《九年级物理全册 第20章 电与磁 第4节 电动机课件 （新版）新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理全册 第20章 电与磁 第4节 电动机课件 （新版）新人教版（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二十章 电与磁,第4节 电动机,例1,通电导体在磁场中受力方向的判断(规律方法),【解题归纳】 通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向.如果只改变其中一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变.,借助如图20 - 75所示的实验装置,小明探究“磁场对通电直导线的作用”.闭合开关S0,原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动,要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是 ( ) A.将导线A,B两端对调 B.将滑动变阻器的滑片P向右移动 C.换用磁性更强的蹄形磁体 D.将蹄形磁体的N,S极对调,解析 将导线A,B两端对调,电
2、流的方向不变,磁场的方向也不变,故导线AB受力方向不变,运动方向也不变,A项错误;将滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器连入电路中的阻值变大,电路中的电流变小,则导线AB所受磁场力减弱,但仍会向右运动,B项错误;同样,换用磁性更强的蹄形磁体,只能使导线AB所受磁场力增强,也不会改变导线AB的运动方向,C项错误;将蹄形磁体的N,S极对调,只改变一个影响因素(磁场方向),导线AB的运动方向改变,故D项正确.故正确答案为D.,D,1.如图所示的实验中,闭合开关后,导体棒ab向右运动,这说明 对通电导体有力的作用;若要使ab向左运动,你的方法是 .,改变电流的方向或改变磁场的方向,磁场,答案 磁场
3、改变电流的方向或改变磁场的方向,例2,误判电动机的转动方向(易错点),解析 电动机的转动方向与电流方向有关,电流方向改变,电动机的转动方向改变;电动机的转动方向与磁场方向有关,磁场方向改变,电动机的转动方向改变;若电流方向、磁场方向同时改变时,电动机的转动方向不变.故正确答案为C.,如图20 - 76所示是直流电动机的示意图,下列说法正确的是 ( ) A.只改变电流方向,不能改变其转动方 B.只改变磁场方向,不能改变其转动方向 C.同时改变磁场和电流方向,不能改变其转动方向 D.同时改变磁场和电流方向,可以改变其转动方向,C,2.在安装直流电动机模型的实验中,为了改变电动机的转动方向,可采取的
4、措施是 ( ) A.改变磁场的强弱 B.改变电流的大小 C.只改变电流方向或只改变磁场方向 D.同时改变电流方向和磁场方向,C提示:电动机的转动方向与线圈中电流的方向和磁场的方向有关,因此,要改变其转动方向,应改变电流方向或磁场方向,若两者同时改变,转动方向不变.,C,对换向器的作用不理解(疑难点),例3,关于换向器,以下说法中错误的是 ( ) A.直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的 B.当直流电动机的线圈转过平衡位置时,换向器能立即改变线圈中的电流方向 C.线圈在磁场内每转动一周,换向器就将线圈中的电流方向改变2次 D.直流电动机的换向器是将线圈中的直流电变成外电路的交流
5、电,解析 换向器的作用就是换向,是换电流的方向,它是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的,当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈能够保证持续转动,线圈在磁场中每转动一周,线圈就两次经过平衡位置,所以改变两次电流方向.值得注意的是,直流电动机的换向器的作用是线圈在平衡位置时,改变通过线圈中的电流方向,并不能将直流电变为交流电,故D选项是错误的.故正确答案为D.,D,3.直流电动机中换向器的作用是 ( ) A.自动改变磁场的N极和S极 B.自动改变线圈中的电流方向 C.自动改变线圈中的电流方向,也能改变磁场的N极和S极 D.以上说法都不对,B,例1,实际应用题在物
