第24课时 电动机 发电机(以2013年真题为例)课件

1、第第2424课时电动机发电机课时电动机发电机考考 点点 聚聚 焦焦考考 点点 聚聚 焦焦归归 类类 示示 例例归归 类类 示示 例例第第24课时课时考点聚焦考点聚焦考考 点点 聚聚 焦焦考点考点1 1磁场对电流的作用磁场对电流的作用1 1探究磁场对通电导线的作用探究磁场对通电导线的作用(1)探究实验装置示意图探究实验装置示意图(如图如图241所示所示) 说明说明 这个原理最早是法国科学家安培发现的。这个原理最早是法国科学家安培发现的。考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例图图241第第24课时课时考点聚焦考点聚焦(2)探究原理和简单过程探究原理和简单过程实验原理实验原理通电导体在磁场中会受到力的作用

2、，力的方向与电流通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关方向和磁场方向有关实验现象实验现象闭合开关后，在磁场内的导体运动；改变电流方向或闭合开关后，在磁场内的导体运动；改变电流方向或磁场方向，导体的运动方向也会发生改变磁场方向，导体的运动方向也会发生改变探究结论探究结论通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向跟通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向跟_的方向和的方向和_的方向都有关，当电流的方的方向都有关，当电流的方向或磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变向或磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相得相_实际应用实际应用在这个探究过程中，电能转化为在这个探

3、究过程中，电能转化为_。根据通电。根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成了电动机，应用在电线圈在磁场中受力转动的原理制成了电动机，应用在电扇、电磨等装置上扇、电磨等装置上电流电流磁场磁场反反机械能机械能考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第24课时课时考点聚焦考点聚焦 点拨点拨 磁场不是对任意放置的直导线都有力的作用，当磁场不是对任意放置的直导线都有力的作用，当通电直导线与磁感线平行放置时，受到的力为零。通电直导线与磁感线平行放置时，受到的力为零。当通电直导线与磁感线垂直放置时，受到的力最大，现象当通电直导线与磁感线垂直放置时，受到的力最大，现象最明显。最明显。考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第

4、第24课时课时考点聚焦考点聚焦当通电导体与磁感线垂直时，通电导体受当通电导体与磁感线垂直时，通电导体受力方向和磁感线方向、电流方向之间的关力方向和磁感线方向、电流方向之间的关系，可用如图系，可用如图242所示的方法来表示：伸所示的方法来表示：伸开左手，使大拇指与四指在同一平面内并开左手，使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流方向，这时，大拇指所指的四指指向电流方向，这时，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受磁场力的方向就是通电导线在磁场中所受磁场力的方向。这种方法称为左手定则。方向。这种方法称为左手定则。2 2左手定

5、则左手定则图图242考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第24课时课时考点聚焦考点聚焦考点考点2 2直流电动机直流电动机基本构造基本构造定子定子固定不动的磁体固定不动的磁体转子转子能够转动的线圈能够转动的线圈换向器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当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向电刷电刷与铜半环接触，使电源和线圈组成闭合电路与铜半环接触，使电源和线圈组成闭合电路工作原理工作原理通电线圈在磁场中受力而发生转动通电线圈在磁场中受力而发生转动工作过程工作过程工作时，电动机的转子受力在定子中飞快地转动工作时，电动机的转子受力在定子中飞快地转动优点优点构造简单、控制方便、污染小

6、、体积小、效率高、功率可大构造简单、控制方便、污染小、体积小、效率高、功率可大可小等可小等说明说明实际的直流电动机都有多个线圈，每个线圈都接在一对换向实际的直流电动机都有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上；有的直流电动机还用电磁铁产生强磁场片上；有的直流电动机还用电磁铁产生强磁场考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第24课时课时考点聚焦考点聚焦考点考点3 3电磁感应电磁感应 说明说明 这个原理最早是英国科学家这个原理最早是英国科学家_发现的。发现的。1 1探究实验装置示意图探究实验装置示意图( (如图如图24243 3所示所示) )图图243法拉第法拉第考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第24

7、课时课时考点聚焦考点聚焦2 2探究原理和简单过程探究原理和简单过程实验原理实验原理闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，导体中就闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这就是会产生感应电流，这就是_现象现象实验现象实验现象闭合开关，当导体闭合开关，当导体AB左右运动时，灵敏电流表的指针会左右运动时，灵敏电流表的指针会发生偏转发生偏转探究结论探究结论闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流；感应电流的方向与磁场方向和导体中会产生感应电流；感应电流的方向与磁场方向和导体做切割磁感线运动的方向有关导

