第十七章知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)-滬粵版九年級(jí)物理一輪復(fù)習(xí)課件

第十七章

電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)

滬粵版九年級(jí)物理下冊(cè)

第十七章知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)課件定子(磁體)轉(zhuǎn)子(線(xiàn)圈)電動(dòng)機(jī)的構(gòu)成磁體定子轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈（電樞）17.1關(guān)于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的猜想磁場(chǎng)力電流關(guān)于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原因的猜想電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)可能與和有關(guān)。磁場(chǎng)可能會(huì)對(duì)通電線(xiàn)圈產(chǎn)生而使線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)。要驗(yàn)證你的猜想，需要對(duì)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)做合理的簡(jiǎn)化。１、線(xiàn)圈的簡(jiǎn)化：２、磁體的簡(jiǎn)化：一組線(xiàn)圈一個(gè)線(xiàn)圈一段導(dǎo)體線(xiàn)圈組對(duì)復(fù)雜事物進(jìn)行簡(jiǎn)化，是一種常用的思路和方法。NS定子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案之一:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案之二:不轉(zhuǎn)的原因處理方法安裝錯(cuò)誤檢查電路的正確性電路不通或電流過(guò)小①電源電壓太低，應(yīng)換用能產(chǎn)生較大電壓的電源②滑動(dòng)變阻器阻值過(guò)大，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值③電路未連接好，重新檢查電路④線(xiàn)圈或電路中有斷路現(xiàn)象，重新檢查電路磁場(chǎng)力太?、俅盆F的磁性不夠強(qiáng)，應(yīng)換更強(qiáng)的②線(xiàn)圈的匝數(shù)太少，應(yīng)增加匝數(shù)歸納總結(jié)：電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)的原因及處理方法摩擦阻力太大檢查線(xiàn)圈軸與支架之間以及電刷與換向器之間的接觸情況線(xiàn)圈處于平衡位置撥動(dòng)線(xiàn)圈，讓它通過(guò)平衡位置，電動(dòng)機(jī)即可轉(zhuǎn)動(dòng)本節(jié)小結(jié)1、了解電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)2、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原因的猜想

（1）定子：電動(dòng)機(jī)的磁極部分，由它來(lái)提供磁場(chǎng)，通常是固定的；（2）轉(zhuǎn)子：電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈部分，由它來(lái)通電帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)．（1）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)可能與磁場(chǎng)和電流有關(guān)，磁場(chǎng)可能會(huì)對(duì)通電線(xiàn)圈產(chǎn)生力的作用而使之轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）為探究線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，對(duì)電動(dòng)機(jī)的主要部件進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化，電動(dòng)機(jī)定子的磁鐵或電磁鐵可用蹄形磁鐵代替；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的線(xiàn)圈組可簡(jiǎn)化為一組線(xiàn)圈，再簡(jiǎn)化為一組線(xiàn)圈中的一個(gè)線(xiàn)圈，最后簡(jiǎn)化為一個(gè)線(xiàn)圈中的一段直導(dǎo)線(xiàn)。1．電動(dòng)機(jī)組件：電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)最主要的部件是__________和____________．磁體(定子)課堂訓(xùn)練線(xiàn)圈(轉(zhuǎn)子)2．電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)化：為了研究通電線(xiàn)圈受力轉(zhuǎn)動(dòng)的具體情況，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的線(xiàn)圈組可以簡(jiǎn)化為一條__________，電動(dòng)機(jī)定子的磁鐵可以用______磁鐵代替。直導(dǎo)線(xiàn)蹄形

3．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因可能是由于磁場(chǎng)對(duì)通電線(xiàn)圈產(chǎn)生________而使線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)．

磁場(chǎng)力5、電動(dòng)機(jī)模型正確安裝后，接通電源，線(xiàn)圈中有電流時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，不可能造成這一現(xiàn)象的原因是()

