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浙教版2023-2024学年八下科学第1章第4节电动机
(解析版)
一、选择题
1.下列措施不能使电动玩具车速度加快的是 ( )
A.在转轴处添加润滑油 B.换用转速较快的电动机
C.对调电池的正、负极 D.换用新电池提高电压
【答案】C
【解析】A.在转轴处添加润滑油,可以减小转动阻力,从而加快转速,故A不合题意;
B.换用转速较快的电动机,也可以加快转速,故B不合题意;
C.对调电池的正、负极,只会改变电动机的转动方向,不会改变转速,故C符合题意;
D.换用新电池提高电压,可以增大通过电动机的电流大小,从而加快转速,故D不合题意。
故选C。
2.一根长直铜导线在靠近(未碰到)一个原来静止的小磁针的过程中( )
A.小磁针不动,导线中一定没有电流通过
B.小磁针不动,导线中一定有电流通过
C.小磁针转动,导线中一定有电流通过
D.小磁针转动,导线中一定没有电流通过
【答案】C
【解析】AB.若通电导体没有电流,或周围磁场磁性太弱,或者导体的方向应与小磁针静止时方向垂直,则小磁针不会偏转,故A、B错误;
CD.只要小磁针发生转动,则说明一定有磁场存在,故导线中一定通有电流,故C正确、D错误。
故选C。
3.将如图所示的通电线圈置于磁场中,在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行,则下列说法正确的是 ( )
A.ab 段与cd 段所受的磁场力大小相等,方向相反,线圈处于平衡状态
B.ab 段与cd段所受的磁场力大小不相等,但方向相反,故线圈处于不平衡状态
C.ab 段与cd段所受的磁场力大小不相等,方向也不相反,故线圈处于不平衡状态
D.ab 段与cd段所受的磁场力大小相等,方向相反,但不在同一条直线上,故线圈处于不平衡状态
【答案】D
【解析】根据图片可知,通过线圈ab段好cd段的电流大小相等,且磁场强弱相同,因此它们受到磁场力大小相等。ab段受力向上,cd段受力向下,则二者不在同一直线上,因此线圈不能处于平衡状态,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4. 如图所示,把线圈放在磁场里,接通电源,让电流通过,发现线圈发生扭转。对此,下列说法错误的是 ( )
A.通电导体在磁场中受到力的作用
B.通电导体在磁场中的受力方向与电流方向无关
C.电能可以转化为机械能
D.磁场与通电导体中电流产生的磁场发生相互作用
【答案】B
【解析】A.根据描述可知,这个线圈转动的原理为通电导体在磁场中受到力的作用,故A正确不合题意;
B.通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关,故B错误符合题意;
C.该线圈转动时将电能可以转化为机械能,故C正确不合题意;
D.磁场与通电导体中电流产生的磁场发生相互作用,故D正确不合题意。
故选B。
5.如图所示,将矩形铜线框ACDF上的B、E两点磁感线接入电路并放入磁场中,AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力,下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同( )
A.AB段与BC段 B.AB段与ED段
C.BC段与ED段 D.ED段与FE段
【答案】B
【解析】根据图片可知,AB和DE段电流方向都是向下的,BC和EF的电流方向都是向上的,AF和CD的电流都是向左的,因此AB和DE受力方向相同,BC和EF的受力方向相同,AF和CD的受力方向相同,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
6.我国是目前为数不多的可以生产无针注射器的国家,其中一种电动式无针注射器通电时,永磁体的磁场与通电线圈相互作用,产生强大的助推力,使药液以接近声音的速度注入皮肤。下列关于该注射器的说法正确的是…………………………………( )
A.它的工作原理与电动机的工作原理相同
B.它是利用电磁感应工作的
C.它工作时将机械能转化为电能
D.药液能注入皮肤是因为它的速度大,所以惯性大
【答案】A
【解析】ABC.根据“ 永磁体的磁场与通电线圈相互作用,产生强大的助推力 ”可知,它的工作原理为通电导体在磁场中受力运动,与电动机的工作原理相同,将电能转化为机械能,故A正确,而B、C错误;
D. 药液能注入皮肤时,质量减小,则惯性减小,故D错误。
故选A。
7.如图所示,线圈通电后,受磁场力作用将开始顺时针旋转。如果线圈是固定的,磁体可以绕线圈旋转,则线圈通电后,磁体将 ( )
A.开始顺时针旋转 B.开始逆时针旋转
C.保持静止 D.以上三种情况都有可能
【答案】B
【解析】 线圈通电后, 磁场对线圈的力和线圈给磁场的力为一对相互作用力,二者方向相反。如果线圈受力后顺时针转动,那么线圈固定,磁体的转动方向与其相反,即逆时针方向转动。
故选B。
8.如图所示,小明用漆包线绕成线圈漆包线绕成线圈模型,通电后能让线圈在磁场中持续转动的方法是 ( )
A.将线圈两端的漆全部刮去
B.将线圈一端的漆全部刮去,另一端的漆不刮
