第4节 电动机精品练习题
一、选择题
1.利用如图所示的实验装置，小超探究了“磁场对通电直导线的作用”．闭合开关S0，原本静止的轻质硬直导线AB 水平向右运动．要使AB 水平向左运动，下列措施中可行的是（ ）
A ．将导线A 、
B 两端对调
B ．将滑动变阻器的滑片P 向右移动
C ．换用磁性更强的蹄形磁铁
D ．将蹄形磁铁的N 、S 两极对调
2.如图所示四个实验现象中，揭示了电动机工作原理的是（ ）
3.图为直流电动机的工作原理。以下相关的分析中正确的是（ ）
A ．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为内能
B ．电动机工作过程中，消耗电能全部转化为机械能
C ．电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流
D ．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变
4.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（ ） N
S
S 0
P
+ ﹣
A
B
D C A S
B
A ．电磁感应现象
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
二、填空题
5.扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。当线圈中通过变化电流时，线圈受到_________力作用，从而带动与线圈相连的纸盆___________，于是扬声器就发出了声音。
6.如图所示，是“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置当闭合开关S 时，导线AB 中自由电子定向移动的方向是________（选填“从A 到B ”，“从B 到A ”或“垂直AB 方向”），导线AB 受到磁场力的作用而向左运动；现在，如果只将磁场方向变为与原来方向相反，那么导线AB 将向________运动，如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反，那么导线AB 将向________运动。
7．电动机的工作原理是 ，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向会发生改变．电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器都装有电动机，这些用电器是 联接入家庭电路的．
8.扬声器是把电信号转化成 信号的一种装置，它的原理跟 （填“电动机”或“发电机”）原理相似。
三、实验探究题
9.学习“电动机”内容时，老师用如图实验装置演示“磁场对通电导线作用力的方向与什么因素有关”的实验后，同学们自然想到力既有方向又有大小，那么磁场对通电导线作用力的永磁体 线圈
锥形纸盆
某一瞬间
电流方向
大小与什么因素有关呢？以下是小丽、小李与小明的猜想：
小丽猜想：“可能跟磁铁的磁性强弱有关。”
小李猜想：“可能跟导线AB在磁场中的位置有关。”
小明猜想：“可能跟通过导线AB的电流大小有关。”
请你根据如图所示的实验装置，帮助小明设计实验来验证他的猜想，简述你的实验方案：第4节电动机精品练习题参考答案
一、选择题
1.答案：D
2.答案：C
3.答案：C
4.答案：B
二、填空题
5.答案：磁场来回振动
6.答案：从B到A右左
7.答案：通电导体在磁场中受到力的作用；并．
8.答案：声；电动机。
三、实验题
9.答案：磁铁的磁性强弱、导线AB在磁铁中的位置不变，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中电流的大小，观察两次导线AB的运动速度的变化快慢，若快慢不同则说明磁场对通电导线作用力的大小与电流大小有关。
第四章 三相异步电动机 一、 填空（每空1分） 1. 如果感应电机运行时转差率为s ，则电磁功率，机械功率和转子铜耗之间的比例是 2:P :e Cu P p Ω= 。 答 s :s)(1:1- 2. ★当三相感应电动机定子绕组接于Hz 50的电源上作电动机运行时，定子电流的频率为 ，定子绕组感应电势的频率为 ，如转差率为s ，此时转子绕组感应电势的频率 ，转子电流的频率为 。 答 50Hz ，50Hz ，50sHz ，50sHz 3. 三相感应电动机，如使起动转矩到达最大，此时m s = ,转子总电阻值约为 。 答 1， σσ21X X '+ 4. ★感应电动机起动时，转差率=s ，此时转子电流2I 的值 ，2cos ? ,主磁通比，正常运行时要 ，因此起动转矩 。 答 1，很大，很小，小一些，不大 5. ★一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50，空载运行时转速为735转/分，此时转差率为 ，转子电势的频率为 。当转差率为0.04时，转子的转速为 ，转子的电势频率为 。 答 0.02，1Hz ， 720r/min ，2Hz 6. 三相感应电动机空载时运行时，电机内损耗包括 ， ， ，和 ，电动机空载输入功率0P 与这些损耗相平衡。 答 定子铜耗，定子铁耗，机械损耗，附加损耗 7. 三相感应电机转速为n ，定子旋转磁场的转速为1n ，当1n n <时为 运行状态；当1n n >时为 运行状态；当n 与1n 反向时为 运行状态。 答 电动机， 发电机，电磁制动 8. 增加绕线式异步电动机起动转矩方法有 ， 。 答 转子串适当的电阻， 转子串频敏变阻器 9. ★从异步电机和同步电机的理论分析可知，同步电机的空隙应比异步电机的空气隙要 ，其原因是 。 答 大，同步电机为双边励磁 10. ★一台频率为 160Hz f =的三相感应电动机，用在频率为Hz 50的电源上（电压不变），电动机的最大转矩为原来的 ，起动转矩变为原来的 。