A、受的摩擦力太大

B、電源的正負(fù)極接反了

C、電源電壓太低

D、磁體的磁性太弱4、下列家用電器中沒(méi)有電動(dòng)機(jī)的是：()A、洗衣機(jī)B、電風(fēng)扇C、電飯鍋D、電冰箱CBNS活動(dòng)1：探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用17.2探究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理現(xiàn)象分析：結(jié)論：實(shí)驗(yàn)探究一：

（1）電路閉合時(shí)，導(dǎo)體AB是否動(dòng)起來(lái)？使導(dǎo)體AB動(dòng)起來(lái)的原因是什么？斷開(kāi)開(kāi)關(guān)呢？

（2）若是把磁鐵移去，電源接通，導(dǎo)體AB還會(huì)動(dòng)嗎?這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了什么？導(dǎo)體AB由靜止運(yùn)動(dòng)起來(lái)，說(shuō)明是受到了力的作用；若是電源斷開(kāi)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體雖在磁場(chǎng)中，卻不動(dòng)；若是把磁鐵移去，電源接通，導(dǎo)體也不動(dòng)。通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里要受到力的作用。（3）改變電流方向，導(dǎo)體AB的運(yùn)動(dòng)方向是否改變？實(shí)驗(yàn)探究二：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受到的力的方向與什么有關(guān)呢？（4）保持電流方向不變，改變磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體AB的運(yùn)動(dòng)方向是否改變？現(xiàn)象：導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變；說(shuō)明：受力方向與電流方向有關(guān)?，F(xiàn)象：導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變；說(shuō)明：受力方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)。

結(jié)論：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向與電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān)。NIFSF如果把一只通電線(xiàn)圈放到磁場(chǎng)中，它又將怎樣呢？通電后由于線(xiàn)圈左右兩邊通過(guò)的電流方向相反，因此它們的受力方向相反，因而線(xiàn)圈沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。NFFS當(dāng)線(xiàn)圈的平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，通電線(xiàn)圈上下兩邊受到的力大小相等、方向相反、作用在同一直線(xiàn)上，因而線(xiàn)圈受到的力為平衡力，我們把這個(gè)位置稱(chēng)為平衡位置。這時(shí)由于慣性，線(xiàn)圈還會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。NSFF當(dāng)線(xiàn)圈靠慣性轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，由于上邊受到的力方向向上和下邊受到的力的方向向下，線(xiàn)圈的受力方向與線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)方向相反，所以線(xiàn)圈受到的力將變成阻礙線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)的力，這時(shí)，線(xiàn)圈將逐漸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。NFFS通電線(xiàn)圈最后靜止在平衡位置

能夠完成改變導(dǎo)體中的電流方向這一任務(wù)的裝置叫做換向器。

二、換向器的作用：

當(dāng)線(xiàn)圈靠慣性轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，如果立即改變線(xiàn)圈中的電流方向，線(xiàn)圈就能夠繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去了。兩個(gè)銅半環(huán)電刷換向器通過(guò)換向器可以使線(xiàn)圈中電流每半周改變一次。

換向器作用：每當(dāng)線(xiàn)圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置,換向器就能自動(dòng)改變線(xiàn)圈中電流的方向，使線(xiàn)圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。電刷絕緣的兩個(gè)半圓環(huán)活動(dòng)2：探究換向器的作用：換向器的結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)彼此絕緣的金屬半圓環(huán)組成。使用直流電源供電的電動(dòng)機(jī)叫做直流電動(dòng)機(jī)小知識(shí)

方向不變的電流叫做直流電，如干電池、蓄電池提供的電流都是直流電。

電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的。三、電動(dòng)機(jī)的工作原理電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造磁體線(xiàn)圈換向器

電刷A、B是電刷作用：與半環(huán)接觸，使電源和線(xiàn)圈組成閉合電路。

E、F是換向器（兩個(gè)半圓銅環(huán)）：作用：及時(shí)改變線(xiàn)圈中的電流方向，使線(xiàn)圈一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去。直流電動(dòng)機(jī)工作原理圖解線(xiàn)圈電流方向線(xiàn)圈受力方向線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)情況圖一abcdabcd圖二abcdabcd圖三abcdabcd圖四abcdabcd順時(shí)針無(wú)電流不受力由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)順時(shí)針無(wú)電流不受力由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用使線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)換向器及時(shí)改變線(xiàn)圈中的電流方向，以保持線(xiàn)圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。本節(jié)小結(jié)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)受到力，受力方向與____________、_________有關(guān)。換向器的作用:每當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置就自動(dòng)改變線(xiàn)圈中的___________。電動(dòng)機(jī)的工作原理：通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)。探究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理磁場(chǎng)方向電流方向電流方向