C.将线圈两端的漆各刮去一半,两端刮去的漆在同侧
D.将线圈两端的漆各刮去一半,两端刮去的漆在异侧
【答案】C
【解析】在线圈中,如果没有换向器,那么不能改变线圈中的电流方向,就不能改变线圈的受力方向。所以闭合开关S后,发现线圈只能偏转至图示 位置、不能持续转动,要想让线圈持续转动,需增加换向器,即将线圈两端的漆各刮去一半,两端刮去的漆在同侧,相当于添加一个换向器,使线圈能够持续转动,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
9.小敏发现教室的投影幕布有一个开关,通过其转换可以使幕布上升或下降。于是她用单刀双掷开关及其他元件设计了如图所示的电路,其中能通过开关的转换而改变电动机旋转方向,从而实现幕布上升或下降的是……………………………………( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】根据题意可知,要实现幕布的上升或下降,就要改变电动机的转动方向,即改变通过电动机的电流方向。
A.无论开关接1还是接2,电动机都被导线短路,它不工作,故A不合题意;
B.无论开关接1还是接2,电动机中电流方向不变,故B不合题意;
C.当开关接1时,电流从到上经过电动机;当开关接2时,电流从上到下经过电动机,故C符合题意;
D.无论开关接1还是接2,电动机中电流方向不变,故D不合题意。
故选C。
10.如图是电机示意图,下列关于图示的说法正确的是( )
A.该图是直流电动机的示意图,线圈正转到平衡位置
B.该图是直流电动机的示意图,线圈受到磁场的作用力而转动
C.该图是交流发电机的示意图,此时线圈中产生电流
D.该图是交流发电机的示意图,此时线圈中无电流
【答案】B
【解析】根据图片可知,电路中有电源,没有电流表,应该为电动机的工作原理图,故C、D错误;
当线圈与磁感线垂直时,此时线圈处于平衡位置,而此时线圈与磁感线方向平行,因此线圈会受到磁场力的作用而转动,故A错误,B正确。
故选B。
二、填空题
11.磁场对通电导体的作用
(1)通电导体在磁场中会受到力的作用,力的方向与 、 有关;受力的大小与 和 有关。
(2)通电线圈在磁场中受力转动,通电线圈所在平面与磁场平行时,线圈 (填“发生”或“不发生”,下同)转动;通电线圈所在平面与磁场垂直时,线圈 转动。
【答案】(1)电流方向;磁场方向;电流大小;磁场强弱
(2)发生;不发生
【解析】(1)通电导体在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流方向、 磁场方向有关;受力的大小与电流大小和磁场强弱有关。
(2)通电线圈在磁场中受力转动,通电线圈所在平面与磁场平行时,线圈两侧受力都向一个时针方向,则线圈发生转动;通电线圈所在平面与磁场垂直时,线圈两侧受力在同一直线上,且方向相反,因此先后抵消,此时线圈不发生转动。
12.直流电动机
(1)直流电动机是利用通电线圈能在磁场中 的原理制成的;电动机能把 能转化为 能。
(2)直流电动机的结构: 、 、 、 等。
(3)换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时能自动改变线圈中的 。
(4)线圈的转动方向取决于 和 。当磁场大小不变时,线圈的转动速度取决于 和 。
(5)电动机的优点: 、 、 、 。
【答案】(1)转动;电;机械
(2)转子;定子;电刷;换向器
(3)电流方向
(4)电流方向;磁场方向;电流的大小;线圈的匝数
(5)构造简单;控制方便;效率高;无污染
【解析】(1)直流电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的;电动机能把电能转化为机械能。
(2)直流电动机的结构:转子、定子、电刷、换向器等。
(3)换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时能自动改变线圈中的电流方向。
(4)线圈的转动方向取决于电流方向和磁场方向 。当磁场大小不变时,线圈的转动速度取决于电流的大小和线圈的匝数。
(5)电动机的优点:构造简单、控制方便、效率高、无污染。
13. 如图装置是 的工作模型,在工作过程中, 起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过 位置时,就自动改变线圈中的 ,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动,工作时它是把 能转化为 能。
【答案】电动机;换向器;平衡;电流方向;电;机械
【解析】(1)根据图片可知,电路中有电源没有电流表,则为电动机的工作模型;
(2)在工作过程中,换向器起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时,就自动改变线圈中的电流方向,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动;
(3)工作时它是把电能转化为机械能呢。
14.如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