第4节电动机 一、学习目标： 1、了解磁场对通电导线的作用。 2、了解直流电动机的结构工作原理。 3、初步认识科学与技术的关系。 二、主线问题： 1、温故而知新：磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体会产生_______的作用。 2、磁场对通电导线的作用：观察课本133页图20.4—1的演示实验，并得出结论： 通电导线在磁场中受到__________。力的方向跟_______的方向、_________的方向有关，当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得___________。此实验中________能转化成__________能。 3、电动机： 阅读课本135页—136页“电动机的基本构造”部分后完成以下列填空： （1）直流电动机的构造：由__________、__________、___________、__________组成。 直流电动机的换向器的作用：改变通过线圈电流的_____________。 （2）电动机的原理：利用通电线圈在磁场中受______转动的原理制成的。 （3）电动机在电路中是_____________,电动机工作时把_______能转化成_______能。（4）跟热机相比，电动机的有点是：构造_______,控制方便，体积小，效率_______ ,对环境污染______。 三、例题预热： 例1、探究通电导体在磁场中受到的力与哪些因素有关时，小丽同学做了如下三组实验，如下图所示,其中AB是通电导体的一部分，导线上的箭头表示电流方向，F表示导体受力的方向，N、S表示磁体的两极。 （1）通过实验（a）和（b）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与的方向有关。 （2）通过实验（a）和（c）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与的方向有关。
八下第一章第4节电动机练习题 一、 1、通电导体在磁场中受到了。通电导体在磁场中受力方向与 和有关。电流方向改变时，通电导体受力方向。磁场方向改变时，通电导体受力方向。但若电流方向和磁场方向同时改变时，通电导体受力方向。 2、通电线圈在磁场中会发生。平衡位置是指线圈平面与磁感线的位置。 当线圈处在平衡位置时，线圈两边受到一对的作用。当线圈平面与磁感线平行时，线圈会发生。 3、直流电动机的工作原理是：利用的原理。直流 电动机主要组成部分：、、、。换向器的作用：能自动改变线圈中，使线圈连续旋转。线圈的转动方向取决于和。线圈的转动速度取决于和。 4、电动机有许多优点：构造、控制、效率、无污染，广泛地应用在 日常生活和各种生产中。例如：、。 二、我理解了 5、如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置，当导 线AB中有某方向电流通过时，它受到的磁场力方向向右。 （1）如果仅将磁极对调位置，导线AB受力方向 ______。 （2）如果磁极位置不变，仅改变AB中的电流方向，导线AB受力方向 ______。 （3）若同时对调磁极位置和改变电流方向，导线AB的受力方向 ______。 （4）此实验表明磁场对通电导体作用力的方向与 __________和 __________方向有关。 6、通电直导体在磁场中受到的力的方向----------------------------------（） A．跟磁感线方向平行，跟电流方向垂直 B．跟磁感线方向垂直，跟电流方向平行 C．跟磁感线方向垂直，跟电流方向垂直 D．跟磁感线方向平行，跟电流方向平行 7、关于直流电动机，小宇和他的同学有不同的看法，其中你认为他们的看法正确的是 A、小宇：直流电动机是利用电磁铁的原理制成的（） B、小丽：直流电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的 C、小明：直流电动机实现了机械能转化为电能 D、小强：直流电动机的换向器是用来改变磁场的方向 8、下列器材的工作原理与电动机的工作原理相同的是-----------------------（） A．电炉 B．电铃 C．磁悬浮列车 D．电流表
《20.4电动机》导学案 学习目标：1、了解磁场对通电导线的作用 2、通过制作模型电动机的过程，了解直流电动机的结构和工作原理 3、初步认识科学与技术之间的联系 4、通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣 学习重难点： 1、做好磁场对通电导线的作用的演示实验，引导学生观察、分析得出正确结论即通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关；理解通电线圈在磁场里为什么会转动。 2、电动机的工作原理及工作时能量的转化 知识链接： 电流的周围存在磁场，磁体的周围存在磁场，当通电导体在磁场也会受到力的作用。 探究新知： 一、磁场对通电导线的作用 1、演示图20.4-1，闭合开关，发现导体ab向_______运动，说明___________________。 2、只改变ab中的电流方向，导体ab的运动方向与前一次____； 3、只改变NS极的上下位置，闭合开关，ab的运动方向与第一次_________。 4、同时改变ab中的电流方向和所处的磁场方向，ab运动方向与第一次。 说明：_________________________________________________________。 5.那么，通有电流的线圈放在磁场中，它会怎样运动？ 演示实验：把线圈放在磁场中，接通电源，观察它的运动情况。 实验表明：。利用这个原理我们制作出了。 二、电动机 1、基本构造：定子___________________________，常是磁体（磁极）。 转子___________________________，常是线圈（多组线圈）。 1、工作原理：通电线圈在磁场中受力转动，把____能转化为_________能。 2、种类：直流电动机，由直流电源（干电池）供电和_______在线圈转过平衡位置后及时改变线圈中的电流方向使线圈持续转下去。如电动玩具、电动车等。 交流电动机，由交流电源（电网）供电，没有换向器。如电风扇、洗衣机等。 自我检测： 1、通电导体在磁场中受到力的方向跟方向和的方向有关。如果这两者同时改变，则受力方向将（填“改变”、“不变”或“不一定改变”）； 电动机是根据的原理制成的。电动机工作时把能转化成能，直流电动机的主要由___ 、____、 ___ 以及__ __组成。 2、电动机安装完成后，闭合电路电动机不运转，但轻轻的转一下就转动起来了，出现这种现象的原因是。 3、利用磁场对通电导体产生力的作用制造的装置是（） A、电铃 B、发电机 C、电磁铁 D、电动机 4、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中正确的是（） A、通电导体受力方向与电流方向无关 B、通电导体受力方向与磁场方向无关 C、电流方向和磁场方向有一个改变，通电导体的受力方向就改变 D、电流方向和磁场方向同时改变，通电导体受力方向肯定改变 5、要改变直流电动机的转向，可以（）