2、一臺(tái)組裝齊全的直流電動(dòng)機(jī)模型，接通電源后，線(xiàn)圈不轉(zhuǎn)，用手撥動(dòng)一下轉(zhuǎn)子后，線(xiàn)圈就正常轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，則該電動(dòng)機(jī)模型開(kāi)始不轉(zhuǎn)動(dòng)的原因可能是

(

)A1、已知A圖中通電導(dǎo)體的受力方向，請(qǐng)判斷B、C圖中導(dǎo)體的受力方向。A、線(xiàn)圈正好處于平衡位置；B、電刷與換向器接觸不良；C、磁鐵的磁性或線(xiàn)圈中電流不夠大；D、線(xiàn)圈內(nèi)斷路。課堂練習(xí)3、在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)體()A、一定受到磁場(chǎng)力的作用B、可能受到磁場(chǎng)力的作用C、一定不受磁場(chǎng)力的作用D、以上說(shuō)法均不正確4、關(guān)于通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力方向與電流方向和磁感線(xiàn)方向之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A、電流方向改變時(shí)，導(dǎo)體受力方向改變；B、磁場(chǎng)方向改變時(shí)，導(dǎo)體受力方向改變；C、電流方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變，導(dǎo)體的受力方向改變；D、電流方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變，導(dǎo)體的受力方向不變。BC（1）先用導(dǎo)線(xiàn)將電池、小燈泡、電流表、開(kāi)關(guān)連接成閉合電路，觀察小燈泡是否發(fā)光。（2）再用手搖發(fā)電機(jī)替換電池并與小燈泡一起接入電路。

轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使線(xiàn)圈在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)，小燈泡發(fā)光，說(shuō)明電路中有電流通過(guò)小燈泡?；顒?dòng)1：讓我們自己來(lái)發(fā)電

17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電磁鐵和線(xiàn)圈

發(fā)電機(jī)的主要部件：活動(dòng)2：拆開(kāi)發(fā)電機(jī)1.產(chǎn)生持續(xù)電流的條件：一是需要電源；二是電路要閉合。3.如何知道電路中是否有電流？用電流表測(cè)量2.能夠產(chǎn)生、提供電能的裝置是什么？電源在做探究實(shí)驗(yàn)之前，你是否想過(guò)這些問(wèn)題？二、探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象活動(dòng)3：探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象NS進(jìn)行實(shí)驗(yàn)NSN上線(xiàn)右次數(shù)實(shí)驗(yàn)條件

指針擺動(dòng)情況G_+G_+G_+G_+G_+實(shí)驗(yàn)電路圖1開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電路斷路，無(wú)論導(dǎo)線(xiàn)做何運(yùn)動(dòng)不擺動(dòng)2345開(kāi)關(guān)閉合，電路通路，導(dǎo)線(xiàn)保持靜止。不擺動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合，電路通路，部分導(dǎo)線(xiàn)只做上下運(yùn)動(dòng)。不擺動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合，電路通路，部分導(dǎo)線(xiàn)只做左右運(yùn)動(dòng)。擺動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合，電路通路，部分導(dǎo)線(xiàn)做左右斜向運(yùn)動(dòng)。擺動(dòng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象記錄次序?qū)嶒?yàn)條件指針是否偏轉(zhuǎn)6789閉合開(kāi)關(guān)，導(dǎo)體不動(dòng)，磁鐵左右運(yùn)動(dòng)偏轉(zhuǎn)只改變導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向偏轉(zhuǎn)方向改變了只改變磁場(chǎng)方向偏轉(zhuǎn)方向改變了同時(shí)改變導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向偏轉(zhuǎn)方向不改變分析與論證

