《電動(dòng)機(jī)》電與磁PPT
第一部分內(nèi)容：知 識(shí) 管 理
1．磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
作用：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到 力 的作用。
力的方向：跟導(dǎo)體中的 電流 方向和 磁感線 方向有關(guān)。導(dǎo)體受力的方向既跟電流方向垂直，又跟磁感線方向垂直。
2．電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
構(gòu)造：能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈和固定不動(dòng)的磁體，其中線圈與 換向器 相連。在電動(dòng)機(jī)里，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫做轉(zhuǎn)子，固定不動(dòng)的部分叫做定子。電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子在定子中飛快地轉(zhuǎn)動(dòng)。
能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
工作原理：利用通電線圈在磁場(chǎng)里受力而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的原理工作。
換向器的作用：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò) 平衡 位置時(shí)，能及時(shí)改變線圈中的電流方向。
應(yīng)用：電動(dòng)機(jī)、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)。
注意：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電流方向和磁場(chǎng)方向都有關(guān)，改變電流方向或磁場(chǎng)方向，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向就隨之改變；但如果同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)快慢可由電流的強(qiáng)弱來(lái)控制。
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電動(dòng)機(jī)PPT，第二部分內(nèi)容：歸 類 探 究
類型之一 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
[2018•四川宜賓]如圖把導(dǎo)體棒ab放在磁場(chǎng)中，閉合開(kāi)關(guān)后導(dǎo)體棒ab中有電流通過(guò)，ab受到向右的力F。下列選項(xiàng)中，使ab受力方向向左可行的辦法是( C )
A．改變電流的大小
B．改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱
C．使電流的方向反向
D．使電流方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)反向
【解析】電流的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，與受力方向無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤。磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，與受力方向無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤。只改變電流方向，導(dǎo)體受力方向改變，故C正確。同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體受力方向不變，故D錯(cuò)誤。故選C。
【規(guī)律總結(jié)】通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，受力方向與兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是磁場(chǎng)方向，另一個(gè)是電流方向。如果只改變一個(gè)因素，則導(dǎo)體受力方向改變，如果同時(shí)改變兩個(gè)因素，則導(dǎo)體受力方向不變。
類型之二 電動(dòng)機(jī)
[2017•四川成都]如圖是探究“讓通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中動(dòng)起來(lái)”的裝置圖，下列說(shuō)法正確的是( A )
A．該裝置探究的是電動(dòng)機(jī)的原理
B．該裝置探究的是發(fā)電機(jī)的原理
C．只改變電流方向時(shí)，通電導(dǎo)體的受力方向不變
D．只改變磁場(chǎng)方向時(shí)，通電導(dǎo)體的受力方向不變
【解析】該裝置中有電源提供電能，這是研究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的裝置，是電動(dòng)機(jī)的工作原理，故A正確，B錯(cuò)誤；磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力的方向與電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān)，只改變電流方向或只改變磁場(chǎng)方向都可以改變通電導(dǎo)體的受力方向，故C、D錯(cuò)誤。故選A。
【方法歸納】電動(dòng)機(jī)要持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，通常要靠換向器改變線圈中電流的方向。
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電動(dòng)機(jī)PPT，第三部分內(nèi)容：當(dāng) 堂 測(cè) 評(píng)
1．[2017•浙江杭州]小樂(lè)在研究“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體作用”時(shí)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)，通電后發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒向右擺動(dòng)，要使通電導(dǎo)體棒的懸線向右的擺角增大。以下操作中可行的是( A )
A．增大導(dǎo)體棒中的電流
B．減少磁鐵的數(shù)量
C．顛倒磁鐵磁極的上下位置
D．改變導(dǎo)體棒中的電流方向
2. [2018•江蘇宿遷]如圖所示，干電池底部吸有強(qiáng)磁鐵(可導(dǎo)電)，在干電池的正極上支有一“門”字形導(dǎo)線框，導(dǎo)線框B側(cè)和套在強(qiáng)磁鐵上的導(dǎo)電圓環(huán)C連接，導(dǎo)線框和圓環(huán)C能夠一起繞干電池持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)C在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與強(qiáng)磁鐵接觸良好。導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源( B )
