第十七章第十七章 電動機與發(fā)電機電動機與發(fā)電機本章知識梳理本章知識梳理思維導圖思維導圖1. 通電導線在磁場中會受到力的作用，力的方向與電通電導線在磁場中會受到力的作用，力的方向與電流及磁場方向的關系（認識）；流及磁場方向的關系（認識）；2. 導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件（探究）導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件（探究）.考綱要求考綱要求一、一、磁場對電流的作用磁場對電流的作用1. 通電導體在磁場中受到通電導體在磁場中受到_的作用，力的方的作用，力的方向跟向跟_的方向和的方向和_的方向有關的方向有關.2. 電動機：電動機：（1）基本構造：）基本構造：電動機由能夠轉動的電動機由能夠轉動的_（轉（轉子）和固定不動的子）和固定不動的_（定子）兩部分組成（定子）兩部分組成.（2）工作原理：通電線圈在）工作原理：通電線圈在_中受力轉動中受力轉動.知識梳理知識梳理力力磁場磁場電流電流線圈線圈永磁體永磁體磁場磁場（3）能量轉化：電動機工作過程中把）能量轉化：電動機工作過程中把_能轉能轉化成化成_能能.（4）換向器的作用：每當線圈剛轉過）換向器的作用：每當線圈剛轉過_時，時，自動改變線圈中的自動改變線圈中的_方向，使線圈連續(xù)轉動方向，使線圈連續(xù)轉動.3. 揚聲器是把揚聲器是把_信號變成信號變成_信號的裝信號的裝置，它是利用置，它是利用_的原理制成的的原理制成的.知識梳理知識梳理電電機械機械平衡位置平衡位置電流電流電電聲聲磁場對電流有力的作用磁場對電流有力的作用二、電磁感應二、電磁感應1. 電磁感應：電磁感應：（1）電磁感應現(xiàn)象：閉合電路中的）電磁感應現(xiàn)象：閉合電路中的_導體在導體在磁場里做磁場里做_運動時，導體中就會產(chǎn)生運動時，導體中就會產(chǎn)生_.產(chǎn)生的電流叫做產(chǎn)生的電流叫做_.（2）產(chǎn)生感應電流的條件：）產(chǎn)生感應電流的條件：a.導體是導體是_的一的一部分；部分；b.導體必須做導體必須做_運動運動.（3）感應電流的方向：跟）感應電流的方向：跟_方向和方向和知識梳理知識梳理部分部分切割磁感線切割磁感線電流電流感應電流感應電流閉合電路閉合電路切割磁感線切割磁感線磁場磁場_方向有關，若其中一個改變，則感應電方向有關，若其中一個改變，則感應電流的方向流的方向_；若兩者同時改變，則感應電流的；若兩者同時改變，則感應電流的方向方向_.2. 發(fā)電機：發(fā)電機：（1）原理：利用）原理：利用_的原理制成的的原理制成的.（2）能量轉化：發(fā)電機工作時，把）能量轉化：發(fā)電機工作時，把_能轉化能轉化為為_能能.知識梳理知識梳理導體運動導體運動改變改變不變不變電磁感應電磁感應機械機械電電3. 交流發(fā)電機輸出的是大小和方向都隨時間作周期性交流發(fā)電機輸出的是大小和方向都隨時間作周期性變化的電流，稱為交流電變化的電流，稱為交流電.電池供電時的電流方向不變，電池供電時的電流方向不變，稱為稱為_.我國電網(wǎng)以交流供電，頻率是我國電網(wǎng)以交流供電，頻率是_Hz.4. 話筒工作原理：當對著話筒說話或唱歌時，聲音使話筒工作原理：當對著話筒說話或唱歌時，聲音使膜片膜片_并帶動相連的線圈一起并帶動相連的線圈一起_，運，運動的線圈在磁場中就產(chǎn)生了隨聲音變化而變化的動的線圈在磁場中就產(chǎn)生了隨聲音變化而變化的_，這樣就把，這樣就把_信號轉化為隨聲音變信號轉化為隨聲音變知識梳理知識梳理直流電直流電50振動振動振動振動電流電流聲聲化的化的_信號而傳輸出去信號而傳輸出去.