第20章电与磁复习讲义学案第四五节 电动机 磁生电.docx
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第20章电与磁复习讲义学案第四五节电动机磁生电
第九讲电与磁-讲义（第4-5节电动机磁生电）
知识点五、电动机
1、磁场对电流的作用：
通电导体在磁场里要受到的作用。
通电导体在磁场里受力的方向，跟和有关。
2、应用——电动机
1
构造：
、、
2原理：
通电线圈在磁磁场中受力要发生动
3换向器作用：
改变线圈中的方向，使线圈得以。
4优点：
清洁、无污染
【夯实基础】
1．实验表明：
通电导线在磁场中要受到 的作用，它的方向跟 的方向和 的方向都有关系．
2．直流电动机在工作时，线圈转到位置的瞬间，线圈中的电流断开，但由于线圈的，线圈还可以继续转动，转过此位置后，线圈中电流方向靠的作用而发生改变．
3．直流电动机是利用制成的．电动机基本由两部分组成：
能够转动的和固定不动的．电动机是把能转化成能的机器．
4．电动机安装完成后，闭合电路电动机不运转，但轻轻的转一下就转动起来了，出现这种现象的原因是．
5．直流电动机模型的换向器由两个铜制的组成，并随 一起转动，每当线圈刚转过 ，就能自动改变线圈中的 ．从而达到使线圈连续转动的目的．
6．通电导体在磁场中受力而运动时（）
A．消耗了电能，产生了机械能B．消耗了机械能，产生了电能
C．消耗了机械能，产生了内能D．消耗了化学能，产生了电能
7．跟热机相比，下列各项不属于电动机的优点是（）
A．开动与停止均比较方便B．结构简单，制造便宜，占地较小
C．效率较低D．对环境没有污染
8.某个直流电动机的模型通电后不能转动，其发生的故障不原因可能是：
（）
A.磁铁磁性太弱B.电流方向接反了
C.换向器和电刷接触不良D.轴与轴架的摩擦太大
9.要改变直流电动机的转动方向，应采取的方法是：
（）
A.增强磁极的磁性；B.加大通电电流；
C.改变线圈中的电流方向；D.将磁铁的磁极对调.
10.关于直流电动机模型安装实验中，下列现象可能发生的是：
（）
A.将电源两极对调，线圈转动方向不变
B.将磁铁两极对调，线圈转动方向不变
C.将电源和磁铁两极都同时对调，线圈转动方向不变
D.将电源和磁铁两极都同时对调，线圈会反方向转动
11．下列哪些措施中，不能增大直流电动机线圈的转速（）
A．换用磁性更强的磁极（其他量不变）B．换用电压更高的电源（安全范围内）
C．将N、S极对调D．增大线圈的匝数
12．直流电动机换向器的作用是（）
A．改变线圈的转动方向B．改变线圈中的电流方向
C．改变磁感线的方向D．以上作用同时存在
13．安装一台直流电动机模型，接入电路后能正常转动.下列哪一种做法不能改变电动机原来转动方向（）
A．调换直流电动机的磁铁极性 B．改变线圈中直流电的方向
C．调节滑动变阻器，改变电流的大小D．调换电源的正、负极
【能力提升】
1．探究通电导体在磁场中受到的力与哪些因素有关时，小丽同学做了如下三组实验，如图9-38所示,其中AB是通电导体的一部分，导线上的箭头表示电流方向，F表示导体受力的方向，N、S表示磁体的两极．
图9-38
⑴通过实验（a）和（b）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与的方向有关．
⑵通过实验（b）和（c）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与的方向有关．
2．如图9-39中，图甲中的情况为已知，若将图甲中的通电电流方向变为反向（图乙），试画出图乙中线圈的受力方向．线圈这时还在平衡位置吗?
甲
图9-39
乙
3．根据教师在课堂上安装直流电动机模型的实验，回答下列问题．
（1）画出用导线把电动机、开关S、滑动变阻器R、电池组组成的实验电路图．
（2）如果把电池组两极的接线对调一下，观察到的现象是．
（3）如果把磁极对调一下，观察到的现象是．
（4）如果移动滑动变阻器的滑片P，使它接入电路的电阻增大，观察到的现象是．
（5）实验中若电动机不转动，发生故障的原因可能有哪些?
怎样排除?
