滬科版物理九年級第17章《電動(dòng)機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動(dòng)》教案

9/99/99/9科學(xué)探究：電動(dòng)機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動(dòng)一.根本要求：1.通過對日常生活、工業(yè)生產(chǎn)中的電器設(shè)備的觀察,知道電與磁有密切的聯(lián)系。2.知道電流周圍存在磁場。3.通過探究實(shí)驗(yàn),知道通電螺線管對外相當(dāng)于一條形磁鐵。4.會用右手螺旋定那么確定通電螺線管的磁極或螺線管上的電流方向。5.在認(rèn)識通電螺線管特性的根底上了解電磁鐵的構(gòu)造。6.通過實(shí)驗(yàn)探究,體驗(yàn)科學(xué)研究的根本方法,知道電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理。7.學(xué)會安裝和制作簡單的電動(dòng)機(jī)。重點(diǎn)內(nèi)容：通電螺線管的磁場和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理。難點(diǎn)內(nèi)容：右手螺旋定那么和電動(dòng)機(jī)是如何轉(zhuǎn)動(dòng)的?！惨弧畴娏鞯拇艌?.奧斯特實(shí)驗(yàn)當(dāng)把小磁針放在條形磁體的周圍時(shí),觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。因?yàn)榇朋w周圍存在著磁場,小磁針受到磁場的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。小磁針只有放在磁體周圍才會受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎？或者說,只有磁體周圍存在著磁場嗎？其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場呢？我們先來看下面的實(shí)驗(yàn)。如下圖,將一小磁針放于水平桌面上,當(dāng)其靜止后〔一端指南,一端指北〕,此時(shí)拿一根連入電路中的導(dǎo)線平行放于小磁針的上方。這時(shí)我們會發(fā)現(xiàn)：〔1〕導(dǎo)線通電時(shí)磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)?！?〕切斷電流時(shí),磁針又回到原位。通電后導(dǎo)體周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通電后導(dǎo)體周圍的空間對小磁針產(chǎn)生磁力的作用,由此我們可以得出：通電導(dǎo)線和磁體一樣,周圍也存在著磁場。以上實(shí)驗(yàn)是丹麥的科學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的,此實(shí)驗(yàn)又叫做奧斯特實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明,除了磁體周圍存在著磁場外,電流的周圍也存在著磁場,即電流的磁場,接下來我們就主要研究電流的磁場?！?〕實(shí)驗(yàn)說明：通電導(dǎo)線和磁體一樣,周圍存在著磁場。我們知道,磁場是有方向的,那么電流周圍的磁場方向是怎樣的呢？它與電流的方向有沒有關(guān)系呢？重做上面的實(shí)驗(yàn),當(dāng)電流的方向改變時(shí),發(fā)現(xiàn)小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化,說明電流的磁場方向也發(fā)生變化。〔2〕電流的磁場方向跟電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí),磁場的方向也發(fā)生變化。奧斯特實(shí)驗(yàn)在我們現(xiàn)在看來是非常簡單的,但在當(dāng)時(shí)這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動(dòng)了科學(xué)界,這是為什么呢？因?yàn)樗沂玖穗姮F(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的,而是緊密聯(lián)系的,從而說明外表上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,這一發(fā)現(xiàn),有力地推動(dòng)了電磁學(xué)的研究和開展。