浙教版八下科学.docx
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浙教版八下科学
学子教育内部讲义
第4节电动机
课前知识回顾:
1、奥斯特实验证明了通电导体周围存在着磁场,其方向与电流方向有关。
2、电磁铁磁性的有无可通过通断电来控制;磁性的强弱可通过电流的大小来控制;磁场的方向可通过电流的方向来调节。
新知识讲解:
3、1820年丹麦物理学家奥斯特发现通电导体周围存在着磁场。
想一想:
磁场对电流会不会产生作用呢?
探究一:
磁场对电流的作用
现象:
给导体通电,导体就运动起来。
结论:
通电导体在磁场里要受到力的作用。
拓展:
1、闭合开关观察,原来静止在磁场中的导体运动情况。
2、磁场方向不变,改变电流方向,观察磁场中导体运动方向.
3、电流方向不变,改变磁场方向,观察磁场中导体运动方向.
4、同时改变电流方向、磁场方向,观察磁场中导体运动方向.
结论:
1.通电导体在磁场中受到力(安培力)的作用.
2.磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.
3.当只改变电流方向或只改变磁场方向时,通电导体受到的磁场的力方向发生改变.
4.同时改变电流方向和磁场方向时,通电导体受到的磁场的力的方向不变
左手定则:
通电导体在磁场中受到力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关,三者之间的关系,可用左手定则来判定.伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,使四个手指所指的方向为电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向.
思考:
磁场对电流的作用有大小吗?
你能用实验证明吗?
(1)改变滑动变阻器的滑动片位置,使通过导体的电流增加,观察导体在磁场中运动速度.
(2)用更大的U型磁铁代替原来的磁铁,观察导体在磁场中运动速度。
结论:
通电导体在磁场中会受到力的作用,力的大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。
想一想:
用矩形线圈代替原来导体(增加通电线圈的有效长度)放在碲形磁铁两极间的磁场中,并把线圈悬挂在铁架台上,线圈两端通过开关与电源相接,闭合开关,观察线圈会发生什么现象?
分析通电线圈在磁场中的受力情况
分析:
线圈ab和cd两段受力的方向相反且不在同一直线上,线圈就转动;
线圈ab和cd两段受力方向相反且在同一直线上,大小相等,成为一对平衡力,线圈就不动。
小结:
1.通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动,但不能持续。
2.理解:
(1)通电线圈在磁场中受到力的作用方向与电流方向和磁场方向有关。
(2)通电线圈所在的平面与磁场方向垂直时线圈受到一对平衡力的作用,线圈的这一位置叫平衡位置。
(3)通电导体在磁场中会受到力的作用,是电能转化为机械能的结果。
当磁场方向与电流方向一致或反向时,受到的作用力为零。
当磁场方向与电流方向垂直作用时,受到的作用力最大。
对实验的几点补充:
1、通电线圈转到平衡位置时,为什么不立即停下来,而是在位置附近摆地动几下才停下来?
通电线圈转到平衡位置前具有一定速度,由于惯性它会继续向前运动,但由于这时受到的磁场力及摩擦力等又会使它返回平衡位置,所以它要摆动几下后再停下来。
2、怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去?
使线圈一到平衡位置就能自动改变线圈中的电流方向。
牛刀小试:
1.直流电动机是根据_______________原理制成的,直流
电动机工作时,线圈中电流方向是__________的。
(填“变化”或“不变化”)
2.在磁场中的通电导体,其受力情况是()。
A.一定受到磁场力的作用B.可能受到磁场力的作用
C.一定不受磁场力的作用D.以上说法均不正确
3.通电导体在磁场中的受力方向是()。
A.
跟电流和磁感线方向有关
B.只跟电流有关,跟磁感线方向无关
C.只跟磁感线有关,跟电流方向无关
D.跟电流和磁感线方向都无关
4.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和
磁感线方向之间的关系,下列说法中错误的是()。
A.电流方向改变时,导体受力方向改变
B.磁场方向改变时,导体受力方向改变
C.电流方向和磁场方
向同时改变,导体的受力方向改变
D.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向不变
5.要改变直流电动机的转动方向,可以()
A.改变线圈中的电流方向,或者改变定子的
磁场方向
B.同时改变线圈中的电流方向和定子的磁场方向
C.适当改变电流的大小
D.没有办法改变直流电动机的转向
6.如图20-5
所示,通电线圈abcd在磁场里处于平衡位置时,下列说法中正确的是()
A.磁感线与线圈平面平行,线圈不受力
B.磁感线与线圈平面垂直,线圈不受力
C.磁感线与线圈平面平行,线圈受到平衡力
D.磁感线与线圈平面垂直
,线圈受到平衡力
7.在地球赤道表面附近,一束电子流自东向西水平射出,在不计重力的情况下,该电子流将往哪个方向偏转?
