2021-2022学年度初中科学
八年级下册第一单元 电与磁【填空题 基础训练】
1.4 电动机
一、填空题
1.如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
(1)请说出图中两个主要结构的名称,A是________
(2)合上开关,假定电动机会按顺时针方向转动,若要使电动机逆时针转动,请写出一种方法________。
(3)合上开关,若将滑动变阻器的滑片P向左移动,则电动机的转速将________。
2.学了“电动机”后,李亮同学采取下列办法自制了一个小电动机,把漆包线绕成的矩形线圈,线圈两端各留约5cm,从矩形短边引出(如图甲所示),然后用小刀将一端漆皮全部刮去,另一端只刮去上半周或下半周(如图乙所示),然后用粗铜线做两个支架固定在硬纸板上,两个支架分别与电源的两极接触,把线圈放在支架上,永磁体放在线下。小小电动机就做成了(如图丙所示):
(1)引线有一端只去半周漆皮的目的是使线圈在转动过程中,每转1周只有半周线圈中有________通过,从而使线圈受到力的作用而运动起来。
(2)当线圈中没有电流通过时,线圈由于________仍能继续转动。
(3)图乙两端只刮去半周漆,这一设想所起的作用与实际电动机中________装置相似。
3.如图所示,一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路,则电磁铁的上端是______极。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动。若只将电源的正负极互换,则线圈转动方向会与原来的转动方向______。
4.小烨制作了如图甲所示的简易电动机,但是却无法转动,于是他查阅资料后对电动机进行了改进。
(1)图甲中将轴的一端漆皮全部刮去,另一端刮去半周漆皮,目的是_______________________。
(2)闭合开关后线圈无法转动,得用手轻推一下线圈才能转动,是因为此时______________________。
于是查找原因后对线圈进行了改进,采用两个相互垂直的线圈(如图乙),请对比甲乙两图线圈的不同谈谈改进后有什么优点:________________________________________。
(3)图___________是电动机的模型图(填“丙”或“丁”),电动机工作时_____________能转化为_____________能。线圈转动一周,线圈内部电流方向改变______________次。
5.电和磁是密不可分的,请根据题目要求回答下列问题:
(1)如图是直流电动机原理图,其中F是______,它能使线圈经过平衡位置时自动改变其中电流方向,从而使线圈能连续转动。
(2)某同学在装配直流电动机模型时,他正确连接电路后闭合开关,发现电动机并没有如期转动起来,而他轻轻拨了一下线圈,电动机就能连续转动了,由此写出一条你认为电动机不会转动的原因:____________。如果要让电动机的转动速度加大,你认为他可以怎么做 请你写出一种方法:___________________________。
6.图甲是直流电动机模型(主要部件见文字说明),图乙是自制简易电动机模型。现在主要讨论图乙简易电动机的制作与操作问题:
(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆,目的是使线圈能够_____,因此这一部位就相当于图甲中的_____(填某一部件的名称)。
(2)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试?(说出两点即可)①_____;②_____。
(3)通电后线圈能转动,如要改变转动方向,可采取的做法是:①_____;②_____。
7.如图所示是一种汽车装饰品--小盆景,花盆表面有一个太阳能电池板,塑料小花在阳光下能不断摇摆.请你猜测花盆里还有一个重要的装置是________(选填“发电机”或“电动机”),这种装置的工作原理是________.