(1)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 。
(2)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】(1)改变电池的正负极(或改变磁场方向)
(2)变慢
【解析】(1)若要使电动机逆时针转动,此时需要改变通入电流的方向,即改变电池的正负极,或者改变磁场方向。
(2)合上开关,若将滑动变阻器的滑片P向左移动,此时变阻器的阻值增大,而通过电动机的电流减小,电动机线圈受到的电磁力减小,则电动机的转速变慢。
15.如图甲所示,通电线圈所在平面与磁场方向平行时,线圈发生 。如图乙所示,通电线圈所在平面与磁场方向垂直时,线圈受力 ,这个位置是线圈的 。通电线圈转过平衡位置后,线圈受到阻碍它沿顺时针方向转动的力的作用,使它不能继续转动下去,而是返回到 。
【答案】转动;平衡;平衡位置;平衡位置
【解析】(1) 如图甲所示,通电线圈所在平面与磁场方向平行时, 线圈的b边电流向内,根据左手定则可知,b边受力竖直向上。线圈的a边电流向外,根据左手定则可知,a边受力竖直向下。这两个力能够使线圈发生转动。
(2)如图乙所示,通电线圈所在平面与磁场方向垂直时,线圈受力平衡,这个位置是线圈的平衡位置。
(3)通电线圈转过平衡位置后,线圈受到阻碍它沿顺时针方向转动的力的作用,使它不能继续转动下去,而是返回到平衡位置。
16.如图所示,在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体AB,并把它们置于磁场中。
(1)闭合开关,这时会看到导体AB向右运动,这表明 。
(2)若只对调磁体的磁极,观察到导体AB向左运动,这表明 。
(3)若只改变导体AB中的电流方向,观察到导体AB向左运动,这表明 。
(4)如果把磁体的两极对调,同时改变通过导体AB的电流方向,会看到导体AB向 运动。
(5)实验过程中,该装置发生的主要能量转化是 。
【答案】(1)通电导体在磁场中会受到力的作用
(2)通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关
(3)通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关
(4)右
(5)电能转化为机械能
【解析】(1)闭合开关,这时会看到导体AB向右运动,说明它受到磁力的作用,这表明通电导体在磁场中会受到力的作用;
(2)若只对调磁体的磁极,观察到导体AB向左运动,这表明:通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关;
(3)若只改变导体AB中的电流方向,观察到导体AB向左运动,这表明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关;
(4)由于磁场方向和电流方向同时改变,那么导体的受力方向改变两次,最终导体的受力方向与原来相同,则看到导体AB向右运动。
(5)实验过程中,该装置发生的主要能量转化是:电能转化为机械能。
17.如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架,分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上,磁体放在线圈下。接通电源后且用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来。
(1)直流电动机的工作原理是 。
(2)将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能 。
(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,请你分析可能的原因是 。(写出一点即可)
【答案】(1)通电线圈在磁场中受力而转动
(2)持续转动
(3)磁场太弱/线圈处于平衡位置
【解析】(1)直流电动机的工作原理是:通电线圈在磁场中受力而转动。
(2)将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去一半,这样做的目的是让线圈能持续转动。
(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,原因可能为:磁场太弱、线圈处于平衡位置等。
18.如图是同学们安装过的直流电动机模型.
(1)在某次安装直流电动机模型活动中,小孙、小金、小星各自把安装好的电动机接入电路,闭合开关线圈均不转.若小孙用手轻轻一推转子,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是 ;若小金用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是 ;若小星在原磁体上加一块磁体,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是 .
(2)线圈正常转动后,若把电源的两极对调一下,观察到线圈转动的 发生变化;若改变线圈中的电流大小,观察到线圈转动的 发生变化.