()
A.上B.下C.左D.右
8.如图是研究磁场对电流作用的实验装置,当闭合开关后,导体AB就会运动起来,这现象说明:
___________________________________________;人们根据这一原理制成了____________机。
9.上题中当闭合开关后,若导体AB向左运动
(1)如果仅将两磁极对调位置,导线AB
将向运动
(2)如果磁极位置不变仅改变AB中的电流
方向,导线AB将向
运动
(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向,导线AB将向
运动
10.换向器的作用是:
改变线圈中的,从而改变导体在磁场中的
,使线圈在磁场中能连续转动。
11.要想使一台直流电动机模型的转速减小一些,下列方法不能达到目的的是()
A.减小线圈中的电流大小B.将磁铁的两极对调一下
C.更换电源,
使电源的电压降低
D.增加滑动变阻器接入电路的电阻
12.想一想,生活中有哪
些地方用到了电动机?
为什么要用?
能量怎么转化?
13.一台组装齐全的直流电动机模型,接通电源后电机不转,用手拨动一下转子后,线圈转子就正常转动起来,则该电动机模型开始时不转的原因可能是()
A.线圈内部断路B.电刷与换向器
接触不良
C.磁铁的磁性不强,或线圈中电流不够大
D.线圈正好处于平衡位置
14.一束带负电的电子流经过一暗盒附近,运动轨迹发生偏转,如图所
示。
则暗盒中可能存在的物体为:
(
)
①磁铁②铅块③带正电荷的物体④带负电荷的物体
A.①③B,②③C.②④D.只可能是③
15.
矩形通电线圈在磁场中的位置如图所示,该线圈这时是否受到磁场力的作用?
是否会发生转动?
第5节磁生电
有奥斯特的电生磁,那磁能否生电呢?
探究:
怎样从磁场中获得电流呢?
结论:
电磁感应:
闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应。
感应电流:
由于电磁感应产生的电流就叫做感应电流。
说明:
A、磁场能产生电流。
B、能量转化:
机械能转化为电能。
总结:
感应电流和感应电压产生的条件:
电路中感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁场的方向有关
右手定则:
伸开右手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。
把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动的方向,那么其余四个手指所指的方向就是感应电流的方向。
探究:
感应电流的大小与哪些因素有关?
结论:
感应电流的大小与导线切割的速度、永磁体的强度、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运动方向无关。
补充知识:
交流电:
周期性改变方向的电流
直流电:
方向不变的电流
交流电的周期:
交流电完成一次周期性变化需要的时间
交流电的频率:
在一秒内交流电完成周期性变化的次数.
注意:
我国交流电周期是0.02秒,频率为50赫兹,每秒电流方向改变100次
发电机是把机械能转化为电能的机器。
发电机原理:
电磁感应现象
电动机与发电机比较:
1.发电机的结构原则上和电动机是完全相同的.
2.电动机是消耗电能而输出机械能(把电能转化成机械能);发电机是消耗机械能而输出电能.
小结:
电和磁的三大关系(三大原理):
牛刀小试:
1.丹麦物理学
家首先发现了电流周围存在磁场,英国物理学家_____首先发现了电磁感应现象.
2.关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是()
A.任何导体在磁场中运动,都能产生感应电流
B.一段导体在磁场中运动时,就能产生感应电流
C.当闭合电路的部分导体沿磁感线运动时,就能产生感应电流
D.当闭合电路的部分导体切割磁感线运动时,就能产生感应电流
3.在图中,导体ab在磁场中
向右运动时,电表G的指针不动,这是因为_____;使电键S_____后,
ab向右运动时,电表G的指针发生
了偏转,说明电路中有电流产生,这种现象叫做_____.
4.如图所示,在磁场中悬挂一根直导线,导线的两
端分别连接在电流表的两个接线柱上,组成一个闭合电路.