第4节电动机 【学习目标】 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.了解直流电动机的结构和工作原理及其能量转化。 【学习重点】磁场对通电导线的作用。 【学习难点】直流电动机的结构和工作原理。 【导学过程】 一．课前导学，了解轮廓。 1、通电导线在磁场中要，受力的方向跟、都有关系。 2、通电线圈在磁场中会，利用这个原理制成了。 3、电动机的构造主要包括两个部分：叫做和 叫做。另外为了能持续转动，它还有改变电流方向的 二．课堂导学，贵在实践。 探究活动1.磁场对通电导线的作用 (1)演示实验：把一段导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线，观察它的情况。 实验表明：。 (2)演示实验：只改变刚才的实验中的电流的方向，再做一次实验，观察导线的运动方向。实验表明：。 (3)演示实验：保持刚才的实验中的电流的方向不变，但把蹄形磁体两极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线的运动方向。 实验表明：。 (4)总结得出：通电导线在磁场中要，受力的方向跟、 有关。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也。 该现象中把能转化成了能。 (5)想一想：如果电流和磁感线的方向都变得相反时，通电导线受力方向会怎样？ 答： (6)那么，通有电流的线圈放在磁场中，它会怎样运动？ 演示实验：把线圈放在磁场中，接通电源，观察它的运动情况。 实验表明：。利用这个原理我们制作出了。 探究活动2.电动机的基本构造和工作原理 (1)电动机的构造主要包括两个部分：叫做转子，叫做定子。 (2)结合课本图134页20.4-5和136页20.4-6介绍电动机的工作原理。 (3)当线圈转到与磁场方向垂直的位置时，它的两个边受力、所以不能转动，这个位置是线圈的。 (4)直流电动机有让它每转动半周就改变一次电流方向的换向器。它由两个和两个组成。 三．教师引导、学生小结。 1
安徽新闻出版职业技术学院教案 科目电机与拖动技术基础年级15 包装自动化技术 1 班任课教师付学敏第 4 章三相异步电动机 课 题 1、知识方面：了解三相异步电动机的基本结构、理解工作原理、电磁转矩和机械特教 性，理解起动、调速、制动方法。 学 2、德育方面：科学技术就是生产力。 目 3、技能方面：识别三相异步电动机的基本结构。 的 重三相异步电动机的感应电动式和磁动势 点三相异步电动机的工作原理 难三相异步电动机的工作特性 点 挂（ a）简化的三相绕组分布图 图（ b）按星形连接的三相绕组接通三相电源 或（ c）三相对称电流波形图 实（ d）两极绕组的旋转磁场 验 用 具 作 业
本 课 小 结 安徽新闻出版职业技术学院教师专用纸
导入：三相异步电动机结构简单、制造方便、坚固耐用、维护容易、运行效率高、工作特性好；和同容量的直流电动机相比，异步电动机的 重量约为直流电动机的一半，其价格仅为直流电动机的 l/3 左右；而且异步电动机的交流电源可直接取自电网，用电既方便又经济。所以大部 分的工业、农业生产机械，家用电器都用异步电动机作原动机，其单机容量从几十瓦到几千千瓦。我国总用电量的 2/3 左右是被异步电动机消耗掉 的。 教三相异步电动机的基本结构与工作原理 学过程一、基本结构 三相异步电动机主要是由定子部分（静止的）和转子部分（转动的）两大部分组成，定、转之间是空气隙。另外还有端盖、轴承、机座、风扇等部件。 （一）异步电动机的定子结构 异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕组三个部分组成的。 1.机座 异步电动机的机座主要是固定和支撑定子铁心和绕组。中小型电机 一般采用铸铁机座、大中型电机采用钢板焊接的机座。电机损耗变成的 热量主要通过机座散出，为了加强散热面积，机座外部有很多均匀分布 的散热筋。机座两端面上安装端盖，端盖支撑转子，保持定、转子之间 的气隙值。 2.定子铁心 定子铁心是电动机磁路的一部分，装在机座里。为了降低定子铁心 的铁损耗，定子铁心用厚的硅钢冲片叠成，硅钢片两面还应涂上绝缘漆，用以降低交变磁通在铁心中产生的涡流损耗。在定子铁心内圆上开有 槽，槽内放置定子绕组 ( 也叫电枢绕组 ) 。 3.定子绕组 异步电机的定子绕组是电动机电路部分。小型异步电动机定子绕组 通常由高强度漆包圆线绕成线圈嵌入铁心槽内；大、中型电机使用矩形 截面导线预先制成成型线圈，再嵌入槽内。每相绕组按一定规律连接，
人教版九年级第二十章电与磁 第4节《电生磁》导学案 【学习目标】 1．知道磁场对通电导体有力的作用，知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关；2．知道直流电动机的原理和主要构造； 3．了解直流电动机的优点及其应用。 【学习重点】 1．电动机的工作原理。 2．直流电动机的能量转化。 【学习难点】 电动机能够持续转动的原因和换向器的作用。 【自主预习】 1.磁场对通电导线的作用 通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向跟_磁场的方向和电流的方向有关。如果这两者其中之一的方向改变，则力的方向改变；如果两者的方向同时改变，则力的方向不变。 2．电动机 (1)电动机原理及构造：电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。电动机由两部分组成：能够转动的转子和固定不动的定子。为了使电动机能持续转动，电动机上用到换向器,当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。 (2)电动机是把电能转化成机械能的机器。 【合作探究】 探究一：磁场对通电导线的作用
