第30讲《14.6直流电动机》(分层练习)-2023-2024学年九年级物理全一册同步精品课堂(北师大版)(含答案)

文档属性

名称 第30讲《14.6直流电动机》(分层练习)-2023-2024学年九年级物理全一册同步精品课堂(北师大版)(含答案)
格式 zip
文件大小 4.0MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2024-07-09 22:51:58

内容文字预览

第 30 讲《14.6 直流电动机》(分层练习)-2023-2024 学年九
年级物理全一册同步精品课堂北师大版)(原卷版)
一、单选题
1.如图甲是直流电动机模型,图乙是小明制作的一台简易电动机(线圈左侧轴的漆皮
被刮去一半,线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉)。下列说法中正确的是(  )
A.电动机是利用电流磁效应原理工作的装置
B.将图乙中金属支架的高度适当降低,线圈的转速会加快
C.将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向不变
D.图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同,都是为了改变线圈中的电
流方向
2.下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图,下列分析不正确的是(  )
  
A.导线 ab 中的电流在这两个时刻方向不同,受到的磁场力方向也不同
B.甲乙两图中的线圈再转动 90 度角,都能到达平衡位置
C.由上往下看,线圈中电流均为顺时针方向
D.如果电动机持续转动,则电动机内外流的都是直流电
3.如图所示,小明用漆包线绕成线圈 ABCD,做成电动机模型,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
4.如图所示,小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材,成功制做了一个小小电动机。
他想改变电动机线圈转动的方向,下列方法可行的是( )
A.只增强磁铁的磁性 B.只增加线圈的匝数
C.只增大线圈中的电流 D.只将磁铁的磁极对调
5.在物流分拣中心,智能分拣机器人的投入使用,极大地提高了分拣效率,充电 5 分
钟工作 4 小时,实现 24 小时不间断分拣,如图所示。机器人的动力装置为电动机,其
工作原理是(  )
A.磁场对电流的作用,将机械能转化为电能 B.磁场对电流的作用,将电能转化
为机械能
C.电磁感应原理,将机械能转化为电能 D.电磁感应原理,将电能转化为机械能
6.如图所示,下列电器中不是应用电流热效应工作的是(  )
A. 电风扇
B. 电熨斗
C. 电水壶
D. 电饭锅
7.小科自制了一个“电池秋千”,如图所示,他用铜线圈做一个秋千,线圈下方放一块
永久磁铁,线圈通电后,就能不停地摆动。下列有关叙述正确的是(  )
A.该电池秋千的工作原理和电动机类似
B.电池秋千摆动过程中机械能转化为电能
C.电池秋千摆动到最低点时动能最小
D.改变磁体的两极可以使电池秋千摆动得更快
8.如图所示的实验装置,下列说法正确的是(  )
A.该装置能将机械能转化为电能
B.该装置可用来研究电流的磁效应
C.该装置可用来研究电磁感应现象
D.该装置研究的是电动机的工作原理
二、多选题
9.某同学利用如图所示的装置进行实验,下列说法中正确的是(  )
A.该装置可研究磁场对通电导体的作用
B.该装置揭示的原理可应用于发电机
C.该装置实验时能将电能转化为机械能
D.导体 AB 在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关
10.一台电动机的额定电压是 220V,电阻是 2Ω,正常工作时通过的电流为 20A,则该
电动机连续正常工作 10 秒钟的过程中(  )
A.电动机的额定功率是 4.4kW
B.电动机消耗的电能为 4.4×104J
C.电动机工作时发热损失的电能为 4.9×106J
D.通过电动机的电流做功把电能全部转化为了内能
三、填空题
11.如图所示,直导线通电时发生偏转,说明 对电流有力的作用。可以利用这个原理
制作 (电动机/发电机)。如果只改变电流方向,直导线偏转方向 。
12.乘坐地铁是一种环保、便捷的出行方式。地铁中的电动机是利用 对通电导体产
生力的作用这一原理来工作的。行驶的地铁车身与空气摩擦起电却没有吸附大量的灰尘,
是因为车轮是由 (填“导体”或“绝缘体”)制成的,可以将电荷移走。
13.如图所示为小晴亲手制做的电风扇。电风扇在工作时,电能主要转化为 能。
