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(共25張PPT)
2電磁鐵應用和電動機
八年級科學春季復習PPT
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電磁體的應用
1. 電磁鐵的構造: 螺線管和鐵芯。
2. 電磁鐵的原理: 電磁鐵是利用電流的磁效應原理工作的。
將鐵棒插入螺線管內部，當線圈通上電流時，螺線管產(chǎn)生磁性，線圈內部的磁場使鐵棒磁化為磁鐵，使磁性增強；當電流切斷時，線圈及鐵棒的磁性消失。
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電磁體的應用
3. 電磁鐵的優(yōu)點
(1)電磁鐵磁性的有無可由通斷電流來控制:有電流時有磁性，無電流時無磁性。
(2)電磁鐵磁性的強弱可以通過改變電流大小和線圈匝數(shù)來控制:電流越大，磁性越強；線圈匝數(shù)越多，磁性越強。
(3)電磁鐵的磁場方向可通過改變電流方向來控制:電流方向改變后，磁場方向改變。
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電磁體的應用
4. 電磁繼電器
（1）實質：電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關。
（2）主要結構：
由 電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點等組成。
控制電路: 低壓電源、電磁鐵、彈簧、
開關等。
工作電路: 高壓電源、用電器、指示燈
觸點等。
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電磁體的應用
（3）工作原理圖：
閉合開關→控制電路接通→電磁鐵有磁性→吸引銜鐵→觸點開關與下觸點接通→電動機工作。
斷開開關→控制電路斷開→電磁鐵磁性消失→彈簧復位→觸點開關與上觸點接通→紅燈亮。
（4）作用
一是可以實現(xiàn)通過低電壓和弱電流來控制高電壓和強電流，二是可以實現(xiàn)自動控制和遠距離控制。
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電磁體的應用
5. 磁懸浮列車
磁懸浮列車是利用“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”的原理，通過列車軌道上的強電磁鐵與列車上的電磁鐵之間的排斥或吸引作用而懸浮起來，使列車與軌道分離，消除了列車與軌道間的摩擦。磁懸浮列車運行時的阻力很小，因此運行速度很快。
6.信息的磁記錄
磁記錄是目前信息記錄的重要方式之一
7.老式電話
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典型例題
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【例1】(2022浙江專題）下列事物中，沒有電磁鐵的是（　　）
A．電磁繼電器 B．電磁選礦機 C．電話的聽筒 D．老式電話的話筒
【答案】D
【例2】(2023建功單元）如圖為汽車啟動原理圖、汽車啟動時，需將鑰匙插入鑰匙孔并旋轉(相當于接通電路)。下列有關說法錯誤的是( )
A.此時通電螺線管產(chǎn)生磁性
B. 通電螺線管E端的磁極為S極
C. 電動機是利用電磁感應原理制成的
D. 通電螺線管兩端電壓與電動機兩端電壓不同
【答案】C
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典型例題
【例3】(2023元培單元）如圖為水位報警裝置原理圖，其中A、B為兩個金屬桿。當水位達到或超過警戒線時，綠燈、紅燈和電鈴的工作狀態(tài)分別是( )
A.綠燈亮、紅燈不亮， 電鈴不響B(tài).綠燈亮、紅燈亮，電鈴響
C.綠燈不亮、紅燈亮， 電鈴不響D.綠燈不亮、紅燈亮，電鈴響
【答案】D
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典型例題
【例4】（2023紹初單元）小王利用光敏電阻受到光照時電阻變小的特性，設計了如圖所示電路，要求光暗時燈亮，光亮時燈滅。在實際調試時，發(fā)現(xiàn)燈始終亮著，而光敏電阻和其他電路元件都正常。下列調節(jié)能使控制電路達到要求的是( )
A、減少螺線管線圈匝數(shù)
B、抽出螺線管中的鐵芯
C、滑動變阻器滑片P向右移動
D、減小控制電路電源電壓
【答案】C
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典型例題
