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20.4 《电动机》习题
一、选择题
1．下列设备中没有利用通电导体在磁场中受到力的作用的是（ ）
A.电饭锅 B.电动机 C.洗衣机 D.电风扇
2．我们每一位同学家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机。电动机是根据下列哪种现象制成的（ ）21世纪教育网版权所有
A．通电导体在磁场中受到力的作用 B．电流周围存在磁场
C．磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用 D．电磁继电器
3．要改变直流电动机的转向，以下方法不可行的是（ ）
A．改变线圈中的电流方向 B．改变磁场方向
C．同时对换电源的正负极和两个磁极 D．只对换电源的正负极或只对换两个磁极
4．线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向（ ）
A．相反，是由于磁场方向相反了
B．相反，是由于流过ab的电流方向相反了
C．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
5．借助如图所示的实验装置，小明探究“磁 ( http: / / www.21cnjy.com )场对通电直导线的作用”。闭合开关，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是 （ ）21cnjy.com
A．将A、B两端对调 B．将滑动变阻器的滑片P向右移动
C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将蹄形磁体的N、S极对调
( http: / / www.21cnjy.com )
6．下列说法错误的是（ ）
A．将磁体靠近通电的灯泡，发现灯丝抖动，说明通电导体在磁场中受到力的作用
B．磁悬浮列车是利用电流和磁场间的相互作用原理来设计的
C．磁悬浮列车利用了通以强大电流的电磁铁产生巨大的磁场力，使列车浮起
D．奥斯特实验表明磁场对通电导体有力的作用
7．如图所示是某同学在研究通电导体在磁场中 ( http: / / www.21cnjy.com )受力作用的实验图，接通电源后，导体AB受力的作用发生运动，然后改变电流方向或磁感线的方向，以下不正确的是（ ）
A．在上述实验现象里，是机械能转化为电能
B．通电导体在磁场里受力的方向跟电流方向有关
C．通电导体在磁场里受力的方向跟磁感线方向有关
D．同时改变电流方向和磁感线方向，通电导体受力方向不变
8．电动机在日常生活和工农业生产中的应用十分广泛，关于电动机，下列说法错误的是（ ）
A．电动机是应用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
B．直流电动机中的换向器能使通电线圈持续转动
C．电动机是把电能转化成机械能的装置
D．电动机是把机械能转化成电能的装置
9．某实验小组装了一个直流电动机模型，接通 ( http: / / www.21cnjy.com )电源后电动机不转，用手拨动一下线圈（转子）后，线圈转子就正常转动起来，则该电动机模型开始时不转的原因可能是（ ）
A．线圈内部断路
B．电刷与换向器接触不良
C．磁体的磁性不强，或线圈中电流不够大
D．线圈正好处于平衡位置
二、填空题
10．生活中很多用电器洗衣 ( http: / / www.21cnjy.com )机、电风扇在工作时都要把___________能转化为___________能，它是通过电器中安装的____________来实现此能量转化的。
11．将一根直导线放在静止的小磁针上方 ( http: / / www.21cnjy.com )，通电后小磁针发生偏转，这表明通电直导线周围存在 。如图所示装置，通电瞬间直导线向左摆动，这表明 对电流有力的作用；若要使直导线向右摆动，应如何操作？________________________。根据此现象的原理可以制成______________。2·1·c·n·j·y
12．小明同学有一从玩具小汽车里拆 ( http: / / www.21cnjy.com )下来的电动机，他想提高电动机的转速（假设电动机不损坏），他可以采取的方法有________________________，_____________________。（请写出两种方法）www-2-1-cnjy-com
