[初三理化生]将用

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1、第1节电能的获得和转化,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。,问题：感应电流的方向与什么因素有关?,导体的运动方向和磁场方向,问题：电能的来源都有哪些?,风 力 水 力 火 力 太阳能,干电池 蓄电池 太阳能电池 纽扣电池,发 电 机,电 池,电 能,一、电能的获得,磁体,线圈,铜环,电刷,（定子）,（转子）,问题：发电机为什么能产生电流?,一、电能的获得,发电机,1、工作原理：电磁感应 2、能的转化：机械能转化为电能 3、组成：定子和转子 4、分类： 旋转电枢式：定子磁体 转子线圈 旋转电枢式：定子线圈 转子电磁铁 （原因：线圈匝

2、数多，导线很粗，高速旋转困难；使用电磁铁可得到强磁场） 5、发电机发电原理：利用外力让转子不停的转动从而使线圈中能持续不断的产生电流 在实际生产中往往有不同的动力来带动发电机， 如：水轮机、汽轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火 力发电站）等,交流发电机原理,A,B,b,a,c,d,a,b,c,d,a,b,c,d,交流发电机原理,+,+,A,B,A,B,人们在生活和生产中的用电，可分为动力用电（380V）和照明用电（220V）两大类，这两类电路在工作时，都存在电能的转化。,电灯,抽油烟机,电扇,电车,二、电能的转化,电流的磁效应,电流能对磁场产生力的作用（奥斯特实验），磁场能否对电流产生力的作

3、用呢?,1、闭合开关，观察导体会发生什么现 象？ 2、改变通入导体的电流方向，重复实验会如何？ 3、不改变电流的方向，改变通电导体所处的磁场方向，重复实验又如何？ 4、能量转化？,观察通电导体在磁场中的受力情况,通电导体在磁场中会受到力的作用安培力,力作用的方向与电流方向和磁感线方向有关。,结论：,（一）安培力,1、通电导体在磁场中受到的作用力就叫做安培力 2、实质：导体产生的磁场与磁铁磁场相互作用的结果 3、方向：与电流方向、磁场方向有关，可用左手定则判断 左手定则： 4、大小：B、I、L、,二、电能的转化,伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电

4、流的方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。,现象：线圈转动90度摆动几下后停止,实验：观察通电线圈在磁场中的转动,a,b,d,c,a,b,c,d,下一张,平衡位置,惯性受力回转,甲,乙,丙,上一张,直流电动机,该实验现象得到怎样启示？,通电线圈在磁场中受到安培力会发生转动，这就是直流电动机的工作原理。,（二）直流电动机,直流电动机 结构,定子（磁体）,转子（线圈）,换向器,（可使线圈的电流方 向发生改变）,电刷,A,B,甲,乙,丙,丁,直流电动机工作原理,换向器通过改变电流方向来改变通电线圈的受力方向，从而使之沿同一方向连续转动。,线圈,下一张,思考：转到什么位置时，电流方向发生改

5、变？转一周电流改变几次？,(两次 ),上一张,（二）直流电动机,1、工作原理：利用通电线圈在磁场中会转动的原理 2、能的转化：电能转化为机械能 3、构造：磁体（定子）、线圈（转子）、换向器、电刷 4、换向器作用：当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈内的电流方向，使线圈连续转动。 5、优点：结构简单（主要部件：电枢线圈 转子，换向器、电刷、产生磁场的定子），起动快（只要用开关接通电源），倒转、变速方便（利用倒顺开关改变电流方向就能改变转动方向，改变通入的电流大小就能改变转动速度，切断电源，就停止转动），与下一章要学习的内燃机相比，还具有高效率、抵噪声、无尾气的优点。,（三）比较电动机和发电机,1、

6、不同点：,电磁感应原理,通电线圈在磁场中 受力而转动的原理,机械能转化为电能,电能转化为机械能,2、相同点：,直流电动机和直流发电机的构造是相同的,1、认识部件名称,1.蹄形磁铁,2.弧形铁片,3.线圈,4.转轴,5.支架,6.换向器,7.电刷,（四）实验：安装直流电动机模型,下一张,上一张,1、认识部件名称,（四）实验：安装直流电动机模型,2、安装顺序：支架线圈（转子）电刷磁极（定子）,1、认识部件名称,（四）实验：安装直流电动机模型,2、安装顺序：支架线圈（转子）电刷磁极（定子） 3、注意事项： 安装时电刷与换向器之间的松紧、线圈转子与定子之间的间隙要适中。 安装完毕后用手拨动一下转子，观

7、察运转是否处于良好状态，否则应加以调试。 4、电动机电路图： 5、影响电动机转素和转向的因素： 转速：a、电流大小 b、磁场强弱 转向：a、电流方向 b、磁场方向,问题：闭合开关，线圈不转有哪些可能？如何排除故障？,闭合开关，线圈不转可能是？,电源电压太低,磁铁的磁性太弱,电刷与换向器接触不良,电刷与换向器接触过紧、阻力大,线圈恰好处在平衡位置,【思考题】,1在直流电动机模型中，注意观察换向器的位置，想一想，如果把它的位置转过90，接上电源能否转动？为什么？ 提示：不能.因为换向器的作用是当线圈转到平衡位置时，能自动改变线圈中电流方向，使转子连续转动，当将其转动90后，则起不到上述作用了。 2