【例5】（2023紹初單元）小敏設計了一種“闖紅燈違規(guī)模擬記錄器”，拍攝機動車闖紅燈時的情景，如圖甲。工作原理：當光控開關接收到某種顏色光時，開關自動閉合，且當壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化規(guī)律如圖乙所示，當電流變化到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下：光控開關未受到該種光照射時自動斷開。銜鐵沒有被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光，已知控制電路電壓為6V，繼電器線圈電阻10Ω，當控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵被吸引。下列說法中不正確的是( )
A、要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光
控開關應在接收到紅光時，自動閉合
B、光控開關接收到綠光時，指示燈
亮，電控照相機不工作
C、質量小于400kg的車輛違規(guī)時不
會被拍照記錄工作區(qū)
D、要使質量較小的車闖紅燈也能被
拍下，可以在控制電路中串聯(lián)一個電阻
【答案】D
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典型例題
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【例6】(2023元培單元）有一種電加熱恒溫箱，工作原理如圖甲所示， 控制電路由電壓為U =9V的電源、電磁繼電器(線圈電阻不計)、滑動變阻器R 和熱敏電阻R 組成， 圖乙是熱敏電阻R 阻值隨溫度變化的圖像： 工作電路由電壓為U =220V的電源和電阻為R 的電熱絲組成. 通過實驗測得當電磁繼電器線圈的電流達到60mA時，電磁繼電器的銜鐵被吸下來。求：
(1) 請用筆畫線代替導線，按照題意將圖中的工作電路連接完整。
(2) 在升溫的過程中， 電阻R 兩端的電壓會________(選填“變大”、“變小”或“不變”);
(3) 要使恒溫箱設定的溫度值升高， 應調
節(jié)滑動變阻器R2的滑片， 使其接入電路
的阻值_________(選填“變大”或“變小”).
(4) 當滑動變阻器R 接入電路中的電阻為
50Ω時， 恒溫箱內的溫度是多大
【答案】圖略 變小 變大 50℃
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電動機
1. 磁場對通電直導線的作用
實驗表明，把導線AB放在磁場中光滑
的金屬導軌上，接通電源，讓電流通
過導線AB,則導線AB在磁場中運動起
來，說明磁場對通電導線有力的作用。
實驗結論：
①通電直導線在磁場中受到力的作用。（直導線不能與磁感線平行）
②受力方向與電流方向和磁場方向有關。
③只改變電流方向或磁場方向，導線的受力方向改變；同時改變電流方向和磁場方向，導線受力方向不變。
④受力大小與電流大小和磁場強弱以及導線長度有關:電流越大，磁場越強，導線越長，受力越大。
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電動機
拓展：左手定則（伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，并使伸開的四指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導線在磁場中的受力方向。）
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電動機
2. 磁場對通電線圈的作用
(1)通電線圈在磁場中的運動情況
通電線圈所在平面與磁場平行時，線圈發(fā)生轉動。通電線圈所在平面與磁場垂直時，線圈不發(fā)生轉動。
(2)通電線圈在磁場中的轉動分析
甲 乙 丙
如圖所示，使線圈位于磁體兩磁極之間的磁場中。
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電動機
3. 直流電動機
（1）直流電動機的工作原理
直流電動機靠直流電源供電，是利用通電線圈在磁場中受到力的作用而轉動的原理制成的，是把電能轉化為機械能的裝置。
（2）直流電動機的構造
如圖所示，直流電動機主要由磁體(定子)、
線圈(轉子)、換向器和電刷等構成。
（3） 換向器的結構與作用
①結構:由兩個相互絕緣的銅質半環(huán)構成，兩個
銅質半環(huán)與線圈相連，并隨線圈一起轉動，跟
電刷接觸與電源組成閉合電路。
②作用:當線圈剛轉過平衡位置時，能改變線圈中的電流方向，使線圈持續(xù)轉動。
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電動機
（4） 影響直流電動機轉動方向和速度的因素
①轉動方向與電流方向和磁場方向有關:只改變電流方向或磁場方向，轉動方向改變；電流方向和磁場方向同時改變，則轉動方向不變。
②轉速大小與電流大小和磁場強弱以及線圈的匝數(shù)有關:電流越大，磁場越強，匝數(shù)越多，轉速越快。
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電動機
（5） 直流電動機模型裝好通電后電動機不轉動的主要原因
1)電流不通:①電刷與銅制半環(huán)接觸不良；②開關處接觸不良；③電源處接觸不良。