8.图1是甲同学设计的汽车发动机启动装置模拟电路,电动机转动可以带动发动机工作,在支点O上放置一个粗细均匀弯折成L形的软铁棒AOB.闭合开关S,电磁铁上方是_______极,将软铁棒A端吸下并使AOB转动,从而带动弹片弯曲使触点相连,电动机_______(选填“不转动”、“转动”);图2是乙同学将相同的软铁棒AOB弯折后设计的模拟电路,图_______的设计更加合理,理由是_______(设弹片弹回时的弹力均相等)
9.一台简易电动机如图所示。用硬金属丝做两个支架,分别与电池的两极相连,用漆包线绕成一个矩形线圈,以线圈引线为轴。用小刀刮去轴一端的全部漆皮,再刮去另一端的_____(填“全部”或“半周”)漆皮,并将线圈放在支架上,磁体放在线圈下,接通电源并用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来。若要改变线圈转动方向,你会怎么做_____。
10.如图所示是一款智能玩具,玩具由圆柱形机身和两个轮子组成,用户可以通过手机蓝牙对它进行控制,并完成前进、转弯、翻滚、跳跃等动作,其内部结构中有一个电动机,电动机是利用_____的原理制成的,若想让玩具车的两个轮子转动的更快,请你说出合理的做法___________________(写出一种即可)。
11.电动机是一种简单易操作的工具,在许多家店中都能找到身影
(1)电动机是利用___原理制成的
(2)通电后发现甲线圈并未转动,原因是___
(3)如图乙,电风扇中的主要结构是电动机。当电动机接入电路后开始工作,其能量转换为___
12.如图是直流电动机的工作原理图,部件“AB”是______,其作用是当线圈因惯性转过______时,立即改变电流方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈在磁场中连续转动。电动机工作时,能把电能转化为_____。2021-2022学年度初中科学
八年级下册第一单元 电与磁【填空题 基础训练】
1.4 电动机
一、填空题
1.如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
(1)请说出图中两个主要结构的名称,A是________
(2)合上开关,假定电动机会按顺时针方向转动,若要使电动机逆时针转动,请写出一种方法________。
(3)合上开关,若将滑动变阻器的滑片P向左移动,则电动机的转速将________。
【答案】 电刷 改变电池的正负极(改变磁场的方向) 变慢
【分析】
(1)根据电动机的结构名称解答。
(2)通电线圈在磁场中受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关。
(3)电动机的转速与磁场强弱和通过线圈电流的大小有关。
【详解】
(1)[1]根据图片可知,图中电动机模型中A是电刷。
(2)[2]合上开关,假定电动机会按顺时针方向转动,若要使电动机逆时针转动,可以通过改变电池的正负极或改变磁场的方向来实现。
(3)[3]合上开关,若将滑动变阻器的滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值变大,那么通过电动机线圈的电流变小,则电动机的转速将变慢。
2.学了“电动机”后,李亮同学采取下列办法自制了一个小电动机,把漆包线绕成的矩形线圈,线圈两端各留约5cm,从矩形短边引出(如图甲所示),然后用小刀将一端漆皮全部刮去,另一端只刮去上半周或下半周(如图乙所示),然后用粗铜线做两个支架固定在硬纸板上,两个支架分别与电源的两极接触,把线圈放在支架上,永磁体放在线下。小小电动机就做成了(如图丙所示):
(1)引线有一端只去半周漆皮的目的是使线圈在转动过程中,每转1周只有半周线圈中有________通过,从而使线圈受到力的作用而运动起来。
(2)当线圈中没有电流通过时,线圈由于________仍能继续转动。
(3)图乙两端只刮去半周漆,这一设想所起的作用与实际电动机中________装置相似。
【答案】 电流 惯性 换向器
【详解】
(1)[1]根据题意知道,由于引线有一端只刮去半周漆皮,所以,线圈在转动过程中,每转一周只有半周线圈中有电流通过电流,这样可使线圈受到非平衡力,从而使线圈可以连续转动;
(2)[2]当线圈中没有电流通过时,则会由于惯性仍能保持原来的运动状态,而继续转动;
(3)[3] 利用刮去半周漆皮的办法可使线圈转过平衡位置时,及时改变电流方向,这一作用相当于换向器。
3.如图所示,一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路,则电磁铁的上端是______极。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动。若只将电源的正负极互换,则线圈转动方向会与原来的转动方向______。
【答案】 N 相同