14.如图所示,晓佳将一简易电动机接入电路中,闭合开关,小灯泡发光但电动机线圈
不转动,通过检查,排除线圈被卡不转动的可能,于是晓佳判断可能是电动机线圈短路
而不转动,晓佳的同学小华却认为:不一定是线圈短路才不转动,也可能是线圈所受磁
场力太小。为帮晓佳找出电动机不转动的原因,他们可利用如图所示的电路图和多节新
电池、磁性强弱不同的多块磁铁进行实验。他们进行的操作是 ,若 ,说明
线圈不转动的原因是所受磁场力太小。
15.如图所示的装置,线圈 abcd 转动过程中经过甲、乙位置。
(1)图甲中 ab 段导线的电流方向是 (选填“由 a 到 b”或“由 b 到 a”),图乙中 ab
段导线的电流方向是 (选填“由 a 到 b”或“由 b 到 a”);
(2)图甲中 ab 段导线所受磁场力 F 的方向竖直向上,请标出图乙中 ab 段导线所受磁
场力的方向 ;
(3)本装置是采用 的办法使线圈连续转动下去。
16.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。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,
这就是简易的 (选填“发电机”或“电动机”),根据 原理制成的。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 (选填“相同”或“相反”)。
四、实验题
17.研究电动机的工作过程
(1)电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。甲图中,线圈左右两边框 ab、cd
的受力方向相反,其原因是 ,线圈从图示位置再转动 度后线圈将恰好达到平
衡位置,并最终停在该位置。
(2) 乙图中的线圈可以持续转动,是因为它加装了 ,该装置能在线圈 (选填
“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
(3) ①丙图所示的电动机模型中,调换器件 (填图中的序号)的放置可方便改变电
动机的转动方向;
②通电后电动机模型不转动,若是接触不良,可以把铜片(电刷)再弯曲一下,以增加它
的 (填物质的物理属性)。
18.如图所示,是某互助小组制作的一台简易电动机,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。用小刀刮去轴的一端
全部漆皮,另一端刮去半周漆皮将线圈放在支架上,磁体放在线圈下。接通电源并用手
轻推一下线圈,线圈就会不停的转动起来。请问:
(1)推一下线圈的原因是: ;在实验中为了使线圈能持续转动,采取的办法
是: 。
(2)要使线圈的转动方向发生改变,请提出两个方案:
① 。
② 。
五、科普阅读题
19.通过以下材料的阅读完成下列各题
S1 线﹣﹣连接门头沟与城区的新通道北京轨道交通 S1 线采用中国北车唐车公司生产的
“玲龙号”磁悬浮列车,如图所示.车体涂装颜色红白相间,车窗车门以灰色点缀.采用
铝合金车体,宽幅车身,具有转弯半径小、爬坡能力强、噪音低等特点.最高时速超
100 公里,计划配 10 列,2017 年底通车后 S1 线将成为国内第一个实现商业运营的中低
速磁悬浮线路.规划阶段曾称门头沟线,是北京市建设的一条中低速磁悬浮轨道线.该
线路沿线共有 8 个站点,分别为苹果园站、金安桥站、四道桥站、曹各庄站、上岸站、
栗园庄站、小园站及石门营站.其中石门营站﹣﹣金安桥站区间于 2017 年 12 月底开通
试运营.有相关西延规划,将设站南村,鲁家滩,戒台寺,潭柘寺 4 站.磁悬浮列车是
一种现代高科技轨道交通工具,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导
向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行.列车通过磁体之间的相互作用,悬浮
在轨道上方,大大减小了运行中的阻力,最高运行时速可达 100km/h 以上.如图为磁悬
浮列车 S1 线悬浮原理的示意图.S1 线采用的“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工
作原理完全相同.只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道
上.通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能.电动机的“定子”通
电时,通过电流对磁场的作用就可以推动“转子”转动.磁悬浮列车轨道就像被一个个电
动机铺满,当向轨道这个“定子”输电时,通过电流对磁场的作用,列车就像电动机的“转
子”一样被推动着做直线运动了.
(1)如图中的列车是通过 方法悬浮起来的.