复习：磁体间通过磁场会发生力的作用，奥斯特实验中，电流的磁场会对小磁针发生力的作用，反过来，磁体的磁场会不会对通电导体产生力的作用？ 1.问题：磁场对通电导体是否有力的作用 2.实验方法： (1)磁力是看不到、摸不着的,所以在实验中是利用转换法,根据导体是否运动判断导体的受力情况。 (2)通电导体的受力方向可能与多个因素有关,在探究时,需利用控制变量法。 3．实验设计： (1)探究通电导体受力方向与电流方向的关系： 需控制磁体磁场方向不变,改变电路中的电流方向。可以通过调换电源正负极改变电流方向。 (2)探究通电导体与磁场方向的关系： 需控制电流方向不变,改变磁体的磁场方向。可以通过对调N、S极,改变磁体的磁场方向。 4.实验步骤 (1)如图甲所示，把导体ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，观察，它运动（选填“运动”或“不运动”“） 结论：通电导体在磁场中受到力的作用。
第4节 电动机 新课引入 电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具．它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．你知道电动机的工作原理吗？从学生的质疑中导入新课。 合作探究 探究点一 磁场对电流的作用 活动1：展示如图所示的装置，让学生猜想一下，当开关闭合后，将会观察到什么现象？学生诧异？闭合开关，让学生观察实验现象？根据实验现象讨论、交流产生此现象的原因是什么？ 师适当点拨： 现象 → 原因 → 有磁场 ↓ ↓ ↓ 导线运动 →受力的作用→ 通电导体是磁体 归纳总结：磁场对通电导体有力的作用。 知识拓宽：并不是所有的通电直导线在磁场中都受到力的作用，当通电直导线与磁感线方向平行时，此时通电的直导线不受力的作用。 活动2：要想改变导体在磁场中的运动方向，如何操作？学生交流、讨论，发表自己的观点，师总结。 总结：改变磁场的方向；可以改变电流的方向。 活动3：根据学生的猜想，进行验证。让学生观察实验现象，讨论得出实验结论。 归纳总结：通电导线在磁场中受力方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关；当电流方向、磁感线方向发生改变时，通电导体受力方向也发生改变。 活动4：根据实验现象，大家讨论一下，在这个装置在能量的转化是怎样的？在生活中哪
些用电器是利用这一原理来工作的？学生交流、讨论，发表自己的观点。 归纳总结： （1）将电能转化为机械能； （2）生活中的电动车、电风扇、电动机等工作时的原理与此相同。 探究点二电动机的基本构造 活动1：一根通电直导线在磁场会受力运动，一个通电的线圈在磁场中会怎样呢？展示如图所示的装置，让同学们猜想，然后再展示。 总结：通电的线圈在磁场中会转动。 活动2：让学生讨论、交流转动的原因。然后各组发表自己的观点。师归纳总结。 归纳总结： 思路：将通电线圈分解为四个通电直导线，即导线ab、导线bc、导线cd、导线da。导线bc、导线da的方向与磁感线方向平行，故不受力的作用，导线ab、导线cd处在同一磁场中，但通过电流的方向相反，故受力方向相反，所以通电的线圈会在磁场中会转动。 活动3：根据原因的分析，说出导线ab、导线cd所受力的特点？ 总结：这两个力的大小相等、方向相反，作用在同一个线圈上，但不在同一条直线上。 活动4：线圈能否在磁场中持续转动？为什么？采取什么措施让线圈持续转动？从受力的角度展开分析。 总结：力的特点：如图所示，此时这两个力的大小相等、方向相反，作用在同一个线圈上，且在同一条直线上，属于一对平衡力，故将会在这个位置处于静止状态。 措施：改变磁感线的方向或者改变线圈中电流的方向。 活动5：让学生自学课本P136找出要让通电线圈在磁场中持续转动的方法，然后交流，统一答案。 活动6：根据以上的探究，总结说出电动机的工作原理、能量转化、构造。学生之间交流、讨论，阐明自己的观点，不同意见的，给予补充。 归纳总结： （1）原理：通电线圈在磁场中受力转动。 （2）构造：电动机由能够转动的线圈和固定不动的磁体两部分组成。在电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子。 （3）电动机转动的方向：与电流和磁场方向都有关，改变电流方向或磁场方向，电动机的转动方向就随之改变；但如果同时改变电流方向和磁场方向，电动机的转动方向不变。
第4节电动机 知识要点课标要求 1．磁场对通电线圈的作用通过生活实例，认识电流的热效应 2．电动机的基本构造了解电动机的构造，理解电动机的工作原理及换向器的作用 新课引入 电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具．它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动 骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．你知道电动机的工作原理吗？从 学生的质疑中导入新课。 合作探究 探究点一磁场对电流的作用 活动1：展示如图所示的装置，让学生猜想一下，当开关闭合后，将会观察到什么现象？ 学生诧异？闭合开关，让学生观察实验现象？根据实验现象讨论、交流产生此现象的原因是 什么？ 师适当点拨： 现象→原因→有磁场 ↓↓↓ 导线运动→受力的作用→通电导体是磁体 归纳总结：磁场对通电导体有力的作用。 知识拓宽：并不是所有的通电直导线在磁场中都受到力的作用，当通电直导线与磁感线方向 平行时，此时通电的直导线不受力的作用。 活动2：要想改变导体在磁场中的运动方向，如何操作？学生交流、讨论，发表自己的观 点，师总结。 总结：改变磁场的方向；可以改变电流的方向。 活动3：根据学生的猜想，进行验证。让学生观察实验现象，讨论得出实验结论。 归纳总结：通电导线在磁场中受力方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关；当电流方向、 磁感线方向发生改变时，通电导体受力方向也发生改变。 活动4：根据实验现象，大家讨论一下，在这个装置在能量的转化是怎样的？在生活中哪 些用电器是利用这一原理来工作的？学生交流、讨论，发表自己的观点。