如以下圖所示,就是通電直導(dǎo)線周圍的磁場。我們發(fā)現(xiàn)它是一組以導(dǎo)線為圓心的同心圓。2.研究通電螺線管周圍的磁場奧斯特實(shí)驗(yàn)用的是一根直導(dǎo)線,后來科學(xué)家們又把導(dǎo)線彎成各種形狀,通電后研究電流的磁場,其中有一種在后來的生產(chǎn)實(shí)際中用途最大,那就是將導(dǎo)線彎成螺線管再通電。那么,通電螺線管的磁場是什么樣的呢？我們可以做下面的實(shí)驗(yàn)：如以下圖所示,在紙板上均勻地撒些鐵屑,給螺線管通電,〔周圍的鐵屑會被磁化,但由于其與紙板的摩擦力太大,它不能自己轉(zhuǎn)動(dòng)?！齿p敲紙板,觀察鐵屑的分布情況,并與條形磁體周圍的鐵屑分布情況比照。我們會發(fā)現(xiàn),通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。將小磁針放在螺線管的兩端,通電后,觀察小磁針的N極指向,從而判別出通電螺線管的N、S極。再改變電流的方向,觀察小磁針的N極指向發(fā)生了變化,從而說明通電螺線管的極性與電流的方向有關(guān)。所以說：通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí),通電螺線管的磁性也發(fā)生改變。采用什么方法可以很簡便地判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系呢？我們常用安培定那么〔右手螺旋定那么〕來判斷。螺線管的軸線取東西向放置,使磁針靜止于南北方向〔如圖〕。然后通電,由磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向來判定通電線圈端部的極性。判定方法：用右手握住螺線管,讓四指彎向螺線管中電流的方向,那么大拇指所指的那端就是螺線管的北極。練習(xí)：如附圖所示的幾個(gè)通電螺線管,用安培定那么判定它們的兩極。開始時(shí),我們還不太熟練,可以將導(dǎo)線在鉛筆上繞成螺線管,先弄清螺線管中電流的指向,再用安培定那么判定出兩端的極性。通過以上練習(xí),我們會發(fā)現(xiàn),螺線管的繞制方向不同,螺線管中電流的方向也不同。3.電磁鐵〔1〕什么是電磁鐵給螺線管通電,它的周圍就會產(chǎn)生磁場。如果要使通電螺線管的磁性增強(qiáng),應(yīng)該怎么辦呢？我們來看下面的實(shí)驗(yàn)：先將小磁針放在螺線管的兩端,通電后觀察小磁針偏轉(zhuǎn)的程度,再將鐵棒插入螺線管,通電后觀察小磁針偏轉(zhuǎn)的程度。我們會看到當(dāng)插入鐵棒后,小磁針的偏轉(zhuǎn)程度增大,這說明插入鐵棒后通電螺線管周圍的磁性大大增強(qiáng)。為什么插入鐵棒后,通電螺線管的磁性會增強(qiáng)呢？原來鐵芯插入通電螺線管,鐵芯被磁化,也要產(chǎn)生磁場,于是通電螺線管的周圍既有電流產(chǎn)生的磁場,又有磁鐵產(chǎn)生的磁場,因而磁場大大增強(qiáng)了。從上面的實(shí)驗(yàn)中可以看出,鐵芯插入螺線管,通電后能獲得較強(qiáng)的磁場。我們把插入鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵。下面我們就來研究電磁鐵?！?〕探究實(shí)驗(yàn)：電磁鐵的特點(diǎn)我們知道,電磁鐵的磁性是由螺線管通入電流后獲得的,由此,我們可以進(jìn)行猜測：它的磁性與電流的大小有關(guān)；螺線管是由導(dǎo)線繞制成的,它的磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)有關(guān)。下面我們就從這幾個(gè)方面來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。怎樣設(shè)計(jì)電路？當(dāng)然要將電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表與電磁鐵連成串聯(lián)電路。怎樣來判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱呢？我們可以讓電磁鐵來吸引大頭針,通過觀察電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷。①將開關(guān)合上或翻開,觀察通電、斷電時(shí),電磁鐵對大頭針的吸引情況,判斷電磁鐵磁性的有無。