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九年级:电动机工作原理

亓延民 初中物理同步 2021-10-26

【预习新知】

现代生活和生产离不开电动机,它是现代机械的动力之源。


简单的构造、灵活的控制、高的效率、可调的功率、既环保体积又小的特点,是电动机的突出优点。


若电动机带动扇叶就可以制成电风扇;若电动机带动车轮就可以制成电动车等等,农村、学校、工厂、商场……电动机无处不在。


电风扇                     电动车


扶梯                      高铁



【举手提问】

1.通电导线在磁场中受力方向与哪些因素有关?
2.为什么电动机通电后它就能转动起来?

【新课学习】

一、磁场对通电导线的作用

【想想议议】

我们知道,磁体在磁场中受到力的作用。
奥斯特实验表明通电导线周围有磁场。
这是否意味着通电导线也会受到磁场力的作用呢?

[观察与实验]

视频:通电导线在磁场中受力

(选择音量横屏看)


视频反思:

1.通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。


2.实验时开关要瞬间通断,以防由于电路电阻太小烧坏电源。



二、电动机

[想想议议]

把一个通电线圈放在同一磁场中,由于通电线圈两边电流方向相反,受到的力也得相反,那么线圈怎样才能转动起来呢?

[观察与实验]

视频:直流电动机模型演示

(选择音量横屏看)

视频反思:

直流电动机的工作原理



甲图通电线圈受到磁场力作用使它顺时针转动。




乙图当线圈转到如图位置时,线圈两边受到大小相等、方向相反的两个力作用使线圈平衡,这个位置是线圈的平衡位置



丙图线圈转到平衡位置时由于惯性不会停止转动,要越过这个位置,此时与线圈两边连接的换向器和甲图交换了位置,线圈中的电流方向和甲图相同(比较甲、丙两图),线圈继续按顺时针方向转动。


当线圈刚转过平衡位置时,换向器立即改变了线圈中的电流方向,使线圈靠近S极的一边的电流方向保持不变,这样线圈就可以不停地转动下去了。


换向器是两个铜半环跟线圈相连,它们彼此绝缘,并随线圈一起转动。

实际的电动机有多组线圈,每组都有换向片,有的电动机还有电磁铁来产生磁场。


【同步训练】

1.(2018西宁5题)

下列图中说法错误的是     (     )


 A.图甲是发电机原理装置图


B.图乙是电动机原理装置图


C.图丙中动圈式话筒是电流磁效应原理


D.图丁是安培定则判断通电螺线管的极性 


2. (2018 益阳20题)

如图,这是                  (选填“发电机”或”电动机)原理图,若将图中的磁体的S极和N极交换位置,其他保持不变,则线圈ab边所受力的方向        (选填“改变“不改变”或”可能变也可能不变"). 



 3. (2018宜宾5题3分)

如图把导体棒ab放在磁场中,闭合开关导体棒ab中有电流通过,ab受则向右的力F,使ab受力方向向左可行的办法是    (       )


A.改变电流的大小 
B.改变磁场的强弱
C使电流的方向反向
D.使电流和磁场的方向同时反向

4.(2019扬州)

如图为直流电动机的工作原理图,分析正确的是(      )


A.改变磁场方向可以改变线圈转动的方向


B.电动机通电后不转,一定是电路断路


C.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能


D.线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的


参考答案

  1. C   2.电动机  改变   3.C   4.A


【延伸阅读】


第十六章:电磁现象
九年级:磁现象
九年级:磁场和磁感线
九年级:晚上睡觉头朝那好?
九年级:电生磁
九年级:[实验]探究通电螺线管磁性强弱
九年级:你认识这样的开关吗?
九年级:电磁继电器
九年级:电动机
九年级:电磁感应和发电机


第十八章:物态变化
九年级:温度的测量
九年级:温度计与气压计
九年级:物体熔化的温度规律
九年级:[实验]液体的凝固
九年级:熔化吸热
九年级:凝固放热
九年级:水的沸腾
九年级:蒸发
九年级:液化


第十九章:热和能
九年级:分子引力与斥力
中考难点:温度、热量、内能的关系
九年级:水的比热容较大
九年级:热机效率
九年级:炉子的效率


【写在后边】
作者系山东省济南市莱芜区,中学高级物理教师,在一线毕业班教学42年,致力于初中物理教材教法和中考试题研究,创建“初中物理同步”微信公众号,帮助学生学习初中物理知识,指导物理学习方法,培养学习兴趣和思维习惯。


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