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]由图可知,电流是从电磁铁的上端流入,下端流出,根据安培定则可知,电磁铁的上端是N极。闭合开关,用手轻推一下线圈,通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动,若只将电源的正负极互换,则电流的方向发生改变,磁极的方向也发生了改变,则受到的磁场力的方向不改变,线圈转动方向会与原来的转动方向相同。
4.小烨制作了如图甲所示的简易电动机,但是却无法转动,于是他查阅资料后对电动机进行了改进。
(1)图甲中将轴的一端漆皮全部刮去,另一端刮去半周漆皮,目的是_______________________。
(2)闭合开关后线圈无法转动,得用手轻推一下线圈才能转动,是因为此时______________________。
于是查找原因后对线圈进行了改进,采用两个相互垂直的线圈(如图乙),请对比甲乙两图线圈的不同谈谈改进后有什么优点:________________________________________。
(3)图___________是电动机的模型图(填“丙”或“丁”),电动机工作时_____________能转化为_____________能。线圈转动一周,线圈内部电流方向改变______________次。
【答案】 使通电线圈在磁场中能持续转动 磁场太弱或开始线圈处在平衡位置 相同情况下受到的磁场力变强 丙 电 机械 2
【解析】
【详解】
(1)[1]在实验中,用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端刮去半周漆皮来改变通入线圈的电流方向,使线圈能持续转动;
(2)[2][3]如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,线圈不能连续转动,可排除无电流的情况,可能是磁场太弱或开始线圈处在平衡位置,图乙改进后线圈匝数变多,相同情况下受到的磁场力变强;
(3)[4][5][6][7]电动机工作时需要电源,所以丙是电动机模型;电动机工作时将电能转化为机械能,线圈转动一周,线圈内部电流方向改变2次。
5.电和磁是密不可分的,请根据题目要求回答下列问题:
(1)如图是直流电动机原理图,其中F是______,它能使线圈经过平衡位置时自动改变其中电流方向,从而使线圈能连续转动。
(2)某同学在装配直流电动机模型时,他正确连接电路后闭合开关,发现电动机并没有如期转动起来,而他轻轻拨了一下线圈,电动机就能连续转动了,由此写出一条你认为电动机不会转动的原因:____________。如果要让电动机的转动速度加大,你认为他可以怎么做 请你写出一种方法:___________________________。
【答案】 换向器 启动时线圈在平衡位置 可以增强磁场或增大电流
【解析】
【详解】
(1)[1]由图知道,该图是直流电动机原理图,其中F是换向器,它能使线圈转过平衡位置时自动改变其中电流方向,从而使线圈能连续转动。
(2)[2]根据题意知道,此时线圈处在平衡位置时,线圈受平衡力作用,大小相等,方向相反,相互抵消,而不能转动。
[3]通电导体在磁场中受力大小与电流大小、磁场强弱有关;所以,要让电动机的转动速度加大,可以增强磁场或增大电流。
6.图甲是直流电动机模型(主要部件见文字说明),图乙是自制简易电动机模型。现在主要讨论图乙简易电动机的制作与操作问题:
(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆,目的是使线圈能够_____,因此这一部位就相当于图甲中的_____(填某一部件的名称)。
(2)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试?(说出两点即可)①_____;②_____。
(3)通电后线圈能转动,如要改变转动方向,可采取的做法是:①_____;②_____。
【答案】 持续转动 换向器 将线圈捻转一定角度 增大电源电压(或换一块磁性更强的磁体) 只改变电流方向 只改变磁场方向
【详解】
(1)漆是绝缘体,刮去以后,线圈中就会有电流,只有当线圈中有电流时,线圈才会受力发生转动,所以刮漆的目的是使线圈能够导电,且能持续转动。采用刮漆和使用换向器的目的是相同的,都是为了使线圈能够持续地转动下去,所以这一部位相当于图甲中的换向器;
(2)电动机不转动的原因可能是在通电前线圈刚好处于平衡位置,所以可以试着用手拨动一下线圈,看线圈能否转动起来;电动机不转动的原因还有可能是因为线圈受力太小,而造成线圈受力太小的原因可能是线圈中电流太小或磁体磁性较弱,所以应试着增大电源电压或换一块磁性更强的磁体;
(3)通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系,所以要想改变线圈的转动方向,可以采取只改变电流方向或只改变磁场方向。
7.如图所示是一种汽车装饰品--小盆景,花盆表面有一个太阳能电池板,塑料小花在阳光下能不断摇摆.请你猜测花盆里还有一个重要的装置是________(选填“发电机”或“电动机”),这种装置的工作原理是________.
