1、 黄冈立传智能教育中小学各科功课快速提分辅导方案快乐学习，快速提分，快人一步！地址：石龙镇汇联步行街 3 号楼三楼 成才热线：0769898735471电动机和发电机复习导学案学生： 课题 电动机和发电机 时间 2012 年 月 日剩余： 课时课型 复习 课时 6 主备人 审核人【学习目标】1、知道磁场对通电导体有作用力2、知道直流电动机的工作原理，知道电能可以转化为机械能3、知道电磁感应现象4、知道交流发电机的工作原理，知道机械能可以转化为电能【重点】知道磁场对电流有力的作用；知道电磁感应现象【难点】 ，知道电动机原理，知道发电机的工作原理【本章知识及电磁知识结构图】1、磁现象a、定义： ；
2、b、分类： 、 。a、定义： ；b、南极： 北极： 。c、磁极的指向性： ；a、定义： ；b、磁性材料 。黄冈立传智能教育中小学各科功课快速提分辅导方案快乐学习，快速提分，快人一步！地址：石龙镇汇联步行街 3 号楼三楼 成才热线：0769898735472（1）定义： ；（2）基本性质： ；（3）方向： ；（4）强弱： ；（5 ）磁感线2、磁场 （6）磁场与磁感线区别和联系： （7 ）地磁场（1）电流的磁效应3、电生磁（2）通电螺线管磁场（3）应用 a 电磁铁：3、电生磁 b、电磁继电器c、扬声器（1）磁场对通电导线的作用： 4、电动机（2）电动机（1）电磁感应5、磁生电（2）发电机知识点详解
3、(一)磁场对通电导体的作用定义： ；疏密： ；特点： ；定义： ；地磁北极在 附近，地磁南极在 附近磁针指南北原因： ；定义： ；奥斯特实验 a、结论： b、磁场方向与 有关。 特点： ；磁场方向与 、 有关 安培定则 a、内容： b、作用： 、 、 、（1 ）定义： （2 ）磁性强弱因素： （3 ）电磁铁特点： （4 ）应用： （1 ）结构： （2 ）实质： （3 ）工作原理： （4 ）工作特点： （1 ）作用： （2 ）构造： （3 ）原理： （1 ）原理： （2 ）构造： （3 ）分类： （4 ）能转化： （5 ）优点： （6 ）换向器： 定义： ；产生感应电流条件： 方向： 发现意义：
4、 原理： ；结构： 能转化： 交流电： 频率： 黄冈立传智能教育中小学各科功课快速提分辅导方案快乐学习，快速提分，快人一步！地址：石龙镇汇联步行街 3 号楼三楼 成才热线：07698987354731作用：通电导体在磁场中会受到力的作用。2 力的方向： 跟导体中的电流方向和磁感线方向有关 。若 导 体 中 电 流 的 方 向 或 磁 感 线 的 方 向 有 一 个改变，则导体的受力方向也随之改变；若上述两个方向同时改变，则导体的受力方向不变。(1)磁 场 不 是 对 任 意 放 置 的 通 电 直 导 线 都 有 力 的作用，当直导线与磁感线平行放置时，受到的力为零；(2)当通电直导线与磁感线
5、方向垂直时，受到的力最大。3能量转化：电能一机械能。(二)磁场对通电线圈的作用1通 电 线 圈 在 磁 场 中 受 到 力 的 作 用 可 以 发 生 转 动 2磁场对通电导体的作用是 “力” 而不是 “运动” ， 也就是说， 通电导体在磁场中会受到磁力的作用， 但不一定运动。 如 图 乙 所 示 ， 此 时 线 圈 的 ab边 和 cd边 受 力 的 方 向 不 但 相 反， 而且力的作用线也在一条直线上， 线圈受到平衡力， 线圈 会 停 在 这 个 位 置 (即 线 圈 平 面 与 磁 感 线 垂直 的 位 置 被 称 为平衡位置)而不运动。(三)直流电动机1构造：磁极、线圈、换向器和电刷
6、组成。2 工作原理： 利用通电线圈在磁场里受力而发生转动的原理工作的。3 换向器的作用： 当线圈刚转过平衡位置， 能及时改变线圈中电流方向。4能量转换：电能一机械能。(四)电磁感应1电 磁 感 应 ： 闭 合 电 路 中 的 一 部 分 导 体 ， 在 磁 场 中 做 切 割 磁 感 线 运 动 时，导体中就产生电流(感应电流)，这种现象叫做电磁感应。2“ 闭 合 电路” 、 “一部分导体” 、 “切割” 、 “切割磁感线运动” 。（1） “闭合电路” 指电路应该是闭合的而不是断开的 ， 即组成电路的各个器件接成一个电流的通路。（ 2） “一 部 分导体”指切割磁感线的导体一定是闭合电路的一部