13．如图所示是研究通电导体在磁场 ( http: / / www.21cnjy.com )中受力方向与哪些因素有关的实验。比较（a）、（b）两图可知通电导体在磁场中的受力方向跟___________________有关，比较（a）（c）两图可知通电导体在磁场中的受力方向还跟______________有关。 21*cnjy*com
14．利用图20.4-2所示的实验装置探究“磁场对通电导线的作用”的实验过程如下：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1） 按图20.4-1安装好实验装置，闭合开关，发现金属棒向右运动。
（2） 保持磁场方向不变，改变电路中电流的方向，闭合开关，闭合开关，观察金属棒的运动情况。
（3） 保持电流方向不变，把磁铁的N、s极对调一下，闭合开关，观察金属棒的运动情况。
（4） 让磁场的方向、电流的方向同时改变，观察金属棒的运动情况。
根据你观察到的情况，完成下表。
实验序号 磁极位置 电流方向 金属棒的运动方向
1 上N下S 从b流向a 右
2 上N下S 从a流向b
3 上S下N 从a流向b
4 上S下N 从b流向a
由于磁场对通电导线作用力的方向与多种因素有关，所以实验探究的过程中用到了 法。【来源：21cnj*y.co*m】
三、解答题
15．如图所示是小华同学探究“让线圈转起来” ( http: / / www.21cnjy.com )的实验装置图。线圈能够转动的原因是______，在实验中为了使线圈能持续转动，采取的办法是______________；要想使线圈的转动方向与原来的相反，采用_________或者________的方法。【版权所有：21教育】
20.4 《电动机》习题
一、选择题
1．答案：A
解答：利用通电导体在磁场中受到力的作用而制成的是电动机，BCD都用到了电动机，A利用的是电流的热效应。21教育网
分析：利用通电导体在磁场中受到力的作用而制成的是电动机。
2．答案：A
解答：很多家电中装配有电动 ( http: / / www.21cnjy.com )机，它是根据通电导体在磁场中会受力的作用的原理制成的，它在工作时是把电能转化为机械能。电流周围存在磁场是奥斯特实验所得到的结论，磁场的性质是对放入其中的磁体有磁力的作用，电磁继电器是电磁铁的应用。
分析：电动机是根据通电导体在磁场中会受力的作用的原理制成的，它在工作时是把电能转化为机械能。
3．答案：C
解答：电动机的原理是通电 ( http: / / www.21cnjy.com )导线在磁场中受到力的作用，这个力的方向与通电的电流方向和磁感线的方向有关，电动机的转向与线圈的受力有关，因而转向与电流方向和磁感线的方向有关，改变其中一个方向，则转向变化，如果同时变，则转向不变。
分析：通电导线在磁场中受到力的作用，这个力的方向与通电的电流方向和磁感线的方向有关。
4．答案：B
解答：对比甲、乙两图可以看出，甲图中a ( http: / / www.21cnjy.com )b位置与乙图中cd位置相同，电流方向也相同，在甲图中ab段电流是从b向a，在乙图中cd段电流是从c向d，在线圈中电流的流向是沿着abcd的方向，即乙图中的ab段导线电流方向是从a流向b。甲乙两图中流过ab的电流方向反了，磁场方向不变，所以受力方向也相反。www.21-cn-jy.com
分析：通电导线在磁场中受到力的作用，这 ( http: / / www.21cnjy.com )个力的方向与通电的电流方向和磁感线的方向有关。电动机中的换向器作用是改变线圈中电流方向，使线圈能持续转动。
5．答案：D
解答：将AB对调不会起到任何变化， ( http: / / www.21cnjy.com )将滑动变阻器的滑片P向右移动，换用磁性更强的蹄形磁体只会增大导体受到的力的大小，不会改变方向，只有改变电流方向或改变磁场的方向才能改变导体的运动方向。【出处：21教育名师】
分析：通电导线在磁场中受到力的作用，这个力的方向与通电的电流方向和磁感线的方向有关。
6．答案：D
解答：磁场对通电导体有力的作用，所以将磁 ( http: / / www.21cnjy.com )体靠近发光的灯泡时，灯泡中有电流通过，并且是交流电，所以会受到磁场力的作用，并且方向在时刻改变，所以灯丝会抖动。磁悬浮列车是利用磁极间的作用，使接触面分离的。奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场。21教育名师原创作品
