九年级物理下册17.2探究电动机转动的原理习题省公开课一等奖新名师获奖课件

物理第十七章电动机与发电机17.2探究电动机转动原理知识梳理随堂检测课堂导学导学目标课后作业1/51导学目标导学目标1．能应用所学知识来分析电动机工作原理.会用磁场对电流作用来分析处理实际问题.2．知道换向器在结构上巧妙设计及所起作用，领悟技术在原理和应用之间桥梁作用.关键考点：电动机工作原理.末页末页2/511.通电导体在磁场中受到

，力方向跟

、

都相关系2.电动机工作原理：应用

原理使线圈转动，同时用换向器及时改变

，以保持线圈连续转动.力作用知识梳理电流方向磁场方向通电线圈在磁场中受力转动电流方向3/513.在如图所表示试验装置中，当开关闭合时，能观察到导体棒ab沿金属导轨运动．利用这一现象所揭示原理，可制成设备是（）A．电热器B．发电机C．电动机D．电磁继电器C知识梳理4/51知识点1探究磁场对电流作用1.试验电路如图所表示：课堂导学5/51试验步骤试验现象试验现象分析（1）电路如图所表示，把导线ab放在磁场里，接通电源，观察现象金属棒ab水平向右运动ab通电后在磁场中受到作用（2）移开磁铁金属棒ab____

金属棒ab受到力是施加，即通电导体在磁场中受到力作用，这就是磁场对电流作用2.试验过程：力课堂导学不运动磁场6/51左课堂导学（3）保持N极、S极位置不变，改变ab中电流房方向，观察现象金属棒ab水平向

运动电流方向改变后，ab受力方向也改变，即ab受力方向与ab中相关（4）保持ab中电流方向与原来相同，把磁铁两极对调，观察试验现象金属棒ab水平向

运动磁场方向改变后，ab受力方向也改变，即ab受力方向与_________相关电流方向左磁场方向7/51（5）改变ab中电流方向同时把磁铁两级对调，观察试验现象金属棒ab水平向

运动电流方向和磁场方向同时改变时，ab受力方向_________（6）若把通电导线ab

，即让电流方向与磁场方向平行，观察现象金属棒ab不运动ab此时没有受到力作用右课堂导学保持不变竖起来8/513.试验结论：（1）通电导体在磁场力受到

作用，受力方向与

和

相关.（2）通电导体中电流方向与磁感线方向相同或相反时，

.（3）通电导体在磁场中年受到力作用而发生运动时，主要将

转化成

能.力课堂导学电流方向磁场方向导体不受磁场作用力电能机械9/51【例1】（•兰州）如图所表示试验装置，在两根水平且平行金属轨道上放一根轻质导体ab。（1）接通电源，这时会看到导体ab向左运动，这表明

；通电导体在磁场中会受力作用课堂导学10/51（2）若只对调磁体磁极或只改变导体ab中电流方向，观察到导体ab均向右运动，这表明

；（3）假如把磁体两极对调，同时改变经过导体ab中电流方向，会看到导体ab运动方向跟原来

（选填“相同”或“相反”）。通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向均相关课堂导学相同【思绪点拨】据书本可知，通电导线在磁场中受力作用；且所受力方向与电流方向和磁场方向相关。11/51【变式拓展1】在观察“磁场对通电直导线作用”活动中，小明按照如图组装试验器材．（1）小明把一根轻质铝棒作为直导线放在蹄形磁体磁场里，接通电源，看到直导线向右运动；若只将磁体两极对调，接通电源，观察到直导线向

（选填“左”或“右”）运动．左课堂导学12/51（2）观察“磁场对通电直导线作用”活动后，小明提出：磁场对通电导线作用力大小与什么原因相关？猜测以下：猜测1：磁场对电流作用力大小与直导线长度相关；猜测2：磁场对电流作用力大小与磁场强弱相关；课堂导学13/51猜测3：磁场对电流作用力大小与导线电流大小相关．小明决定对猜测3进行探究．他在图中器材基础上，应增加一个