归纳总结： （1）将电能转化为机械能； （2）生活中的电动车、电风扇、电动机等工作时的原理与此相同。 探究点二电动机的基本构造 活动1：一根通电直导线在磁场会受力运动，一个通电的线圈在磁场中会怎样呢？展示如图所示的装置，让同学们猜想，然后再展示。 总结：通电的线圈在磁场中会转动。 活动2：让学生讨论、交流转动的原因。然后各组发表自己的观点。师归纳总结。 归纳总结： 思路：将通电线圈分解为四个通电直导线，即导线ab、导线bc、导线cd、导线da。导线bc、导线da的方向与磁感线方向平行，故不受力的作用，导线ab、导线cd处在同一磁场中，但通过电流的方向相反，故受力方向相反，所以通电的线圈会在磁场中会转动。 活动3：根据原因的分析，说出导线ab、导线cd所受力的特点？ 总结：这两个力的大小相等、方向相反，作用在同一个线圈上，但不在同一条直线上。 活动4：线圈能否在磁场中持续转动？为什么？采取什么措施让线圈持续转动？从受力的角度展开分析。 总结：力的特点：如图所示，此时这两个力的大小相等、方向相反，作用在同一个线圈上，且在同一条直线上，属于一对平衡力，故将会在这个位置处于静止状态。 措施：改变磁感线的方向或者改变线圈中电流的方向。 活动5：让学生自学课本P136找出要让通电线圈在磁场中持续转动的方法，然后交流，统一答案。 活动6：根据以上的探究，总结说出电动机的工作原理、能量转化、构造。学生之间交流、讨论，阐明自己的观点，不同意见的，给予补充。 归纳总结： （1）原理：通电线圈在磁场中受力转动。 （2）构造：电动机由能够转动的线圈和固定不动的磁体两部分组成。在电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子。 （3）电动机转动的方向：与电流和磁场方向都有关，改变电流方向或磁场方向，电动机的转动方向就随之改变；但如果同时改变电流方向和磁场方向，电动机的转动方向不变。（4）能的转化：电动机工作时，将电能转化为机械能。 活动7：走进生活，列举出生活中的电动机有哪些？在使用的过程中有什么优点？ 归纳总结：
2019-2020学年八年级科学下册第四章《第4节电动机》学案浙 教版 联想情景导入 你玩过电动玩具车吗?所有的电动玩具车里都有一个重要的零件电动机。当打开电动玩具车的开关时，你就会听到马达(即电动机)转动的声音，电动机通过齿轮带动玩具车的车轮，玩具车虞运动起来。 在生产和生活中，我们还运用了电风扇、洗衣机、电吹风等电器设备，这些电器都是利用电动机的工作原理来进行工作的，想具体了解它们工作时的情况吗?请认真学习我们今天的课程吧! 重点知识详解 一、磁场对通电导线和线圈的作用 1．磁场对通电导线的作用。 实验操作：在如图所示的装置中,当合上开关使导线通电时，发生了什么现象? 分别改变电流方向或磁体的磁极方向。又发生了什么现象? 实验现象：合上开关使导线通电时，导线由静止变为运动。改变电流或磁极方向，导线运动方向发生改变。 实验结论：通电导体在磁场里会受到力的作用。 2．通电导体在磁场里受力方向的影响因素：通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁场方向有关。 3．磁场对通电导线圈的作用。 实验操作：在如图所示的装置中。通电矩形线圈处于图甲位置和图乙位置时，观察线圈的转动情况。
当通电矩形线圈处于图甲位置时线圈会发生转动，但摆动几下后就停在了图乙位置。不再转动的原因是在图甲位置时,线圈受到与线圈平面垂直的力，线圈发生转动，而在图乙位置时，线圈受到的力与线圈在同一个平面上。线圈依靠惯性转过图乙位置时,线圈两边受力方向与图甲位置相同，但作用效果却使线圈反方向转动。 二、直流电动机 1．直流电动机的工作原理：直流电动机靠直流电源供电,是利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的现象制成的,是把电能转化为机械能的装置。 2．直流电动机的结构：直流电动机主要是由磁铁和线圈组成，此外还有换向器、电刷等。 1一端盖 2一风扇3一机座 4一电枢 5一主磁极 6一刷架7一换向器 8一接线板9一出线盒l0一换向器 3．换向器的作用：每当线圈转过平衡位置时，它能自动改变线圈中的电流方向。 如图，导体ab受到向上的 力，而cd受到向下的力，所 以通电线圈开始转动。 “换向器”是怎样实现“换向”的? 用直流电源给处在磁场中的线圈通电时，要使线圈能绕轴连续转动的关键，在于使线圈一到平衡位置就能自动改变线圈中的电流方向，“换向器”就是能完成 这一任务的装置。 ①换向器”由两个半铜环组成。 ②个半铜环的开口处(即绝缘处)安装。 ③线圈由于惯性稍稍转过平衡位置时，能交换电刷与换向器的半铜环的接触，从 而改变了线圈中的电流方向和受力方向，使线圈仍能按原来的绕向转动。 三、安装直流电动机模型
第四章交流电机理论基础 4.1 交流绕组与直流电枢绕组的根本区别是什么？ [答案] 4.2 构成交流电枢绕组并联支路的理想条件有哪些？ [答案] 4.3 产生脉振磁动势和产生圆形磁动势的条件各有哪些？ [答案] 4.4 将对称三相绕组接到三相电源的三个接线头对调两根后，其旋转磁动势的转向是否会改变？ [答案] 4.5 一台频率为50Hz的三相电机，通入频率为60Hz的三相对称电流，如电流的有效值不变，相序不变，试问三相合成基波磁动势的幅值，转速和转向是否会改变？ [答案] 4.6 a、b两相绕组，其空间轴线互成90o电角度，每相基波的有效匝数为Nk N1 (两相绕组都相同)，绕组为p对极，现给两相绕组中通以对称两相交流电流，即 试求绕组的基波合成磁动势及三相谐波合成磁动势的表达式f1(θ, t) 和f3(θ, t) ，写出两者的振幅计算式，并分别指出磁动势的转速及转向如何？ [答案]