8、体做切割磁感线运动的方向有关实际应用实际应用在电磁感应现象中在电磁感应现象中_能转化为电能。利用此原理能转化为电能。利用此原理制成了发电机制成了发电机电磁感应电磁感应机械机械考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第24课时课时考点聚焦考点聚焦 易错点易错点 分析分析“闭合电路、一部分导体、切割磁感线运动闭合电路、一部分导体、切割磁感线运动”：(1)“闭合电路闭合电路”指电路应该是闭合而不是断开的，即组成电路的各指电路应该是闭合而不是断开的，即组成电路的各个元件连接成一个通路。个元件连接成一个通路。(2)“一部分导体一部分导体”指切割磁感线的导体是闭合电路的一部分。指切割磁感线的导体是闭合电路的一部

9、分。(3)“切割切割”指类似于切菜或割草的方式，垂直或者斜着切割，也就指类似于切菜或割草的方式，垂直或者斜着切割，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，否则将无法切割磁感线。行，否则将无法切割磁感线。(4)“切割磁感线运动切割磁感线运动”指导体与磁感线相对运动，方式可以是：指导体与磁感线相对运动，方式可以是：导体不动磁场运动；导体不动磁场运动；导体运动磁场不动；导体运动磁场不动；两者都动，速度不同。两者都动，速度不同。 点拨点拨 若磁场方向和导体做切割磁感线运动的方向有一个改变，若磁场方向和导体做切割磁感线运

10、动的方向有一个改变，则感应电流的方向也随之改变。若上述两个方向都改变，则感应电则感应电流的方向也随之改变。若上述两个方向都改变，则感应电流的方向不改变。流的方向不改变。考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第24课时课时考点聚焦考点聚焦考点考点4 4发电机发电机基本构造基本构造定子定子固定不动的磁体固定不动的磁体转子转子能够转动的线圈能够转动的线圈铜滑环铜滑环铜滑环和电刷把线圈和用电器连接起来铜滑环和电刷把线圈和用电器连接起来电刷电刷工作原理工作原理电磁感应现象电磁感应现象工作过程工作过程工作时，用连续转动的线圈代替往复运动的导线，把线圈中工作时，用连续转动的线圈代替往复运动的导线，把线圈中产生的

11、感应电流输送给用电器产生的感应电流输送给用电器说明说明交流发电机产生的是大小和方向不断变化的电流，即交流发电机产生的是大小和方向不断变化的电流，即_电。电。大型发电机发电，电压很高，电流很强，一般采取线圈不大型发电机发电，电压很高，电流很强，一般采取线圈不动，磁极旋转的方式发电；为得到较强的磁场，要用电磁铁动，磁极旋转的方式发电；为得到较强的磁场，要用电磁铁代替永磁体。代替永磁体。实际发电机靠内燃机、水轮机、汽轮机等机械带动，把燃实际发电机靠内燃机、水轮机、汽轮机等机械带动，把燃料的化学能或水库中水流的动能转化为电能料的化学能或水库中水流的动能转化为电能交流交流考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例

12、第第24课时课时考点聚焦考点聚焦 说明说明 在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫频率。其单位是赫兹频率。其单位是赫兹(Hz)，简称赫。我国电网以交流供电，简称赫。我国电网以交流供电，频率为频率为50 Hz。考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第24课时课时考点聚焦考点聚焦考点考点5 5动圈式扬声器和动圈式话筒动圈式扬声器和动圈式话筒1扬声器是把扬声器是把_信号转换成信号转换成_信号的一种装信号的一种装置。置。2话筒是把话筒是把_信号转换成信号转换成_信号的一种装置。信号的一种装置。电电声声声声电电考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第24课时课时

13、考点聚焦考点聚焦知识纵横知识纵横考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第24课时课时考点聚焦考点聚焦 2.电磁实验装置图的区分电磁实验装置图的区分知识纵横知识纵横实验装置实验装置不同点不同点相同点相同点应用应用研究电流的磁效研究电流的磁效应应(奥斯特实验奥斯特实验)研究的都研究的都是电与磁是电与磁的联系的联系电磁铁电磁铁研究通电导体在研究通电导体在磁场中的受力情磁场中的受力情况况电动机电动机研究产生感应电研究产生感应电流的条件流的条件(电磁电磁感应感应)发电机发电机考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例类型一、磁场对电流的作用类型一、磁场对电流的作用归归 类类 示示 例例第第24课时课时归类示例归类示例

14、例例1 如图如图244所示是小华同学探究所示是小华同学探究“磁场对通电导体的磁场对通电导体的作用作用”的实验装置，的实验装置，ab是一根金属棒，通过导线连接到电路中。是一根金属棒，通过导线连接到电路中。闭合开关后，金属棒没有运动闭合开关后，金属棒没有运动(仪器、电路都完好仪器、电路都完好)。要想使金。要想使金属棒运动起来，下列措施可行的是属棒运动起来，下列措施可行的是()A将蹄形磁铁的将蹄形磁铁的N、S极对调极对调B换用磁性弱一些的蹄形磁铁换用磁性弱一些的蹄形磁铁C换用电压大一些的直流电源换用电压大一些的直流电源D将滑动变阻器的滑片向右移动将滑动变阻器的滑片向右移动图图244C考点聚焦考点聚焦