結(jié)論：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3、同時(shí)改變導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向，感應(yīng)電流方向不變。感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。1、只改變導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向，感應(yīng)電流方向改變了。2、只改變磁場(chǎng)方向，感應(yīng)電流方向改變了?！按派姟?、電路必須閉合；

2、閉合電路至少要有一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)；3、導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向必須與磁感線(xiàn)相交。感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：電磁感應(yīng)現(xiàn)象

1、能否用線(xiàn)圈和條形磁鐵做電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)？繼續(xù)探究：2、感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)？1.導(dǎo)線(xiàn)切割的速度3.永磁體的強(qiáng)度2.導(dǎo)線(xiàn)切割的速度方向4.切割導(dǎo)線(xiàn)的條數(shù)5.切割導(dǎo)線(xiàn)的有效長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)線(xiàn)切割的速度、永磁鐵的強(qiáng)度、切割導(dǎo)線(xiàn)的條數(shù)、切割導(dǎo)線(xiàn)的有效長(zhǎng)度有關(guān)。感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)線(xiàn)切割的速度方向無(wú)關(guān)。猜想：結(jié)論：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電和磁的聯(lián)系，導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明，使人類(lèi)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化。發(fā)電機(jī)已成為我們生活中離不開(kāi)的工具了。三、發(fā)電機(jī)的工作原理法拉第制成的世界第一臺(tái)發(fā)電機(jī)1、發(fā)電機(jī)的構(gòu)造磁場(chǎng)中的磁感線(xiàn)從左向右，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只有ab邊和cd邊能切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流，da邊和bc邊不切割磁感線(xiàn)，對(duì)感應(yīng)電流的產(chǎn)生沒(méi)有貢獻(xiàn).

甲2、發(fā)電機(jī)的工作原理

放在磁場(chǎng)里的線(xiàn)圈，兩端各連一個(gè)銅環(huán)K和L，它們分別跟電刷A、B接觸，并跟電流表組成閉合電路.乙

在線(xiàn)圈從圖甲經(jīng)圖乙向圖丙轉(zhuǎn)的半周過(guò)程中，ab邊向下運(yùn)動(dòng)，cd邊向上運(yùn)動(dòng)，ab邊向下切割磁感線(xiàn)，ab邊中的電流由b向a，cd邊向上切割磁感線(xiàn)，cd邊中的電流由d向c，外部電路中的電流方向一直是從A流向B.丙

當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到丙位置時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)ab邊，cd邊不切割磁感線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)中沒(méi)有電流.丁

在線(xiàn)圈從圖丙經(jīng)圖丁又回到圖甲位置轉(zhuǎn)過(guò)后半周的過(guò)程中，ab邊向上運(yùn)動(dòng)，cd邊向下運(yùn)動(dòng)，它們又都切割磁感線(xiàn)，線(xiàn)圈和外部電路中就又有了電流.可以判斷外電路電流方向是由B流向A.3、交流電的產(chǎn)生

線(xiàn)圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流方向?qū)⒅芷谛缘刂貜?fù)上述變化，這可以從電流表指針的左右擺動(dòng)看出來(lái)。

設(shè)想每秒鐘線(xiàn)圈轉(zhuǎn)一周，電流變化周期就是1秒。這種周期性地改變方向和大小的電流，叫做交流電。能產(chǎn)生交流電的裝置叫交流發(fā)電機(jī)，它是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的。我國(guó)供生產(chǎn)和生活用的交流電，周期是0.02s，頻率是50Hz。

實(shí)際的交流發(fā)電機(jī)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但主要由轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）和定子（固定部分）兩部分組成。轉(zhuǎn)子由水輪機(jī)、汽輪機(jī)或內(nèi)燃機(jī)來(lái)帶動(dòng)。交流發(fā)電機(jī)大型發(fā)電機(jī)由于電流較大，所以不能使用電刷，一般采用線(xiàn)圈不動(dòng)、磁極旋轉(zhuǎn)的方式