知识点六、磁生电
1、电磁感应现象:
该现象年被国物理学家发现。
2、定义：
这种现象叫做电磁感应现象
3、感应电流：
1定义：
现象中产生的电流。
2产生的条件：
（1）
（2）（3）。
③导体中感应电流的方向，跟和有关。
4、应用——交流发电机
1构造：
2工作原理：
。
工作过程中，能转化为。
3交流发电机主要由和两部分组成。
不动旋转的发电机叫做旋转磁极式发电机。
5、交流电：
定义：
电流的和周期性变化的电流。
我国家庭电路使用的交流电电压是，周期是S，频率是，电流方向1s改变次。
【夯实基础】
1．发现了电流的磁场之后，法拉第发现了现象，进一步揭示了电和磁的联系，导致了的发明，实现了能转化为能．
2．电与磁的联系可以由以下三个实验来证实:
（1）如图9-40所示，图中显示的是实验，它证明了通电导体周围有．
（2）如图9-41所示实验证实了，实验过程中是能转化成能，它的应用实例是．
（3）如图9-42所示，实验证实了，实验过程中是能转化成能，它的应用实例是．
图9-40 图9-41 图9-42
3．我国交流电的频率赫兹．由此可知,在每秒钟内电流的方向变化了次,周期为s．
4．的一部分导体在磁场中做运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做,产生的电流叫做．
5．麦克风的工作过程是：
声音使空气振动从而使话筒中的振动，带动与之相连的线圈，线圈是套在上，所以这时线圈中会产生与声音变化一样的，通过其他元件再转换成声音播出来．
6．关于产生感应电流的说法中，正确的是（ ）
A．闭合导体在磁场中运动时，导体中会产生感生电流
B．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流
C．闭合导体的一部分在磁场中沿磁感线运动时，导体中产生感应电流
D．感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁力线的运动方向无关
7．下列对感应电流大小无影响的因素是（ ）
A．线圈的匝数 B．磁场的方向C．磁场的强弱 D．线圈的转速
8．英国科学家法拉第（）
A．发现了电流具有热效应B．用实验证明了电流的周围存在着磁场
C．发现了电磁感应现象D．发现了通电导体在磁场中要受到力的作用
9．要使感应电流的方向相反，可采用的措施有（）
A．把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来
B．保持导体切割磁感线运动的方向不变，把磁场方向反过来
C．将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不改变
D．增加切割磁感线的导线的长度
10．关于直流电动机和发电机的几种说法中，不正确的是（）
A．电动机是把机械能转化为电能的装置B．电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的
C．发电机是把机械能转化为电能的装置D．发电机是利用电磁感应原理工作的
11．下列有关电磁现象的说法中，正确的是（）
A．磁场对放入其中的磁体没有力的作用B．发电机是根据电磁感应现象制成的
C．奥斯特实验说明导体周围存在磁场D．电动机工作时，机械能转化为电能
12．如图9-43所示的通电线圈置于磁场中，在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行，则下列说法中正确的是（）
A．ab段与cd段所受的磁场力大小相等，方向相反，为一对平衡力，线圈处于平衡
B．ab段与cd所受的磁场力大小不相等，但方向相反，故线圈处于不平衡状态
C．ab段与cd所受的磁场力大小不相等，方向也不相反，故线圈处于不平衡状态
D．ab段与cd所受的磁场力大小相等，方向相反，但不在同一条直线上，故线圈处于不平衡状态
*13．图9-44表示垂直纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，导线不动，磁极做下面的运动，能在导线中产生感应电流的是（）
A．两磁极一起向上运动B．两磁极一起向下运动
C．两磁极一起向右运动D．两磁极一起向左运动
图9-43图9-44
14．在电磁感应现象中（）
A．导体自身产生了电能，不需消耗其他的能量
B．消耗了机械能，得到了电能，但不遵循能量守恒
C．消耗了电能，得到了机械能，但不遵循能量守恒
D．消耗了机械能，得到了电能，且实际中获得的电能小于消耗的机械能
【能力提升】
1．图9-45中，甲图表示闭合电路的部分导体，在磁场中沿箭头所示的方向运动时，导体中的感应电流方向如图，请在乙图中标出感应电流的方向．
图9-45
第二十章《电与磁》单元测试题
一．选择题（共30分）
1．磁现象可以为我们的生活提供很大的方便，以下这些做法中，不恰当的是（）
A．将磁性材料装在冰箱的门框上，制成“门吸”B．利用磁铁制成双面擦窗器
C．电视机上面放一块磁性治疗仪D．用磁带来纪录声音