②將開關(guān)合上,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流增大和減小〔觀察電流表指針的示數(shù)〕,從電磁鐵吸引大頭針的情況比照電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化。③將開關(guān)合上,使電路中的電流不變〔電流表的示數(shù)不變〕改變電磁鐵的接線,增加通電線圈的匝數(shù),觀察電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化。實(shí)驗(yàn)說明：①電磁鐵通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)沒有磁性。②通過電磁鐵的電流越大,它的磁性越強(qiáng)。③在電流一定時(shí),外形相同的螺線管,線圈匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng)?！?〕電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn),我們知道了電磁鐵的一些特點(diǎn),它的這些特點(diǎn)與永磁體相比,有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？①磁性的有無可以通過通斷電來控制；②磁體的南北極可以通過改變電流方向來更換；③磁性強(qiáng)弱可以通過調(diào)節(jié)電流的大小或線圈匝數(shù)的多少來調(diào)節(jié)。〔4〕介紹電磁鐵的應(yīng)用①電磁起重機(jī)常用的電磁起重機(jī)：一種是圓柱形電磁鐵,一種是蹄形電磁鐵。蹄形電磁鐵的兩個(gè)異性極在同一端面上,能同時(shí)吸住一塊鐵,因而磁性更強(qiáng)。②電鈴當(dāng)接通電源瞬間,從電源到電磁鐵、觸點(diǎn)、簧片再到電源構(gòu)成回路,此時(shí)電磁鐵有磁性,吸引簧片離開觸點(diǎn),電路被斷開,這時(shí)電磁鐵磁性消失。在簧片的彈性作用下,簧片回到原位,電路又被接通,電磁鐵又有了磁性……,簧片往復(fù)運(yùn)動(dòng),“電鈴〞就響個(gè)不停。③A.的根本結(jié)構(gòu)和根本原理根本結(jié)構(gòu)：話筒、聽筒。根本原理：振動(dòng)→變化的電流→振動(dòng)。B.話筒的組成和工作原理話筒的組成：金屬盒、碳粒、碳精薄片。話筒工作原理：說話引起話筒的金屬盒內(nèi)碳粒忽松忽緊——中電阻忽大忽小——電路中電流忽強(qiáng)忽弱。C.聽筒的組成和工作原理聽筒的組成：永磁鐵、螺線管、簿鐵片。聽筒工作原理：強(qiáng)弱按聲音變化的電流——聽筒內(nèi)電磁鐵的磁性忽強(qiáng)忽弱——薄鐵片受到的磁力忽大忽小——引起薄鐵片的振動(dòng)而發(fā)出和發(fā)話人相同的聲音。④電磁繼電器人直接操作高壓電路的開關(guān)是很危險(xiǎn)的,如果能夠在低壓下操作高壓電路,就能防止高壓的危險(xiǎn)。利用電磁鐵制成的電磁繼電器,可以完成這一任務(wù)。A.電磁繼電器的結(jié)構(gòu)B.電磁繼電器的工作原理在使用電磁繼電器時(shí),有兩個(gè)電路,一個(gè)是控制電路,一個(gè)是工作電路?？刂齐娐返慕M成是電磁鐵、低壓電源、開關(guān)。工作電路的組成是高壓電源、電動(dòng)機(jī)、電磁繼電器的觸點(diǎn)局部。電磁鐵通電時(shí),把銜鐵吸下來,使動(dòng)觸點(diǎn)D和靜觸點(diǎn)接觸,工作電路閉合。電磁鐵斷電時(shí)失去磁性,彈簧把銜鐵拉起來,切斷工作電路。因此,電磁繼電器實(shí)質(zhì)就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)。C.電磁繼電器的連接使用D.電磁繼電器的應(yīng)用①工作電路是有危險(xiǎn)的高壓電路,通過電磁繼電器可利用低壓控制高壓。②工作場所溫度高或環(huán)境不好,可以利用電磁繼電器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作。③實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。〔二〕磁場對電流的作用1.通電導(dǎo)體在磁場里受到力的作用我們可以做這樣的實(shí)驗(yàn),如下圖,把一根直導(dǎo)體AB放在蹄形磁體的磁場里,并與電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器組成一閉合電路。