，改变

，观察

．（3）本试验利用研究方法主要是

（填一个即可）．课堂导学滑动变阻器电流导线摆动角度控制变量法14/51知识点2换向器作用1.换向器结构：由两个彼此绝缘铜质

组成，如图中E、F.换向器两个半环分别跟线圈两端相连，并经过

接到电源两极.2.换向器作用：当线圈刚转过

位置时，就马上改变线圈中

方向，则线圈两边

方向就会改变，因为

方向改变，线圈就能够按照原来方向继续转动.半圆环课堂导学电刷平衡电流受力受力15/51【例2】直流电动机换向器作用是（）A．改变直流电源中电流方向B．改变电动机线圈方向C．改变流经电动机中电流方向D．以上说法都不对C课堂导学【思绪点拨】为了使线圈能够连续转动，在制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时自动改变线圈中电流方向，从而改变线圈受力方向。16/51知识点3电动机工作原理1.电动机工作原理电动机是依据通

原理制成，直流电动机基本工作原理是：通电导体在磁场中受到力作用使

转动，同时经过

及时改变线圈中

，以保持线圈连续转动.电线圈在磁场中受力转动课堂导学线圈换向器电流方向17/51（2）电动机应用电动机结构简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、污染小等优点，在日常生活和生产实践中广泛应用，比如

.洗衣机、电冰箱、各种电动玩具、电力机车、工厂里电钻等课堂导学18/51【例3】（•大连）电动机工作原理是（）A．电磁感应B．电流周围存在磁场C．磁场对通电导线作用D．同名磁极相互排斥C课堂导学【思绪点拨】电动机原理是利用通电导体在磁场中受力转动原理制成。19/51【变式拓展2】电动机是利用通电导体在磁场中_____________原理制成，如图所表示，在做“让线圈转起来”试验中，将线圈两端引线漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中_________作用相同．闭合开关后，线圈不转动原因是_________________________________，推一下线圈便不停地转动起来，要使线圈转动方向发生改变，请提出两个方案：a：_____________________；b:______________________．课堂导学受力转动换向器磁场太弱或开始线圈处于平衡位置改变线圈中电流方向改变磁场方向20/51随堂检测1.在如图所表示试验装置中，当直导线通电后，观察到直导线运动起来，利用这一现象所揭示原理，可制成设备是（）A.电动机B．发电机C．电磁铁D.电磁继电器A21/51随堂检测2.如图所表示四个试验现象中，揭示了洗衣机工作原理是（）C22/51随堂检测3.收音机、电视机、音响里都有扬声器(如图)，扬声器工作原理是()A．电磁感应现象B．磁场对通电导线有力作用C．电流周围存在磁场D．电流热效应B23/51随堂检测4.如图为晓彤和小雪所做“让线圈动起来”试验，关于这个试验有以下几个说法，其中正确是()①该试验原理是通电导体在磁场中受到力作用②依据这个试验，人们制作了发电机③用刀片将作为转动轴漆包线同侧半边漆皮刮掉，其作用相当于换向器D24/51随堂检测④此试验过程中，机械能转化为电能⑤假如增大电源电压，线圈转速将变快A．①②⑤B．②③④C．①②③④D．①③⑤25/51随堂检测5.（•岳阳）如图，闭合开关，导体ab向左运动，若只改变电流方向，ab向

（选填“左”或“右”）运动，以此为原理可制成

（选填“电动机”或“发电机”）。左电动机26/51随堂检测6.在探究磁场对通电导线作用试验中，所用器材及电路连接如图所表示，闭合开关后导体棒ab在磁场力作用下向右运动，这说明

对通电导体有力作用；若闭在合开关后使得导体棒ab在磁场力作用下向左运动，你采取方法是

．磁场改变电流方向（或改变磁场方向）27/517.如图所表示，在直流电动机工作过程中，“换向器”起了关键作用，它能使线圈刚才转过平衡位置时就自动改变线圈中__________，从而实现通电线圈在磁场中连续转动．电动机工作时是把电能转化为________电流方向随堂检测机械能28/518.（1）如图甲所表示，把一根直导线ab支起来，放在蹄形磁体磁场里，闭合开关后，直导线就水平向右运动起来，依据力和运动关系，导线运动状态改变，这说明导线必定受到

作用，且可确定它方向

．（选填“水平向左”或“水平向右”）力随堂检测水平向右29/51（2）假如把蹄形磁体竖起来，在导线ab末端再连上另一条导线cd，这么就组成了线圈，如图乙所表示，通电后，图乙中cd段导线电流方向是