2．如果地磁南极和地磁北极颠倒，在以下现象中不能发生的是（）
A．将条形磁铁吊起来静止时，磁铁现在的北极将指向地理的南极
B．司南的勺柄将指向北方C．指南针将不能使用
D．地磁两极和地理两极并不重合，存在一个偏角
3．以下实际应用中,没有用到磁性材料的是：
（）
A.录音磁带B.电话磁卡C.电话话筒D.收音机喇叭
4．实验室有一个旧的直流电源，其输出端的符号模糊不清，无法分辨正负极．小明设计了下面的判断电源两极的方法．在桌面上放一个小磁针，在磁针东面放一个螺线管，如图9-46所示．闭合开关后，磁针指南的一端向东偏转．下述判断正确的是（）
A．电源A端是正极，在电源外部电流由A流向B
B．电源A端是正极，在电源外部电流由B流向A
图9-46
C．电源B端是正极，在电源外部电流由A流向B
D．电源B端是正极，在电源外部电流由B流向A
5．下列装置中，没有用到电磁铁的是（）
A．电磁起重机B.电磁继电器C．电铃D.电热毯
6．物理学中引入磁感线是为了研究磁场，与此类似的还有（）
A．“电压”的引入B．“电流”的引入
C．“光线”的引入D．“电线”的引入
7．如图9-47所示的自动电路中，当开关S断开时，工作电路
的情况是（）
图9-47
A．灯亮，电动机不转，电铃响
B．灯亮，电动机转起来，电铃响
C．灯不亮，电动机不转，电铃响
D．灯亮，电动机转起来，电铃不响
8．当一根直导线在磁场中做切割磁感线运动时（）
A．导线两端可能产生感生电压
B．导线两端必定产生感生电压
图9-48
C．导线中一定有感生电流产生
D．感生电压和感生电流一定同时产生
9．如图9-48中要改变通电导体AB的运动方向，下面方法正确的是（）
A．升高电源电压B．增大通过电动机线圈的电流强度
C．把电源正、负极对调D．把电源正、负极对调的同时，将电动机磁铁的两极也对调
10．下列说法正确的是（）
A．电动机的发明，实现了机械能向电能的大规模转化
B．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
C．奥斯特实验说明利用磁场可以产生电流
D．电铃是利用电流的磁效应来工作的
二．填空题（每空1分，共25分）
1.磁体各部分的磁性强弱不同，条形磁体的磁性最强，磁体上磁性最强的部分叫．同名磁极相互靠近时会相互．
2．磁体周围存在着．磁场是有方向的，小磁针在磁场中静止时极所指方向，就是该点的磁场方向．磁铁周围的磁感线都是从磁铁的极出来，回到磁铁的极．
3．地球本身就是一个大磁体，在地球上指南针能指南北是因为受到的作用．人类将在本世纪登上火星；目前对火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上的宇航员能依靠指南针来导向吗？
（选填：
“能”、“不能”或“不知道”）
4．认真观察图9-49，你能获取的信息有：
（1）；
（2）；
（3）．
图9-49
5．电磁铁的优点很多，它的磁性有无可以由
来控制．电磁铁的磁性强弱可以由来控制；电磁铁的南
北极可以由来控制，使用起来很方便．在电流一定时，
螺线管的匝数越多，它的磁性越．
6．扬声器是把信号转化成信号的一种装置，它主要是由固定的、线圈和锥形纸盆构成．
7．如图9-50中所示的两个模型，其中甲图是机的模型，它是根据
制成的，乙图是机的模型，它是根据制成的．
图9-50
8．我国供生产和生活用的交流电的频率是赫兹，电流方向每秒钟改变次．
三．作图与问答（14分）
图12
图11
图10
1．（8分）小华到河边游玩，在河中发现如图9-51所示的装置，顺着导线小华来到河边的一个小屋，在屋内发现了如图9-52所示的小装置．屋里的叔叔告诉小明，这两个装置组成了防汛报警器．
（1）请你在两图中把电路连起来．
（2）请说出：
当图9-51中的水面上升到一定位置时，通过怎样的过程，图9-58中的报警灯就被接通发光（图9-51中的球A是一个小浮子，能随水面的升降而升降）
图9-53
图9-52
图9-51
2．（6分）根据图9-53中所示的电流方向标出通电螺线管的极性．
四．实验题（16分）
1．（4分）如图9-54在磁针上面有一条导线,当直导线触接电池通电时，可以看到小磁针；改变电流方向，又能看到，得出的结论有:
图9-54
（1）；
（2）．
2．（8分）某物理兴趣小组利用图9-55所示装置做探究电磁感应实验,得到如下记录表格（实验中磁铁不运动）:
实验
序号
磁极位置
开关
情况
导体运动情况
电流计指针偏转情况
1
上
下
闭合
不运动
不偏转
2
上
下
闭合
上、下运动
不偏转
3
上
下
闭合
水平向右运动
向右偏转
4
上
下
闭合
水平向左运动
向左偏转
5
上
下
断开
水平向右运动
图9-55
不偏转
6
上
下
闭合
水平向左运动
向右偏转
综合分析上列实验记录,解答下列问题:
（1）感应电流产生的条件是:
①_______________________________,该结论是分析比较实验序号________得出的;②______________________,该结论是分析比较实验序号__________得出的.