7、分。（3） “切割” 指类似于切菜或割草的方式， 垂直地切割或斜 着 切 割 都 可 以 ， 也就是说，导体的运动方向一定与磁感线成 一定角度， 而不是与磁感线平行， 否则无法切割磁感线。（4） “切割磁感线运动” 指导体与磁感线相对运动 ， 可以是(1)磁场不运动，导体运动；(2)导体不动，磁场运动。3 感应电流方向： 与磁场方向和导体做切割磁感线运动的方向有关。若 磁 场 方 向 和 导 体 切 割 磁 感 线 运 动 的 方 向 有 一 个 改 变 ， 则 感应电流方向也随之改变。若上述方向同时改变，则感应电流方向不变。(五)交流发电机1构造：线圈、磁极、铜滑环和电刷组成。实 际 的 交
8、 流 发 电 机 构 造 有 所 不 同 ， 线 圈 不 动 磁极(为了得到更强的 磁 场 ， 常 用 电 磁铁 来 充 当 )旋 转 ， 这 种发电机我们称为旋转磁极式发电机。2工作原理：利用电磁感应现象工作的黄冈立传智能教育中小学各科功课快速提分辅导方案快乐学习，快速提分，快人一步！地址：石龙镇汇联步行街 3 号楼三楼 成才热线：07698987354743能量转化：机械能一电能（六）比 较 ： 电 磁 感 应 和 磁 场 对 电 流 的 作用区别 电磁感应 磁场对电流的作用现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流 通电导体(线圈)在磁场中受力的作用能 量 转
9、 化 机械能一+电能 电能一机械能力 的 性 质 外力 磁场力导 体 中的 电 流感应电流 由电源供给应 用 发电机 电动机【典型例题】有关例 1：如图所示，在磁场中悬挂一根导体 ab，把它的两端通过开关跟电流表连接起来，就成了研究电磁感应现象的装置下列实验操作中，电流表指针会发生偏转的是（ ）A断开开关，让导体 ab 在磁场中上下运动B断开开关，让导体 ab 在磁场中左右运动C闭合开关，让导体 ab 在磁场中上下运动D闭合开关，让导体 ab 在磁场中左右运动例 2：如图所示，表示垂直于纸面的导线，若 A、C 两图中的导线是断开电路的一部分，B、D 两图中的导线是闭合电路的一部分，当导线沿图中
10、箭头方向运动时，能产生感应电流的是（ ）例3 ：电动机是利用通电导体在_ 中受力的原理制成的 。 王鹏同学按照 物 理 教 材 的 要求 安 装 了 一 台 如 图 所 示 的 直 流电动机模型，图中A处的两个半圆铜环称为_ _； 若 要 这 台电 动 机 反向转 动 ， 则 可 采 用 的 一 种 方 法是_。例4 ：在探究产生感应电流的实验中， 某同学按照如图所示的4 种情况让 闭 合 电 路 的 一 段 导体 AB在 磁 场 中 沿 箭 头 所 示 方 向 运 动，其中能够产生感应电流的是_图。例 5： 如 图 所 示 的 装 置 中 ， 金 属 棒 PQ用 两根细软导线连接后悬挂在蹄形
11、磁铁之间，把单刀双掷开关s掷向 “1”时，是演示_ _的现象 ； 开关s 掷向 “2”时， 是演示_的现象。例 6： (1)下图是电学中很重要的两个实验，其中甲图装置是研究_的规律；乙图装置是研究_的规律G黄冈立传智能教育中小学各科功课快速提分辅导方案快乐学习，快速提分，快人一步！地址：石龙镇汇联步行街 3 号楼三楼 成才热线：0769898735475(2)图右是法拉第发明的能够产生持续电流的机器发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图) ，对影响电流大小的因
