2019_2020学年九年级物理全册第20章第4节电动机第2课时电动机考点手册新版新人教版.doc

第2课时电动机知识点一电动机的基本构造精练版P431电动机的基本构造：电动机由能够转动的线圈和固定不动的磁体组成。在电动机里，能够转动的部分叫做转子，固定不动的部分叫做定子。电动机工作时，转子在定子中飞快地转动。2探究通电线圈在磁场中会怎样运动。探究实验：按照如图所示，把一个线圈放在磁场里，接通电源，让电流通过线圈，观察发生的现象。探究发现：接通电源，会看到线圈开始转动，但是不能连续转动，在图乙所示位置左右摆几下，最后停在图乙所示的位置。探究分析：在图甲中，线圈开始通电时，ab和cd两边在同一磁场中，电流方向相反，因此受到磁场的作用力方向相反。ab边受到向上的力，cd边受到向下的力，这两个力不在同一直线上，于是就使线圈开始转动。当转到图乙所示位置时，线圈受到的两个力在同一条直线上，大小相等、方向相反，彼此平衡，这一位置称为线圈的平衡位置。但由于惯性线圈会越过平衡位置转到图丙所示位置，此时，ab边受到向上的力，cd边受到向下的力，两个力大小相等、方向相反，不能使线圈继续顺时针转动，反而要使线圈反向转动，使其再回到图乙所示位置。原因剖析：线圈不能连续转动，是因为线圈越过了平衡位置以后，受到的力要阻碍它的转动。要使线圈连续转动起来，必须使线圈越过平衡位置时，能够及时改变线圈中两边的受力方向。解决方案：线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，让线圈靠惯性转过后半周，这样线圈的转动不平稳，动力弱。在线圈转动的后半周，设法改变电流的方向，使线圈在后半周也获得同方向转动的动力，线圈会平稳、有力地转动下去。实际的电动机是通过换向器来实现这一目的的。3换向器(1)构造：换向器由两个铜半环组成，两个铜半环与线圈相连接，可随线圈一起转动。两个电刷分别跟两个彼此绝缘的铜半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。(2)作用：每当线圈转过平衡位置时，自动改变通入线圈中的电流方向，使线圈连续转动起来。4直流电动机(1)定义：利用直流电源供电的电动机叫直流电动机。(2)原理：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。它在工作时将电能转化为机械能。(3)构造：直流电动机主要由磁体、线圈、换向器和电刷等构成。(4)工作过程：如图所示为直流电动机的工作过程。甲：线圈处于此位置时，半环2跟电刷4接触，半环1跟电刷3接触，通电后电流从半环2流入线圈，线圈的AB边受到一个向上的力，CD边中的电流方向与AB边中的电流方向相反，磁场方向相同，故CD边受到一个向下的力，所以线圈沿顺时针方向转动。乙：线圈转至平衡位置时，两电刷跟两个半环间绝缘部分接触，线圈中无电流，线圈不受力的作用，但线圈由于惯性会越过平衡位置，继续向前转动。丙：线圈越过平衡位置后，半环1跟电刷4接触，半环2跟电刷3接触，电流从半环1流入线圈，与甲图进行比较，磁场方向相同，但AB边中的电流方向与图甲中AB边中的电流方向相反，故此时AB边受到向下的力；同理，CD边受到向上的力。线圈仍沿顺时针方向转动。丁：线圈又转至平衡位置时，其情况跟图乙所示相似。线圈由于惯性越过平衡位置后，其情况又和图甲所示相同，这样线圈就能不停地转动下去。上述四个工作过程为循环过程：(5)直流电动机的转向与转速的调节：电动机线圈的转向与转速是两个完全不同的概念，影响转向的因素是电流的方向和磁感线的方向，影响转速的因素是线圈中电流的大小和磁场的强弱。若要改变直流电动机的转向，只要改变电流的方向或磁感线的方向即可；若要改变直流电动机的转速，只要改变电流的大小或磁场的强弱即可。例1在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以()A改变通电电流的大小B将电源的正负极对调C换用磁性更强的磁体D增加电动机的线圈匝数解析：电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，通电线圈在磁场中受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关，二者只改变一个时，通电线圈受力的方向改变，二者同时改变时，通电线圈受力的方向不变。所以要改变电动机的转动方向，可采取的措施是只改变电流的方向或只改变磁感线的方向。故B选项正确。答案：B知识点二扬声器精练版P431主要结构收音机、电视机和其他音响设备中都装有各种各样的扬声器(喇叭)，其结构示意图如图所示，它主要由固定的永磁体、线圈和锥形纸盆构成。2工作原理当线圈中通以某方向电流时，线圈受到磁场的作用力而运动，当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁场的作用力而反方向运动，由于通过线圈的电流是交变电流，它的大小和方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。扬声器是把电信号(强弱变化的电流)转换成声信号(机械振动)的一种装置。易错点电动机中换向器改变线圈中电流方向的原理不清楚电动机中换向器的作用是每当线圈刚刚转过平衡位置时，自动改变通入线圈中的电流方向，使线圈继续转动。电动机有直流电动机和交流电动机两种，直流电动机和交流电动机的工作原理相同，这里的“直流”和“交流”是相对外电路而言的，外电路为直流电源即为直流电动机，外电路为交流电源即为交流电动机，而内电路(即线圈)中的电流方向都改变。所以，在解题时，不要误认为直流电动机中，无论是外电路还是内电路中的电流方向都不变。例2关于直流电动机线圈中的电流和外电路的电流，下列叙述正确的是()A线圈中的电流方向不变，外电路的电流方向改变B线圈中的电流方向改变，外电路的电流方向不变C线圈中的电流方向和外电路的电流方向都改变D线圈中的电流方向和外电路的电流方向都不变解析：直流电动机中，换向器的作用是改变线圈中的电流方向，而外电路的电流方向不变。答案：B3