2021学年第4节 电动机获奖课件ppt

20.4  电动机

同步训练

1．实验表明：通电导线在磁场中要受到　　　　　的作用，它的方向跟　　　　　　　　的方向和　　　　　　　的方向都有关系．

2．直流电动机在工作时，线圈转到       位置的瞬间，线圈中的电流断开，但由于线圈的      ，线圈还可以继续转动，转过此位置后，线圈中电流方向靠            的作用而发生改变．

3．直流电动机是利用              制成的．电动机基本由两部分组成：能够转动的          和固定不动的          ．电动机是把        能转化成         能的机器．

4．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                                   ．

5．直流电动机模型的换向器由两个铜制的      组成，并随　　　　　　一起转动，每当线圈刚转过       　　　　 ，就能自动改变线圈中的    　　　　　　 ．从而达到使线圈连续转动的目的．

6．通电导体在磁场中受力而运动时（     ）

A．消耗了电能，产生了机械能

B．消耗了机械能，产生了电能

 B．消耗了机械能，产生了内能

D．消耗了化学能，产生了电能

7．跟热机相比，下列各项不属于电动机的优点是（      ）

    A．开动与停止均比较方便

B．结构简单，制造便宜，占地较小

    C．效率较低

D．对环境没有污染

8.某个直流电动机的模型通电后不能转动，其发生的故障不原因可能是：（     ）

A.磁铁磁性太弱                     B.电流方向接反了

C.换向器和电刷接触不良             D.轴与轴架的摩擦太大

9.要改变直流电动机的转动方向，应采取的方法是：（      ）

A.增强磁极的磁性；                   B.加大通电电流；   

C.改变线圈中的电流方向；             D.将磁铁的磁极对调.

10.关于直流电动机模型安装实验中，下列现象可能发生的是：（    ）

A.将电源两极对调，线圈转动方向不变

B.将磁铁两极对调，线圈转动方向不变

C.将电源和磁铁两极都同时对调，线圈转动方向不变

D.将电源和磁铁两极都同时对调，线圈会反方向转动

11．下列哪些措施中，不能增大直流电动机线圈的转速（      ）

A．换用磁性更强的磁极(其他量不变)      B．换用电压更高的电源（安全范围内）

  C．将N、S极对调                       D．增大线圈的匝数

12．直流电动机换向器的作用是  （      ）

A．改变线圈的转动方向            B．改变线圈中的电流方向

C．改变磁感线的方向             D．以上作用同时存在

13．安装一台直流电动机模型，接入电路后能正常转动.下列哪一种做法不能改变电动机原来转动方向（     ）

　 A．调换直流电动机的磁铁极性 　　　      B．改变线圈中直流电的方向

C．调节滑动变阻器，改变电流的大小        D．调换电源的正、负极

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，如图1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．

                                图1

⑴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．

⑵通过实验（b）和（c）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与            的方向有关．

2．如图2中，图甲中的情况为已知，若将图甲中的通电电流方向变为反向(图乙)，试画出图乙中线圈的受力方向．线圈这时还在平衡位置吗?

1．根据教师在课堂上安装直流电动机模型的实验，回答下列问题．

(1)  画出用导线把电动机、开关S、滑动变阻器R、电池组组成的实验电路图．

(2)  如果把电池组两极的接线对调一下，观察到的现象是                 ．

(3)  如果把磁极对调一下，观察到的现象是                             ．

(4)  如果移动滑动变阻器的滑片P，使它接入电路的电阻增大，观察到的现象是                             ．

(5)  实验中若电动机不转动，发生故障的原因可能有哪些?怎样排除?

2．阅读材料：电磁炮和电磁船

利用磁场对电流的作用，可以使通电导体运动，把电能变成机械能．电动机就是根据这一原理制成的．这里我们再介绍电磁炮和电磁船．早在20世纪初，有人提出了用磁场对电流的作用力发射炮弹的想法．

一些国家相继进行实验和试制，但收效甚微．主要原因是发射速度太小或者能发射的炮弹太轻（只有几克），因此远远不能与常规大炮相比．

美国西屋公司从50年代开始研究电磁炮，经过不断努力，终于在1980年造出一门实验型电磁炮．这门电磁炮炮身长10米、重约3吨．有两根长长的、互相平行的铜制轨道作为发射架，发射架放在磁场中，两轨道之间故有炮弹．当接通电源时，几十万安培的电流从一条轨道经炮弹流向另一条轨道，通电炮弹在磁场中受到巨大的作用力，从而使质量为300克的炮弹以4000米／秒的速度发射出去．

目前，日本研制的电磁炮发射速度已达到7000米／秒，不过仍处于试验研究阶段，还不能在战场上使用．电磁他具有初速大、射程远、命中率高等优点．它既可以发射炮弹击毁远距离目标，也可以向宇宙空间发射卫星和飞船．有的科学家认为，在未来的航空航天事业中，电磁力发射将代替传统的喷气发射．

电磁船也是利用电磁作用，把电能变成机械能，推动船体运动的．在船壳的底部装有流过海水的管子，管子的外面安装着由超导线圈构成的电磁体和产生电场的一对电极．当电极通电时．从管中流过的海水形成强大的电流，海水电流在磁场中受到很大的作用力，就以极高的速度从船尾喷射出去，推动船前进．据研究人员推测，载重量一万吨的电磁船，其航速可望达到100海里／时．

美国和日本都进行过电磁船的试验．1976年，日本神户商船大学的科学家先后制成了两艘电磁船模型．根据对这两艘船试验结果的分析，他们设计出第一艘代号为ST－4000B的载重量为4000吨的超导电磁破冰船．不过由于目前超导技术在实际应用中还有很大困难，所以这一设计要变成现实还需一段时间．

可以相信，随着科技的不断发展，具有实用价值的各种电磁船将问世下水，驶向五湖四海．

参考答案

基础运用

1.     力、电流、磁感线；2.平衡、惯性、换向器；3.通电线圈在磁场中受力转动的原理、转子、定子、电、机械； 4.启动时线圈平面刚好处于平衡位置；5.半环、线圈、平衡位置、电流方向；二．6.A 7.C 8.C 9.CD 10.C 11.C 12.B 13.C

能力拓展

1.（1）电流（2）磁场

2.图乙中ab边受力方向竖直向下，cd边受力方向竖直向上，此时线圈平面恰好处于平衡位置.

 探究创新 

1.（1）如图3

（2）电动机转动方向改变；

（3）电动机转动方向改变；

（4）电动机转动速度减小；

（5）故障原因A.启动时线圈平面刚好处于平衡位置，排除方法：轻轻转动一下线圈；故障原因B.换向器与电刷接触不良，排除方法：重新调整，使其接触良好.