当导线沿着图示方向运动时,有两个运动方向能使电流表的指针偏转,这两个运动方向是()
A.向右或向左B.向上或向下
C.向左或向上D.向右或向下
5.关于交流发电机的原理,下列说法正确的是()
A.利用通电线圈在磁场里转动
B.利用换向器把直流电变为交流电
C.利用通电导体在磁场里受力而运动D.利用电磁感应现象
6.图中,“○”表示闭合电路的一部分导体在
磁场中的横截面,箭头表示导体的运动方向.在下列四幅图中,导体中能产生感应电流的是()
7、电磁感应现象中感应电流的方向决定于:
()
A、磁体的南北极;B、导线放置的方向;
C、磁场方向和导体切割磁感线运动方向;
D、导线切割磁感线运动方向。
8、图是研究感应电流的方向与哪些因素有关的实验示
意图,比较甲、乙两图可以得
出感应电流方向与______有关的结论;比较甲、丙两图可以得出感生电流方向与______有关的结论。
9、我国交流电的周期是,频率是
。
用一台手摇发电机给一个灯泡供电
,线圈转得越快,灯泡越,能量从
能转化为能。
10、关于交流发电机中的电流,下列正确的说法是:
―――()
A、线圈中产生的电流是直流电,而供给外部电路的电流是交流电;
B、线圈中产生的电流是直流电,而供给外部电路的电流是直流电;
C、线圈中产生的电流是交流电,而供给外部电路的电流是直流电;
D、线圈中产生的电流是交流电,而供给外部电路的电流仍是交流电。
11.我国交流电的频率是50赫,则由此推出的下列说法正确的是()
A.交流电的周期是0.01秒
B.每秒种电流方向改变100次
C.每秒钟电流方向改变50次
D.每秒钟电流方向改变25次
12、在图所示的发电机工作原理图中,放在水平方向磁场中
的矩形线圈逆时针方向转动,当转动到甲图位置时,由于线框______磁感线,因而电路中______,当转
到乙、丁两图的位置时,由于ab边切割磁感线的方向______,因而外电路中的电流方向______。
13.某同学用一台部件齐全的手摇发电机发电时,发现线圈在磁铁中转动时,与发电机相连接的电流表的指针不动.试分析此故障原因.(设电流表
是完好的,接线正确无误.)
第6节家庭用电
家庭电路的组成:
进户线、进户箱、电能表、闸刀开关、熔断器、插座、灯座和开关等。
进户线、火线和零线:
进户线分火线和零线,火线和零线之间的电压为220伏。
辨别火线和零线可用测电笔。
熔断器:
(1)作用:
当电路中的电流过大时,保险丝会自动熔断,切断电路
(2)保险丝的材料:
由电阻率大、熔点低的合金制成
(3)规格:
用保险丝的额定电流来表示
(4)选用原则:
选用保险丝时,应使它的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流
三孔插座、三脚插头:
口诀:
上地左零右火
牛刀小试:
1.某家庭电路的两根导线中有一根与大地间电压为零,叫_____线,另一根叫_____线。
它们之间的电压是_____伏,可以用_____辨别它们。
测试时,用手接触笔尾的_____,用_____接触电线
,若氖管发光,表明接触的是_____线,氖管不发光,表明接触的是_____线。
2.如图是
家庭电路的电路图,试写出各部分电路器件的名称:
(1)是_____;
(2)是______(3)是_
_____;(4)是______(5)是_____;(6)是_____(7)是_____。
3.在家庭电路中,开关和电灯是_____联的,插座与电灯是_____联的,保险盒是_____联在电路中的。
4.下列有关家庭电路说法不正确的是:
A断路器应连在火线上;B各用电器和插座之间是并联连接的;
C断路器连在电能表前面;D断路器并联连在电
路中;
E开关应与零线相连;F开关和所控制的用电器是并联连接的
。
5.某出厂的电能表标有“220V10(20)A字样,其中220V代表,10A代表,20A代表
6.家庭电路里的保险丝熔断了,可能是()
A.开关失灵B.灯泡的灯丝断了
C.电路中使用
了功率过大的用电器
D.开关中的两个接线头相碰了
7、今洗衣机的使用十分普遍,它把人们从手工洗衣这一繁琐的家务中解放出来。
比较下面甲、乙两图中所示的做法,你认为____
______做法更安全,这是因为______________
8、如图所示,表示
两盏白炽灯的两只插座的安装电路图,其中一项安装错误的是:
()
A、插座C;
B、插座D;
C、A灯及开关;
D、B灯及开关。
9、下列说法不正确的是()
A.保险丝熔点较低,选取时其额定电流应大于电路中正常的工作电流。
B.断路器里的双层金属片被过大的电流加热时,会弯曲自动断开电路。
C.电能表有四个接线柱,它是用来测电能的仪表。
D.三脚插头最上面的脚从用电器的金属外壳引出。
10.指出
下图照明电路图的错误之处。
11、某同学安装照明电路时,如果插座正常供电,当他将如图所示电路的插头插入插座,出现下列现象,请分析出现故障的原因
故障一:
闭合
开关,灯不亮,熔丝未断。
故障二:
闭合开关,熔丝立即断
故障三:
无论开关闭合或断开,灯都能发光。
12、某家庭用的壁灯上有两盏白炽灯,用一只开关控制其通断。
在图中画出电路图。
13、某同学把一只台灯的插头插入插座后,发现台灯开关断开时,用测电笔接触螺丝口灯座的螺旋套,氖泡会发光,这是不安全的,你能帮他分析是什
么原因吗?