〔1〕合上開關(guān),接通電路,導(dǎo)體AB中產(chǎn)生由A向B流動(dòng)的電流,這時(shí)導(dǎo)體AB向左運(yùn)動(dòng)起來?！?〕將電源上的正、負(fù)極接線對換,合上開關(guān),導(dǎo)體AB中產(chǎn)生由B向A流動(dòng)的電流,這時(shí)導(dǎo)體AB向右運(yùn)動(dòng)起來?！?〕將蹄形磁體的磁極上下翻轉(zhuǎn),導(dǎo)體AB的運(yùn)動(dòng)方向也發(fā)生變化。通過上面的實(shí)驗(yàn)我們可以得出這樣的結(jié)論：①通電導(dǎo)體在磁場里受到力的作用。②通電導(dǎo)體在磁場里受力的方向,跟電流方向和磁場方向有關(guān)。2.磁場對通電線圈的作用如下圖,在圖甲中,通電線圈的ab邊和cd邊在磁場里受到力的作用,因兩邊中電流方向相反,所以兩力方向相反且不在同一條直線上,所以線圈就轉(zhuǎn)動(dòng)起來。當(dāng)轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時(shí),這兩個(gè)力恰好在同一直線上,而且大小相等,方向相反,線圈保持平衡。我們把這個(gè)位置叫做平衡位置。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn),通電的線圈在磁場中要受力而轉(zhuǎn)動(dòng)。3.直流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)就是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象制成的,它將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。下面我們來研究電動(dòng)機(jī)是如何利用上述現(xiàn)象制成的,當(dāng)然,我們先討論最簡單的一種電動(dòng)機(jī)—直流電動(dòng)機(jī)。很多同學(xué)可能馬上想到通電線圈在磁場中不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)〔轉(zhuǎn)到平衡位置要停下來〕,而實(shí)際的電動(dòng)機(jī)要連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。怎樣解決這個(gè)問題呢？在前面的實(shí)驗(yàn)中,我們知道：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí),不是立即停下來,而是在平衡位置附近擺動(dòng)幾下才停下來。這是因?yàn)榫€圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)具有一定速度,由于慣性它會繼續(xù)向前轉(zhuǎn)動(dòng),但由于這時(shí)受到的磁場力又會使它返回平衡位置,所以它要擺動(dòng)幾下,最后在摩擦的作用下逐漸停下來。要想讓線圈在磁場中不斷的轉(zhuǎn)動(dòng)下去,我們就要想方法在線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),就改變線圈中兩條邊的受力方向。好在有線圈的慣性存在。要是在線圈正好在平衡位置就改變線圈的受力方向還不行呢,因?yàn)檫@時(shí)候兩個(gè)力又是一對平衡力,所以整個(gè)線圈仍然不能轉(zhuǎn)動(dòng)下去。如何實(shí)現(xiàn)這一想法呢？我們知道影響通電導(dǎo)體受力方向的兩個(gè)因素,從而得出：應(yīng)該在線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)改變電流方向,或者改變磁感線方向。而要改變磁感線方向就是要及時(shí)交換磁極,顯然這不容易做到；實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)是靠及時(shí)改變電流方向來改變受力方向的。所以,使磁場中的通電線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),就要每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置,就改變一次電流方向。怎樣才能使線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)就及時(shí)改變電流方向呢？用兩個(gè)半圓鋁〔銅〕環(huán)和電刷就構(gòu)成了換向器,靠換向器就可以解決這個(gè)問題。