話筒是利用話筒是利用_的原理制成的的原理制成的.三、電動機和發(fā)電機的區(qū)別三、電動機和發(fā)電機的區(qū)別判斷電動機和發(fā)電機的工作原理圖，可以根據(jù)圖中是否判斷電動機和發(fā)電機的工作原理圖，可以根據(jù)圖中是否存在電源來區(qū)別，主要的區(qū)別可通過下表來區(qū)分：存在電源來區(qū)別，主要的區(qū)別可通過下表來區(qū)分：知識梳理知識梳理電電電磁感應電磁感應知識梳理知識梳理項目項目電動機電動機發(fā)電機發(fā)電機原理原理利用磁場對通電利用磁場對通電導體有力的作用導體有力的作用原理制成原理制成利用電磁感應現(xiàn)利用電磁感應現(xiàn)象原理制成象原理制成能量轉化能量轉化電能轉化為機械電能轉化為機械能能機械能轉化為電機械能轉化為電能能在電路中的作用在電路中的作用用電器（電路中用電器（電路中有電源）有電源）電源（電路中沒電源（電路中沒有電源）有電源）1. (2017廣州廣州)圖圖Z17-1-1中的中的a表示垂直于紙面的一根導表示垂直于紙面的一根導線線,它是閉合回路的一部分它是閉合回路的一部分.它在下圖所示各磁場中水平它在下圖所示各磁場中水平運動時運動時,哪種情況不會產(chǎn)生感應電流？哪種情況不會產(chǎn)生感應電流？()綜合訓練綜合訓練B2. （2015鄂州）如圖鄂州）如圖Z17-1-2所示，閉合開關，先將導所示，閉合開關，先將導體體ab水平用力向右移動，導體水平用力向右移動，導體cd也隨之運動起來也隨之運動起來.下列下列說法正確的是說法正確的是()綜合訓練綜合訓練DA. 實驗裝置中的甲裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象在生活中的應用是實驗裝置中的甲裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象在生活中的應用是電動機電動機B. 實驗裝置中的乙裝置的原理是電磁感應現(xiàn)象實驗裝置中的乙裝置的原理是電磁感應現(xiàn)象C. 實驗裝置中的乙裝置把機械能轉化為電能實驗裝置中的乙裝置把機械能轉化為電能D. 如果回路均為超導材料制成，且導體如果回路均為超導材料制成，且導體ab與與cd之間距之間距離足夠大，當回路中產(chǎn)生感應電流后，同時撤去兩蹄形離足夠大，當回路中產(chǎn)生感應電流后，同時撤去兩蹄形磁體，則回路中電流很長時間不消失磁體，則回路中電流很長時間不消失綜合訓練綜合訓練3.（2016遵義）物理知識在生活中應用非常廣泛，下列遵義）物理知識在生活中應用非常廣泛，下列事例都是利用電磁感應原理工作的是事例都是利用電磁感應原理工作的是 ()來回搖晃手搖式電筒，使磁體在線圈中運動，小燈泡來回搖晃手搖式電筒，使磁體在線圈中運動，小燈泡就能發(fā)光就能發(fā)光對著動圈式話筒說話，聲音帶動線圈在磁場中運動，對著動圈式話筒說話，聲音帶動線圈在磁場中運動，產(chǎn)生變化的電流產(chǎn)生變化的電流將帶有磁條的銀行卡在將帶有磁條的銀行卡在POS機中的線圈中刷一下，機中的線圈中刷一下，POS機便通過產(chǎn)生的電流讀出銀行卡的信息機便通過產(chǎn)生的電流讀出銀行卡的信息綜合訓練綜合訓練A動圈式揚聲器的線圈中通過變化的電流時，線圈在磁動圈式揚聲器的線圈中通過變化的電流時，線圈在磁場力的作用下，帶動紙盆振動發(fā)出聲音場力的作用下，帶動紙盆振動發(fā)出聲音A. B. C. D. 綜合訓練綜合訓練4. 老師上課時常用老師上課時常用“小蜜蜂小蜜蜂”擴音，聲音信號由話筒擴音，聲音信號由話筒傳入擴音器放大后從揚聲器播出傳入擴音器放大后從揚聲器播出.話筒、揚聲器的工作話筒、揚聲器的工作原理相當于原理相當于()A. 