分析：此题考查的是电与磁的相关的知识，要分清楚，不能混淆。
7．答案：A
解答：当磁场方向或电流方向改变时，导 ( http: / / www.21cnjy.com )线的受力方向会发生改变，若同时改变电流方向和磁场方向，导线的受力方向不变。在实验中要消耗电能，导线受力运动，得到了机械能，所以此实验是把电能转化为机械能。21*cnjy*com
分析：通电导线在磁场中受到力的作用，导线在磁场中受力的方向与磁场方向、导线中的电流方向有关，
8．答案：D
解答：电动机的原理是磁场对通电导体有磁 ( http: / / www.21cnjy.com )力的作用，它在工作时要消耗电能，获得机械能，它把电能转化为机械能。直流电动机能持续工作是靠换向器不断的改变线圈中电流的方向。
分析：电动机的原理是磁场对通电导体有磁力的作用，它在工作时要消耗电能，获得机械能，它把电能转化为机械能。
9．答案：D
解答：电动机开始不转，但拨动一 ( http: / / www.21cnjy.com )下后又转了，说明线圈本身没有问题，所以线圈内部没有断路。电刷与换向器接触不良，磁体的磁性不强，或线圈中电流不够大都不能使线圈正常转动。电动机线圈不转主要有以下几个原因：导线接触不良；线圈刚好位于平衡位置；磁体的磁性不强；线圈中电流不够大等。
分析：当线圈位于平衡状态时，它受力平衡，当用力使线圈偏离平衡位置后，线圈能开始转动。
二、填空题
10．答案：电 机械 电动机
解答：用电器工作时主要是利用电动机把电能转化为机械能的。电动机是利用了磁场对通电导线有力的作用的原理。
分析：电动机工作时把电能转化为机械能，电动机是利用了磁场对通电导线有力的作用的原理。
11．答案：磁场 磁场 改变流过直导线的电流方向或对换磁铁的两个磁极 电动机
解答：磁场对通电导线有力的作用，使直导 ( http: / / www.21cnjy.com )线运动，直导线所受力的方向与电流方向和磁场方向有关，要使直导线的运动方向相反，可以改变磁场方向或改变直导线中的电流方向，只要改变其中一项即可，不能同时改变磁场方向和电流方向
分析：通电导线周围存在磁场，这是奥斯特实验 ( http: / / www.21cnjy.com )得到的结论，并且通电导线周围的磁场方向与电流方向有关。。根据通电导线在磁场中受力的作用可以制成电动机，把电能转化为机械能。
12．答案：增大流过电动机的电流 增加电动机磁铁的磁场强度
解答：要使电动机转速增大，就是要增大磁场对电流的作用。要提高转速可以加大电动机中的电流、增加磁场的强度，或者这两者同时增大等。【来源：21·世纪·教育·网】
分析：电动机是根据磁场对电流有力的作用的原理制成的，其作用力的大小与磁场强弱、电流大小等因素有关。
13．答案：电流方向 磁场方向
解答：通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场方向有关，在研究时要用到控制变量法。
分析：通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场方向有关，在研究时要用到控制变量法。
14．答案：左 右 左 控制变量
解答：通电导体在磁场中受力的 ( http: / / www.21cnjy.com )方向与电流的方向和磁场方向有关，改变其中一个变量，运动方向就会改变，但是两个因素同时改变，运动方向却不发生改变。在研究时要用到控制变量法。21·cn·jy·com
分析：通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场方向有关。
三、解答题
15．答案：磁场对通电导体有力的作用 在线圈转到平衡位置时，改变线圈中电流方向 改变磁场方向 改变导线中电流的方向21·世纪*教育网
解答：线圈不能在磁场中持续转动，解决方 ( http: / / www.21cnjy.com )法是在线圈到达平衡位置时，改变线圈中电流方向。线圈转动方向与电流方向和磁场方向有关，要改变转向，只要改变其中一个量即可。2-1-c-n-j-y
分析：磁场对放入其中的通电导线有力的作用，当线圈位于平衡状态时，它受力平衡，当用力使线圈偏离平衡位置后，线圈能开始转动。
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《电动机》教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1．通过实验，知道磁场对通电导线有力的作用，知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。