应采取什么措施排除这个故障。
第7节电的安全使用
牛刀小试:
1.触电是指通过人体的达到一定值时对人体的事故。
通过人体的越大,人从触电到死亡的时间越短。
通过人体电流大小的起决于人体两端的大小和人体的大小,计算公式是:
。
2.一般情况下伏以下电压才是安全的。
但是在潮湿的环境中,安全电压应在伏甚至于以下。
3.家庭电路的电压是伏,动力电路的电压是伏。
它们虽然是低压电,但已远远超过安全电压。
4.触电大多是由人直接或间接触线造成的,发生触电急救时首先应当。
安全用电的原则是不接触带电体,不靠近带电体。
5、下列做法中不会造成触电事故的是()
A、靠近高压带电体B、站在地上的人触到裸露的火线
C、两手触摸一节干电也两极D、站在绝缘体上的人两手分别触到裸露的火线和零线
6.发现有人触电后,应采取的正确措施是()
A.赶快把触电人拉离电源B.赶快去喊电工来处理
C.赶快用剪刀剪断电源线D.赶快用绝缘物体使人脱离电线
7.下列做法中,符合安全用电原则的是:
()
A用铜丝代替保险丝B.用湿抹布擦正在发光的电灯泡
C.在已通电的电线上晾晒衣服D.家用电器金属外壳要接地
8.下列说法正确的是()
A.对人体的安全电压是36伏B.家庭电路中的插座应与灯座串联起来
C.在家庭电路中可以用铜丝代替保险丝D.电能表是用来测量用户消耗电能的仪表
9.高压输电线落在地面上时,人不能走近,其原因是:
( )
A、要把人吸过去; B、要把人弹开来;
C、输电线和人体之间会发生放电现象; D、存在跨步电压。
10、一个电工站在一条干燥的木凳上检查照明电路,从安全用电的角度来考虑他的操作,下列说法中正确的是:
( )
A、即使他一只手握住火线,同时另一只手握住零线,也不会触电;
B、只要他用一只手握住火线,就会立即触电;
C、即使他一只手接触零线也会触电;
D、只要他用一只手,跟任何哪一根线接触,都不会触电。
7、四幅图中哪一幅图是没有违反安全用电原则的………………………()
B组
8、如图所示为硬导线与螺丝压按式接线柱的连接,其中正确的是()
9、小鸟停在高压电线上并不会触电,其原因是()
A、小鸟是绝缘体,所以不触电
B、小鸟两个爪间的电压低,不会使小鸟触电
C、小鸟生命力强,所以不触电
D、线路中电流太小,不能使小鸟触电
10、在表演台上,某人声称具有特异功能——“不怕电”。
他把灯泡接到家庭电路的两根电线上,灯泡亮。
取下灯泡后,他用双手同时抓住这两根电线芯,并让别人用测电笔触其肌肤,众人见氖管发光而瞠目结舌。
对此,某班同学展开讨论后形成以下观点,其中不正确的是( )
A.这是伪科学的撞骗行为
B.此人也许真有不导电的特异功能
C.此人与大地之间一定有良好的绝缘
D.他去抓那两根电线前,零线已被助手切断