6、理实验课上,小明想观察直流电动机模型的工作情况,将其接入电路,结果电动机却不工作.在尝试调整电刷和铜半环的松紧程度后,直流电动机模型开始正常转动,其原因可能是 ( ) A.直流电动机的铜半环与电刷接触不良 B.磁体的磁场太弱 C.线圈刚好处于平衡位置 D.线圈中的电流太小,解析 在尝试调整电刷和铜半环的松紧程度后,直流电动机模型开始正常转动,故原来电动机不转的原因在电刷和铜半环上,即可能是电刷与铜半环接触太紧,导致两者之间摩擦力过大,线圈磁场力不能驱动线圈转动,也可能是电刷与铜半环接触太松,导致电路断路,使得线圈中无电流,线圈不受磁场力作用.故正确答案为A.,A,例2,【解题归纳】 图中的电流
7、表实际上是一种磁电式电流表,该题主要通过了解它的内部构造的原理,来感受物理知识之间的联系.,实际应用题如图20 - 77所示为我们实验室所用电流表的内部结构示意图.当接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转.该电流表的工作原理是 .,图20 - 77,解析 注意到图中电流表内部有一永磁体,在磁极间有磁场,在磁场中有一个线圈.那么,当将电流表接入电路并有电流通过时,通电线圈就会受到磁场力的作用而转动,并带动指针偏转,显示出电流的大小.,通电线圈在磁场中受到力的作用(或磁场对电流有力的作用,例3,综合应用题(2015泰州中考)(1)按图20 - 78甲组装实验器材,给直导线通电,直导线向左运动
8、,这说明 对通电直导线有力的作用;只对调电源正负极接线,通电直导线会向 运动,这说明通电导体的受力方向与 有关. (2)如图乙是某兴趣小组制作的神奇转框,框的上部中央与电池正极相连,下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧,金属框就可以绕电池持续转动.据此,你认为构成柱形物的材料应具有较好 、 (填物理属性).,解析 (1)如题图甲所示,直导线吊在磁场中,当给直导线通电时,直导线向左运动,说明直导线受到向左的力,这个力是磁场施加的;当只对调电源的正负极接线时,直导线中电流的方向改变,磁场方向保持不变,直导线受力的方向也随之改变,故直导线会向右运动,这说明通电导体的受力方向与电流方向有关.(2)如题
9、图乙所示,电池通过柱形物给金属框中提供电流,所以柱形物必须具有良好的导电性,金属框转动的原理是磁场对电流有力的作用,所以在金属框周围存在磁场,故柱形物具有较好的磁性.,磁场,右,电流方向,磁性,导电性,例4,解析 (1)在实验中,需要改变电流的大小,因此除添加一块电流表外,还需要添加滑动变阻器.(2)根据实验目的,可设计实验步骤为:断开开关,将电流表和滑动变阻器串联接入电路,调节滑动变阻器的滑片到适当的位置,闭合开关记录电流表示数,同时观察导体棒ab滑行的距离(或滚动的快慢),调节滑动变阻器的滑片位置重复实验并记录.(3)实验中,需要记录电流的强弱、导体棒滑行的距离,以及磁场对电流的作用力的大
10、小,并进行至少三次实验,从而设计出表格.,实验设计题(2015北京东城区期末)如图20 - 79所示为探究“磁场对通电导体作用”的实验装置图.所用到的实验器材有:电源(可以用干电池替换)、U形磁铁、导体棒ab、金属导轨、开关、导线,若利用该装置探究“磁场对通电导体作用力的大小与电流大小是否有关”:,(1)除添加一块电流表外,还需要添加什么实验器材? (2)写出实验步骤. (3)画出实验数据记录表格.,(2)断开开关,将电流表和滑动变阻器串联接入电路,调节滑动变阻器的滑片到适当的位置,闭合开关记录电流表示数,同时观察导体棒ab滑行的距离(或滚动的快慢),调节滑动变阻器的滑片位置重复实验并记录.,
11、答案 (1)滑动变阻器.,(3)见下表.,例5,解析 (1)电磁炮的原理是:位于磁场中的导线在通电时会受到一个力的推动,它与生活中电动机的原理是相同的.(2)电磁炮发射过程中,将电磁能转化为机械能.(3)隐蔽性好.电磁炮在发射时不产生火焰和烟雾,也不产生冲击波,所以作战中比较隐蔽,不易被敌人发现.比较经济.与常规武器比较,由于不用火药,因而减小了发射成本和暴露目标的危险性.,阅读理解题(2015北京门头沟区二模)电磁炮 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器.与传统大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同,电磁炮是利用力来对金属炮弹进行加速,使其达到打击目标所需的动能,与传统的火药推动的大
