1、物理,第24讲 电动机 磁生电,四川专用,1电磁感应现象,2.发电机和电动机,【特别提醒】 (1)发电机的换向器:当线圈刚转过平衡位置时,就自动改变线圈中的电流方向。 (2)我国电网以交流供电,电压为220 V,频率为50 Hz。,【特别提醒】 (1)电生磁:无条件,只要有电流,在其周围就存在磁场; (2)磁生电:有条件,有外力的参与且是闭合电路中部分导体做切割磁感线运动; (3)磁场对电流的作用:有条件,电流必须在磁场中且电流方向与磁场方向不平行; (4)机械能和电能的相互转化离不开磁场这个媒介物,即都是在磁场中完成。,【例1】(2016,攀枝花)如图所示的实验装置中属于电动机工作原理的是(
2、 ),A,【方法归纳】电路中有电流,通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动,是电动机的工作原理;若开关闭合,金属棒左右切割磁感线运动,此时电路中就会产生电流,是电磁感应实验装置;奥斯特实验图中,小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场;两电磁铁的线圈串联是为了使通过两线圈的电流相等,研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系,是研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系的实验。,【对应训练】 1(2016,乐山)如图所示的四个装置可以用来研究有关物理现象或说明有关原理,下列表述正确的是( )(导学号 90982215) A图研究电磁感应现象 B图研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 C图说明电动机原理 D图说明
3、发电机原理,B,2(2015,广州)如图所示,线圈abcd位于磁场中,K与1接通时,ab段导线受磁场力F的方向向上;当K改为与2接通时,ab导线受磁场力( )(导学号 90982216) A方向向下 B方向向上 C为零,因为电源反接 D为零,因为电路一定是断路,A,3(2016,绵阳)把一台手摇发电机跟灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到灯泡发光。关于手摇发电机发电过程,下列说法正确的是( )(导学号 90982217) A发电机将重力势能转变成电能的装置 B匀速摇动转轮,灯泡的亮度不变 C转轮转速越快,灯泡亮度越暗 D转轮在一个周期内电流方向改变两次,D,4(2015,成都)如图所示,
4、为发电机的工作原理图,下列说法中正确的是( )(导学号 90982218) A发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用 B发电机的基本原理是电磁感应 C线圈的转动过程中,感应电流的大小不变 D线圈在转动过程中,感应电流的方向不变,B,5(2016,成都)学习电与磁的知识后,小阳同学知道了发电机发电是利用了_的原理。小阳用如图所示是实验装置探究产生电流的条件。闭合开关后,铜棒AB、灵敏电流表、开关、导线组成了闭合电路,当小阳让铜棒AB_(填“上下”或“左右”)运动时,灵敏电流表的指针会发生偏转。(导学号 90982219),电磁感应,左右,6(2016,内江)根据_现象,当置于磁极附近的线圈
5、在声音的推动下做切割磁感线振动时,线圈中会产生与声音变化相应的感应电流,这种将声音信息转化为电信息的器件,叫做_。(导学号 90982220) 7(2016,舟山)随着全民健身活动的兴起,有更多的人参加马拉松动动,马拉松已经远远不只是一场比赛,它是你认识自己,认识一座城市,认识这个世界的方式。因参赛选手很多,无法在同一起跑线出发而计时困难,近年常采用感应芯片计时,参赛者须按要求正确佩带计时芯片,当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时,芯片里的线圈中就会产生_,从而激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。(导学号 90982221),电磁感应,声音传感器(传感器),感应电流,8李明出示了如图
6、所示的一款鼠标的概念设计,设计的核心是在长时间伏案工作时,因为电池消耗较快,你必须经常起身玩一下它,这样既能恢复电力,又对你的健康大有好处。请猜想鼠标电力得以恢复是_能转化为_能,其工作原理与_(填“电动机”或“发电机”)原理相同。(导学号 90982222),机械,电,发电机,【易错易混】 1易将发电机和电动机弄混淆。(从图形上区分:有电源的是电动机,无电源的是发电机;从能量转化角度、工作原理、工作过程等区分)。 2易将三种电磁现象:电生磁、磁生电、磁场对电流作用弄混淆。,【例2】(2016,济宁)发电机的工作原理是_,能说明直流电动机工作原理的是图中的_图。【点拨】据课本知识可知,发电机是
7、利用电磁感应现象的原理制成的,甲图中没有电源,即线圈做切割磁感线运动会产生电流,即发电机原理;乙中有电源,即通电后磁场中的线圈会受力运动,所以乙是直流电动机的工作原理图。,电磁感应,乙,命题点 1实验现象分析。未产生感应电流的原因:导体未做切割磁感线运动或电路未闭合。 2转换法的应用:通过电流计指针的偏转判断是否产生感应电流。 3控制变量法的应用: 探究电流方向与磁场方向的关系时,应控制_不变。 探究电流方向与_的关系时,应控制磁场方向不变。 4能量转化:_能转化为_能。,导体切割磁感线的运动方向,导体切割磁感线的运动方向,机械,电,5实验电路的改进,产生的电流太小,指针稍有摆动。改进方法:换
8、用灵敏度更大的电表;增大线圈匝数;增大磁场强度或增大导线切割磁感线的运动速度等。 6实验结论。,【例】(2015,丹东)小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,他将实验中观察到的现象记录在下表中。,(1)分析得出:_电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。 (2)比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与_有关。 (3)比较实验_可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关。 (4)这个现象在生产和生活中的重要应用是_。,闭合,导体切割磁感线的运动方向,2、6(或3、7),发电机,(5)针
9、对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案: 保持磁场强弱不变,让导体ab以_(填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流计指针偏转幅度大小。 如果电流计指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度_(填“有关”或“无关”)。 【点拨】知道产生感应电流的条件及控制变量法的应用。,不同,有关,【拓展设问】 (6)若保持导体ab不动,要产生感应电流,正确的操作是_。 (7)实验中发现电流计指针偏转不明显,为使指针偏转明显,请你从实验装置的改进上提出一条改进意见:_。,左右移动磁铁,换磁性更强的磁铁(或匝数更多的线圈),