(3)许多家用电器用到电动机,请你列举一种装有电动机的家用电器的名称是 .
【答案】(1)线圈位于平衡位置;电刷与换向器接触不良;磁体磁性太弱
(2)方向;速度
(3)电风扇(或洗衣机等)
【解析】(1)闭合开关线圈均不转.若小孙用手轻轻一推转子,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是线圈在平衡位置,线圈中无电流,线圈不受力的作用;若小金用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是 换向器与电刷接触不良(或摩擦过大);若小星在原磁体上加一块磁体,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是磁铁磁性太弱;
(2)直流电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关;线圈正常转动后,若把电源的两极对调一下,观察到线圈转动的方向发生变化;若改变线圈中的电流大小,观察到线圈转动的速度发生变化;
(3)许多家用电器用到电动机,日常家电中装有电动机的有:电风扇(或洗衣机等);
故答案为:(1)线圈在平衡位置;换向器与电刷接触不良(或摩擦过大);磁铁磁性太弱;(2)方向;速度;(3)电风扇(或洗衣机等)。
三、解答题
19.实验一:小敏多次拨动司南勺柄,每次静止后,发现勺柄(S极)始终指向南方(如图甲)。
实验二:小敏将小磁针放置在水平桌面上(如图乙),附近没有其他磁体,待小磁针静止后,将连接在电路中的一段直导线放置在小磁针的正上方后不动,然后接通电路并改变电流方向,观察小磁针的偏转情况。
实验三:小敏把线圈B用一根长导线连接形成一个闭合回路,长导线附近放一枚小磁针,待小磁针静止时,将磁铁A迅速插入线圈B中(如图丙),此时小磁针发生偏转;而将磁铁A放在线圈B中不动时,小磁针恢复到原来指向且静止不动。
(1)实验一中勺柄静止时始终指南是受地磁场作用,你觉得制作司南方形底盘的材料可以是 (选填“铁"、“钴”或“铜")。
(2)实验二中若想观察到小磁针偏转方向随电流方向的改变而改变,直导线应该沿 (选填“东西”或“南北”)方向放置在小磁针正上方。
(3)请分析实验三中磁铁A插入线圈B时,小磁针发生偏转的原因:
【答案】(1)铜
(2)南北
(3)由于磁铁A插入线圈B,使得在闭合回路中线圈B切割磁感线,形成感应电流; 长导线上有电流通过,由于通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转。
【解析】(1)为了保证司南的勺柄能够在底盘上自由转动,那么底片不能为铁磁性材料,因此制作司南底盘的材料可以是铜。
(2)在正常情况下,小磁针静止时沿南北方向,因此直导线应该沿南北方向放在小磁针的正上方。
(3)实验三中磁铁A插入线圈B时,小磁针发生偏转的原因:由于磁铁A插入线圈B,使得在闭合回路中线圈B切割磁感线,形成感应电流; 长导线上有电流通过,由于通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转。
20.如图甲所示是小明同学安装好的直流电动机模型。
(1)在安装该模型时,要按照 (填“由外向内”或“由内向外”)的顺序安装。
(2)为了使组装的电动机模型能够正常运转,小明在安装时还应注意以下几点,其中正确的是 (填字母)。
A.要尽量减小轴与轴架之间的摩擦
B.电刷与换向器的接触松紧要适当
C.不要使各元件因安装不当而产生形变
D.每一只固定螺钉均不能拧紧
(3)小明把安装好的电动机、滑动变阻器、电源和开关串联起来进行实验,如图乙所示。
①用笔画线代替导线完成图乙中实验器材的连接 。(要求滑片向左移动时,电动机的转速变小)
②若开关闭合,线圈不转,用手轻轻一拨,线圈就转动起来,则原来线圈不转的原因可能是 。
(4)图甲中换向器(元件A)的作用是 。
【答案】(1)由内向外
(2)A;B;C
(3);线圈处在平衡位置
(4)自动改变线圈中的电流方向