12、素进行如下探究：当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟_ 有关；保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟_有关；保持圆盘转速不变，换用_，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱【课堂检测】一、填空1从发现通电导体在磁场中受力到电动机的发明，换向器起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中 ，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动，可见，将物理知识应用于实际还需要技术作桥梁。2在安装直流电动机模型 的实验中：连入滑动变阻器的目的是通过调节滑动变阻器来改变电路中电流的 ，从而改变电动机线圈的转动 ；在实验中，若把磁铁
13、的两极对调一下，将观察到的现象是：电动机线圈的 发生改变。3通电导体在磁场里受到力的作用，实验表明：改变磁场里导体中的电流方向或者改变磁感线方向，导体的_方向也随之改变 这说明，通电导体在磁场里所受 _跟_的方向和_方向有关4 如图是一种安装在自行车上的照明灯，它在某些发达国家被大量使用。这种灯不用化学电池，是通过车轮的转动来带动小型交流发电机发电使灯泡发光的。发电机的工作原理是_，发电机工作时发生的能量转化是_。5如图是动圈式麦克风的结构示意图。当你对着它说话或唱歌时，声音传播到膜片，使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动，线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的 ，线圈在运动中能量的转化情
14、况是 。6如图，此磁铁的磁场中有金属导轨，一根直导体 ab 放在金属导轨上，闭合开关，有电流通过 ab时,ab 会_,这说明通电导体在磁场中会受到_ abNS右黄冈立传智能教育中小学各科功课快速提分辅导方案快乐学习，快速提分，快人一步！地址：石龙镇汇联步行街 3 号楼三楼 成才热线：0769898735476二、选择题10对于直流电动机，下列说法中正确的是 ( )A电动机工作时，机械能转化为电能B电动机是根据电磁感应原理制成的C电动机是通过换向器来实现连续转动的D 同时改变磁场方向和线圈中的电流方向 ， 才能改变电动机的转动方向11首 先 发 现 电 磁 感 应 现 象 的 科 学 家 是 (
15、 )A伏特 B法拉第 C欧姆 D安培12下列关于电磁现象的说法中正确的是 ( )A电磁感应现象中，电能转化为机械能B导体在磁场中运动，就会产生感应电流C感应电流的方向只跟导体运动方向有关D发电机是利用电磁感应现象制成的13用如图所示的实验装置可以研究 ( )A电流的磁效应 B电磁感应现象C电磁铁的磁性 D磁场对电流的作用14如图所示，AB为闭合电路的一部分导体，“”表示磁感线方向 垂直纸面 向 里 ， 当 AB在 磁 场 中 运 动 时，哪种情况能产生感应电流( ) A垂直线面向里运动 B重直纸面向外运动 C沿纸面向右运动 D沿纸面向上运动15湘潭电厂是我国大型火力发电厂之一，它的大型发电机最
16、可能采用的是 ( )A线圈不动，旋转磁极 B磁极不动，旋转线圈C磁极和线圈同时向相同方向旋转 D磁极和线圈都不旋转16某个直流电动机模型不能转动，则发生故障的原因是 ( )A磁铁没有磁性 B换向器和电刷接触不良C轴和轴架间摩擦力太大 D以上都有可能17要改变电磁感应中感应电流的方向，以下方法正确的是 ( )A改变导体切割磁感应线的方向 B改变导体切割磁感应线的速度C改变导体的粗细 D改变导体所处磁场的强弱18电动机是一种高效率，低污染的动力设备，广泛地应用在日常生活和生产实践中。下列家用电器中应用了电动机的是 ( )A洗衣机 B电饭锅 C电热水壶 D电热毯19电动机可以带动水泵抽水，如图所示的
