沪粤版物理九年级下册 17.2 探究电动机转动的原理(第2课时)习题课件(共29张PPT)

(共29张PPT)
第十七章　电动机与发电机
17.2　探究电动机转动的原理(第二课时)
学习目标
课前预习
课堂达标
易错辨析
课程标准(2022年版) 学习目标
通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与哪些因素有关. 1.能准确描述直流电动机模型组成及主要部件功能.
2.对照实物了解电动机基本构造和工作原理，会做简易电动机.
1.认真观察电动机的模型图，试着写下它的主要部件.
基本构造：定子、转子和换向器.
2.电动机相比传统的内燃机有什么优点
电动机可以通过调节电流方向和大小直接改变电动机转动的方向和转速.
电动机的转动方向跟　 　和　 　都有关系.电动机的转动速度跟　 　和　 　都有关系.
　磁场强弱　
　电流大小　
　电流方向　
电动机的转动方向和转速的影响因素
　磁场方向　
【例1】如图所示，在制作简易电动机的过程中，若要改变线圈的转动方向，可以( )
①将电源的正、负极对调；
②改变通电电流的大小；
③换用磁性更强的磁体；
④增加线圈的匝数；
⑤把磁体的磁极对调.
A.①⑤　　 B.②③④　 C.①③　 D.②④⑤
A
【举一反三】
1.如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动.现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是( )
A.只改变电流方向
B.只改变电流大小
C.换用磁性更强的磁铁
D.对换磁极同时改变电流方向
A
2.小红发现教室的投影幕布有一个开关，通过其转换可以使幕布上升或下降.请教物理老师后她得知，电动机的旋转方向会随电流方向的改变而改变.于是她用单刀双掷开关及其他元件设计了如图所示的电路图，其中能通过开关的转换改变电动机旋转方向的是( )
C
3.安装直流电动机模型的实验中，小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示.
(1)小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动.线圈原来不转的原因可能是
　 　.
A.线圈处于平衡位置　　
B.电源正负极接反了　　
C.磁铁没有磁性
(2)若要电动机转速加快，小明应将滑动变阻器的滑片向
　 　移动.
　左　
　A　
(3)接下来，小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后，合用一个电源.当对调接在电源正、负极上的导线时，电动机线圈转动的方向会不会改变 答：　 　.
(4)小明借助如图丙所示的实验装置可以探究直流电动机的原理，导体棒ab应选用　 　(选填“铜”或“铁”或“塑料”)材料制成.
　铜　
　不会　
【归纳总结】
电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关，转速与磁场强弱和电流大小有关.
如图是自制电动机的实验装置，线圈能够转动的原因是
　 　，为了使线圈能持续转动，
采取的办法是　 _
　；要想使线圈的转动方向与原来的相反，采用
　 　或者　 　的方法.
　改变磁场方向　
　改变电流方向　
刮去半周　
　线圈引线一端的绝缘漆全部刮去，另一端
自制电动机和其他应用
　通电导体在磁场中受力的作用　
【例2】图甲是直流电动机模型，图乙是自制的简易电动机模型.现在主要讨论图乙简易电动机的制作与操作问题.
(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　 .
(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　 .
　增大电源电压
　推一下线圈
　换向器
　持续转动
(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　 　.
　改变磁场方向　
　改变电流方向　
【举一反三】
4.小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后(有电流通过灯丝，灯就发光)，他们看到的现象分别是( )
A.小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭
B.小华看到线圈静止，灯时亮时灭
C.小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭
D.小明看到线圈左右摆动，灯连续发光
D
5.如图所示，扬声器是把电信号转化为声信号的装置，工作时线圈中通入携带声音信息的变化的
电流.下列说法中正确的是( )
A.扬声器工作过程利用的是同各磁极
相互排斥原理
B.扬声器是利用磁场对通电导体有力
的作用的原理
C.扬声器工作时主要将机械能转化为内能
D.改变线圈中电流的方向，线圈运动方向不变
B
6.如图所示是电流表内部结构图，处于磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转.线圈中的电流越大，指针偏转角度越大.关于该现象，
下列说法正确的是( )　
A.该装置利用了电流的磁效应原理
B.线圈中有电流通过时，
把电能全部转化为内能
C.改变线圈中的电流方向，其转动方向不会改变
D.线圈中的电流越大，其所受磁场力越小
A
能量转化：电动机工作时主要将　 　能转化为　 　能，部分转化为　 　能.
【例3】一台电动机正常工作时，两端的电压为220 V，通过线圈的电流为10 A，若此线圈的电阻为 2 Ω，那么它的电功率是　 　W；该电动机工作100 s，电流在线圈上产生的热量是　 J，由电能转化成的机械能是 　J，
这台电动机的效率是　 　%.
　90.9　
2×105　
　2×104
　2 200　
　内　
　机械　
电动机的能量转化
　电　
【举一反三】
7.有一台电动机，额定电压3 V，额定电流1 A，电动机线圈电阻0.5 Ω，这台电动机正常工作1 min，消耗的电能为
　 　J，电动机的效率为　 　%.
　83.3　
　180　
8.如图所示，用微型电动机提升8 N的物体，当电源电压为3 V时，闭合开关，电动机不转动，电流表示数为0.6 A；当电源电压为12 V时，闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为0.4 A，电动机同时以0.5 m/s的速度匀速提升物体，电动机线圈的电阻是　 　Ω，电动机正常工作时的输出功率是
　 　W.
　4　
　5　
【归纳总结】
从能量转化与守恒的角度看，电动机从电源获得能量，一部分转化为机械能，还有一部分转化为内能.设电动机消耗的功率为P电，电动机对外做功输出的功率为P机，电动机工作时自身能量损失的功率为P损，则它们之间满足P电＝P机+P损，其中P电＝UI，P损＝P热＝I2R.
【重难易错1】白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝抖动，说明
　 　，由此原理
可以制成　 　.
　电动机　
　通电导体在磁场中受力运动　
易错分析：此题难点是不会结合生活中的现象判断原理.
【重难易错2】将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上(如图)，导线框abcd就会以干电池为轴转动起来.
(1)图中两条弧线为磁铁产生磁场的磁感线，请在磁感线P上用箭头标出其方向.
如图所示
(2)导线框能转动起来的原理是 .
(3)转动过程中，导线ab与导线cd受到的力的方向　 　(选填“相同”或“相反”).
(4)如果将磁铁的N、S极对调，导线框将　 　.
A.没有任何变化　　　　
B.转动方向与原来相反　　　　
C.停止转动
　B　
　相反　
通电导体在磁场中受力运动
(5)通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是
　 　.
易错分析：没掌握磁场方向对通电导体的作用.
　干电池被短路　
谢谢大家！