4.7 三相对称交流定子绕组通入三相对称非正弦波电流，设此非正弦波电流包含有基波及3、5、7等奇次谐波分量，试分析分别由3、5、7次谐波电流所产生的三相合成磁动势基波和3、5、7次谐波的转速和转向。 [答案] 4.8 有一台汽轮发电机，定子槽数Z=36，极数2p＝2，采用双层叠绕绕组，节距y1＝14，每个线圈匝数N c＝1，并联支路数a＝1，频率为50Hz。每极磁通量Φ1＝2.63Wb。试求： (1) 导体电势E c1； (2) 匝电势E t1； (3) 线圈电势E y1； (4) 线圈组电势E q1； (5) 相电势E 1。 [答案] 4.9 一台三相交流异步电动机，定子采用双层短距叠绕绕组，Y联结，定子槽数Z＝48，极数2p＝4，线圈匝数N c＝22，节距y1＝10，每相并联支路数a＝4，定子绕组相电流I=37A，f＝50Hz，试求： (1) 一相绕组所产生的磁动势波； (2) 三相绕组所产生的合成磁动势波。 [答案] 4.10 一台三相六极交流对称定子绕组，在A、B、C相绕组中分别通以三相对称电流i A=10cosωt A；i B＝10cos(ωt-2π/3) A；i C＝10cos(ωt-4π/3) A，试求： (1) 当i A＝10 A时，三相合成磁动势基波的幅值的位置； (2) 当i B＝10 A时，三相合成磁动势基波的幅值的位置； (3) 当i A从10 A下降至5 A时，基波合成磁动势在空间转过多少圆周? [答案]
第四章第4节电动机（第一课时） 教学目标 1．通过演示实验，知道磁场对电流有力的作用。 2．知道通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关。 3.通过演示实验，知道通电矩形线圈在磁场中的转动情况。 教学建议： 1.在演示实验中引导学生联系力的有关知识，从而知道磁场对电流有力的作用。 2.通过实验或课件，引导学生通过想象和分析得出通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关，知道通电矩形线圈在磁场中的转动情况。 教学过程 一、直接引入 出示：玩具电动小汽车，接上一节干电池并开动。 设问：它是靠什么装置来运动的？电动机是根据什么原理工作的呢？ 二、讲解新课 1.演示通电导体在磁场中运动，得出通电导体在磁场里会受到力的作用。演示：按课本4-37实验，将一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，按通电源，让电流通过。 设问：看见什么现象？ 实验现象：原来静止在导轨上的导体AB会沿导轨运动。设问：通电导体AB 为什么会发生移动？导体由静止变运动的原因是什么？ 实验表明：通电导体受到了力的作用。 演示：拿去蹄形磁体，让直导体AB在原导轨上，接通电源。 设问：看见什么现象？（直导体AB不动） 实验结论：实验说明通电导体在磁场里会受到力的作用。 2．通电导体在磁场里受力方向的几个因素。 演示：重做图4-37实验，将两个导轨接线柱的接线对调，接通电源，要求观察。 分析得出：通电导体在磁场里受力方向与电流方向有关。 演示：对调蹄形磁铁N、S极位置，重复上述操作，要求观察。 分析得出：通电导体在磁场里受力方向与磁场方向有关。 演示：同时改变磁场方向和电流方向，重复上述操作，要求观察。 结论：通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关。 3．磁场对通电线圈的作用。 演示：按课本4-38实验，通电矩形线圈分别处于a位置和b位置时，观察线圈的转动情况。 现象：通电线圈处于（a）位置－－线圈平面与磁场平行时，线圈发生转动。 通电线圈处于（b）位置－－线圈平面与磁场垂直时，线圈不发生转动。 设问：通电线圈在磁场中为什么在（a）位置会发生转动？转到什么位置会停下来，为什么？在（b）位置为什么不发生转动？ 分析（用书本模拟线圈）： （1）（a）位置时，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到磁场力的方向相反且不在一条直线上，在这两个力作用下线圈会发生转动。当线圈从（a）位置转过90°时，这两上力恰好在同一直线上，而且大小相等、方
版权均属于北京全品文化发展有限公司，未经本公司授权不得转载、摘编或利用其他方式 第十六章 电压 电阻 第4节 变阻器 方式一 【情景导入】 多媒体播放视频：用铅笔芯制作调光灯。(详见光盘内容) 图16－4－1 导入语：用铅笔芯制作调光灯的实验原理是什么呢？让我们从探究开始，学习这节课的内容：可以变化的电阻——变阻器。 方式二 【情景导入】 多媒体播放图片或视频：生活中的变阻器。(详见光盘内容) 图16－4－2 导入语：灯的亮度、风扇的转动速度、收音机的音量都是可以控制的，它们内部都有什么控制元件呢？本节课我们就来学习：可以变化的电阻——变阻器。 详见光盘内容 1．滑动变阻器阻值变化的快速判断方法 在判断滑动变阻器连入电路的电阻大小的变化情况时，首先明确变阻器的下面接入电路的是哪个接线柱，然后以这个接线柱为“参考点”，若滑片P 远离该点，则其连入电路的电阻变大，若滑片P 靠近该点，则其连入电路的电阻变小。 2．实验改进：用铅笔芯制作调光灯 [实验目的] (1)理解滑动变阻器的工作原理。 (2)知道通过改变电阻，可以改变电路中的电流。 (3)知道同一灯泡的亮度与通过它的电流大小有关。 [实验原理] 电阻大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关，要使电路中的电流发生
改变，可以改变接入电路的电阻。改变电阻的方式包括改变导体的材料、长度和横截面积等。 [实验器材] 电池组、开关、导线若干、不同规格的铅笔芯(分别选择2B、HB、2H等不同标号的铅笔芯，某一标号的铅笔芯有粗细不同的规格)、电流表等。 图16－4－3 [实验步骤] (1)连接实物如图16－4－3所示，夹子M、N间可以接入不同规格的铅笔芯。 (2)在M、N间接入2B铅笔芯，使M、N之间的距离为2 cm，闭合开关，观察灯泡的亮度，记录电路中电流表的示数。 (3)逐渐增大M、N间的距离，直到距离增大到5 cm，观察灯泡的亮度及电流表的示数变化。 (4)改变M、N间接入的铅笔芯，把HB铅笔芯接在M、N间，也接入5 cm长，闭合开关，观察灯泡的亮度及电流表的示数。 (5)把2H铅笔芯接入M、N间5 cm长，闭合开关，观察灯泡的亮度，记录电流表的示数。 (6)把较粗的2B铅笔芯接入M、N间，接入5 cm长，观察灯泡的亮度，记录电流表的示数。 (7)对比不同型号的铅笔芯的电阻大小，思考在实际改变电阻时，改变哪个最简便。 [注意] 实验中不同型号的铅笔芯，相同长度的电阻也不一定相等，但电阻大小相差较小，如果直接根据灯泡的亮度来判断电流的变化不准确，所以电流表是必须的。 [考点小说] 滑动变阻器是初中物理电学部分基本实验器材之一，在很多实验中都起到保护电路、调节电压和电流的重要作用。滑动变阻器的工作原理、使用方法是中考必然涉及的内容之一，但因难度很小，所以独立考查的题目很少，一般都会结合具体的串、并联电路的分析来进行考查。 滑动变阻器的作用及使用 版权均属于北京全品文化发展有限公司，未经本公司授权不得转载、摘编或利用其他方式
