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江蘇省溧水縣孔鎮中學九年級物理下冊 16.3 磁場對電流的作用 電動機導學案(無答案) 蘇科版.doc

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?第十六章 電磁轉換三、磁場對電流的作用 電動機 【學習過程】(一) 復習1.通電直導線周圍的磁場(1)通電導線周圍存在 ,其方向與 方向有關。(2)電流周圍存在磁場的現象稱為電流的 效應,這是丹麥物理學家 在1820年首先發現的。后來,人們把這個實驗稱為 實驗。(3)通電直導線周圍的磁感線是以電流為中心的一系列 。2.通電螺線管周圍的磁場(1)通電螺線管外部的磁場與 磁體周圍的磁場相似。(2)通電螺線管磁極的極性跟通電螺線管中的 方向有關。(3)通電螺線管磁極的極性可以用 定則來判斷。(二)新授活動 16.6 觀察玩具中的小電動機電動玩具通常是由小電動機驅動的.試一試,怎樣使小電動機轉動起來?看一看,小電動機是由哪些部件組成的?想一想,小電動機為什么會轉動?小電動機中有 和 .小電動機在通電時才會轉動,這說明什么?這可能說明 的導線在 中會受到力的作用.1.磁場對電流的作用活動 16.7 觀察磁場對通電直導線的作用(1) 按照圖16-26組裝實驗器材.(2) 給直導線(鋁棒)通電,觀察它的運動情況.(3) 改變直導線中的電流方向,觀察直導線的運動情況.(4) 將磁極對調,改變磁場的方向,觀察直導線的運動情況.通過實驗,你看到了什么現象?看到的現象有:給直導線(鋁棒)通電,觀察到它 ;改變直導線中的電流方向,觀察到直導線 ;將磁極對調,改變磁場的方向,觀察到直導線 .通過這些實驗現象,從中可以發現:磁場對通電導體(電流)有力的作用,力的方向與 方向和 方向有關。2.直流電動機的原理活動 16.8 觀察磁場對通電線圈的作用觀察與思考:如圖16-27所示.閉合開關,線圈將會怎樣運動?你觀察到什么現象?想一想:磁場中的通電線圈為什么會這樣運動?信息快遞通電線圈的平面與磁感線垂直時,線圈受到的磁場的作用力相互 ,我們把這個位置稱為 位置.可以觀察到,磁場中的通電線圈 (會/不會)轉動, (會/不會)持續轉動.分析:觀察課本P46圖16-28所示的過程,說明原因.問題:怎樣才能使通電線圈在磁場中持續轉動?由上述分析可知,當線圈剛轉過 位置時,如果立即改變其中的 方向,那么通電線圈就能在磁場 的作用下繼續轉動. 為此,在通電線圈的兩端各連有一個半圓銅環(如圖16-29所示的C、D),稱為換向器.其作用是每當線圈剛 位置時,換向器就能自動改變 中 的方向。電動機就是利用 的原理工作的.電動機工作時是把 能轉化為 能.生活.物理.社會磁懸浮列車:磁懸浮列車是利用磁極間 的原理設計的.通以強大電流的 產生巨大的磁場力使列車浮起,從而大大減小了運行阻力,列車在 的牽引下高速運行,速度可達 km/h.3.安裝直流電動機模型(1)電動機的轉動方向與 方向和 方向有關。(2)電動機的轉速可以通過改變通過線圈的 大小來改變。例題1. 實驗裝置如圖18所示,閉合開關,觀察到金屬桿向左運動起來,實驗現象說明磁場對___有力的作用,利用這種現象可以制成___機;斷開開關,對調電源正、負兩極,重新接入電路,再次閉合開關,觀察到金屬桿向____運動起來。NSS0P+﹣AB例題2.利用如圖所示的實驗裝置,小超探究了“磁場對通電直導線的作用”.閉合開關S0,原本靜止的輕質硬直導線AB水平向右運動.要使AB水平向左運動,下列措施中可行的是( )A.將導線A、B兩端對調B.將滑動變阻器的滑片P向右移動C.換用磁性更強的蹄形磁鐵D.將蹄形磁鐵的N、S兩極對調【鞏固練習】1.