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电动机通电后为什么能够转动呢?
演示实验一:磁场对直导线的作用
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演示实验一:磁场对直导线的作用
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演示实验一:磁场对直导线的作用
当闭合开关时,导体会运动起来,并且改变电流的方向或磁铁磁极的位置,导体运动方向会发生改变
从这个实验,我们可以看出通电的直导线在磁场中会受到力的作用
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磁场对通电导体具有____的作用,受力的方向与_____方向和_______方向有关。
力
电流
磁感线
磁场对电流作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关系,并且力的方向与电流和磁场的方向垂直。
S
N
N
S
N
S
I
I
I
F
F
F
当电流方向与磁场方向平行时,通电导体不
受力的作用
A
B
C
若改变通电导线在磁场受力的方向,可采用的方法( )
A.改变通电导线中的电流大小
B.只改变电流方向或只改变磁感线方向
C.同时改变电流方向和磁感线方向
D.改变电流大小和磁场强弱
在物理学中,用表示电流的方向垂直于纸面向里,⊙表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示,甲图表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直,又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F,乙图所示的四种情况中,通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是( )
C
根据A图中通电导体受力情况,画出B、C、D图中通电导体受力的方向
A B C D
我们知道了通电导体在磁场中受到力的作用.
如果把一个通电的线圈放在磁场里,线圈会运动吗?怎样运动?
磁场对通电线圈的作用
S
I
F
F
N
通电线圈在磁场中会发生转动
S
F
F
N
但是当线圈的平面与磁场垂直时,就会停止转动……
二、通电导体在磁场中受力转动,最终停在平衡位置。
理解:平衡位置→通电线圈的平面与磁感线垂直时,线圈受到磁场力为一对平衡力,此时线圈的位置为平衡位置。
怎样才能使线圈在磁场中持续转动?
改变电流方向
S
N
F
如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间,立刻改变其中的电流方向……
线圈就会继续转动下去
F
能够完成这一任务的装置叫做换向器
彼此绝缘的两个半圆环
一对与电源连接的电刷
1、组成:两个铜制半圆环;
2、作用:当通电线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动下去。
直流电动机
电动机是把电能转化为机械能的动力机器
使用直流电的电动机叫做直流电动机
磁场对电流的作用是电动机的基本原理
小知识
方向不变的电流叫做直流电,如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电。
本节知识小结
1.磁场对通电导体有力的作用。导体受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关
2.电动机的工作原理:利用通电线圈在磁场中受力而转动。
练习
1.磁场对电流作用力的方向与____方向和____方向有关。
电流
磁场
2.电动机的工作原理是_________,电动机在工作过程中___能转化为____能。
磁场对电流的作用
电
机械
3.最简单的直流电动机的换向器是____________,它的作用是改变通过____的电流方向,以便电动机能够连续转动。
两个彼此绝缘的金属半环
线圈
4.一台直流电动机,它的额定电压600伏,电功率27千瓦,正常工作时电流是多大?工作半小时消耗电能多少千瓦时?