12、炮相比,电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程. 如果说到电磁炮的基本原理其实并不神秘.不过是在弹丸中产生一个电流,在发射轨道上产生一个强磁场.由于不用火药,因而减小了发射成本和暴露目标的危险性.电磁炮不仅用于军事用途,科学家甚至设想应用这一原理发射卫星呢. (1)电磁炮是利用电流在磁场中 的原理工作的,这与我们学习过的 工作原理是一样的. (2)电磁炮发射过程中,将电磁能转化为 能. (3)简述电磁炮发射成本低和暴露危险小的理由: .,电磁炮在发射时不产生火焰和烟雾,也不产生冲击波,所以作战中比较隐蔽,不易被敌人发现;与常规武器比较,由于不用火药,因而减小了发射成本和暴露目标的危险性,受力,电动机
13、,机械,例6,实验探究题在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时,小刚想:既然通电导体周围存在磁场,磁场又会对通电导体产生力的作用,那么互相靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢? (1)于是,他和小强商议通过实验来研究这一问题.他们找到了两根柔软的导线,相距较近地并排固定在接线板上,实验电路如图20 - 80甲所示.通过实验观察到的现象如图乙所示. 该实验表明:两个通电导体之间 . (2)小强认为,如果改变其中一个通电导体的电流方向,则它们之间作用力的方向也会发生改变. 小强这样想的理由是:电流产生的磁场方向是由 的方向决定的,当一个通电导体中电流的方向改变时,它产生的磁场方向也会发生
14、改变;而磁场对通电导体的作用力的方向与 的方向和 的方向有关,另一个通电导体中电流的方向不变,但它所处磁场方向变化了,它受到的磁场力方向就会改变. (3)如果开始实验时,小刚和小强没有找到柔软的导线,而是用较硬的普通铝芯导线进行实验,你认为会出现怎样的情况?通过这个问题,你得到了怎样的启示?,例6,解析 (1)两根柔软的导线通电后能够相互吸引,这说明两个通电导体之间有力的作用.(2)根据奥斯特实验可知,当电流的方向发生改变时,电流所产生的磁场的方向也发生改变;而根据磁场对通电导体作用的规律,当电流方向或磁场方向改变时,通电导体的受力运动方向也随之发生改变.(3)实验中采用柔软的导线,通电后导线
15、之间的吸引力能够明显地通过导线的形变表现出来,若采用较硬的普通铝芯导线,就会出现铝芯导线不能相互吸引或者相互排斥的现象.通过这个实验我们可以得到的启示是,在物理实验中选择适当的器材设计实验是至关重要的.,例6,实验探究题在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时,小刚想:既然通电导体周围存在磁场,磁场又会对通电导体产生力的作用,那么互相靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢? (1)于是,他和小强商议通过实验来研究这一问题.他们找到了两根柔软的导线,相距较近地并排固定在接线板上,实验电路如图20 - 80甲所示.通过实验观察到的现象如图乙所示. 该实验表明:两个通电导体之间 . (2)小强
16、认为,如果改变其中一个通电导体的电流方向,则它们之间作用力的方向也会发生改变. 小强这样想的理由是:电流产生的磁场方向是由 的方向决定的,当一个通电导体中电流的方向改变时,它产生的磁场方向也会发生改变;而磁场对通电导体的作用力的方向与 的方向和 的方向有关,另一个通电导体中电流的方向不变,但它所处磁场方向变化了,它受到的磁场力方向就会改变. (3)如果开始实验时,小刚和小强没有找到柔软的导线,而是用较硬的普通铝芯导线进行实验,你认为会出现怎样的情况?通过这个问题,你得到了怎样的启示?,可能观察不到(或电流很大才能观察到)两通电导体间的相互作用.合理选用实验器材非常重要(体现实验器材的选择对实验结果的重要性即可).,
