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1、.初中物理磁場(chǎng)對(duì)電流的作用【考點(diǎn)精講】1. 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng),把一個(gè)磁鐵和一個(gè)通電導(dǎo)體接近時(shí),磁鐵會(huì)受到力的作用,而力的作用是互相的,那么通電導(dǎo)體就受到磁鐵的作用,這種互相作用通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生。因此磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用,實(shí)際上是磁體之間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的互相作用。所受力的方向跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。當(dāng)然,假設(shè)這兩個(gè)因素同時(shí)改變,那么受力方向不變。2. 影響磁場(chǎng)對(duì)電流作用力大小的因素當(dāng)磁場(chǎng)一樣時(shí),通過(guò)電流越大,受力越大;當(dāng)電流一定時(shí),磁場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng),受力越大。3. 直流電動(dòng)機(jī)1工作原理:通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)。2構(gòu)造及名稱:A、B:電刷 C:線圈D、E:磁極 F:換向器其
2、中能轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子,固定不動(dòng)的部分叫定子。3能量轉(zhuǎn)化:將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。4換向器:組成:由兩個(gè)銅制半環(huán)構(gòu)成。作用:每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí),可以自動(dòng)改變線圈中的電流方向,使線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)?!镜淅觥坷}1 常州小明用漆包線繞成線圈,將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場(chǎng),如下圖,閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)線圈只能偏轉(zhuǎn)至程度位置、不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。為使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),以下措施中可行的是A. 換用電壓更大的電源 B. 換用磁性更強(qiáng)的磁體 C. 重新制作匝數(shù)更多的線圈,將線圈兩端的漆全部刮去 D. 在線圈的一端重抹油漆,晾干后在適當(dāng)位置刮去半圈思路導(dǎo)航:將線圈兩端的漆全部刮去后,沒(méi)有了換向器,不能改變線圈中的電流方
3、向,就不能改變線的受力方向,所以閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)線圈只能偏轉(zhuǎn)至程度位置、不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),要想讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),需增加換向器,即在線圈的一端重抹油漆,晾干后在適當(dāng)位置刮去半圈,相當(dāng)于添加一個(gè)換向器,使線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),故D符合要求;換用電壓更大的電源、換用磁性更強(qiáng)的磁體、重新制作匝數(shù)更多的線圈均不能改變線圈的受力方向,仍然不能使其持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),故A、B、C不符合要求。答案:D例題2 在綜合理論活動(dòng)中,小明制作了如下圖的簡(jiǎn)易棉花糖機(jī)。取少量蔗糖置于側(cè)壁扎有幾排小孔的易拉罐內(nèi),閉合開關(guān),電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)易拉罐轉(zhuǎn)動(dòng),并用酒精燈對(duì)易拉罐底部進(jìn)展加熱。小明發(fā)如今操作過(guò)程中因無(wú)法改變電路中的電流大小,導(dǎo)致不能調(diào)節(jié)易拉罐
4、的轉(zhuǎn)速,從而影響糖漿變成糖絮的效果。請(qǐng)你針對(duì)電路裝置提出一條可行的改進(jìn)措施:思路導(dǎo)航:電動(dòng)機(jī)的原理是磁場(chǎng)對(duì)電流作用,因此磁場(chǎng)越強(qiáng),電流越大,磁場(chǎng)力越大,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越快。觀察圖中裝置可知,為了改變糖漿變成糖絮的效果,應(yīng)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,而電動(dòng)機(jī)內(nèi)磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)弱是確定的,因此只能通過(guò)改變電路中的電流大小來(lái)調(diào)節(jié),方法有兩種,一是在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的阻值從而改變電路中的電流大??;二是改變電源電壓,將電源更換為可變電源,當(dāng)然第二種方法較為費(fèi)事。答案:在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器或?qū)㈦娫锤鼡Q為可變電源。點(diǎn)評(píng):電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與兩個(gè)因素有關(guān):一是通過(guò)電動(dòng)機(jī)中電流的大小,在磁場(chǎng)強(qiáng)弱一定時(shí)
5、,線圈中的電流越大,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越快;二是磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,在電流的大小一定時(shí),磁場(chǎng)越強(qiáng),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越快。例題3 為了探究電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),小明根據(jù)電動(dòng)機(jī)主要構(gòu)造制作了一臺(tái)簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)如圖甲所示。 他用回形針做成兩個(gè)支架,分別與電池的兩極相連用漆包線繞一個(gè)矩形線圈,以線圈引線為軸,并用小刀刮去軸的一端全部漆皮,另一端只刮去半周漆皮將線圈放在支架上,磁體放在線圈下方閉合開關(guān),用手輕推一下線圈,線圈就會(huì)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。1要想改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,小明可采用的措施是: 、 ;寫出兩點(diǎn)2開關(guān)閉合后,假如電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),可能的原因是: 、 ;寫出兩點(diǎn)3小明還想設(shè)計(jì)一個(gè)能調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的實(shí)驗(yàn)裝
6、置,他還需要的主要器材是 ,并在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖電動(dòng)機(jī)用符號(hào)表示 思路導(dǎo)航:將線圈放置在磁場(chǎng)中,給線圈通電后,線圈受到磁場(chǎng)力的作用,從而使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),因?yàn)橥妼?dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力與電流的方向以及磁場(chǎng)的方向有關(guān),所以要想改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,只要改變電流方向或改變磁場(chǎng)方向即可,但是假如兩者都改變,那么線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變。線圈不轉(zhuǎn)動(dòng)的原因很多,如:接線柱接觸不良;磁鐵的磁性不夠強(qiáng);線圈匝數(shù)太少;電池電壓不夠;線圈正好處于平衡位置等。電動(dòng)機(jī)的原理是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用,磁場(chǎng)越強(qiáng),電流越大,通電線圈所受磁場(chǎng)力越大。所以要想改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,可以采用改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱或改變線圈中電流大小的方法,兩者相比,改變線
7、圈中的電流大小更容易實(shí)現(xiàn),且可以連續(xù)調(diào)節(jié),所以,可以利用滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中,改變電路中的電流大小。日常生活中的電動(dòng)機(jī)擋位調(diào)節(jié)均是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)線圈的電流大小來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的。答案:1改變磁場(chǎng)的方向 改變電流的方向2磁場(chǎng)太弱 線圈處于平衡位置 3滑動(dòng)變阻器 如圖乙所示。 乙 點(diǎn)評(píng):此題不但考察了在學(xué)習(xí)中是否理解了電動(dòng)機(jī)的工作原理和工作過(guò)程,而且還考察了動(dòng)手操作才能,此題設(shè)計(jì)的巧妙之處就在于第3問(wèn),這一問(wèn)是同學(xué)們思維的拓展和延伸,給同學(xué)們充分發(fā)揮的空間,同時(shí)考察了設(shè)計(jì)才能以及對(duì)所學(xué)知識(shí)的靈敏運(yùn)用才能,這也是新課標(biāo)對(duì)教材和教學(xué)提出的高標(biāo)準(zhǔn)要求?!究偨Y(jié)提升】電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)構(gòu)造直流電動(dòng)機(jī)有換向器,無(wú)銅滑環(huán);交流發(fā)電機(jī)有
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