17、 4 幅图中，能反映出电动机工作原理的是（ ）20图中， 表示垂直于纸面的一根导体，并且是闭合电路的一部分，它在磁场中沿如图a黄冈立传智能教育中小学各科功课快速提分辅导方案快乐学习，快速提分，快人一步！地址：石龙镇汇联步行街 3 号楼三楼 成才热线：0769898735477中箭头所示的方向运动时，不会产生感应电流的是（ ）21如图所示是电机示意图，对于图示的说法，正确的是（ ）A图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈正转到平衡位置B图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈受到磁场的作用力而转动C图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生电流D图中绘出是的交流发电机的示意图，此时
18、导线不切割磁感线，线圈中没有电流22一束带负电的电子流过一暗盒附近，运动轨迹发生偏转，如图所示。则暗盒中可能存在的物体为（ ）磁铁 铅块 带正电荷的物体 带负电荷的物体A B C D只可能是三、实验探究23在探究通电导线在磁场中的受力方向与什么有关系时，一位同学做了如图 、 、 的三个实验，AB 表示闭合电路的abc一部分导线，导线上的箭头表示电流的方向，F 表示导线受力的方向，S 、N 表示碲形磁铁的南北极。通过实验 、 说明，通电导线在磁场ab中的受力方向与 的方向有关。通过实验 、 说明，通电导线在磁场c中的受力方向与 的方向有关。【课后巩固】1第一个发现电磁感应的科学家是（ ）A牛顿
19、B奥斯特 C法拉第 D爱因斯坦2通电线圈在磁场里受到力的作用，下列装置中根据这个原理制成的是（ ）A. 发电机 B. 电动机 C. 电话 D. 电磁铁3下列将电能转化为机械能的是 ( )A发电机 B电视机 C日光灯 D电动机4如图所示，在微型电扇的插头处接一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发图 1黄冈立传智能教育中小学各科功课快速提分辅导方案快乐学习，快速提分，快人一步！地址：石龙镇汇联步行街 3 号楼三楼 成才热线：0769898735478光.上述实验现象说明了 （ ）A 磁能生电 B磁场对电流有力的作用 C电流的磁效应 D电流的热效应5在下列情况中，导体一定能产生感应电流的是（ ）
20、A导体在磁场中静止B导体在磁场中做切割磁感线运动C闭合电路的部分导体在磁场中运动D闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动6通电导体在磁场中受力的方向（ ）A只跟电流的方向有关 B只跟磁场方向有关C与电流大小和电流方向都有关 D与电流方向和磁场方向都有关7 如图 2 中能反映电动机工作原理的是( ) A.电能转化为化学能 B.化学能转化为电能 C.机械能转化为电能 D.电能转化为机械能9直流电动机工作时，通电线圈在磁场中能连续转动是由于（ ）A靠换向器不断改变线圈中的电流方向 B全靠线圈转动的惯性C靠磁场方向不断改变 D通电线圈在磁场中任何时候都受力10下列措施不能使电动玩具车速度加快的是
21、 （ ）A对调电池的正负极 B换用转速较快的电机 C在转轴处添加润滑油 D.串联的电池组增加一节11 如 图 3 所 示 ， 在 将 磁 铁 插 入 铜 质 漆 包 线 绕 制 的 线 圈 的 过 程 中 ， 电 流 表 的 指 针 会 摆 动 . 这 个 现 象 所 反 映 的 物 理 原 理 ， 在 下 列 电 气 设 备 中 得 到应用的是( )A电磁起重机 B发电机 C电动机 D电磁继电器12李明利用如图 4 所示实验装置探究电磁感应现象，他把装置中的直铜线 ab 通过导线接在量程为 3A 的电流表的两接线柱上，当让 ab 迅速向右运动时，并未发现电流表指针明显偏转你认为最可能的原因是
22、 ( ) A.感应电流太小，无法使指针明显偏转B.铜线 ab 太细，换用铜棒进行实验便能使指针明显偏转C.ab 运动方向不对，应将 ab 改为向左运动 D. ab 运动方向不对，应将 ab 改为上下运动.二、填空题（每空 1 分，共 24 分）13 闭合电路的部分导体在磁场中做 磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做 。在上述过程中， 能转化为 能。14 发电机是根据 现象制成的，工作时将机械能转化为 能。15电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你列举出三种装有电动机的家用电器的名称： ； ； 。图5A B C D图 2黄冈立传智能教育中小学各科功课快速提分辅导方案快乐学习，快速提分，