上圖就是換向器。兩個(gè)金屬半環(huán)分別接線圈的兩端,兩個(gè)電刷接電源的兩端。換向器的作用：當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),換向器能自動(dòng)改變線圈中電流的方向,從而改變線圈受力方向,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。如甲圖所示：電刷B和半環(huán)E接觸,電刷A和半環(huán)F接觸,此時(shí)線圈中電流方向是a→b→c→d,受力方向是ab邊受力向上,cd邊受力向下,線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針。如圖乙所示：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí),此時(shí)電刷正好接觸了兩個(gè)金屬半環(huán)中間的絕緣局部,所以線圈中沒有電流流過,此時(shí)線圈在磁場中也不受力的作用。如丙圖所示：當(dāng)線圈由于慣性剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),電刷B和半環(huán)F接觸,電刷A和半環(huán)E接觸,此時(shí)線圈中電流方向是d→c→b→a,受力方向是ab邊受力向下,cd邊受力向上,轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針。如圖丁所示：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí),此時(shí)電刷正好接觸了兩個(gè)金屬半環(huán)中間的絕緣局部,所以線圈中沒有電流流過,此時(shí)線圈在磁場中也不受力的作用。由于線圈的慣性,當(dāng)其剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),就又返回到了如圖甲所示的情況了,這樣這個(gè)直流電動(dòng)機(jī)就能連續(xù)不斷的轉(zhuǎn)動(dòng)下去了。通過上面的直流電動(dòng)機(jī)模型我們可以發(fā)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造主要有：磁極、線圈、換向器、電刷。要求同學(xué)們會組裝直流電動(dòng)機(jī)模型安裝直流電動(dòng)機(jī)模型時(shí)要注意：①直流電動(dòng)機(jī)模型的安裝順序是從內(nèi)到外,從下到上的。支架→線圈轉(zhuǎn)子→電刷→定子〔磁極〕；②安裝時(shí)電刷與換向器之間的松緊、線圈轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙要適中。③安裝完畢后用手撥動(dòng)一下轉(zhuǎn)子,觀察運(yùn)轉(zhuǎn)是否處于良好狀態(tài),否那么應(yīng)加以調(diào)試。直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與轉(zhuǎn)速我們知道,通電導(dǎo)體在磁場中受力方向〔轉(zhuǎn)動(dòng)方向〕與電流方向和磁感線方向有關(guān)?，F(xiàn)在要使電動(dòng)機(jī)模型中的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生改變,應(yīng)該將電源兩極對調(diào)或?qū)⒋盆F的兩極對調(diào)。改變轉(zhuǎn)速的方法：改變線圈中電流的大小。電流越大,直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越快。跟熱機(jī)相比,電動(dòng)機(jī)具有啟動(dòng)、停止方便、構(gòu)造簡單、體積小、效率高、對環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)。

