理制成的是（）

A.发电机

B.电动机

C.电话

D.电磁铁图1