1、更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:第二十章 电与磁20.4 电动机一、学习目标一、知识与技能1.通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。2.了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。二、过程与方法通过实验探究过程,培养学生分析问题、解决问题的能力。三、情感、态度与价值观通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,激发学生思维,提升物理学习的兴趣,并使学生在此过程中体验获取知识、探究新事物的方法。教学重点磁场对通电导线的作用。教学难点直流电动机的构造和工作原理。二、学习过程一)、知识点梳理知识要点一 磁场对通电导线的作用
2、1. 探究一探究磁场对通电导线的作用。设计目的: 探究磁场对通电导线的作用探究装置:探究方法:控制变量法探究过程:(1)把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,观察它的运动;(2)把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线 ab的电流方向与原来相反,观察导线ab的运动方向;(3)保持导线ab中的电流方向不变,但把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,观察导线 ab的运动方向探究结论:通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关系,当电流的方向或者磁场的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反2. 探究二探究磁场对通电线圈的作用。设计目的:探究磁
3、场对通电线圈的作用演示:把线圈放在磁场里,接通电源,观察线圈的运动情况。 探究结论:通电线圈在磁场中受到力的作用时可以转动,但不能持续转动知识要点 二 电动机的基本构造工作原理:通电线圈在磁场中受力转动能量转换:电能转化为机械能线圈转动:换向器作用:在线圈刚越过平衡位置时自动改变线圈中电流的方向,使线圈的受力方向总是相同的,线圈就可以持续运动下去了。组成分类:主要由转子和定子组成交流电动机、直流电动机(直流电动机有换向器)说明:在直流电动机中,当线圈位于平衡位置时,线圈内没有电流,线圈不受力的作用二) 、例题 练习 例1如图所示的实验装置,下列说法正确的是()A该装置能将机械能转化为电能B该装
4、置可用来研究电流的磁效应C该装置可用来研究电磁感应现象D该装置研究的是电动机的工作原理练1.1我国无人机技术处于世界一流水平,在军用、民用方面都大放异彩。如图所示是我国自主研发的某款无人机,具有侦察、攻击等功能,关于无人机相关物理知识说法正确的是()A无人机上的摄像头成像特点:正立、缩小的实像B带动无人机旋翼转动的电动机工作原理是电磁感应现象C若以无人机为参照物,无人机快速飞行时,飞机上悬挂的导弹是运动的D无人机匀速竖直上升时,升力大小等于重力与空气阻力之和练1.2如图甲,磁场对导体的力F竖直向上,用Fab,Fcd,Fab,Fcd分别表示图乙丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、ab、cd的力,
5、则()AFab竖直向下,Fcd竖直向下BFab竖直向上,Fcd竖直向下CFab竖直向上,Fcd竖直向下DFab竖直向下,Fcd竖直向上练1.3下列有关电与磁的说法正确的是()A磁感线是用来形象描述磁场的,是真实存在的B电流的周围存在着磁场C同种电荷一定相互排斥,同名磁极可以相互吸引D电风扇的工作原理是电磁感应练1.4一台电动机的额定电压为220V,正常工作时的电流为5A,线圈的电阻为4。下列判断中正确的是()A电动机是利用电磁感应原理工作的B电动机工作时电能全部转化为机械能C这台电动机的额定功率是1.1kWD这台电动机正常工作1min线圈产生的热量是100J练1.5天气越来越炎热,妈妈给小伟买
6、了一个手持式充电小风扇,下列与小风扇有关的说法中正确的是()A小风扇的工作原理是电磁感应B小风扇工作时,将机械能转化为电能C小风扇充电时,将化学能转化为电能D小风扇的效率不可能达到100%练1.6小丹同学在笔记本上记录了以下四条结论,其中错误的是()A煤油温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的B家用洗衣机是典型的热机C受到平衡力作用的物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态D物体是由大量分子组成的练1.7电风扇是我们生活中常见的电器,下列说法正确的是()A人们吹风扇时感觉到凉快,是因为电风扇工作降低了周围空气的温度B风扇底盘做得又大又重可以提高风扇的稳度,保证风扇不易倾倒C电风扇的工作原理是电磁感
7、应现象D小明将一个纸条放在工作的风扇下方,发现纸条向上飘起,这是因为流体流速越快压强越大练1.8关于电动机的说法中不正确的是()A电动机是利用磁场对电流的作用的现象制成的B电动机工作时,电能转化为机械能C直流电动机的换向器的作用就是改变磁场方向D直流电动机用一段时间后会发热,说明电能也有一部分转化为内能练1.9下列关于电磁现象的说法中,正确的是()A电荷移动过程中,周围一定存在磁场B磁场对放入其中的小磁针不一定有力的作用C磁体周围存在磁场,磁场是由磁感线组成的D如果通电线圈在磁场作用下转动,则线圈的机械能是由电能转化来的练1.10物理改变世界,科技改变生活。如图所示为某一款扫地机器人,下列说法