發(fā)電機、電動機發(fā)電機、電動機 B. 電動機、發(fā)電機電動機、發(fā)電機 B. 發(fā)電機、發(fā)電機發(fā)電機、發(fā)電機 D. 電動機、電動機電動機、電動機綜合訓練綜合訓練A5. （2017海南）如圖海南）如圖Z17-1-3所示，甲圖是課本上所示，甲圖是課本上“通通電導線在磁場中受力電導線在磁場中受力”的實驗示意圖，小謙同學實際探的實驗示意圖，小謙同學實際探究時，在電路上連接了一個滑動變阻器，實驗記錄如下究時，在電路上連接了一個滑動變阻器，實驗記錄如下表：表：綜合訓練綜合訓練綜合訓練綜合訓練實驗序號實驗序號磁場方向磁場方向ab中電流中電流方向方向ab運動方運動方向向1向下向下無電流無電流靜止不動靜止不動2向下向下由由a向向b向左運動向左運動3向上向上由由a向向b向右運動向右運動4向下向下由由b向向a向右運動向右運動（1）用筆畫線代替導線，在乙圖中將變阻器正確連入）用筆畫線代替導線，在乙圖中將變阻器正確連入電路，小謙在電路中接入滑動變阻器的作用是電路，小謙在電路中接入滑動變阻器的作用是_綜合訓練綜合訓練保護電路保護電路如答圖如答圖Z17-1-1所示所示.（2）比較實驗）比較實驗2和和3，說明通電導線在磁場中受力方向，說明通電導線在磁場中受力方向與與_有關，比較實驗有關，比較實驗_，說明通，說明通電導線在磁場中受力方向與電流方向有關電導線在磁場中受力方向與電流方向有關（3）小謙通過觀察導線運動方向，來判斷導線在磁場）小謙通過觀察導線運動方向，來判斷導線在磁場中受力方向，用到的科學方法是中受力方向，用到的科學方法是_（4）小謙想在甲圖的基礎上對實驗進行改造，來探究）小謙想在甲圖的基礎上對實驗進行改造，來探究影響感應電流方向的因素，為了觀察到明顯的實驗現(xiàn)象，影響感應電流方向的因素，為了觀察到明顯的實驗現(xiàn)象，他要把甲圖中的電源換成丙圖中的他要把甲圖中的電源換成丙圖中的_綜合訓練綜合訓練磁場方向磁場方向2和和4轉換法轉換法靈敏電流計靈敏電流計6. (2017昆明昆明)為了探究導體在磁場中怎樣運動才能在電為了探究導體在磁場中怎樣運動才能在電路中產(chǎn)生電流路中產(chǎn)生電流,采用了圖采用了圖Z17-1-4中所示的實驗裝置中所示的實驗裝置:(1)將細導線懸掛的導體放入將細導線懸掛的導體放入U形磁體中形磁體中,閉合開關閉合開關,靈敏靈敏電流計指針不偏轉電流計指針不偏轉,讓導體在讓導體在U形磁體中左右運動形磁體中左右運動,電流電流計指針計指針_偏轉偏轉;斷開斷開開關開關,讓導體在讓導體在U形磁體中左形磁體中左右運動右運動,電流計指針電流計指針_偏轉偏轉.(均填均填“會會”或或“不會不會”) 綜合訓練綜合訓練會會不會不會(2)將細導線懸掛的導體放入將細導線懸掛的導體放入U形磁體中形磁體中,閉合開關閉合開關,讓導讓導體在體在U形磁體中豎直上下運動形磁體中豎直上下運動,電流計指針電流計指針_偏偏轉轉;讓導體在讓導體在U形磁體中斜向上或斜向下運動形磁體中斜向上或斜向下運動,電流計指電流計指針針_偏轉偏轉.(均填均填“會會”或或“不會不會”)(3)綜合綜合(1)(2)中的實驗現(xiàn)象可知中的實驗現(xiàn)象可知,導體在磁場中運動產(chǎn)生導體在磁場中運動產(chǎn)生電流的條件是電流的條件是:導體必須是導體必須是_電路的一部分電路的一部分,且且一定要做一定要做_的運動的運動. (4)在這個實驗中在這個實驗中_能轉化為了電能能轉化為了電能.綜合訓練綜合訓練不會不會會會閉合閉合切割磁感線切割磁感線機械機械7. 