九年级物理第二十章第45节《电动机和发电机》教案无答案.docx
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九年级物理第二十章第45节《电动机和发电机》教案无答案
课前测试(10min)姓名:
1、已知灯泡L1、L2是规格分别为“6V6W”、“3V3W”,将它们串联在电压为6V的电源中,则两灯泡的实际功率分别为,,若将它们并联在电压为3V的电源中,则电源消耗的总功率为。
2、插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压,如果指示灯坏了,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
请按上述要求画出开关、指示灯、插孔的连接方式。
3、如图所示,闭合开关S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断。
小明用测电笔测试A、B、C、D四点,发现A、B、C、D四处测电笔均发光,那么可以判定故障是( )
A.电线 BD 段某处断路
B.电灯 L 短路
C.电线 AC 段某处断路
D.电线BF段某处断路
4、①标出通电螺线管的N、S极。
②标出如图所示各图中通电螺线管的正确绕线法,并标出N、S极
5、如图所示,R是一个巨磁电阻,其电阻在磁场中会急剧减小,且磁场越强电阻越小,闭合开关S1、S2,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.R 变大,灯 L 变亮B.磁性增强,灯泡变暗
C.R 变小,灯 L 变暗D.磁性减弱,灯泡变暗
课题:
电动机-发电机
学生:
教师:
黄少龙授课时间:
1、教学内容:
1、磁场对通电导线的作用;
2、电动机的工作原理;
3、磁生电与发电机;
2、教学目的:
1、理解磁场对通电导线的力的作用;
2、理解电动机的工作原理;
3、掌握什么时候磁能生电与发电机的工作原理;
3、知识点和考点:
(1)电动机:
为什么给电动机通电,电动机能动?
①磁场对通电导线的作用
例1、如图所示,回答问题:
闭合开关后,发现金属棒向运动(填“左”、“右”),为什么呢?
因为:
;
将电源的正负极对调后,发现金属棒向运动(填“左”、“右”);
将蹄形磁体上下调换一下,发现金属棒向运动(填“左”、“右”);
改换电压较大的电源,发现金属棒运动的速度。
(填“变大”、“变小”、“不变”)
总结:
1、通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系;
2、口诀:
“流反力反,磁反力反,磁流同反,力不反”;流大力大,磁大力大,磁流同大,力增大”;(拓展:
安培力F=BIL,B代表磁场强度,I代表电流,L代表导线长度)
例2、如图所示,回答问题:
给线圈通电后发现线圈转过一定角度,但没有持续转动,为什么?
有什么办法让线圈一直转动下去吗?
练习1、江涛用如图所示的实验装置,探究“磁场对通电直导线的作用”。
闭合开关S,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A、B两端对调
B.换用磁性更强的蹄形磁体
C.将蹄形磁体的N、S极对调
D.将滑动变阻器的滑片P向右移动
练习2、在探究“让线圈转起来”的实验中,小红用钕铁硼磁铁、一节干电池、线圈、金属支架组装了如图所示的装置,用绝缘胶带将支架固定在电池两端,将磁铁放在电池侧壁上,然后,用小刀将线圈一端引线的绝缘漆全部刮去,另一端引线的绝缘漆只刮去一半。
把线圈放在支架上,线圈即可持续转动,下列说法正确的是( )
A.这个装置与发电机的原理相同
B.只改变电流的方向,线圈的转动方向不会改变
C.只改变磁场的方向,线圈的转动方向会改变
D.线圈转动过程中,消耗的电能完全转化为机械能
总结:
想要让线圈持续转动,不能持续给线圈通入相同方向的电流;
②电动机的工作原理:
1、电动机由两部分组成:
能够转动的线圈和固定不动的磁体。
能够转动的部分叫做转子,固定不动的部分叫做定子。
2、如图所示为电动机的工作原理:
A图:
线圈在此位置通电后受到力的作用顺时针转动。
B图:
A图线圈运动到B图位置时,由于惯性的作用继续顺时针转动,但过了B图位置后受到了相反的力的作用,线圈会返回,最终停止在B图位置,这个位置是线圈的平衡位置。
C图:
线圈过了B图位置后,如果给线圈通以相反的电流,线圈受力后继续顺时针运动。
D图:
线圈从C图运动到D图位置,由于惯性的作用继续顺时针转动,但过了D图位置后最终还是会回到D图位置,如果再改变电流方向,线圈则能继续转动下去。
以上的设计方式比较麻烦?