8、中正确的是()A扫地机器人使用的集成电路芯片使用了超导材料B扫地机器人在自主充电过程中,化学能转化为电能C扫地机器人在扫地过程中,其无刷电动机工作时将机械能转化为电能D扫地机器人的外壳由塑料制成,是一种能够不导电的绝缘材料练1.11下列描述正确的是()A图甲:若电能表的转盘在30s内转了25转,则这段时间内用电器消耗的电能为1kWhB图乙:闭合开关,小磁针静止时N极指向左侧C图丙:软木塞飞出,管内水蒸气的内能减小,内能转化为机械能D图丁:通电线圈abcd在磁场中受力而转动,发电机是根据这一原理制成的练1.12放假了,小余和妈妈兴高采烈乘动车去山边的外婆家过年,当动车启动时,小余发现了动车的动力
9、系统与普通汽车的不同,采用额定工作电压为 25kV 的电力驱动,如图,在动车前进的过程中,能量转化关系与下列哪种家用电器工作时相同()A电磁炉B电风扇C电烙铁D电热水器例2下列有关电与磁的说法,正确的是()A磁场是由无数条磁感线组成的B磁场对放入其中的物体有力的作用C直流电动机是把机械能转化为电能的装置D在磁场中小磁针静止时北极所指方向即为该点磁场的方向练2.1有关如图所示模型的说法正确的是()A这是直流发电机模型B模型中线圈转动方向只跟线圈中电流方向有关C动圈式扬声器和此模型的工作原理相同D此模型的工作原理是通电导体周围存在磁场练2.3如图所示,这是一款迷你台灯扇,它既可以照明又可以吹风且互
10、不影响。下列说法正确的是()A台灯扇的灯和电动机是串联的B电动机的工作原理是通电导体在磁场受到力的作用C台灯扇的塑料外壳在正常情况下属于导体D台灯扇中的发光二极管是由超导体材料制成的练2.4下列说法不正确的是()A蓄电池放电时,将化学能转化为电能,是电源B蓄电池充电时,将电能转化为化学能,相当于用电器C简单电路中电流方向是从电源的正极流向电源的负极D电动机是将电能主要转化为机械能的用电器练2.5如图所示,闭合开关后,导体棒AB向右运动。根据该实验所揭示的原理,可制成()A指南针B电磁铁C电动机D发电机练2.6下列家用电器中,主要利用“磁场对通电导体有力的作用”这一原理工作的是()A电风扇B电饭
11、煲C微波炉D冰箱 练2.7我国年仅24岁的优秀青年科学家曹原研究发现:当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,“魔角”石墨烯的电阻突然消失。如果把这一技术应用于生产,它不能用来制作的是()A电饭锅B电磁铁C电动机D输电导线 练2.8下列有关电学知识最符合实际的是()A家庭电路中各用电器都是并联的B电风扇的工作原理是电磁感应现象C教室里一盏40W的日光灯电流约为320mAD对人体的安全电压为36V 练2.9下列说法正确的是()A以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%B内能小的物体可以将热量传给内能大的物体C电动机工作时利用了电磁感应的原理D磁感线密集的地方磁场强,
12、磁感线可以相交 例3为了保护环境,国家鼓励发展新能源汽车,新能源汽车被越来越多的家庭所接受。新能源汽车核心部件是电动机。图中能说明电动机工作原理的是:()ABC D 练3.1如图所示,这是一款迷你台灯扇,它既可以照明又可以吹风且互不影响。下列说法正确的是()A台灯扇的灯和电动机是串联的B台灯扇中的发光二极管是由超导体材料制成的C长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘是因为摩擦创造了电荷D电动机的工作原理是磁场对通电导体具有力的作用 练3.2如图所示,这是生活中的一些工具或装置,对其在工作或使用过程中所涉及的物理知识表述正确的是()A图甲:体温计用水银做测温液体,主要是因为水银的比热容小B图乙:扬声器是
13、利用电磁感应的原理工作的C图丙:钳子在使用时属于费力杠杆D图丁:使用测电笔时,手不能接触测电笔上的任何金属 练3.3如图所示,扬声器是把电信号转化为声信号的装置,工作时线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流。下列说法中错误的是( )A扬声器工作过程利用的是电磁感应原理B锥形纸盆振动越快,产生的声音音调越高C锥形纸盆振幅越大,产生的声音响度越大D线圈中通入的是方向变化的电流,所以锥形纸盆来回振动,产生声音 练3.4小明在复习中阅读课本插图并回忆了相关知识,下列说法中不正确的是()A二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,在同一直线上B塑料绳端扎紧,用手从上向下捋几下,另一端
14、细丝张开,说明分子间存在斥力C引出线的一端接在电池正极,另一端不断摩擦电池负极,能听到扬声器的纸筒振动发出的声音,纸筒振动是因为磁场对通电导体有力的作用D卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出原子核式结构模型 练3.5下列关于扬声器的说法正确的是()A扬声器是把声信号转换成电信号的一种装置B通过扬声器线圈中的电流是交变电流C通过扬声器线圈中的电流方向是不改变的 D以上说法都不正确 练3.6收音机、电视机、音响里都有扬声器(如图),扬声器的工作原理是()A磁极间相互作用规律B磁场对通电导线有力的作用C电流周围存在磁场D电流的热效应练3.7如图各图中,有关电与磁的表述,正确的是( )A甲图是水位自动报警