【解析】(1)在安装该模型时要按照由内而外的顺序安装。
(2)为了使组装的电动机模型能够正常运转,安装时要注意:
①要尽量减小轴与轴架之间的摩擦;
②电刷与换向器的接触松紧要适当;
③不要使各元件因安装不当而产生形变;
④每一只固定螺钉均应拧紧;
故ABC正确、D错误;
故选ABC。
(3)①滑片向左移,电动机转速变慢,说明滑片向左移时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,则滑动变阻器用右半部分电阻丝,把电动机、滑动变阻器串联接入电路,实物图如下所示:
;
②如果线圈位置与磁场平行,线圈处于平衡位置,闭合开关,线圈不受磁场力,线圈不动;
闭合开关,线圈不转,用手轻轻一拔,线圈转到非平衡位置,线圈就转动起来,则原来线圈不转的原因是线圈处于平衡位置。
(4)图甲中换向器(元件A)的作用是 自动改变线圈中的电流方向。
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浙教版2023-2024学年八下科学第1章第4节电动机
一、选择题
1.下列措施不能使电动玩具车速度加快的是 ( )
A.在转轴处添加润滑油 B.换用转速较快的电动机
C.对调电池的正、负极 D.换用新电池提高电压
2.一根长直铜导线在靠近(未碰到)一个原来静止的小磁针的过程中( )
A.小磁针不动,导线中一定没有电流通过
B.小磁针不动,导线中一定有电流通过
C.小磁针转动,导线中一定有电流通过
D.小磁针转动,导线中一定没有电流通过
3.将如图所示的通电线圈置于磁场中,在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行,则下列说法正确的是 ( )
A.ab 段与cd 段所受的磁场力大小相等,方向相反,线圈处于平衡状态
B.ab 段与cd段所受的磁场力大小不相等,但方向相反,故线圈处于不平衡状态
C.ab 段与cd段所受的磁场力大小不相等,方向也不相反,故线圈处于不平衡状态
D.ab 段与cd段所受的磁场力大小相等,方向相反,但不在同一条直线上,故线圈处于不平衡状态
4. 如图所示,把线圈放在磁场里,接通电源,让电流通过,发现线圈发生扭转。对此,下列说法错误的是 ( )
A.通电导体在磁场中受到力的作用
B.通电导体在磁场中的受力方向与电流方向无关
C.电能可以转化为机械能
D.磁场与通电导体中电流产生的磁场发生相互作用
5.如图所示,将矩形铜线框ACDF上的B、E两点磁感线接入电路并放入磁场中,AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力,下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同( )
A.AB段与BC段
B.AB段与ED段
C.BC段与ED段
D.ED段与FE段
6.我国是目前为数不多的可以生产无针注射器的国家,其中一种电动式无针注射器通电时,永磁体的磁场与通电线圈相互作用,产生强大的助推力,使药液以接近声音的速度注入皮肤。下列关于该注射器的说法正确的是( )
A.它的工作原理与电动机的工作原理相同
B.它是利用电磁感应工作的
C.它工作时将机械能转化为电能
D.药液能注入皮肤是因为它的速度大,所以惯性大
7.如图所示,线圈通电后,受磁场力作用将开始顺时针旋转。如果线圈是固定的,磁体可以绕线圈旋转,则线圈通电后,磁体将 ( )
A.开始顺时针旋转 B.开始逆时针旋转
C.保持静止 D.以上三种情况都有可能
8.如图所示,小明用漆包线绕成线圈漆包线绕成线圈模型,通电后能让线圈在磁场中持续转动的方法是 ( )
A.将线圈两端的漆全部刮去
B.将线圈一端的漆全部刮去,另一端的漆不刮
C.将线圈两端的漆各刮去一半,两端刮去的漆在同侧
D.将线圈两端的漆各刮去一半,两端刮去的漆在异侧
9.小敏发现教室的投影幕布有一个开关,通过其转换可以使幕布上升或下降。于是她用单刀双掷开关及其他元件设计了如图所示的电路,其中能通过开关的转换而改变电动机旋转方向,从而实现幕布上升或下降的是( )