（2）影响感应电流的方向的因素是:
①________________,该结论是分析比较实验序号____________得出的;②_____________________________,该结论是分析比较实验序号______得出的.
3．（4分）小丽同学学习了电流的磁效应后，知道了电流周围存在磁场，并且探究出了电流周围的磁场方向与电流方向有关．后来又学习了磁场对通电导体有力的作用，并且知道磁场对通电导体的作用力的方向与电流方向和磁场方向都有关．
小丽想：
如果把两根通电导体靠得很近时，任何一根导体都处在另一根导体的磁场中，这样两根导线之间便会有力的作用．那会是怎样的作用呢？
她把一想法告诉几个同学，并相互提出了观点：
小明说：
“两条导线会相互吸引．”
图9-56
小华说：
“两条导线会也许会相互排斥．”
小红说：
“别费劲了，谁见过电线杆上的两条电线相互打架吗？
”
到底谁对呢？
于是他们一起去找赵老师希望能得到老师的帮助．赵老师带他们到实验室让他们自己通过实验来得出结论．
于是他们来到实验室设计了一个实验电路，如图9-56甲所示．实验中A、B两段导线相互靠近时，闭合开关后发现，两根导线会相互吸引．小明得意地说：
“我对了吧，实践是检验真理的唯一标准．因此可以得出结论，当两根通电导线靠得很近时，它们是相互吸引的．”小华和小红没出声，算是默认了．
小丽想了想，说“别忙于下结论．”随后，小丽改变了其中一根导线的电流方向，如图9-56乙所示，结果变成了相互排斥．小丽接着说现在可以下结论了．
请你通过上述材料结合自己的知识回答：
⑴请你分析：
小丽是根据什么判断出当把其中一根导线中的电流方向改变，两通电导线会由相互吸引变为相互排斥．
⑵文章最后说“现在可以下结论了”，你认为正确的结论是什么？
五．创新题（共15分）
1．（10分）兰兰学习了电磁感应现象后，就想：
产生的感应电流的大小与什么有关呢?
她找到几个要好的同学开始了讨论和猜想：
既然运动有快慢之分、磁场有强弱之分，那么感应电流的大小是否与这两者有关呢?
于是她们开始做实验，首先按照课堂上探究电磁感应的实验装置（如图9-57）重新安装了仪器，并且准备了磁性强弱不同的磁铁，以便改变磁场的强弱．闭合电路后她先改变导体在磁场中运动的快慢，观察电流表摆动的幅度大小．发现导体在磁场中运动的速度越大，电流表的指针摆动幅度越大；然后她又保持导体的运动快慢不变，换用磁性强的磁铁来实验，发现磁性越强，电流表指针摆动的幅度越大．对于这么重大的发现，她高兴不已。
通过以上的阅读，回答以下问题：
（1）兰兰从自己的实验中能得出什么结论?
（2）她们在实验中主要用了哪两种研究方法?
和；
具体是如何使用的?
；
（3）要产生更大的电流，可以采用哪些措施?
（4）请你解释一下为什么摇动手摇发电机的手柄越快，灯泡越亮?