15、器,该装置的原理是通电导体在磁场中受力的作用B乙图中实验说明电磁铁的磁性强弱只与电流的大小有关系C丙图是扬声器,水电站的发电机与其原理一样D丁图中闭合S,滑片P逐渐右移,条形磁铁仍处于静止状态,此时条形磁铁受到水平向左的摩擦力练3.8扬声器工作时,要求A通过线圈的电流不变B线圈是静止不动的C通过线圈的电流方向按一定规律变化D以上说法均不正确练3.9如图所示,下列说法正确的是()A图甲:说明电流周围存在磁场,是法拉第最早发现的B图乙:闭合开关,电磁铁的右端是N 极C图丙:此装置是电动机,原理是磁场对电流的作用D图丁:图中扬声器的原理与发电机的原理都是电磁感应例4我们已学习了多种物理方法,下列探究
16、实验涉及的方法中,其中一个与其余不同的是()A探究磁场中通电导体受力方向与电流方向的关系B探究通过导体中电流大小与其电阻大小的关系C探究导体电阻的大小与导体长度的关系D探究串联电路的等效电阻与各串联电阻间的关系练4.1如图所示的四张图片中,对应的物理知识阐述正确的是()A甲图中闭合开关后看到的现象称为电磁感应现象B乙图展示了发电机的原理C丙图把拉线开关接在灯和火线之间更能保证用电安全D丁图所示用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电是由于毛皮束缚电子的能力比较强练4.2实验现象或效果不明显时,要对实验进行优化改进。下列优化措施中,合理的是()A探究影响动能大小的因素时,为比较动能大小应选用光滑的水平面B
17、探究平面镜成像时,为使棋子的像更清晰,应用手电筒对着玻璃板照射C在观察磁场对通电直导线的作用时,选用铝棒作为通电直导线可使现象更明显D探究分子引力时,为使铅块下能悬挂更重的物体,应使铅块表面更粗糙练4.3下列关于图中的四幅图的说法中错误的是()A图是发电机的工作原理B图实验说明电流周围有磁场C图中,使用测电笔时手一定不能触碰金属笔尖D图中,有人触电,应该立即切断电源或用绝缘棒把导线挑开练4.4如图所示,闭合开关,导体棒ab水平向右运动,下列描述正确的是()A该实验是发电机的原理图B该实验验证了法拉第的电磁感应现象C该实验说明了磁可以生电D若将电源两极对调,闭合开关,导体棒ab将水平向左运动练4
18、.5我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器,当处于强磁场中的电磁弹射器内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力。则电磁弹射器与下图中的装置工作原理一致的是()ABCD练4.6下图是探究“让通电导线在磁场中动起来”的装置图,闭合开关,导线ab向左运动。要使导线ab向右运动,下列操作可行的是()A将蹄形磁体换成磁性更强的磁体B通过调节滑动变阻器的滑片增大电流C改变电流的方向同时改变磁场的方向D改变电流的方向或改变磁场的方向练4.7如图所示,有关电与磁的下列描述中,正确的是()A甲图:该实验探究通电导体在磁场中受力的作用B乙图:开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针将顺时针旋转C丙图:该实验与电动机工
19、作原理相同D丁图:探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系例5在一次电与磁的探究活动中,小梦同学将一个铜线圈放在U型磁铁中间,如图所示,线圈通电后他惊讶地发现线圈转动了,关于这种现象,下列说法正确的是( )A线圈转动是因为磁铁的吸引B线圈转动是磁场对电流的作用C利用该现象原理可制成发电机D通电电流越大线圈转动的越慢练5.1如图所示,闭合开关,导体ab就会运动起来,下列说法正确的是()A发电机是利用这一原理工作的B在此过程中,机械能转化为电能C电动机是利用这一原理工作的D同时改变电流方向和磁场方向,可以改变导体ab的运动方向练5.2如图所示,下列关于电与磁知识的说法中不正确的是()A如图,司南静止时能
20、指示南北是由于受到地磁场的作用B如图,小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场C如图,B线圈的匝数多,说明通过B线圈的电流大于通过A线圈的电流D如图,该实验说明磁场对通电导线有力的作用练5.3如图所示,电动平衡车是一种新型交通工具,被广大青少年所喜爱。图中与电动平衡车驱动原理相同的是( )ABCD练5.5如图所示的实验现象所揭示的物理原理或规律正确的是( )A甲说明力可以改变物体的运动状态B乙说明发电机的工作原理C丙说明动能和势能可以相互转化D丁中纸片能托住纸杯说明水有压强练5.6关于电动机的工作原理,以下说法正确的是( )A磁极间的作用B电流的磁效应C磁场对电流的作用D电磁感应现象练5.7如图所示的装置中,当闭合开关、导体ab中有电流通过时,导体ab就会运动起来关于这一现象的说法,正确的是A此现象说明磁可以生电B导体ab运动方向只与电流方向有关C电动机是利用这一原理来工作的D在该现象中,机械能转化为电能更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址: