第二十章 电与磁 第4节 电动机—2020年秋人教版九年级全一册物理复习课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
第二十章
电与磁
第4节
电动机
1.通过观察和探究了解磁场对通电导线的作用。
2.经历制作模拟电动机的过程，通过实验方法探究直流电动机的结构和工作原理。
3.初步认识科学与技术、社会之间的关系。
学习目标
1.通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关。(重点)
2.直流电动机的能量转化。(重点)
3.电动机能够持续转动的原因。(难点)
重点难点
1.电动机工作原理：通电导体在磁场中要受到________的作用；导体受力方向与________方向和________方向有关。
注意：当导体的电流方向和磁场方向同时变得相反时，导体受力方向不变。
知识点一：磁场对通电导线的作用
课堂导学
磁场
电流
力
(2017·海南改编)如图所示，图甲是
“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，小谦同学实际探究时，在电路上连接了一个滑动变阻器，实验记录如下表：
例1
实验序号
磁场方向
ab中电流方向
ab运动方向
1
向下
无电流
静止不动
2
向下
由a向b
向左运动
3
向上
由a向b
向右运动
4
向下
由b向a
向右运动
(1)小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是____________________。
(2)比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与___________有关，比较实验________，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
(3)小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是____________。
保护电路
磁场方向
2、4
转换法
滑动变阻器能防止电源被短路起到保护电路的作用；导体受力方向与电流方向和磁场方向有关；研究与磁场方向有关时应该电流方向相同，磁场方向不同，同理研究与电流方向有关时应该电流方向不同，磁场方向相同。实验中通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是转换法。
方法指导
直流电动机由磁极、________、________、电刷等构成。其能量转化：________能转化为________能。通过改变____________或____________就可以改变电动机的转动速度。换向器作用：当线圈转到平衡位置时自动改变线圈中的____________。
知识点二：电动机的基本构造
线圈
电
机械
磁场强弱
换向器
电流大小
电流方向
(2017·潍坊)同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线烧成约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，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。
例2
(1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆
皮，刮线的要求是____(选填“A”或“B”)。
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_________________________
___________________________________。
B
电
机械
电源电压较低(摩擦力太大、
线圈刚好处于平衡位置)
(1)在实验中采取将线圈一头的绝缘漆刮去，另一头刮去一半的办法，相当于一个简易的“换向器”来改变通入线圈的电流方向。(2)根据电动机的原理可知，电动机能转动的原因是通电线圈在磁场中受磁力的作用而转动，线圈在转动过程中电能转化为机械能。(3)小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，可能是电源电压较低、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置。
方法指导
1．(2019·百色)下列电器以“磁场对通电导体具有力的作用”为工作原理的是
(　　)
A.
电动机
B.
电饭锅
C.
电热水器
D.
电磁铁
课堂达标
A
2．如图所示，是一种自行车前轮的结
构图，行驶中，磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转(即相当于通电导体在磁场中受力运动)，产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的是图(
)
A
B
C
D
C
3．关于下列四幅图，对应的说法正确
的是(　　)
A．图甲，通电小磁针移走，该磁场消失
B．图乙，闭合开关后，通电螺线管右端为N极
C．图丙，司南能指示南北方向，是因为受到地磁场的作用
D．图丁，闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N、S极，导体棒ab受力方向不变
C
4．下列设备中，与电动机工作原理
相同的是(　　)
A.
电磁起重机
B.
电磁继电器
C.
发电机
D.
扬声器
D
5．下列对电磁实验现象相应的解释
正确的是(　　)
A．甲图中，闭合开关，小磁针的N极
向右偏转
B．乙图中，线圈匝数多的电磁铁，磁性强
C．丙图中，该装置用来研究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关
D．丁图中，磁铁放在水平面上，导体ab竖直向上运动，电流表指针一定会偏转
答案是B
6．如图所示，闭合开关后，导体ab会
向左运动，该现象与________的工作原理相同，如果移动滑动变阻器的滑片，则导体ab运动的______(选填“速度”“方向”“速度与方向”)发生变化。滑动变阻器除了有以上的作用外，还可以________。
电动机
速度
保护电路
7．(2019·枣庄)节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表：
课堂提升
空车质量
1380
kg
最大功率
100
kW
轮胎与地面总接触面积
0.032
m2
最高时速
120
km/h
电池容量
42
kW·h
最大续行里程
260
km
假如汽车上只有司机一人，质量为60
kg，汽车以60
km/h的速度匀速行驶36
km，耗电9
kW·h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。g
＝10
N/kg，试问：
(1)电动机的工作原理是__________________(选填“电流的磁效应”或“磁场对电流的作用”)，电动汽车前进和倒退是通过改变____________来改变电动机的转动方向的。
磁场对电流的作用
电流的方向
(2)电动汽车对水平地面的压强是多少？
(3)电动汽车牵引力所做的功是多大？
(4)电动汽车电能转化为机械能的效率是多大？
(3)电动汽车匀速行驶，所以牵引力
与阻力平衡，则电动汽车受到的
牵引力为：F＝f＝0.05G
＝0.05×1.44×104
N＝720
N
s＝36
km＝3.6×104
m
则电动车行驶36
km，牵引力做的功为：
W＝Fs＝720
N×3.6×104
m
＝2.592×107
J
课堂小结