A.异名磁极相互吸引 B.同名磁极相互吸引 C.异名磁极相互排斥 D.同名磁极
相互排斥
(2)磁悬浮列车获得动力的原理是:第 30 讲《14.6 直流电动机》(分层练习)-2023-2024 学年九
年级物理全一册同步精品课堂北师大版)(解析版)
一、单选题
1.如图甲是直流电动机模型,图乙是小明制作的一台简易电动机(线圈左侧轴的漆皮
被刮去一半,线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉)。下列说法中正确的是(  )
A.电动机是利用电流磁效应原理工作的装置
B.将图乙中金属支架的高度适当降低,线圈的转速会加快
C.将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向不变
D.图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同,都是为了改变线圈中的电
流方向
【答案】B
【解析】A.电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故 A 错误;
B.将图乙中金属支架的高度降低,线圈距离磁体较近,磁体磁性较强,线圈受到的作
用力增大,线圈的转速会加快,故 B 正确;
C.将图甲中电源的正负极对调,线图中电流的方向改变,线圈的转动方向改变,故 C
错误;
D.将图乙中线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周,线圈在转动的过
程中,电流的方向不变,只有半周有电流,线圈在没有电流通过时不再受力的作用,由
于具有惯性能持续的转动下去,与图甲的换向器的作用不同,故 D 错误。
故选 B。
2.下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图,下列分析不正确的是(  )
  
A.导线 ab 中的电流在这两个时刻方向不同,受到的磁场力方向也不同
B.甲乙两图中的线圈再转动 90 度角,都能到达平衡位置
C.由上往下看,线圈中电流均为顺时针方向
D.如果电动机持续转动,则电动机内外流的都是直流电
【答案】D
【解析】A.由图可知,导线 ab 在这两个时刻电流方向不同,由于导体受力方向与磁场
方向和电流方向有关,所以两次导线 ab 的受力方向不同,故 A 正确,不符合题意;
B.平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置,图中磁感线从左向右,故甲乙两图中
的线圈再转动 90 度角,都能到达平衡位置,故 B 正确,不符合题意;
C.读图由左手定则可知:电源的左侧为正极,从上往下看,线圈中电流都是顺时针方
向,故 C 正确,不符合题意;
D.电动机之所以能转动,是因为换向器每当转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向,
即电动机线圈外是直流电,线圈内是交流电,故 D 错误,符合题意。
故选 D。
3.如图所示,小明用漆包线绕成线圈 ABCD,做成电动机模型,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】没有换向器,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。
故选 C。
4.如图所示,小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材,成功制做了一个小小电动机。
他想改变电动机线圈转动的方向,下列方法可行的是( )
A.只增强磁铁的磁性 B.只增加线圈的匝数
C.只增大线圈中的电流 D.只将磁铁的磁极对调
【答案】D
【解析】A.只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度,不能改变转动方向,故 A
不符合题意;
B.只增加线圈的匝数可以增加电动机的转动速度,不能改变转动方向,故 B 不符合题
意;
C.只增大线圈中的电流可以增加电动机的转动速度,不能改变转动方向,故 C 不符合
题意;
D.只将磁铁的磁极对调,改变了磁场方向,改变了转动方向,故 D 符合题意。
故选 D。
5.在物流分拣中心,智能分拣机器人的投入使用,极大地提高了分拣效率,充电 5 分
钟工作 4 小时,实现 24 小时不间断分拣,如图所示。机器人的动力装置为电动机,其
工作原理是(  )
A.磁场对电流的作用,将机械能转化为电能 B.磁场对电流的作用,将电能转化
为机械能
C.电磁感应原理,将机械能转化为电能 D.电磁感应原理,将电能转化为机械能
【答案】B