解:
=45A
W=Pt
=27千瓦×0.5时
=13.5千瓦时
“学而不思则罔”第十八章、走进信息时代
单元练习(A)
一、选择题:
1.下列不属于信息的是( )
A.乌云密布,标志着大雨可能降临 B.电话钤响,标志有电话
C.听到喇叭的响声,行人会让路 D.人被打了一下感觉到痛
2.下列属于第五次信息传播革命活动变革产物的是( )
A.文字的出现 B.计算机及互联网技术的广泛应用
C.无线电广播的出现 D.印刷术的诞生
3.发明电话的是( )
A.莫尔斯 B.爱迪生 C.贝尔 D.麦克斯韦
4.下列各种通信方式中,不属于现代通信的是( )
A.卫星通信 B.互联网(有线网络和无线网络)
C.在战场上的八百里加急 D.光纤通信
5.下列传播信息一次传得最远的是( )
A.互联网 B.通过语言传播 C.电磁波 D.局域网
6.下列是记录信息的载体,其中能够记录信息最多的载体是( )
A.一张A4纸 B.一张3.5寸软盘
C.一张VCD光盘 D.一卷竹简
7.如图2是正在传播的一列波,通过这个
波,我们不能知道的是( )
A.波源的振幅
B.波源振动的周期
C.波传播的速度
D.波源振动的频率
8.下列关于电磁波的说法中正确的是( )
A.电磁波传播时需要介质
B.电磁波是沿某一特定方向在空间传播的
C.宇航员在月球上面对面交谈时,靠移动无线电话来实现
D.水波、声波是自然现象,而电磁波是人工制造出的现象。
二、填空题:
9.信息必须通过传播才有实际意义,请举出两个现代信息传播的工具____________;
____________________。
10.一列声波的波长为5m,在空气中传播的速度为____________,则此波的周期为_______________,频率为_______________,人耳___________(选填“能”或“不能”)听到。
11.电磁波在真空中的传播速度为 _____ m/s,波长为19.3m的无线电波,它的频率为 ____ Hz = ____ MHz。
12.1864年,英国青年物理学家 __ 建立了电磁场理论,并预言了电磁波的存在。1888年,德国青年物理学家 ____ 第一次用实验证明了电磁波的存在。
13.话筒把声音转化成 ________ ;耳机把变化的电流还原成 _______________________ 。
14.怀孕的妇女应该尽量远离微波炉、电磁炉,有时还要尽量少看电视,主要这些用电器工作时能放出_________________,影响胎儿的发育。
15.互联网络,即 ,是一个全球性网络,它拥有丰富的信息资源。
三、简答题与实验题:
16.手机放在电视机旁边,当有电话来时,电视机的画面会出现一些“雪花”,这是为什么?并且长时间用手机连续通话,有出现头晕的情况,这是为什么?
17.声音也是一种波,某同学为了探究决定声音的传播速度大小的因素时,查阅了一些资料得到数据如下表:
空气 其他介质 空气(15)
温度/℃ 速度/m·s-1 介质 速度/m·s-1 频率/Hz 速度/m·s-1
0 330 水 1497 1000 340
15 340 冰 2506 2000 340
25 346 钢、铁 5200 3000 340
分析上表中的数据,总结其中的规律。写出其中的两条。
例如:声音在不同的介质中传播速度不同
(1)_________________________________________________________________;
(2)_________________________________________________________________。
18.利用现代的工具也能设计一些简单的传递信息的工具,如利用灯泡的亮灭传递有没有人来。某同学想利用两只开关、一只灯泡和一个电铃、一个电池组和若干导线,给某停车场值班室设计了一个电路,当灯亮表示有车要进停车场,电铃响表示有车要出车库,这样便于值班人员开关门,请你帮他画出电路图。
19.用一个简单的实验来证明电磁波的存在。
四、计算与说明:
20.从收音机从盘面上可以看出,它能够接收的调频波(FM)频率范围为88MHz~108MHz,那么这个范围内的电磁波的波长在什么范围?
21.中央电视台第四套节目的图像频率为77.25MHz,伴音的频率为83.75MHz,试求节目图像频率信号和伴音频率信号的波长。
22.中央人民广播电台第一套节目的发射波长约为258.4m,请计算出它的频率是多少?
23.许多长途电话是以地球同步卫星做中继站的。打这种长途电话时,会感到对方的反应有些延迟。造成这种延迟的原因之一是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间。假设某人造卫星与地球的距离是36 000km,请你估算延迟的时间。为什么打市内电话时没有这种延迟?