为什么?
3、如图所示为电动机中的换向器:
利用两个铜半环E和F跟线圈两端相连,线圈转过半圈后即可实现改变电流的方向,使得线圈受到的力总是相同的,线圈就可以不停地转动下去了。
例1、下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图,下列分析不正确的是( )
A.导线ab中的电流在这两个时刻方向不同,受到的磁场力方向也不同
B.甲乙两图中的线圈再转动90度角,都能到达平衡位置
C.由上往下看,线圈中电流均为顺针方向
D.如果电动机持续转动,则电动机内外流的都是直流电
例2、小明在制作电动机模型时,把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。
然后,用小刀刮两端引线的漆皮。
用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。
两个支架分别与电池的两极相连。
把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁,如图甲所示。
给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会持续转动。
①在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,若左转轴下侧的绝缘漆都刮掉,可将右转轴
(选填“上侧”或“下侧”)绝缘漆都刮掉。
②图乙中的直流电动机的线圈可以持续转动,是因为它加装了,该装置能在线圈
(选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
(2)磁生电:
生活中有哪些东西能够发电呢?
它的原理你知道吗?
①法拉第发现了磁能生电;怎样才能磁生电呢?
如图所示:
只要让导体棒AB切割磁感线,导体AB就产生电流;
当磁场越强,电流越大;当切割速度越大,电流越大;当线圈的匝数越多,电流越大。
当导线运动方向相反时,电流方向相反,当磁场反向时,电流方向相反。
电磁感应现象:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。
这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。
例1、如图,将磁体插入螺线管时,灵敏电流计的指针向右偏转。
四幅图中与这一过程的工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
例2、如图所示,闭合开关,以下导体棒ab的运动中,能产生感应电流的是( )
A.竖直向上运动B.水平向左运动
C.竖直向下运动D.垂直纸面向外运动
例3、图中的a表示垂直纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,当导线以图甲所示方向运动时,电路中可产生感应电流,则下列说法错误的是( )
A.图乙中a向上下运动,电路中也可产生电流
B.图乙中a向左右运动,电路中不可产生电流
C.图乙中a向上运动,电路中产生的电流方向与甲中相同
D.图乙中a向下运动,电路中产生的电流方向与甲中相同
②发电机:
发电机怎么发电呢?
如图所示是一个手摇发电机,当线圈转动起来,发光二极管,这说明了电路中有,且产生的电流是;当线圈转动的速度越大,灯泡的亮度越。
电流方向不变的电流称为直流电;电流方向周期性变化的电流称为交流电。
我国家庭电路所用的电就是交流电,频率为50Hz(电流在每秒钟内周期性变化的次数)。
发电机利用了电磁感应的原理发电,讲机械能转化为电能。
例1、
如图所示,闭合线框abcd放在均匀磁场中,它的平面和磁感应线平行,当线圈按下列方式运动时,有感生电流产生的是( )
A.垂直磁感应线方向向外平动
B.沿磁感应线方向向右运动
C.在平面内顺时针旋转
D.以ad边为轴转动
例2、
图甲是发电机原理的示意图,图乙中的“〇”表示导线ab,当它在磁场中分别转动到1-4位置时,运动方向已用箭头标出,下列说法正确的是( )
A.图甲的电路中没有电源
B.在位置1时,电路中不会产生感应电流
C.发电机产生的电流方向不变
D.在位置4时,电路中不会产生感应电流
4、课堂限时练习(10-15min)得分:
1、下列设备或用电器与电动机工作原理一致的是( )
A.
B.
C.
D.