【解析】电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的,是磁场对通
电导体的作用,是将电能转化为机械能的装置。故 ACD 不符合题意,B 符合题意。
故选 B。
6.如图所示,下列电器中不是应用电流热效应工作的是(  )
A. 电风扇
B. 电熨斗
C. 电水壶
D. 电饭锅
【答案】A
【解析】A.电风扇中的电动机通电后电风扇转动,电能转化成了机械能,这利用的是
磁场对通电导体有力的作用,不是应用电流的热效应,故 A 符合题意;
BCD.电熨斗、电水壶、电饭锅在使用时,电能转化成内能,所以它们利用的都是电流
的热效应,故 BCD 不符合题意。
故选 A。
7.小科自制了一个“电池秋千”,如图所示,他用铜线圈做一个秋千,线圈下方放一块
永久磁铁,线圈通电后,就能不停地摆动。下列有关叙述正确的是(  )
A.该电池秋千的工作原理和电动机类似
B.电池秋千摆动过程中机械能转化为电能
C.电池秋千摆动到最低点时动能最小
D.改变磁体的两极可以使电池秋千摆动得更快
【答案】A
【解析】A.由题图可知,该电池秋千的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,与电
动机的工作原理相同,故 A 正确;
B.电池秋千摆动过程中消耗了电能,得到了机械能,所以是将电能转化为机械能,故
B 错误;
C.电池秋千摆动到最低点时,速度最大,动能最大,故 C 错误;
D.改变磁体的两极无法改变磁力的大小,故 D 错误。
故选 A。
8.如图所示的实验装置,下列说法正确的是(  )
A.该装置能将机械能转化为电能
B.该装置可用来研究电流的磁效应
C.该装置可用来研究电磁感应现象
D.该装置研究的是电动机的工作原理
【答案】D
【解析】该装置中有电源提供电能,是研究通电导体在磁场中受力的装置,通过本装置
可以研究磁场对通电导体的作用力方向与电流方向、磁场方向的关系,根据此原理可制
成电动机,在实验过程中消耗的电能转化为机械能,故 D 正确,ABC 错误。
故选 D。
二、多选题
9.某同学利用如图所示的装置进行实验,下列说法中正确的是(  )
A.该装置可研究磁场对通电导体的作用
B.该装置揭示的原理可应用于发电机
C.该装置实验时能将电能转化为机械能
D.导体 AB 在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关
【答案】ACD
【解析】AB.该装置电路中有电源、导体 AB、滑动变阻器和开关,导体 AB 放在磁场
中的导轨上。闭合开关,导体 AB 中有电流通过,所以实验装置是研究磁场对通电导线
的作用,与电动机工作原理相同,故 A 正确,B 错误;
C.闭合开关,通电导线会在磁场中受到安培力作用,导体将发生运动,电能转化为机
械能,故 C 正确;
D.根据左手定则可知磁场垂直穿过手心,四指和电流方向相同,大拇指方向就是磁场
对通电导体施加的力的方向,通电导体在磁场受力方向与磁场方向和电流方向相互垂直,
所以导体 AB 在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关,故 D 正确。
故选 ACD。
10.一台电动机的额定电压是 220V,电阻是 2Ω,正常工作时通过的电流为 20A,则该
电动机连续正常工作 10 秒钟的过程中(  )
A.电动机的额定功率是 4.4kW
B.电动机消耗的电能为 4.4×104J
C.电动机工作时发热损失的电能为 4.9×106J
D.通过电动机的电流做功把电能全部转化为了内能
【答案】AB
【解析】A.电动机的额定功率
P=UI=220V 20A=4400W=4.4kW
故 A 符合题意;
B.电动机消耗的电能
W总=UIt=220V 20A 10s=4.4 10
4 J
故 B 符合题意;
C.电动机工作时发热损失的电能为
W热=Q=I
2Rt=(20A)2 2W 10s=8000J
故 C 不符合题意;
D.电动机把电能转化为了内能和机械能,故 D 不符合题意。
故选 AB。
三、填空题
11.如图所示,直导线通电时发生偏转,说明 对电流有力的作用。可以利用这个原理
制作 (电动机/发电机)。如果只改变电流方向,直导线偏转方向 。
【答案】 磁场 电动机 改变
【解析】[1][2]由情景图可知,此时给磁场中的金属棒通电时,导线会受力而运动,故
能说明通电导线在磁场中受力的作用,即说明磁场对电流有力的作用;电动机就是根据
这个原理制成的。
[3]在实验中,导线所受力的方向与两个因素有关,即与电流的方向和磁场的方向有关,
故只改变电流方向,直导线偏转方向会改变。