2)摩擦太大:①軸與軸之間摩擦太大；②電刷和換向器接觸太緊。
3)電流太小:①電源電壓太低；②使用的滑動變阻器的阻值太大。
4)磁場太小:磁鐵或者磁石產(chǎn)生的磁場強度不夠，可以換強磁鐵。
5)儀器裝配位置不正確:線圈處于平衡位置，只要將線圈輕輕轉動一下就可以。
4.交流電動機
利用交流電源供電的電動機。不需要換向器。
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典型例題
【例1】（2021浙江專題）如圖所示，在磁場中，一通電導線AB被彈簧懸掛著，在水平位置上處于靜止狀態(tài)，當開關斷開后，則（ ）
A．導線AB受力情況不變 B．彈簧轉過一個角度
C．彈簧的長度增大 D．彈簧的長度減小
【答案】：A
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典型例題
【例2】（2021浙江專題）如圖是實驗室電流表的內部結構圖，處在磁場中的線圈有電流通過時，線圈會帶動指針一起偏轉。線圈中電流越大，指針偏轉角度就越大，關于該現(xiàn)象，下列說法正確的是（　　）
A．該電流表是利用電生磁的原理工作的
B．線圈中有電流通過時，把機械能轉化為電能
C．改變線圈中的電流方向，指針的偏轉方向不會改變
D．線圈中電流越大，其所受磁場力就越大
【答案】D
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典型例題
【例3】(2023元培單元）如圖所示， 把一個按在家庭電路中正在發(fā)光的燈泡放到如圖所示的磁體中向，發(fā)現(xiàn)燈絲晃動。關于這種現(xiàn)象，下列說法中正確的是( )
A、燈絲晃動是因為燈絲是鎢制成的，能夠被磁體吸引
B. 該現(xiàn)象中， 熱能轉化為機械能
C. 燈絲晃動是因為磁場對通電導體的作用
D. 利用該現(xiàn)象原理可以制成發(fā)電機
【答案】C
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典型例題
【例4】（2023紹初單元）在物理實驗課上，小明想觀察直流電動機模型的工作情況，將其接入電路，各部分連接完好，結果電動機卻不工作，他用手輕輕地碰了一下線圈后，直流電動機模型開始正常轉動，其原因可能是( )
A.直流電動機的銅半環(huán)與電刷接觸不良 B.電源電壓太低
C.線圈剛好處于平衡位置 D.線圈中的電流太小
【答案】C
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典型例題
【例5】(2023元培單元）小應自制了一個直流電動機模型，如圖所示。回形針做成兩個支架，分別與電池兩極相連，用漆包銅線繞成一個線圈，以線圈引線為軸， 用小刀刮去軸的一端全部絕緣漆， 另一端只刮去上半周絕緣漆，將線圈放在支架上，磁體放在線圈邊，閉合開關，輕輕撥動線圈，此時線圈順時針轉動， 則下列說法錯誤的是( )
A.若僅改變磁極方向，線圈會逆時針轉動
B. 若再增加一節(jié)干電池，線圈轉動速度加快
C.刮去上半周絕緣漆， 作用相當于換向器
D. 工作時將機械能轉化為電能
【答案】D
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典型例題
【例6】（2023浙江期中）如圖所示為直流電動機工作原理圖，下列分析正確的是（ ）
A．電動機通電后不轉，一定是電路斷路
B．線圈連續(xù)轉動是靠電磁繼電器來實現(xiàn)的
C．改變磁場方向可以改變線圈轉動的方向
D．將磁體的磁極對調一下可以使電動機的轉速增大
【答案】C
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典型例題
氣息666
【例7】（2022浙江專題）兒童玩具小汽車一般都是用一個直流電動機作動力的，這種直流電動機的磁場是由永久磁體提供的，它的電源是幾節(jié)干電池。有一種小汽車可進可退，可快可慢，請你思考并選擇(1)從實際與方便出發(fā)，你認為它是通過改變什么來改變它的轉動方向的( ）
A.是磁場方向 B.是電流方向
C.是同時改變電流與磁場方向 D.改變磁場方向或電流方向均可
(2)你認為小汽車速度的調整靠的是( ）
A.改變電動機線圈的匝數(shù) B.改變磁場的強弱 C.改變電流的大小 D.改變電源電壓
【答案】B C
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典型例題
氣息666
【例8】（2023紹初單元）電動機是根據(jù)___________________的原理制成的。正鵬同學按照科學教材的要求安裝了一臺如圖所示的直流電動機模型，.圖中A處的兩個半圓銅環(huán)稱為_________若要這臺電動機反向轉動，則可采用的一種方法是_________
【答案】通電線圈在磁場中受力轉動 換向器 改變電流接入方向

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