2．（5分）对农民来说，农作物的种子中混有一些杂草的种子是一件很头疼的事，但这两种种子在外表上是不同的，农作物的种子比较光滑，不易吸附小颗粒物，而杂草种子表面有许多绒毛，能吸附靠近它的小颗粒物．现在给你一些混有杂草种子的农作物种子，给你一块磁铁和一些铁屑，请你替农民将其中的杂草种子从农作物种子中分离出来，说出你的办法和道理．
六．电动机
基础运用
1.力、电流、磁感线；2.平衡、惯性、换向器；3.通电线圈在磁场中受力转动的原理、转子、定子、电、机械；4.启动时线圈平面刚好处于平衡位置；5.半环、线圈、平衡位置、电流方向；二．
6.A7.C8.C9.CD10.C11.C12.B13.C
能力拓展
1.
（1）电流
（2）磁场
2.图乙中ab边受力方向竖直向下，cd边受力方向竖直向上，此时线圈平面恰好处于平衡位置.
探究创新
1.
（1）如图答-26
（2）电动机转动方向改变；
图答-26
（3）电动机转动方向改变；
（4）电动机转动速度减小；
（5）故障原因A.启动时线圈平面刚好处于平衡位置，排除方法：
轻轻转动一下线圈；故障原因B.换向器与电刷接触不良，排除方法：
重新调整，使其接触良好.
七．磁生电
基础运用
1.奥斯特、电磁感应、发电机、机械、电；2.
（1）奥斯特、磁场；
（2）通电导体在磁场中要受到力的作用、电能、机械能、电动机；（3）电磁感应、机械能、电能、发电机；3.50、100、0.02；4.闭合电路、切割磁感线、电磁感应、感应电流；5.膜片、一起振动、永久磁体、电流.
6.B7.B8.C9.B10.A11.B12.D13.CD14.D
能力拓展
1.乙中导体内电流方向垂直于纸面向外
第20章《电与磁》单元测试题
一．选择题1.C2.C3.C4.D5.D6.C7.C8.B9.C10.D
二.填空题1.两端、磁极、排斥；2.磁场、北、北、南；3.地磁场、不能；4.
（1）地球周围空间里存在着磁场；
（2）地磁场的磁感线分布与条形磁铁相似；（3）地磁南、北极与地理南、北极并不重合；5.通断电流、电流大小、电流的方向、强；6.电、声、永久磁体；7.电动、通电线圈在磁场中受力转动、发电、电磁感应现象；8.50、100.
三．作图与问答
1．当水位上升到一定位置时，浮子A就会将竹片圆筒B顶起，使开关K闭合，控制电路被接通。
电磁铁具有磁性，衔铁被吸引，使触点开关闭合，从而工作电路被接通。
这样小灯泡就能发光报警.
2.左图上边为S极，下边为N极；右图左边为N极，右边为S极.
三．实验题
1.转动起来、小磁针向相反的方向转动
（1）通电导线周围存在磁场
（2）磁场方向与电流方向有关.
2.⑴通电导体周围的磁场方向与电流方向有关⑵两平行的通电导体靠得很近时，当通入的电流方向相同时，两导线相互吸引；当通入的电流方向相反时，两导线相互排斥.
3.
（1）电路处于通路；
（2）电路中的一部分导体做切割磁感线运动
五．创新题
1.
（1）线圈中电流的大小、线圈的匝数、线圈中有无铁芯；
（2）略
2.
（1）电路中的一部分导体做切割磁感线运动；1与2（或3、或4）；电路闭合；3与5
（2）磁场方向；4与6；导体做切割磁感线运动的方向；3与4。
3．⑴通电导体周围的磁场方向与电流方向有关⑵两平行的通电导体靠得很近时，当通入的电流方向相同时，两导线相互吸引；当通入的电流方向相反时，两导线相互排斥.
五．创新题
1．
（1）产生的感应电流的大小与导体运动的快慢、磁场的强弱有关、导体运动越快、磁场越强，产生的感应电流就越大
（2）转换法：
通过观察电流表的摆幅来观察产生的感应电流的大小控制变量法：
在研究感应电流大小与导体运动快慢的关系时。
保持磁场强弱相同，进行实验（3）可以让导体棒更快速运动，或者增强磁场（4）因为感应电流的大小与导体运动快慢有关，导体运动越快，产生的感应电流越大，相反，导体运动越慢，产生的感应电流越小、快速摇动手摇发电机的手柄，使得产生的感应电流变大了，所以小灯泡就变亮了
2.将铁屑撒入种子中，杂草种子绒毛容易缠绕住铁屑，再用磁铁吸引，就可将带有杂草种子的铁屑与农作物种子分离开了.
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