A. B. C. D.
10.如图是电机示意图,下列关于图示的说法正确的是( )
A.该图是直流电动机的示意图,线圈正转到平衡位置
B.该图是直流电动机的示意图,线圈受到磁场的作用力而转动
C.该图是交流发电机的示意图,此时线圈中产生电流
D.该图是交流发电机的示意图,此时线圈中无电流
二、填空题
11.磁场对通电导体的作用
(1)通电导体在磁场中会受到力的作用,力的方向与 、 有关;受力的大小与 和 有关。
(2)通电线圈在磁场中受力转动,通电线圈所在平面与磁场平行时,线圈 (填“发生”或“不发生”,下同)转动;通电线圈所在平面与磁场垂直时,线圈 转动。
12.直流电动机
(1)直流电动机是利用通电线圈能在磁场中 的原理制成的;电动机能把 能转化为 能。
(2)直流电动机的结构: 、 、 、 等。
(3)换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时能自动改变线圈中的 。
(4)线圈的转动方向取决于 和 。当磁场大小不变时,线圈的转动速度取决于 和 。
(5)电动机的优点: 、 、 、 。
13.如图装置是 的工作模型,在工作过程中, 起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过 位置时,就自动改变线圈中的 ,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动,工作时它是把 能转化为 能。
14.如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
(1)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 。
(2)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 。
15.如图甲所示,通电线圈所在平面与磁场方向平行时,线圈发生 。如图乙所示,通电线圈所在平面与磁场方向垂直时,线圈受力 ,这个位置是线圈的 。通电线圈转过平衡位置后,线圈受到阻碍它沿顺时针方向转动的力的作用,使它不能继续转动下去,而是返回到 。
16.如图所示,在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体AB,并把它们置于磁场中。
(1)闭合开关,这时会看到导体AB向右运动,这表明 。
(2)若只对调磁体的磁极,观察到导体AB向左运动,这表明 。
(3)若只改变导体AB中的电流方向,观察到导体AB向左运动,这表明 。
(4)如果把磁体的两极对调,同时改变通过导体AB的电流方向,会看到导体AB向 运动。
(5)实验过程中,该装置发生的主要能量转化是 。
17.如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架,分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上,磁体放在线圈下。接通电源后且用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来。
(1)直流电动机的工作原理是 。
(2)将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能 。
(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,请你分析可能的原因是 。(写出一点即可)
18.如图是同学们安装过的直流电动机模型.
(1)在某次安装直流电动机模型活动中,小孙、小金、小星各自把安装好的电动机接入电路,闭合开关线圈均不转.若小孙用手轻轻一推转子,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是 ;若小金用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是 ;若小星在原磁体上加一块磁体,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是 .
(2)线圈正常转动后,若把电源的两极对调一下,观察到线圈转动的 发生变化;若改变线圈中的电流大小,观察到线圈转动的 发生变化.
(3)许多家用电器用到电动机,请你列举一种装有电动机的家用电器的名称是 .
三、解答题
19.实验一:小敏多次拨动司南勺柄,每次静止后,发现勺柄(S极)始终指向南方(如图甲)。
实验二:小敏将小磁针放置在水平桌面上(如图乙),附近没有其他磁体,待小磁针静止后,将连接在电路中的一段直导线放置在小磁针的正上方后不动,然后接通电路并改变电流方向,观察小磁针的偏转情况。
实验三:小敏把线圈B用一根长导线连接形成一个闭合回路,长导线附近放一枚小磁针,待小磁针静止时,将磁铁A迅速插入线圈B中(如图丙),此时小磁针发生偏转;而将磁铁A放在线圈B中不动时,小磁针恢复到原来指向且静止不动。
(1)实验一中勺柄静止时始终指南是受地磁场作用,你觉得制作司南方形底盘的材料可以是 (选填“铁"、“钴”或“铜")。
(2)实验二中若想观察到小磁针偏转方向随电流方向的改变而改变,直导线应该沿 (选填“东西”或“南北”)方向放置在小磁针正上方。
(3)请分析实验三中磁铁A插入线圈B时,小磁针发生偏转的原因:
20.如图甲所示是小明同学安装好的直流电动机模型。
(1)在安装该模型时,要按照 (填“由外向内”或“由内向外”)的顺序安装。
(2)为了使组装的电动机模型能够正常运转,小明在安装时还应注意以下几点,其中正确的是 (填字母)。
A.要尽量减小轴与轴架之间的摩擦 B.电刷与换向器的接触松紧要适当
C.不要使各元件因安装不当而产生形变 D.每一只固定螺钉均不能拧紧
(3)小明把安装好的电动机、滑动变阻器、电源和开关串联起来进行实验,如图乙所示。
①用笔画线代替导线完成图乙中实验器材的连接 。(要求滑片向左移动时,电动机的转速变小)
②若开关闭合,线圈不转,用手轻轻一拨,线圈就转动起来,则原来线圈不转的原因可能是 。
(4)图甲中换向器(元件A)的作用是 。
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