二【典型例題】例1.如下圖,當(dāng)電鍵S閉合后,小磁針的N,S極按箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)到與螺線管軸線方向一致時(shí)靜止不動(dòng),試判斷電源的正、負(fù)極。分析：螺線管通電后兩端出現(xiàn)N,S極,根據(jù)同名磁極相斥、異名磁極相吸這一特點(diǎn),可以判定螺線管的左端一定為N極。由安培定那么畫出螺線管中的電流方向,再由電流總是由電源正極流出,通過螺線管回到電源負(fù)極,便可確定電源正、負(fù)極。答：電源左端為正極,右端為負(fù)極。例2.如下圖,L是電磁鐵,在電磁鐵上方用彈簧懸掛一條形磁體。當(dāng)S閉合后,彈簧的長度將_____,如果變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng),彈簧的長度又將____〔填變長、變短或不變〕。分析：S未接通時(shí),彈簧的彈力和磁體的重力相平衡。當(dāng)S閉合后,根據(jù)安培定那么可確定通電螺線管的上方產(chǎn)生的是N極,下端是S極。由于同名磁極相互排斥,所以彈簧將變短。如果變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng),變阻器接入電路中的電阻增大,電路的電流強(qiáng)度減小,通電螺線管的磁性減弱,斥力減少,彈簧的長度又將變大。答：變?。蛔兇?。例3.如下圖,在光滑支架上套有L1、L2兩個(gè)線圈,閉合電鍵S后,兩個(gè)螺線管的情況是〔〕A.靜止不動(dòng)。B.互相排斥。C.互相吸引。D.不能確定。分析：首先標(biāo)出線圈L1,L2中電流的方向,再根據(jù)安培定那么判定出L1的右端為N極,L2的左端也為N極,故相互排斥。答：B說明：解這類題首先應(yīng)注意仔細(xì)區(qū)分螺線管的繞法,并認(rèn)真標(biāo)出通電線圈中的電流方向,然后再運(yùn)用安培定那么進(jìn)行判定。例4.要使圖中通電螺線管附近小磁針的指向如圖中所示,試在圖中畫出通電螺線管的繞法。答：可分三步進(jìn)行：〔1〕假設(shè)使小磁針能靜止在圖示位置,由磁極間的相互作用規(guī)律可判定,繞成的通電螺線管的左端應(yīng)為N極；〔2〕根據(jù)已確定的N極位置,用安培定那么可判定螺線管中電流方向〔從N端看去,電流的環(huán)繞方向是逆時(shí)針的〕；〔3〕繞制可有兩種方式,如圖中〔甲〕、〔乙〕二圖所示。說明：從本例可以看出,通電螺線管的N,S極并不決定于電源的正、負(fù)極或電流從那端流入,而決定于螺線管中電流的環(huán)繞方向。例5.如下圖,假設(shè)閉合電鍵S,那么電磁鐵的磁性將〔〕A.增強(qiáng)。B.減弱。C.不變。D.無法判斷。分析：閉合電鍵S1后,電路中的總電阻將減小,從而使得通過電磁鐵線圈中的電流增大。根據(jù)影響電磁鐵磁性大小的因素可知,通過線圈電流增大,電磁鐵的磁性增強(qiáng)。答：A例6.如下圖為電鈴構(gòu)造示意圖。1是電磁鐵,2是彈簧片,3是螺釘,4是銜鐵。試敘電鈴的工作原理。分析：電磁繼電器的應(yīng)用。解：開關(guān)閉合時(shí),電磁鐵就有了磁性,把簧片上的銜鐵吸引過來,簧片下端的小錘在鈴上打一下。與此同時(shí),因?yàn)殂曡F與螺釘脫離接觸,電路被斷開,電磁鐵失去磁性,不能吸引銜鐵,在簧片作用下銜鐵被彈回來,又與螺釘接觸,電路又被接通,鈴聲又響。電流就這樣一通、一斷,電鈴就不停地響。這就是電鈴的工作原理。例7.如圖是一種防汛報(bào)警器的原理圖。K是觸點(diǎn)開關(guān),B是一個(gè)漏斗形的竹片圓筒,里面有個(gè)浮子A,試說明這種報(bào)警器的工作原理。答：水位升高時(shí),浮子A會推動(dòng)B一起上升,當(dāng)水位到達(dá)或超過警戒線時(shí),使控制電路接通。這時(shí),電流通過電磁鐵,使它吸引銜鐵,并使工作電路接通,電燈發(fā)光報(bào)警。當(dāng)水位降低時(shí),浮子A帶動(dòng)B一起下降。當(dāng)水位低于警戒線時(shí),控制電路被斷開,電磁鐵因無電流通過而停止工作,不再吸引銜鐵,使工作電路被斷開,電燈不再發(fā)光報(bào)警。說明：電磁繼電器有的用途非常廣泛。在分析各種應(yīng)用電路工作原理時(shí),主要應(yīng)弄清電磁鐵通斷電時(shí)觸點(diǎn)的通斷情況及其對電路的作用。例8.在圖所示的實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)導(dǎo)體AB受到的力方向水平向左,為了使它受力的方向水平向右,可采用以下哪幾種方法：〔〕A.改變導(dǎo)體中電流的方向B.使磁鐵兩極對調(diào)C.增大電路中電流強(qiáng)度D.在改變導(dǎo)體電流方向的同時(shí),將磁鐵兩極對調(diào)分析：通電導(dǎo)體在磁場中受力方向跟電流方向和磁感線方向有關(guān),如果電流方向相反,或者磁感線方向相反,導(dǎo)體的受力方向也相反。但不可將電流方向和磁場方向同時(shí)改變,否那么受力方向反而不變。故正確選項(xiàng)為A和B。