8、在上边实验中，把永磁铁换成电磁铁，若激磁线圈与电刷并联，合用一个电源，当改变电源正负接线时，转子转向是否会改变？为什么？试一试. 提示：不会.因为激磁线圈中电流与转子线圈电流同时改变，即磁力线方向与导体电流方向同时改变，用左手定则判断可以知道转动方向不会改变.,6.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（ ） A、交流电和直流电 B交流电和交流电 C直流电和交流电 D直流电和直流电,7.此装置是什么机器？工作原理是什么？工作时能量的转化情况怎样？,B,发电机,电磁感应原理,机械能转化为电能,1、要改变直流电动机的转向，可以( ) A适当改变通过线圈的电流大小 B升高或降低电源电压 C对调电源两

9、极或对调磁铁的两极 D对调电源两极同时对调磁铁的两极,C,巩固练习,2、下列四幅图中能说明电动机工作原理的是 （ ）,C,3.如图所示，导体ab处在两磁极N、S极之间，当导体种通以如图方向电流时导体就会在磁场中运动.要使导体在磁场中运动方向相反，可采取的措施有（ ）,A 只将两磁极的位置互换 B 只将电流方向改变为由B向A C 把导体转过900，使A端在上，B端在下 D 将两磁极位置互换的同时，将电源的正负极互换,提高性练习,A B,4通电线圈在磁场里处于平衡位置时，下列说法中正确的是 d 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

10、平衡力 D磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平衡力,5、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 c 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,1、在磁场中的通电导体 ( ) 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,B,练习：,2、通电导体和通电线圈在磁场里受到力的作用而发生运动的时候,消耗了 ,获得了 ,即 转化为 。,电能,机械能,机械能,电能,4、用直流电源供电的电

11、动机叫做_。 5、直流电动机的构造主要由_、_、_、_组成。其工作原理是_。 6、换向器在电动机中的作用是_。,7、下列说法正确的是 ( ) A、电动机是把机械能转化为电能的机器 B、电动机是把电能转化为机械能的机器 C、直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的 D、改变线圈中的电流方向，可以改变电动机线 圈转动的快慢,直流电动机,磁体,线圈,换向器,电刷,通电线圈在磁场里转动,自动改变线圈中电流的方向,A,8、直流电动机能持续转动，主要是因为（ ） 线圈的作用 B. 电流的作用 C. 磁场的作用 D. 换向器的作用,D,10.下列常见用电器或元件，利用通电导体在磁场中受力作用的原理制成的是（

12、） A、电磁铁 B、灯泡 C、电动机 D、干电池,针对性练习,当线圈转过平衡位置时通过线圈里的电流为0，但线圈仍可转动，其原因是( ) A.由于线圈的重力作用 B.线圈具有惯性 C.由于换向器的作用 D.受磁场力的作用,B,一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后，线圈不转，用手拨动一下转子后，线圈就正常转动起来，则该电动机模型开始不转动的原因可能是( ) A.线圈正好处于平衡位置 B.电刷与换向器接触不良 C.磁铁的磁性或线圈中电流不够大 D.线圈内断路,针对性练习,A,电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你列举出三种装有电动机的家用电器的名称 _；_；_。 小刚学习了直流电动机后，他在家

13、自己装配了一个玩具直流电动机，研究了直流电动机的转向与磁场方向、电流方向的关系后，接着研究影响直流电动机的转速的因素。研究时记录的现象如下表：,针对性练习,电风扇,抽油烟机,影碟机,分析上表记录可推测影响电动机的转速的因素可能是_、_。 要想使一台直流电动机的转速增大，可采用的方法是( ) A.增大线圈中的电流 B.增加电动机的供电电压 C.使磁性增强 D.改变磁极的位置,电流大小,磁场强弱,A.B.C,直流电动机,小结：本节知识网络,磁场对电流的作用：通电导体在磁场受 到力，受力方向与 _、 _有关。 换向器的作用:每当线圈转过平衡位置 就自动改变线圈中的 _。 电动机的工作原理：通电线圈在

14、磁场中 受力而转动。,探究电动机的转动原理,磁感线的方向,电流方向,电流方向,【注意事项】,1安装轴架时要紧固，并使两轴架平面平行，尽量减小轴与轴架之间的摩擦力，有毛刺时用细砂纸打磨光滑，也可滴些润滑油。 2安装轴架，用力勿猛，防止弯曲。 3换向器与电刷的接触松紧要适当，太紧则不易转动，太松则接触不良。如果电刷与换向器上有锈蚀，可用砂纸轻轻磨掉。 4组装完毕，用手轻轻转动一下转轴，看着转动是否灵活，再接通电路。 5若通电后电枢不转动，可用手拨动转子。如果仍不转动，应立即断开电源，检查接线有无松动或短路。因短路造成电动机停转时电流很大，将使电池消耗很快。,1865年制造的电动机,1834年 德国

15、 雅可比 发明直流发动机 1888年 美国 特斯拉 发明了交流电动机,析一析：,有同学的电动机连接好后却不转，可能是什么原因？,1、电路故障（断路或电流太弱） 2、磁场故障（无磁场或磁场太弱） 3、特殊位置（线圈恰好处于平衡位置） 4、机械故障（电刷卡的太死等）,3、交流电的产生,放在磁场里的线圈，两端各连一个铜环K和L，它们分别跟电刷A、B接触，并跟电流表组成闭合电路. 在线圈从图甲经图乙向图丙转的半周过程中，ab边向下运动，cd边向上运动，ab边向下切割磁感线，ab边中的电流由b向a ，cd边向上切割磁感线，cd边中的电流由d向c ，外部电路中的电流方向一直是从A流向B.,3、交流电的产生,当线圈转到丙位置时，导线ab边，cd边不切割磁感线，导线中没有电流. 在线圈从图丙经图丁又回到图甲位置转过后