下圖是“研究通電導體在磁場中受力方向與哪些因素有關”的實驗.比較(a)、(b)兩圖可知,通電導體在磁場中的受力方向跟 有關;比較(a)、(c)兩圖可知,通電導體在磁場中的受力方向還跟 有關.2.如圖所示,在圖(a)中,通電線圈的ab邊和cd邊在磁場里受到 的作用,因兩邊中的電流方向相反,所以兩個力方向 ,但 同一條直線上,所以線圈就轉動起來.當轉到圖(b)所示的位置(線圈平面與磁感線垂直)時,這兩個力同一直線上,而且大小 、方向相反,是 力.最終線圈在這個位置保持平衡,這個位置叫做平衡位置.3.下列哪個設備是根據磁場對電流作用的原理制成的 ( ) A.電磁鐵 B.電扇的電動機 C.電鈴 D.電水壺4.電動機是一種效率高、污染低的動力設備,它被廣泛地應用于日常生活和生產實踐中.下列家用電器中沒有利用電動機的是 ( ) A.洗衣機 B.熱風干手器 C.電冰箱 D.電飯鍋5.直流電動機中換向器的作用是 ( )A.當線圈剛轉到平衡位置時,換向器改變其中的電流方向B.當線圈剛轉過平衡位置時,換向器改變其中的電流方向C.當線圈剛轉過平衡位置時,換向器改變線圈的轉動方向D.當線圈剛轉到平衡位置時,換向器改變線圈的轉動速度6.下列說法中錯誤的是 ( )A.將磁體靠近通電的燈泡,發現燈絲抖動,說明通電導體在磁場中受到力的作用B.磁懸浮列車是利用電流和磁場間的相互作用原理來設計的C.磁懸浮列車利用了通以強大電流的電磁鐵產生巨大的磁場力,使列車浮起D.奧斯特實驗表明磁場對通電導體有力的作用7.通電線圈在磁場中 ,人們利用這個原理制成了 機,在這種現象中,消耗了 能得到了 能。8.在實驗探究過程中發現:(1)可以通過改變 或 來改變直流電動機的轉動方向;(2)可以通過改變 來改變直流電動機線圈轉動的速度。9.降低供給直流電動機的電壓,電動機將( ) A、改變轉動方向 B、增大轉動速度 C、減小轉動速度 D、轉速和轉向都不變10.想使一臺直流電動機的轉速增大一些,下列方法中錯誤的是( )A.增大線圈中的電流 B.更換電源,用電壓較高的直流電源C.將磁體的磁極對調一下 D.將磁場增強11.如圖是通電金屬棒在磁場中運動的實驗場景,據此原理設計的家電是( )A.電熱水壺 B.電飯鍋 C.電風扇 D.電熨斗12.請你用筆畫線做導線把下圖左邊的實物連接起來,要求滑動變阻器的滑片向左移動時,電動機的轉動速度變大.并在右邊的虛線框內畫出對應的電路圖.F+ - bcda13.如圖的線圈abcd位于磁場中(1)通電后,cd段導線的電流方向_______(選填“由c到d”、“由d到c”). (2)cd段導線受磁場力的方向如圖所示,在圖中畫出ab段導線所線受磁場力的方向.14.如圖所示的實驗裝置。當給金屬棒ab通電時,觀察到金屬棒ab會運動起來。aNSb(1)此實驗現象說明______________;______機就是利用這個原理制成的,其在工作過程中將_____能轉化為_____能。(2)實驗中將磁極對調,觀察金屬棒ab的運動情況,這樣操作是為了探究__________________。(3)這個實驗的結論是通電導線在磁場中受力的方向與____方向和____方向有關15.用12V的電源為微型電動機供電的電路如圖甲所示。當單刀雙擲開關S1、S2均向上合上時,電動機開始轉動,電流I隨時間t變化的圖像如圖乙所示。當電流穩定時,電動機正常工作。已知電動機轉動時歐姆定律不適用,并忽略溫度對電阻的影響,試解答下列問題。(1)當單刀雙擲開關S1、S2_______合上時可實現電動機的反轉。(2)當電動機正常工作時,電動機消耗的電功率為_______W。(3)求電動機的電阻及正常工作時的輸出功率。
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