解：選項(xiàng)A、B均正確例9.要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,可行方法：〔〕A.適當(dāng)減少電流強(qiáng)度B.適當(dāng)減弱磁場C.改變線圈中的電流方向或把磁鐵兩極對調(diào)D.改變線圈中電流方向的同時(shí)對調(diào)磁鐵兩極分析：線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向跟通入的電流方向或磁場方向有關(guān),而與電流強(qiáng)弱、磁場強(qiáng)弱無關(guān),但不可同時(shí)改變電流方向和磁感線方向,故只有選項(xiàng)C正確。解：選項(xiàng)C正確。

三【模擬試題】〔答題時(shí)間：40分鐘〕一.填空題1.1820年,丹麥科學(xué)家______把連接電池組的導(dǎo)線放在和磁針平行的位置上,當(dāng)導(dǎo)線通電時(shí),磁針立即偏轉(zhuǎn)一角度,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)體周圍存在著_____。2.如下圖,要使電壓表的示數(shù)變小,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向______端移動(dòng),此時(shí)電磁鐵的磁性將_______。3.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,保持磁場方向不變,使導(dǎo)體中的電流方向與原來相反,那么通電導(dǎo)體所受磁場力方向_______；保持電流方向不變,使磁感線方向相反,那么通電導(dǎo)體所受磁場力方向______。這說明通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向,跟______方向和______方向有關(guān)。4.通電線圈在磁場中受到力的作用會發(fā)生_____,轉(zhuǎn)到線圈平面和磁感線垂直的位置時(shí),由于通電線圈兩組對應(yīng)邊受到的磁場力分別______相等,方向______,并且作用在同一直線上,互相______,線圈最后就停在這個(gè)位置上,這一位置叫做線圈的______位置。5.通電線圈在磁場中受力的作用發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),消耗了______能,得到了______能。6.直流電動(dòng)機(jī)是利用_______的原理制成的。它在工作過程中,把_____能轉(zhuǎn)化為______能,它的構(gòu)造分為四大局部,分別叫_____、_____、_____和____。7.跟熱機(jī)相比,電動(dòng)機(jī)具有______方便、構(gòu)造_____、體積_____、效率_____、對環(huán)境污染______等優(yōu)點(diǎn)。8.如下圖電路中,要增加直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,變阻器的滑片P移動(dòng)方向應(yīng)向_____移動(dòng)〔選填“左〞或“右〞〕。二.選擇題1.一根長直銅導(dǎo)線在靠近一個(gè)原來靜止的小磁針的過程中〔〕A.小磁針不動(dòng),導(dǎo)線不可能有電流通過B.小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線一定通有電流C.小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線不一定通有電流D.小磁針不動(dòng),導(dǎo)線一定沒有電流通過2.如下圖,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)電磁鐵和物體ab相互吸引,那么正確的說法是〔〕A.ab一定是磁鐵,且a端一定是N極B.ab一定是磁鐵,且a端一定是S極C.ab可能是磁鐵,且a端是S極D.ab僅是一塊鐵,而不是磁鐵3.用電磁繼電器來操縱高電壓、強(qiáng)電流的開關(guān),其主要作用是〔〕A.節(jié)約用電B.操作簡單C.保護(hù)用電器D.防止危險(xiǎn)4.如下圖,ab,cd為鐵棒,當(dāng)電鍵S閉合后,ab,cd就被磁化,磁化后的極性為〔〕A.a端為N極,d端為N極B.a端為S極,d端為S極C.b端為S極,d端為S極D.b端為N極,d端為N極5.如下圖,開關(guān)S接通后,兩個(gè)通電螺線管將〔〕A.相吸B.相