A．只有線框A側(cè)受到磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
B．只有線框B側(cè)受到磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
C．線框A側(cè)、B側(cè)都受到磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
D．線框A側(cè)、B側(cè)都不受到磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，是受到的其他外力
【解析】干電池底部吸有強(qiáng)磁鐵，周圍存在磁場(chǎng)，導(dǎo)線框B側(cè)和套在強(qiáng)磁鐵上的導(dǎo)電圓環(huán)C連接，則線框B側(cè)有電流通過(guò)(即線框B側(cè)是通電導(dǎo)體)，所以線框B側(cè)受到磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力而運(yùn)動(dòng)；而線框A側(cè)沒(méi)有通電，所以A側(cè)沒(méi)有受到磁場(chǎng)的作用力，故B正確。
3．[2018•貴州遵義]如圖所示是實(shí)驗(yàn)室電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，處在磁場(chǎng)中的線圈有電流通過(guò)時(shí)，線圈會(huì)帶動(dòng)指針一起偏轉(zhuǎn)。線圈中電流越大，指針偏轉(zhuǎn)角度就越大。關(guān)于該現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是( A )
A．該電流表的工作原理與電動(dòng)機(jī)工作原理相同
B．線圈中有電流通過(guò)時(shí)，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
C．改變線圈中的電流方向，指針的偏轉(zhuǎn)方向不會(huì)改變
D．線圈中電流越大，線圈所受磁場(chǎng)力就越小
【解析】通過(guò)電流表的內(nèi)部構(gòu)造顯示電流表的制成原理：通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)，并且電流越大，線圈受到的力越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度越大。因此可以利用電流表指針的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度來(lái)體現(xiàn)電路中電流的大小。由分析可知電流表的工作原理與電動(dòng)機(jī)工作原理相同，故A正確；線圈中有電流通過(guò)時(shí)，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；改變線圈中的電流方向，其轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生改變，故C錯(cuò)誤；通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)，電流越大，線圈周圍的磁場(chǎng)越強(qiáng)，線圈所受磁場(chǎng)力就越大，故D錯(cuò)誤。
4．[2017•湖南岳陽(yáng)]如圖，閉合開(kāi)關(guān)，導(dǎo)體ab向左運(yùn)動(dòng)，若只改變電流方向，ab向 右 (選填“左”或“右”) 運(yùn)動(dòng)，以此為原理可制成 電動(dòng)機(jī) (選填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”)。
5．[2018•湖南益陽(yáng)]如圖所示這是 電動(dòng)機(jī) (選填“發(fā)電機(jī)”或“電動(dòng)機(jī)”)的原理圖，若將圖中的磁體的S極和N極交換位置，其他保持不變，則線圈ab邊所受力的方向 改變 (選填“改變”“不改變”或“可能變也可能不變”)。
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電動(dòng)機(jī)PPT，第四部分內(nèi)容：分 層 作 業(yè)
1．[2018•浙江嘉興]如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可以用來(lái)( D )
A．研究感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系
B．研究電磁鐵的磁性與什么因素有關(guān)
C．研究發(fā)電機(jī)的工作原理
D．研究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受的力與什么因素有關(guān)
2．[2018•山東淄博]如圖是探究“通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力”的實(shí)驗(yàn)裝置。瞬間接通電路，原來(lái)靜止的導(dǎo)線ab向右運(yùn)動(dòng)。要使導(dǎo)線ab向左運(yùn)動(dòng)，可行的措施是( A )
A．將磁體的N、S極對(duì)調(diào)
B．增大電源電壓
C．換用磁性更強(qiáng)的磁體
D．將磁體的N、S極對(duì)調(diào)，同時(shí)改變電流的方向
3．[2018•廣西百色]如圖所示，可以用來(lái)研究電動(dòng)機(jī)工作原理的是( C )
4．[2018•江蘇揚(yáng)州]安裝直流電動(dòng)機(jī)模型時(shí)，要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，可以( A )
A．將磁體的N、S極對(duì)調(diào)
B．將電源的正、負(fù)極和磁體的N、S極同時(shí)對(duì)調(diào)
C．改變磁性強(qiáng)弱
D．改變磁性強(qiáng)弱和電流大小
5．[2018•湖北恩施州]如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)后，軌道上的金屬桿ab將 運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化是 電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
6．[2017•四川綿陽(yáng)]一矩形線圈放在蹄形磁鐵的兩極之間，剛通電時(shí)在磁場(chǎng)作用下扭轉(zhuǎn)方向如圖甲所示。現(xiàn)將該線圈放在如圖乙所示的蹄形螺線管間，a、b為螺線管與電源的接口。某同學(xué)進(jìn)行了如下四次操作：
①a接正極、b接負(fù)極，線圈中通與圖甲電流方向相同的電流；
②b接正極、a接負(fù)極，線圈中通與圖甲電流方向相同的電流；
③a接正極、b接負(fù)極，線圈中通與圖甲電流方向相反的電流；
④b接正極、a接負(fù)極，線圈中通與圖甲電流方向相反的電流。
線圈剛通電時(shí)扭轉(zhuǎn)方向與圖甲所示的扭轉(zhuǎn)方向相同的是( D )
A．①和③ B．②和④
C．①和④ D．②和③
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