第四章 三相异步电动机 一、 填空（每空1分） 1. 如果感应电机运行时转差率为s ，则电磁功率，机械功率和转子铜耗之间的比例是 2:P :e Cu P p Ω= 。 答 s :s)(1:1- 2. ★当三相感应电动机定子绕组接于Hz 50的电源上作电动机运行时，定子电流的频率为 ，定子绕组感应电势的频率为 ，如转差率为s ，此时转子绕组感应电势的频率 ，转子电流的频率为 。 答 50Hz ，50Hz ，50sHz ，50sHz 3. 三相感应电动机，如使起动转矩到达最大，此时m s = ,转子总电阻值约为 。 答 1， σσ21X X '+ 4. ) 5. ★感应电动机起动时，转差率=s ，此时转子电流2I 的值 ， 2cos ? ,主磁通比，正常运行时要 ，因此起动转 矩 。 答 1，很大，很小，小一些，不大 6. ★一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50，空载运行时转速为735转/分，此时转差率为 ，转子电势的频率为 。当转差率为时，转子的转速为 ，转子的电势频率为 。 答 ，1Hz ， 720r/min ，2Hz 7. 三相感应电动机空载时运行时，电机内损耗包括 ， ， ，和 ，电动机空载输入功率0P 与这些损耗相平衡。 答 定子铜耗，定子铁耗，机械损耗，附加损耗 8. 三相感应电机转速为n ，定子旋转磁场的转速为1n ，当1n n <时为 运行状态；当1n n >时为 运行状态；当n 与1n 反向时为 运行状态。 答 电动机， 发电机，电磁制动 9. 增加绕线式异步电动机起动转矩方法有 ， 。 答 转子串适当的电阻， 转子串频敏变阻器 10. . 11. ★从异步电机和同步电机的理论分析可知，同步电机的空隙应比异步电机的空气隙要 ，其原因是 。 答 大，同步电机为双边励磁
《电动机》导学案分析 教材 分析 电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，应用很广，种类也很多，但它们的工作原理都是一样的。本节教学内容分三部分：磁场对电流的作用，直流电动机，实验：装配直流电动机模型 教学 目标 一、知识与技能 1.了解磁场对通电导线的作用。 2.初步认识科学与技术之间的关系。 二、过程和方法 1.通过演示，提高学生分析概括物理规律的能力。 2.通过制作模拟电动机的过程，锻炼学生的动手能力。 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，进一步提高学生学习科学技术知识的兴趣。 教学 重点 磁场对电流的作用。 教学
难点 ：1.分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关。 2.理解通电线圈在磁场里为什么会转动。 媒体运用 电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒（导体）、滑动变阻器、线圈、导轨。 教学时间 9.112.429.2 2.39.2 4 9.3 2.4 预设过程（应包括课程导入、预习自学、展示交流、当堂练习检测等） 个人修改 一、引入新课 1.磁场的基本性质是什么？磁场对放入其中的磁体产生力的作用。 2.电流的磁效应是什么？通电导体周围存在着磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种情况叫做电流的磁效应。 播放：电动机（由北京国之源软件技术有限公司提供）
点击图片，播放动画。 教学设计 分别点击开关（2个方向）和拖动滑动变阻器，观察电动机和车轮的旋转方向，由学生描述并猜测出现这种现象的原因。 电动机为什么会转呢？引导学生回忆奥斯特实验，知道通电导体周围存在磁场，能使小磁针偏转，即电流对磁体有力的作用，启发学生逆向思维。磁场对电流有没有力的作用呢？ 我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动，电动机已经深入到现代社会生产生活的各个角落，下面我们就来研究电动机的工作原理，来获得正确的答案。 二、新课学习 （一）磁场对通电导线的作用 1.直导线 （1）继续播放：电动机（由北京国之源软件技术有限公司提供）点击图片，播放视频。 或者演示：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，说出观察到的现象，讨论得出它的结论。 教学设计 教学设计
第4章半导体器件习题解答 习 题 4.1计算题4.1图所示电路的电位U Y 。 （1）U A =U B =0时。 （2）U A =E ，U B =0时。 （3）U A =U B =E 时。解：此题所考查的是电位的概念以及二极管应用的有关知识。假设图中二极管为理想二极管，可以看出A 、B 两点电位的相对高低影响了D A 和D B 两个二极管的导通与关断。 当A 、B 两点的电位同时为0时，D A 和D B 两个二极管的阳极和阴极（U Y ）两端电位同时为0，因此均不能导通；当U A ＝E ，U B ＝0时，D A 的阳极电位为E ，阴极电位为0（接地），根据二极管的导通条件，D A 此时承受正压而导通，一旦D A 导通，则U Y ＞0，从而使D B 承受反压（U B ＝0）而截止；当U A ＝U B ＝E 时，即D A 和D B 的阳极电位为大小相同的高电位，所以两管同时导通，两个1k ?的电阻为并联关系。本题解答如下： （1）由于U A ＝U B ＝0，D A 和D B 均处于截止状态，所以U Y ＝0； （2）由U A ＝E ，U B ＝0可知，D A 导通，D B 截止，所以U Y ＝ Ω+Ω?Ωk k E k 919＝10 9E ；（3）由于U A ＝U B ＝E ，D A 和D B 同时导通，因此U Y ＝Ω+Ω×?Ω×k k E k 19292＝1918E 。4.2在题4.2图所示电路中，设VD 为理想二极管，已知输入电压u I 的波形。试画出输出电压u O 的波形图。 题4.1图 题4.2图 解：此题的考查点为二极管的伏安特性以及电路的基本知识。 首先从（b）图可以看出，当二极管D 导通时，电阻为零，所以u o ＝u i ；当D 截止时，电