12.乘坐地铁是一种环保、便捷的出行方式。地铁中的电动机是利用 对通电导体产
生力的作用这一原理来工作的。行驶的地铁车身与空气摩擦起电却没有吸附大量的灰尘,
是因为车轮是由 (填“导体”或“绝缘体”)制成的,可以将电荷移走。
【答案】 磁场 导体
【解析】[1]地铁中的电动机工作时将电能转化为机械能,是利用磁场对通电导体产生力
的作用这一原理来工作的;
[2]容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,行驶的地铁车身与空气摩擦起
电却没有吸附大量的灰尘,是因为车轮是由导体制成的,可以将电荷移走。
13.如图所示为小晴亲手制做的电风扇。电风扇在工作时,电能主要转化为 能。
【答案】机械
【解析】电风扇的主要部件是电动机,电动机在工作时,主要将电能转化为机械能。
14.如图所示,晓佳将一简易电动机接入电路中,闭合开关,小灯泡发光但电动机线圈
不转动,通过检查,排除线圈被卡不转动的可能,于是晓佳判断可能是电动机线圈短路
而不转动,晓佳的同学小华却认为:不一定是线圈短路才不转动,也可能是线圈所受磁
场力太小。为帮晓佳找出电动机不转动的原因,他们可利用如图所示的电路图和多节新
电池、磁性强弱不同的多块磁铁进行实验。他们进行的操作是 ,若 ,说明
线圈不转动的原因是所受磁场力太小。
【答案】 将电源换为多个干电池串联、同时换用磁场更强的磁体,闭合开关观察
线圈是否转动 观察到线圈转动了
【解析】[1]通电线圈所受磁场力大小与磁场强弱和电流大小有关,要说明线圈不转动的
原因是所受磁场力太小,必须增大磁场力,即增大电流或增强磁场;进行的操作是将电
源换为多个干电池串联、同时换用磁场更强的磁体,闭合开关观察线圈是否转动。
[2]若观察到线圈转动了,则说明线圈不转动的原因是所受磁场力太小。
15.如图所示的装置,线圈 abcd 转动过程中经过甲、乙位置。
(1)图甲中 ab 段导线的电流方向是 (选填“由 a 到 b”或“由 b 到 a”),图乙中 ab
段导线的电流方向是 (选填“由 a 到 b”或“由 b 到 a”);
(2)图甲中 ab 段导线所受磁场力 F 的方向竖直向上,请标出图乙中 ab 段导线所受磁
场力的方向 ;
(3)本装置是采用 的办法使线圈连续转动下去。
【答案】 由 b 到 a 由 a 到 b
改变电流方向
【解析】(1)[1]由于电流从电源的正极出发,故图甲中 ab 的电流方向是由 b 到 a。
[2] 在图乙中,导线 ab 中的电流方向是由 a 到 b,与图甲的电流方向相反。
(2)[3]磁场方向不变,导线 ab 中的电流方向改变,所以导线 ab 的受力方向改变,图
甲中导线 ab 的受力方向向上,所以图乙中导线 ab 的受力方向向下,如下图所示
(3)[4]由图可知,本装置是采用改变电流方向的办法使线圈连续转动下去,图中换向
器起到改变电流方向的作用。
16.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。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,
这就是简易的 (选填“发电机”或“电动机”),根据 原理制成的。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 (选填“相同”或“相反”)。
【答案】 电动机 通电线圈在磁场中受力转动 相同
【解析】[1][2]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,这就是简易的电动机的原理。
[3]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,因此
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。
四、实验题
17.研究电动机的工作过程
(1)电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。甲图中,线圈左右两边框 ab、cd
的受力方向相反,其原因是 ,线圈从图示位置再转动 度后线圈将恰好达到平
衡位置,并最终停在该位置。
(2) 乙图中的线圈可以持续转动,是因为它加装了 ,该装置能在线圈 (选填
“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
(3) ①丙图所示的电动机模型中,调换器件 (填图中的序号)的放置可方便改变电
动机的转动方向;
②通电后电动机模型不转动,若是接触不良,可以把铜片(电刷)再弯曲一下,以增加它
的 (填物质的物理属性)。
【答案】 电流(或通电线圈) 电流方向不同 90 换向器 刚转过