【答案】 电动机 通电导线在磁场中受力的作用
【解析】
【详解】
试题分析:电池板把光能转化为电能,由于该装置在太阳能提供电能的情况下运动,即将电能转化为机械能,故里面应该有一个电动机,它是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。
8.图1是甲同学设计的汽车发动机启动装置模拟电路,电动机转动可以带动发动机工作,在支点O上放置一个粗细均匀弯折成L形的软铁棒AOB.闭合开关S,电磁铁上方是_______极,将软铁棒A端吸下并使AOB转动,从而带动弹片弯曲使触点相连,电动机_______(选填“不转动”、“转动”);图2是乙同学将相同的软铁棒AOB弯折后设计的模拟电路,图_______的设计更加合理,理由是_______(设弹片弹回时的弹力均相等)
【答案】 S 转动 2 见解析
【解析】
【详解】
电流由上端流向下端,则由右手螺旋定则可知电磁铁上方是为S极;
将软铁棒A端吸下并使AOB转动,从而带动弹片弯曲使触点相连,使电动机连通开始工作,电动机转动;
图2是乙同学将相同的软铁棒AOB弯折后设计的模拟电路,图2的设计更加合理,已知弹片弹回时的弹力均相等,理由是图2中弹片回弹时的力臂更大,从而使触点容易分离,再者图1在开关断开时由于AO段重力作用使杠杆AOB转动导致触点相连,电动机工作。
9.一台简易电动机如图所示。用硬金属丝做两个支架,分别与电池的两极相连,用漆包线绕成一个矩形线圈,以线圈引线为轴。用小刀刮去轴一端的全部漆皮,再刮去另一端的_____(填“全部”或“半周”)漆皮,并将线圈放在支架上,磁体放在线圈下,接通电源并用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来。若要改变线圈转动方向,你会怎么做_____。
【答案】 半周 只对调电源正负极改变电流方向或只对调磁体磁极改变磁场方向
【详解】
[1]将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力的作用,另一个半周没有电流通过,不受磁场力的作用,利用惯性转动;
[2]影响线圈的转动方向是电流的方向和磁场的方向,所以,若要使线圈的转动方向发生改变,只需要改变其中一个因素即可。
10.如图所示是一款智能玩具,玩具由圆柱形机身和两个轮子组成,用户可以通过手机蓝牙对它进行控制,并完成前进、转弯、翻滚、跳跃等动作,其内部结构中有一个电动机,电动机是利用_____的原理制成的,若想让玩具车的两个轮子转动的更快,请你说出合理的做法___________________(写出一种即可)。
【答案】 通电线圈在磁场中受力转动 增大线圈中的电压或换用磁性更强的磁体
【解析】
[1][2]电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的道理制成的;电源电压增大、电流增大、它的转速变快,增强磁场也可以使它的转速变快。
11.电动机是一种简单易操作的工具,在许多家店中都能找到身影
(1)电动机是利用___原理制成的
(2)通电后发现甲线圈并未转动,原因是___
(3)如图乙,电风扇中的主要结构是电动机。当电动机接入电路后开始工作,其能量转换为___
【答案】 电生磁 线圈恰好位于平衡位置 电能转化为机械能
【解析】
(1)电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的;
(2)当线圈恰好位于平衡位置时,通电后线圈两边受到的力恰好是平衡力,线圈不转动;
(3)电风扇中的主要结构是电动机。当电动机接入电路后开始工作,电动机消耗了电能,得到了机械能;其能量转换为电能转化为机械能。
12.如图是直流电动机的工作原理图,部件“AB”是______,其作用是当线圈因惯性转过______时,立即改变电流方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈在磁场中连续转动。电动机工作时,能把电能转化为_____。
【答案】 换向器 平衡位置 机械能
【解析】
[1]如图所示两个半圆铜环是换向器;
[2]换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时,改变电流的方向,保证了线圈持续的转动下去;
[3]电动机在工作时就是把电能转化为机械能。