(全国通用)2019学年【九年级】物理全册第二十章第4 节电动机习题(新版)新人教版 01知识管理) 1．磁场对通电导线的作用 实验装置图： 实验方法：控制变量法：在探究通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向的关系时，应控制________的方向不变；在探究通电导体在磁场中受力的方向与磁感线的方向的关系时，应控制________的方向不变．实验结论：通电导体在磁场中受到________的作用．其受力方向与________的方向和________的方向有关．注意：在探究影响通电导体在磁场中受力的方向的因素的实验中，如果通电导线中电流的方向与磁感线的方向同时改变，通电导线受力的方向________． 2．电动机 原理：________________________________________________________________________. 构造：电动机由________(能够转动的线圈)和________(固定不动的磁体)两部分组成． 注意：平衡位置线圈所受的力为平衡力，此时因为惯性继续运动下去． 换向器构造：如图所示，换向器由两个铜半环________和两个电刷________组成． 换向器的作用：每当线圈刚转过________时，自动改变通入线圈中的________，使线圈连续转动． 能量转化：________能转化为________能． 02基础题 1．要改变电动机的转向，下列办法可行的是() A．改变电流的大小 B．对调电源正负极，改变电流方向 C．换用磁性更强的磁体 D．同时改变电流方向和磁感线方向 2．(枣庄中考)利用如图所示的实验装置，小超探究了“磁场对通电直导线的作用”．闭合开关S0，原本静止的轻质硬导线AB水平向右运动．要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是() A．将导线A、B两端对调 B．将滑动变阻器的滑片P向右移动 C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将蹄形磁体的N、S两极对调 3．通电线圈在磁场中转过一个角度，最后停在某个位置，此位置是() A．它不受磁场力的位置 B．线圈所在平面与磁感线平行的位置 C．电路中无电流的位置 D．线圈所在平面与磁感线垂直的位置 4．为了保证电动机朝一个方向转动，能自动完成这一任务的是() A．继电器 B．电刷 C．变阻器 D．换向器 5．(昆明中考)如图所示的四种电器中，利用电动机原理工作的是() A．电炉B．电风扇 C．电饭煲 D．电铃 6．(茂名中考)如图所示是________工作原理图．当其正常工作时，________能转化为________能． 7．(广州中考)如图，线圈abcd位于磁场中． (1)通电后，cd段导线的电流方向________(填“由c到d”或“由d到c”)． (2)cd段导线受磁场力的方向如图所示，在图中画出ab段导线受磁场力的方向． 8．(泉州中考)实验装置如图所示，闭合开关，观察到金属杆向左运动起来，实验现象说明磁场对________有力的作用，利用这种现象可以制成________机；断开开关，对调电源正、负两极，重新接入电路，再次闭合开关，观察到金属杆向________运动起来． 03中档题 9．下列情况下通电导线一定会受到磁场的力的作用的是() A．通电导线放在一螺线管附近 B．在通电导线附近有一导线环 C．通电导线放在一蹄形磁铁的两极之间 D．通电导线放在一蹄形磁铁的两极之间，且与蹄形磁铁两极的连线垂直放置 10．小明将直流电动机模型接入电路，闭合开关后，发现电动机不工作．他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是()
第四章三相异步电动机 一、填空(每空1分) 1.如果感应电机运行时转差率为,则电磁功率,机械功率与转子铜耗之间得比例就是 = 。 答 2.★当三相感应电动机定子绕组接于得电源上作电动机运行时,定子电流得频率为 ,定子绕组感应电势得频率为 ,如转差率为,此时转子绕组感应电势得频率 ,转子电流得频率为。 答 50Hz,50Hz,50sHz,50sHz 3.三相感应电动机,如使起动转矩到达最大,此时= ,转子总电阻值约为 。 答 1, 4.★感应电动机起动时,转差率 ,此时转子电流得值 , ,主磁通比,正常运行时要 ,因此起动转矩。 答 1,很大,很小,小一些,不大 5.★一台三相八极感应电动机得电网频率,空载运行时转速为735转/分,此时转差率为 ,转子电势得频率为。当转差率为0、04时,转子得转速为 ,转子得电势频率为。 答 0、02,1Hz, 720r/min,2Hz 6.三相感应电动机空载时运行时,电机内损耗包括 , , ,与 ,电动机空载输入功率与这些损耗相平衡。 答定子铜耗,定子铁耗,机械损耗,附加损耗 7.三相感应电机转速为,定子旋转磁场得转速为,当时为运行状态;当时为运行状态;当与反向时为运行状态。 答电动机, 发电机,电磁制动 8.增加绕线式异步电动机起动转矩方法有, 。 答转子串适当得电阻, 转子串频敏变阻器 9.★从异步电机与同步电机得理论分析可知,同步电机得空隙应比异步电机得空气隙要 ,其原因就是。 答大,同步电机为双边励磁 10.★一台频率为得三相感应电动机,用在频率为得电源上(电压不变),电动机得最大转矩为原来得 ,起动转矩变为原来得。 答 , 二、选择(每题1分) 1.绕线式三相感应电动机,转子串电阻起动时( )。 A 起动转矩增大,起动电流增大; B 起动转矩增大,起动电流减小; C 起动转矩增大,起动电流不变; D 起动转矩减小,起动电流增大。 答 B 2.一台50三相感应电动机得转速为,该电机得级数与同步转速为( )。 Ａ４极,; Ｂ６极,;