．（选填“由c到d”或“由d到c”）由c到d随堂检测30/51（3）图乙中，闭合开关后，ab段导线受磁场力方向向上，则此时cd段导线受到磁场力方向

，请你在图乙中把这个力画出来．因为这两个力不在同一直线上，所以线圈不能保持平衡，结果使线圈abcd转动起来．随堂检测竖直向下31/51课后作业1.（•衡阳）以下能够说明电动机工作原理试验装置是（）B32/51课后作业2.如图所表示，是小华同学探究“磁场对电流作用”试验装置，A、B是一根金属棒，经过导线接在电路中，闭合开关后，金属棒没有运动（仪器、电路都完好），要使金属棒运动起来，以下办法可行是（）A.将蹄形磁体N、S极对调B.换用磁性弱一些蹄形磁体C.换用电压大一些直流电源D.将滑动变阻器滑片向右移动C33/51课后作业3.如图所表示，闭合开关，导体ab发生偏移．此试验探究问题是()A．感应电流产生条件B．通电直导线周围磁场C．影响电磁铁磁性原因D．磁场对电流作用D34/51课后作业4.如图所表示四种电器中，利用电动机原理工作是()B35/51课后作业5.在安装直流电动机模型试验中，小杰同学安装了一台如图所表示直流电动机模型．安装完成，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动做法是()A.减小一节电池B.把磁铁两极对调C.增加一节电池D.电源两极和磁铁两级都对调B36/51课后作业6.小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端漆全部刮去后放入磁场，如图所表示，闭合开关S后，发觉线圈只能偏转至水平位置、不能连续转动．为使线圈连续转动，以下办法中可行是（）A.换用电压更大电源B.换用磁性更强磁体C.重新制作匝数更多线圈，将线圈两端漆全部刮去D.在线圈一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈D37/51课后作业二、填空题7.乘坐地铁是一个环境保护、便捷出行方式．地铁中电动机是利用

对通电导体产生力作用这一原理来工作．行驶地铁车身与空气摩擦起电却没有吸附大量灰尘，是因为车轮是由

（填“导体”或“绝缘体”）制成，能够将电荷移走．磁场导体38/51课后作业8.如图所表示是扬声器结构示意图，当线圈中有电流经过时，线圈受到磁铁力作用而运动，这与

工作原理相同，因为经过线圈电流是

电流，线圈就不停往返振动，带动纸盒也往返振动，于是扬声器就发出了声音．电动机交变39/51课后作业9.如图所表示，将线圈一端引线上绝缘漆全部刮掉，另一端只刮掉了半个侧面，放在磁铁上方后通电，线圈就会转动起来，这么便做成了一个简易电动机．其工作原理是

；若要改变线圈转动方向，请写出一个操作方法：

．通电导体在磁场中受到力作用（或通电线圈在磁场中受力转动或磁场对电流有力作用）将磁铁倒置（或对调电池两极或改变磁场方向）40/51课后作业10.如图所表示，是“探究磁场对通电导线作用”试验装置，当闭合开关S时，导线ab中自由电子定向移动方向是

（选填“从a到b”、“从b到a”或“垂直ab方向”），导线ab受到磁场力作用而向左运动；假如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将向

运动（选填“左”或“右”）．从b到a左41/51课后作业11.如图所表示，把一根直导线AB支起来，放在蹄形磁体磁场里，闭合开关后，直导线就运动起来，这说明

假如把电源正负极连接对调，让经过AB电流方向与原来相反，闭合开关后，这时导线AB运动方向与原来运动方向相反，这又说明

．通电导体在磁场中受力作用通电导体在磁场中受力方向与电流方向相关42/51课后作业三、试验题12.课堂上，老师做了如图所表示演示试验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来．（1）试验现象说明

有力作用．

机就是利用这种现象制成．（2）判断“有力作用”依据是

．A．力是维持物体运动原因B．一切物体都有惯性C．物体运动状态改变时，一定受到力作用磁场对放入其中电流电动C43/51课后作业（3）将磁极上下对调，观察直导线运动情况，这么操作是为了研究

．通电导体在磁场中受力方向与磁场方向是否相关44/51课后作业13.研究磁场对电流有力作用．（1）利用如图甲所表示装置研究“磁场对电流作用”时，应在“a”、“b”之间接入

，依据该原理可制成

．电源电动机45/51课后作业（2）若要继续研究导体受力大小与电流大小关系，可在上述电路中再串联一个

．改变电流大小后，依据

可初步判断受力大小是否发生改变．（3