15、归类示例归类示例第第24课时课时归类示例归类示例例例2 如图如图245所示的实验装置是用来研究所示的实验装置是用来研究_(选填选填“电流的磁效应电流的磁效应”“”“电磁感应现象电磁感应现象”或或“磁场对通电导体的作用磁场对通电导体的作用”)的。实验中把导线的。实验中把导线ab放在磁场里，放在磁场里，接通电源，让电流通过导线接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动；如果把，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向向_(选填选填“左左”或或“右右”)运动；如果不对调电源正、负极，但把蹄形磁体运动；如果不对调电源正、

16、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线上下磁极调换一下，会观察到导线ab向向_ (选填选填“左左”或或“右右”)运动；如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁运动；如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，则会观察到导线极也调换一下，则会观察到导线ab向向_(选填选填“左左”或或“右右”)运动。运动。图图245磁场对通电导体的作用磁场对通电导体的作用左左左左右右考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第24课时课时归类示例归类示例 通电导体在磁场中受力是宏观现象，实质是磁场对通电导体在磁场中受力是宏观现象，实质是磁场对电流的作用，因电流在导线中通过，所以，对电流的作用表

17、电流的作用，因电流在导线中通过，所以，对电流的作用表现为对导线的作用。现为对导线的作用。点点 评评解解 析析 通电导体在磁场中受力的方向，与磁场方向和电流通电导体在磁场中受力的方向，与磁场方向和电流方向有关，若二者同时改变，则通电导体受力方向将不会改变。方向有关，若二者同时改变，则通电导体受力方向将不会改变。考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例类型二、电磁感应现象类型二、电磁感应现象第第24课时课时归类示例归类示例例例3 2013长春长春 如图如图246所示是手压式电筒，压动按柄，所示是手压式电筒，压动按柄，通过塑料齿轮带动铜丝线圈内磁性飞轮高速旋转，实现切割磁通过塑料齿轮带动铜丝线圈内磁性飞轮高

18、速旋转，实现切割磁感线，产生感应电流。它在工作时机械能转化为感线，产生感应电流。它在工作时机械能转化为_能，能，进而转化为光能。它的工作原理是进而转化为光能。它的工作原理是_。图图246 电电电磁感应电磁感应考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例解解 析析 手压式电筒实质是一个发电机，发电机工作时机械手压式电筒实质是一个发电机，发电机工作时机械能转化为电能，它是根据电磁感应现象工作的。能转化为电能，它是根据电磁感应现象工作的。第第24课时课时归类示例归类示例考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第24课时课时归类示例归类示例例例4 2013宜昌宜昌 如图如图247所示为探究所示为探究“磁生电磁生电”的实

19、验的实验装置。装置。图图247 考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第24课时课时归类示例归类示例(1)闭合开关，让悬着的导体闭合开关，让悬着的导体AB_(选填选填“左左右右”“”“上下上下”“”“沿沿A向向B”或或“沿沿B向向A”)运动时，灵敏电流表运动时，灵敏电流表的指针会发生偏转。的指针会发生偏转。(2)若保持导体若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是不动，要产生感应电流，正确的操作是_。(3)实验中发现灵敏电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明实验中发现灵敏电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进意见。显，请你从实验装置和操作上各提一条改进意

20、见。装置改进：装置改进：_；操作改进：操作改进：_。左右左右左右移动磁铁左右移动磁铁换强磁铁换强磁铁(或绕制线圈或绕制线圈)快速移动导体快速移动导体(或磁铁或磁铁)考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第24课时课时归类示例归类示例 本题设置一方面考查了探究如何产生感应电流，另本题设置一方面考查了探究如何产生感应电流，另一方面展示了物理学研究的两种思维方法：一种是转换法，一方面展示了物理学研究的两种思维方法：一种是转换法，电流看不到，无法直接感知它的产生，本题利用电流表显示电流看不到，无法直接感知它的产生，本题利用电流表显示电流的产生；另一种是相对运动的思维方法，即本题中磁体电流的产生；另一种是相对运动的思维方法，即本题中磁体运动相当于导线反向运动，都能达到切割磁感线的目的。运动相当于导线反向运动，都能达到切割磁感线的目的。点点 评评考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例类型三、电动机和发电机类型三、电动机和发电机第第24课时课时归类示例归类示例例例5 2013雅安雅安 同学们做实验的装置如图同学们做实验的装置如图248所示，闭所示，闭合开关，先将导体合开关，先将导体ab水平向右移动，导体水平向右移动，导体cd也随之运