① 弹性
【解析】(1)[1]电动机的工作原理是磁场对电流的作用。
[2][3]甲图中,线圈左右两边框 ab、cd 的受力方向相反,其原因是电流的方向不同;线
圈从图示位置再转动 90 度后线圈将恰好达到平衡位置,并最终停在该位置。
(2)[4][5]乙图中的线圈可以持续转动,是因为它加装了换向器,该装置能在线圈刚转
过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
(3)①[6]丙图所示的电动机模型中,调换器件 U 型磁铁①的放置可方便改变电动机的转
动方向。
②[7]通电后电动机模型不转动,若是接触不良,可以把铜片(电刷)再弯曲一下,以增加
它的弹性。
18.如图所示,是某互助小组制作的一台简易电动机,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。用小刀刮去轴的一端
全部漆皮,另一端刮去半周漆皮将线圈放在支架上,磁体放在线圈下。接通电源并用手
轻推一下线圈,线圈就会不停的转动起来。请问:
(1)推一下线圈的原因是: ;在实验中为了使线圈能持续转动,采取的办法
是: 。
(2)要使线圈的转动方向发生改变,请提出两个方案:
① 。
② 。
【答案】 使线圈越过平衡位置 用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端刮去半
周漆皮 只改变磁场方向 只改变电流方向
【解析】(1)[1]当线圈在平衡位置,由于没有电流通过,故要人工转动下,越过平衡位
置后,线圈就受到了磁场的力的作用而转动下去。
[2]在实验中为了使线圈能持续转动,采取的办法是: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。
(2)[3][4]影响线圈的转动方向是电流的方向和磁场的方向。故要使线圈的转动方向发生
改变,只要改变其中一个因素即可。
五、科普阅读题
19.通过以下材料的阅读完成下列各题
S1 线﹣﹣连接门头沟与城区的新通道北京轨道交通 S1 线采用中国北车唐车公司生产的
“玲龙号”磁悬浮列车,如图所示.车体涂装颜色红白相间,车窗车门以灰色点缀.采用
铝合金车体,宽幅车身,具有转弯半径小、爬坡能力强、噪音低等特点.最高时速超
100 公里,计划配 10 列,2017 年底通车后 S1 线将成为国内第一个实现商业运营的中低
速磁悬浮线路.规划阶段曾称门头沟线,是北京市建设的一条中低速磁悬浮轨道线.该
线路沿线共有 8 个站点,分别为苹果园站、金安桥站、四道桥站、曹各庄站、上岸站、
栗园庄站、小园站及石门营站.其中石门营站﹣﹣金安桥站区间于 2017 年 12 月底开通
试运营.有相关西延规划,将设站南村,鲁家滩,戒台寺,潭柘寺 4 站.磁悬浮列车是
一种现代高科技轨道交通工具,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导
向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行.列车通过磁体之间的相互作用,悬浮
在轨道上方,大大减小了运行中的阻力,最高运行时速可达 100km/h 以上.如图为磁悬
浮列车 S1 线悬浮原理的示意图.S1 线采用的“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工
作原理完全相同.只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道
上.通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能.电动机的“定子”通
电时,通过电流对磁场的作用就可以推动“转子”转动.磁悬浮列车轨道就像被一个个电
动机铺满,当向轨道这个“定子”输电时,通过电流对磁场的作用,列车就像电动机的“转
子”一样被推动着做直线运动了.
(1)如图中的列车是通过 方法悬浮起来的.
A.异名磁极相互吸引 B.同名磁极相互吸引 C.异名磁极相互排斥 D.同名磁极
相互排斥
(2)磁悬浮列车获得动力的原理是:
【答案】 A 通电导体在磁场中受到力的作用
【解析】(1)由题意可知,列车通过磁体之间的相互作用,悬浮在轨道上方的;
由如图可知,悬浮电磁铁在轨道电磁铁的下方,所以轨道电磁铁和悬浮电磁铁相互吸引
时能使磁悬浮列车悬浮,靠的是异名磁极相互吸引的原理工作的,故选 A.
(2)由题意可知,“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同,所以,
磁悬浮列车获得动力的原理是:通电导体在磁场中受到力的作用.