单元练习(B)
一、选择题:
1.下列传播信息的方式中,传递信息的速度最快的是( )
A.用古代的驿站的形式传播 B.用发电报的形式传递信息
C.用打电话的形式传播 D.鸽传书
2.下图中电磁波的波谱可以知道的信息有以下几种,其中错误的是( )
A.电磁波也是一种资源,并且是有限的
B.电磁波是看不见的,大家可以随便使用
C.电磁波是连续的,不同频率和波长的波可以使用在不同场合
D.电磁波具有能量
3.在家庭上网有以下常见的几种方式,其中上网速度最快的( )
A.过56k的Modem拨号上网 B.过ADSL拨号上网
C.通过100M的局域网上网 D.过LAN宽带上网
4.下列传播信号的途径中,传播容量最大的是( )
A.电缆 B.电磁波 C.光纤 D.普通电线
5.关于电磁波产生的原因,以下说法正确的是( )
A.只要电路中有电流通过,电路周围就有电磁波产生
B.电磁波就是水波
C.电磁波只能在通电导体内传播
D.只要有变化的电流,周围空间就存在电磁波
6.雷达在搜寻目标时,接收到回波所用时间为1.2×10-4s,则此目标距雷达( )
A.36㎞ B.72㎞ C.18㎞ D.9㎞
7.无线电波跟光波不同,在于无线电波( )
A.不能发生反射 B.不能通过真空
C.具有较长的波长 D.具有较低的速度
8.下列说法中正确的是( )
A.电磁波的传播速度比光速小 B.波长越短的电磁波频率越小
C.给飞机导航可以通过无线电波实现 D.频率越低的电磁波传播的速度越小
二、填空题:
9.信息是各种事物发出的________________的消息。如上课铃声响起,给我们的消息是_________________。
10.第一个根据电磁原理制成电报机的人是______________;第一台电话是由_____________制成的。
11.人们使用小灵通在一些建筑物内打电话时,经常会出现信号不好的问题,主要是因为建筑物______________________________。
12.5000m的电磁波属 波段,微波的主要用途有 。
13.广播所用的中波波波段的频率是1.0×105HZ~1.5×106HZ,这个波段的波长范围是 ___ m~ __ m。
14.那些能够传输光信号的极其纤细的物质称为 ____ ,而由多根光导纤维制成的激光信号的传输线称为 ____ 。
15.卫星通信的优点: __ 、 ______ 、__ 、 ____ 。
16.____________,已被认为是大气污染、水污染、噪音污染、固体废物污染之后的第五大污染。
三、简答题与实验题:
17.海湾战争危机,中央电视台节目主持人水均益在伊拉克首都巴格达作电视现场报道,通过卫星来进行传递节目,我们在看电视时会发现,中央电视台主持人和水均益之间在画面和声音上总有不同步的感觉,这是为什么?
18.如图所示是地球上的人利用卫星进行通信的示意图,结合示意图,简要说明卫星通信的原理。
19.微波炉已经进入了部分家庭,你知道微波炉的主要部件有哪些?你能简述微波炉的工作原理吗?我们在使用微波炉要注意哪些事项?
20.探究“电磁波的存在”
打开收音机的开关,转动选台的旋钮,调到一个没有
电台的地方,使收音机收不到电台的广播,然后开大音量。
如图2所示,让电池的负极与一把锉良好接触,正极连接一
根导线。
(1)拿着导线头,让它与锉接触,并在锉面上滑动,这时收音机会有什么现象发生?你能解释吗?
(2)你能列举出日常生活中类似的现象吗?
21.同步卫星的同步是什么含意?
四、计算与应用:
22.场内一名观众在舞台下68米处观看演出,另一观众在600Km处用耳机听演出实
况,如果场内不用扩音设备,哪个观众先听到演员的声音?他们听到声音的时间
差为多少?
23.电子计算机减轻了人脑的智力劳动,它可以进行计算、判断和推理,还可以存储
巨量信息、高效率地处理这些信息。因此,人们又把它叫做电脑。如果说计算机实现了人脑的延伸,那么通信系统便是社会的神经。计算机与通信的结合将成为21世纪信息社会的基础。
通过各种信息源了解目前信息技术的发展情况和对未来的展望,写出一篇科学
作文,畅想50年的我们在信息化社会中的生活。
y/cm
x/s
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地方站
地方站
通信客户
通信客户
图2
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