在在“探究什么情況下磁可以生電探究什么情況下磁可以生電”的實驗中的實驗中:綜合訓練綜合訓練(1)小星設計的電路如圖小星設計的電路如圖Z17-1-5甲所示甲所示,在蹄形磁體的磁在蹄形磁體的磁場中放置一根導線場中放置一根導線ab,導線導線ab的兩端分別跟開關、螺線的兩端分別跟開關、螺線管連接管連接,螺線管旁放置一個小磁針螺線管旁放置一個小磁針,當導線當導線ab中產(chǎn)生電流中產(chǎn)生電流時時,螺線管中有螺線管中有_通過通過,小磁針會發(fā)生偏轉小磁針會發(fā)生偏轉. (2)小星閉合開關后發(fā)現(xiàn)小星閉合開關后發(fā)現(xiàn),不管導線不管導線ab在磁場中怎樣運動在磁場中怎樣運動,小磁針都不偏轉小磁針都不偏轉,是沒有產(chǎn)生電流是沒有產(chǎn)生電流,還是產(chǎn)生的電流太微還是產(chǎn)生的電流太微弱弱?他換用了一個靈敏電流表代替螺線管和小磁針他換用了一個靈敏電流表代替螺線管和小磁針,如果如果靈敏電流表指針發(fā)生偏轉靈敏電流表指針發(fā)生偏轉,表明導線表明導線ab中產(chǎn)生電流中產(chǎn)生電流,實驗實驗綜合訓練綜合訓練電流電流的情況如圖的情況如圖Z17-1-5乙所示乙所示.觀察并分析觀察并分析現(xiàn)象可知現(xiàn)象可知:導體靜止時導體靜止時,_產(chǎn)生感應電流產(chǎn)生感應電流;導體沿著磁感線方向運動時導體沿著磁感線方向運動時,_產(chǎn)生感應電流產(chǎn)生感應電流;導體切割磁感線運動時導體切割磁感線運動時, _產(chǎn)生產(chǎn)生感應電流感應電流.(均填均填“能能”或或“不能不能”) 觀察并分析觀察并分析現(xiàn)象可知現(xiàn)象可知:產(chǎn)生感應電流的條件之一產(chǎn)生感應電流的條件之一是是_. (3)對比甲圖和乙圖兩次實驗后對比甲圖和乙圖兩次實驗后,小星認為小星認為:甲圖中小磁針甲圖中小磁針不發(fā)生偏轉不發(fā)生偏轉,不是沒有產(chǎn)生電流不是沒有產(chǎn)生電流,而是而是_. 綜合訓練綜合訓練不能不能不能不能能能閉合電路閉合電路產(chǎn)生的電流太微弱產(chǎn)生的電流太微弱8.在探究在探究“感應電流產(chǎn)生的條件感應電流產(chǎn)生的條件”實驗中：實驗中：（1）如圖）如圖Z17-1-6，a，b兩接線柱間應接入兩接線柱間應接入_（填（填“大大”或或“小小”）量程的電流表）量程的電流表.（2）導體在磁場中運動時，電流表指針沒有發(fā)生偏轉，）導體在磁場中運動時，電流表指針沒有發(fā)生偏轉，其原因可能是其原因可能是_.綜合訓練綜合訓練小小感應電流太小感應電流太?。?）改正錯誤后繼續(xù)實驗，小王發(fā)現(xiàn)每次電流表指針）改正錯誤后繼續(xù)實驗，小王發(fā)現(xiàn)每次電流表指針的偏轉角度不相同，于是他對影響感應電流大小的因素的偏轉角度不相同，于是他對影響感應電流大小的因素作以下猜想：作以下猜想：猜想一：與導體切割磁感線運動的速度大小有關；猜想一：與導體切割磁感線運動的速度大小有關；猜想二：與磁場的強弱有關；猜想二：與磁場的強弱有關；猜想三：與導體的匝數(shù)有關猜想三：與導體的匝數(shù)有關.為了驗證猜想三，他設計的方案是：分別讓兩個匝數(shù)不為了驗證猜想三，他設計的方案是：分別讓兩個匝數(shù)不同的線圈，在如圖同的線圈，在如圖Z17-1-6所示的磁場中水平向左運所示的磁場中水平向左運綜合訓練綜合訓練動，觀察電流表指針的偏轉角度動，觀察電流表指針的偏轉角度.請對此方案做出評價，請對此方案做出評價，指出存在的主要問題是指出存在的主要問題是_.請你請你說出小王最終如何判斷猜想三是否正確，說出小王最終如何判斷猜想三是否正確，_.綜合訓練綜合訓練未控制線圈運動速度一定未控制線圈運動速度一定若電流表偏轉角度相同，則猜想三錯誤；若電流表偏若電流表偏轉角度相同，則猜想三錯誤；若電流表偏轉角度不同，則猜想三正確轉角度不同，則猜想三正確