2、在安装直流电动机模型的实验中,同学们按照要求安装了一台如图所示的直流电动机模型。
安装完毕,闭合开关后线圈逆时针转动。
现要线圈顺时针转动,下列方法可行的是( )
A.只改变电流方向
B.只改变电流大小
C.对换磁极同时改变电流方向
D.增加一节电池
3、小华在综合实践中自制的简易电动机示意图如图所示。
矩形线圈由漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴。
将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈正下方。
为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,则小华应将( )
A.右转轴绝缘漆全部刮掉,左转轴下半侧绝缘漆刮掉
B.左右转轴绝缘漆全部刮掉
C.电池的正、负极对调一下
D.在线圈正上方增加磁体S极
4、中国高铁采用绿色环保的制动方式,到站前电网自动停止对列车电动机供电,电动机线圈仍要转动,此时电动机变为发电机发电,这个过程车速从300km/h减到90km/h;在车速小于90km/h后再进行机械刹车,如图所示能解释发电机工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
5、下列装置中,和发电机的工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
电磁起重机动圈式话筒水位报警器电铃
5、课后作业:
1、
如图,能说明发电机工作原理的是图,能说明电动机工作原理的是图。
2、做如图所示的小实验,用手快速拨动风扇叶片,带动转子转动,这时发现小灯泡发光,微风电扇居然变成了“发电机”!
该实验说明了磁能够产生,在此过程中的能量转化情况是。
3、我国电网以(填”直“或”交“)流电供电,该电的频率为Hz,我国家庭电路的电压是伏。
4、图甲为某兴趣小组制作的“神奇转框”,转框的上部中央与电池正极相连,下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧,该转框可以绕电池及柱形物持续转动。
在转动过程中,能量转化是,图乙所示的四个实验中,能说明该神奇转框工作原理的是。
5、如图所示是小许同学设计的实验装置图,请你说明:
(1)当开关S闭合后,线圈转动的原因是:
(2)要改变线圈转动方向你的办法是:
6、如图,这是(选填“发电机、“电动机”)原理图,若将图中的磁体的S极和N极交换位置,其他保持不变,则线圈ab边所受力的方向(选填“改变”、“不改变”、“可能变也可能不变”)
7、
学习了“电流的磁效应”和“磁场对电流有力的作用”的知识之后,某学校兴趣小组的同学猜想:
“既然电流周围存在着磁场,那么两根互相靠近的通电导线之间是否会发生相互吸引或排斥的作用?
”他们将两根导线(可伸长)平行放置后固定(如图1所示),然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流,通过反复实验证实了他们的猜想。
请你根据图中的实验现象回答问题。
(1)平行放置的两根通电导线之间作用力的特点是:
①当两根导线的电流方向相同时,两根导线相互;②当两根导线的电流方向相反时,两根导线相互。
(2)分析图,可探究通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小的关系。
(3)如图2所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将电键S闭合,则该星形回路将。
A.不会变形 B.会变形,所围面积增大
C.会变形,所围面积减小 D.会变形,所围总面积不变
8、如图所示为小梅在物理课上曾经使用过的一个实验装置,由铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材组成。
(1)这一实验装置是用来研究现象的。
(2)小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新:
①为使灵敏电流计的指针发生偏转,她首先闭合开关,然后要使导体棒(选填“上下”或“左右”)运动。
②保持导体棒的运动方向不变,将蹄形磁体N、S极的位置对调,灵敏电流计指针偏转方向也会改变。
这说明:
感应电流的方向与的方向有关。
(3)通过图甲所示的实验,小梅断定:
利用图乙所示的实验装置,闭合开关后,拿一根条形磁铁向右插入线圈中时,也会观察到灵敏电流计指针的偏转。
请你简要说明小梅这样想的理由。
六、学生课后评价:
1、本堂课知识点掌握情况?
①磁场对通电导线有力的作用;
A、优B、良C、中D、差
②电动机工作原理;
A、优B、良C、中D、差
③磁生电与发电机的工作原理;
A、优B、良C、中D、差
2、哪个知识点还没掌握?
哪里不会?
3、接下来你将怎么做?
七、老师课后评价:
1、学生本堂课的表现:
2、学生对知识点的掌握情况:
3、给学生的建议:
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- 电动机和发电机 九年级 物理 第二十 45 电动机 发电机 教案 答案