23、快人一步！地址：石龙镇汇联步行街 3 号楼三楼 成才热线：0769898735479GabNS图 1016.1831年，英国著名物理学家 发现了电磁感应现象，导致了 的发明，从而开辟了人类电的时代。如图5所示的是为纪念这位物理学家而发行的一枚邮票.17. 小雨通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤， “发”的是电，在整个发电过程中，能量转化的情况如下，请你帮她在图 6 方框中填入相应的能量形式： 18如图 7 所示的小实验，用手快速拨动风扇叶片，带动转子转动，这时发现小灯泡发光，微风电扇居然变成了“发电机”！该实验说明了磁能够产生 ，在此现象中， 能转化为电能。19电动机是利用通电导体在_中受力
24、的原理制成的。王鹏同学按照物理教材的要求安装了一台如图 8 所示的直流电动机模型，图中 A 处的两个半圆铜环称为_；若要这台电动机反向转动，则可采用的一种方法是 。20为了探索磁场对电流的作用规律，利用如图 9 做实验，当电路闭合时，通电导体棒 AB会受力而 ，如果将磁铁移开，通电导体棒 AB 将 ；若在如图实验中改变导体 AB 中的电流方向，则通电导体棒 AB 的运动方向将 ；如实验中保持电流方向不变，而调换磁铁两极的位置，则通电导体棒 AB 的受力方向将 ；所以实验表明：通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与 和 有关。三、简答题（21 题 8 分，22 题 8 分，共 16 分）21
25、小宇同学在课后的小实验中，把一个家用玩具上的小电动机拆下来，接到一个电源上，结果发现小电动机没有转动，请你帮他分析小电动机不转动的原因可能有有哪些？至少说出四点。22 小芳在做探究感应电流方向与哪些因素有关时，猜想金属棒在磁场中运动产生的感应电流的方向可能与磁场的方向有关，也可能与棒的运动方向有关她设计了如下实验，装置如图 10 所示。使金属棒向右运动，看到电流表指针向左偏把磁铁南、北极上下对调，金属棒变为向左运动，看到电流表指针仍向左偏.根据以上现象，小芳得出感应电流的方向与磁场的方向、棒的运动方向无关的结论你认为小芳的结论正确吗？若认为正确请说明理由若有错，分析小芳得出错误结论的原因图 6
26、图 9黄冈立传智能教育中小学各科功课快速提分辅导方案快乐学习，快速提分，快人一步！地址：石龙镇汇联步行街 3 号楼三楼 成才热线：07698987354710四、实验探究题（12 分）23 如图 11 是探究感应电流方向与哪些因素有关的实验示意图。比较其中的甲、乙两图可以得出感应电流的方向跟 方向有关的结论；比较甲、丙两图可以得出感应电流的方向跟 方向有关的结论。在这个实验中能量的转化过程是 能转化成 能。导体中要有感应电流产生应满足的条件是：导体是 电路的一部分；导体要做 磁感线运动。五、材料阅读题（12 分）24仔细阅读下面短文，按要求回答问题。电动机为什么会转动节录电动机是我们生活中常见
27、的一种电汽化设备。给电动机线圈通电，电动机线圈就会转动起来，把电能转化成为机械能。电动机为什么会转动呢？原来，在电动机的内部，装有电磁铁（定子） ，它能产生磁场；线圈（转子） ，通电后可以转动；换向器，用来改变电流方向。观察电动机模型的制作过程可以发现，闭合开关，接通电路给线圈通电，处于磁场中的通电线圈就会转动起来，显然是线圈受到了力的作用。当没有换向器时，线圈不能持续转动；有了换向器，电动机才能持续转动根据短文可知：1电动机是利用 原理制成的。2电动机和内燃机工作时能量转化过程不同，电动机将 转化为机械能，而内燃机是将 转化为机械能。3通电导体在磁场中受到 ，电动机就是根据这个原理工作的。4换向器的作用是 ，同时也说明了磁力的方向跟 有关。图 11
