人教版 初中物理九年级全册 第二十章电与磁第4节电动机 习题课件(共27张PPT)

(共27张PPT)
第二十章 电与磁
第4节 电动机
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
课程要求 1. 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关
2. 知道电动机的原理和工作时的能量转化
探究实验 磁场对通电导线的作用
课时重点 电动机的工作原理
课时难点 电动机的基本构造与工作原理
知识点1 磁场对通电导体的作用
力
知识梳理
1. 通电导线在磁场中受到_____________的作用，力的方向跟_____________的方向和_____________的方向都有关系。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得_____________（填“不变”或“相反”）；当电流的方向和磁感线的方向同时变得相反时，通电导线受力的方向________（填“不变”或“相反”）。
电流
磁感线
相反
不变
通电导线在磁场
中受到力的作用
线圈
知识点2 电动机
2. 基本构造：电动机由能够转动的_____________（转子）和固定不动的_____________（定子）两部分组成。
3. 工作原理：利用磁场对_____________的作用而使线圈转动起来。
4. 能量转化：电动机工作过程中把_____________能转化成_____________能。
磁体
通电导线
电
机械
电动机—通电导线受力
方向跟电流方向有关
电动机—通电导线的受
力方向跟磁场方向有关
5. 换向器的作用：每当线圈刚转过_____________时，
自动改变线圈中的_____________方向，使线圈连续转动。
扬声器是把_____________（强弱变化的电流）
转换成_____________（机械振动）的一种装置。
平衡位置
电流
电信号
声信号
知识点1 磁场对通电导体的作用
力
课堂演练
【典例1】（2019广东）如图20-4-1所示，闭合开关S，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，说明了通电导体在磁场中受到_____________的作用，若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向_____________（填“左”或“右”）运动。若只将蹄形磁铁的N、S极对调，则导体棒ab将向_____________（填“左”或“右”）运动。
左
左
【变式拓展1】如图20-4-2所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置。当导线ab中有某方向电流通过时，它受到磁场的作用力向上。
（1）如果仅将两磁极对调位置，导线ab受力方向___________。
（2）如果磁极位置不变，仅改变ab中的电流方向，导线ab受力方向__________。
（3）如果同时对调磁极位置和改变电流方向，导线ab受力方向___________。
向下
向下
向上
思路点拨：磁场对通电导体有力的作用，力的方向和电流方向、磁场方向有关，改变其中一个方向均可改变力的方向。
知识点2 电动机
【典例2】如图20-4-3甲所示是直流电动机模型，如图20-4-3乙所示是自制简易电动机模型。现在主要讨论图乙简易电动机的制作与操作问题：
持续转动
（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够_____________，因此这一部位就相当于图甲中的_____________（填某一部件的名称）。
换向器
（2）如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试 （说出两点即可）
①___________________;
②_______________________________________ 。
将线圈拨转一定角度
增大电源电压（或换一块磁性更强的磁体）
（3）通电后线圈能转动，如要改变转动方向，可采取的做法是：
①_________________;
②___________________。
只改变电流方向
只改变磁场方向
【变式拓展2】如图20-4-4所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）直流电动机的工作原理是__________________________ 。
（2）通过改变_____________方向，可以改变线圈的转动方向。
通电线圈在磁场中受力转动
磁场或电流
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是_______________________________________ 。
（4）电动机工作时把_____________转化为机械能。
磁场太弱或开始时线圈处在平衡位置
电能
思路点拨：熟悉电动机各个部件的名称，掌握其工作原理和工作过程。
知识点3 扬声器
B
【典例3】关于动圈式扬声器说法中正确的是（　　）
动圈式扬声器音圈中有强电流通电时才会发声
B. 动圈式扬声器工作时是将电能转化为机械能
C. 动圈式扬声器的工作原理是同名磁互相排斥
D. 动圈式扬声器工作时线圈中通过的电流不一定是交变电流
B
【变式拓展3】收音机、电视机、音响里都有扬声器（如图20-4-5），扬声器的工作原理是（　　）
机械能转化为电能
B. 磁场对通电导线有力的作用
C. 电流周围存在磁场
D. 电流的热效应
图20-4-5
思路点拨：动圈式扬声器是把强弱变化的电流变成声音信号的装备，它利用了磁场对电流有力的作用的原理。
课堂检测
C
限时10分钟 总分30分_ 得分____
1. （3分）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,则它开始时不转的原因可能是（　　）
线圈内部断路
B. 电刷与换向器接触不良
C. 线圈正好处于平衡位置
D. 磁铁的磁性不强或线圈中的电流不够大
D
2. （3分）如图20-4-6为直流电动机的基本构造示意图。 以下相关的分析中正确的是（　　）
A. 电动机工作过程中,线圈中的电流方向保持不变
B. 将磁体的磁极对调可使直流电动机的转速增大
C. 使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D. 仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
D
3. （3分）关于换向器,以下说法错误的是（　　）
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刚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电
D
4. （3分）闭合图20-4-7中的开关，通电导体PQ从静止向右运动。小明断开开关进行操作，最后再闭合开关，发现PQ向左运动。小明的操作可能是（　　）
A. 仅把PQ前后互换
B. 仅把磁体左右互换
C. 仅把开关的接线反接
D. 仅把电源两极的接线反接
图20-4-7
B
5. （3分）如图20-4-8所示，?表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，F是磁场对通电导线的作用力。 下列哪个选项中，磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同（　　）
图20-4-8
6. （3分）小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图20-4-9）。 接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。 为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（　　）
A. 改变磁铁的磁极
B. 改变电流的大小
C. 改变磁铁磁性强弱
D. 改变线圈的匝数
A
D
7. （3分）如图20-4-10为实验室常用电流表的内部结构图。 多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连。 当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,便可显示出电流的大小。 下列与此工作原理相同的电器设备是（　　）
A. 电烙铁 B. 电铃 C. 电磁继电器 D. 电动机
a→b
8. （4分）如图20-4-11所示，线圈abcd位于磁场中，当S与1接通时，ab段导线中电流方向为_____________（填“a→b”或“b→a”），ab段导线受磁场力F1的方向竖直向上，请在图中画出此时cd段导线受到的磁场力F2；当S改为与2接通时，ab段导线受磁场力方向_____________。
竖直向下
如答图20-4-1所示。
9. （5分）同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线绕成约3 cm×2 cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3 cm。 然后，用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图20-4-12所示。 给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。
B
（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是_____________（填字母）。
A. 两端全刮掉 B. 一端全部刮掉，另一端只刮半周
（2）线圈在转动过程中_____________能转化为_______能。
（3）小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，写出一条可能造成该现象的原因 _______________________________________ 。
电
机械
电源电压较低（或开始时线圈处于平衡位置）