2．通过实验观察，知道磁场能使通电线圈转动，了解换向器的工作原理。
3．了解直流电动机的构造、工作原理及能量的转化。
（二）过程与方法
经历探究过程，培养实验操作技能和实验操作兴趣。
（三）情感态度和价值观
通过实验“让线圈转起来”，体验在克服种种困难成功解决物理问题时的喜悦。
二、教学重难点
重点：通电导线在磁场中受到力的作用。
难点：直流电动机的构造和工作原理
三、教学准备
多媒体课件、漆包线、电源、开关、导线、线圈、电动机模型、U形磁铁等。
四、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
创设情景（5分钟） 视频展示各种电动机，了解电动机在实际中的应用。如洗衣机、风扇、机床、电力机车等。 学生观察各种图片，知道电动机在生活中应用非常广泛！ 创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。
引入新课（5分钟） 展示一个小电动机，给电动机通电，可以看到电动机能转动，思考：电动机工作时输入了什么能？获得了什么能？电动机为什么能转动？ 电动机工作时需要消耗电能，输出的是机械能，工作时把电能转化为机械能。 学生思考。 联系实际，贴近生活，培养分析与总结能力。
新课内容（25分钟） 磁场对通电导线的作用提出问题：磁体在磁场中会受力的作用，磁体间通过磁场相互作用，那么通电导线周围存在磁场，它是否会受到力的作用呢？猜想：通电导线在磁场中会受到力的作用。设计实验：在磁场中放一通电直导线，观察直导线是否受力运动。设计电路。进行实验：连接电路，快速的闭合开关再断开，观察现象。提出新的问题，通电导体在磁场中运动方向是固定的吗？可能与什么因素有关？演示实验，在前面实验的基础上，只改变电流方向，再改变磁场方向。观察金属棒的运动方向。综合前面的实验，请说说你对磁场对通电导线的作用的认识。 学生猜想 实验中金属棒要尽量轻一些。 学生观察实验，闭合开关，金属棒会运动。说明通电导线在磁场中受到力的作用。 学生讨论：通电导体在磁场中受力的作用，作用方向可能与电流方向有关，也可能与磁场方向有关。 学生观察现象，当通电导线中的电流方向改变或磁场方向改变，通电导线的受力方向会发生改变，若同时改变电流方向和磁场方向，则受力方向不变。 学生总结实验结论。 了解科学探究的一般步骤，有利用科学的方法解决实际问题的意识。 学会实验总结、提升。
如果把一个通电的线框放到磁场中，它会怎样运动呢？演示：如图，利用此装置进行演示实验，发现线圈转动了起来。讨论：为什么线圈是转动而不是直线运动呢？学生分组实验“让线圈转起来”，提醒学生漆包线刮的方法及位置。 学生观察实验 讨论后总结，由于线圈两边的导线中的电流的方向是不一样的，所以它们受到力的方向也就不一样，受到方向相反的力所以转动起来。 学生分组进行实验，线圈两端的漆包线，一端的绝缘漆全部刮掉，另一端只刮半周。 可以看到线圈能连续转动起来。 培养观察思考、自学能力。 培养学生动手实验的能力。 体验实验成功的喜悦、总结实验失败的教训。
电动机的基本构造如果把想想做做中线圈两端的绝缘漆全部刮去，会出现什么现象呢？演示：接触电源，小线圈在磁场中发生转动，转到某位置摆动几下就不动了。投影实验图。讨论：为什么线圈不能持续转下去？在本实验中线圈静止时所处的位置叫平衡位置。如何让线圈转过平衡位置后，受力方向发生改变而持续转动呢？在“让电动机转起来”的实验中，线圈只有半圈有电流，如果在平衡位置时改变电流方向即可。如何能及时改变电流呢？展示直流电动机模型。请大家阅读课本上有关换向器工作原理的内容，思考换向器是如何改变线圈中的电流的？换向器在电动机中起什么作用？展示一个实际电动机，观察其结构，发现实际的 ( http: / / www.21cnjy.com )电动机有多匝线圈，每个线圈都接在一对换向片上，以保证每个线圈在转动的过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。展示一个微型吊扇，拆开风扇罩子，可以看到内部结构，它也是由线圈及磁体组成的，线圈位置固定不变，磁铁在绕线圈转动。 学生对照图片，从力的角度对线圈进行分析。当线圈平面转到与磁场垂直时，线圈受到磁场的作用力方向相反，大小相等，并且在同一直线上，所以这两个力是一对平衡力。线圈保持平衡状态。 学生思考：线圈转过平衡位置时改变线圈中电流方向或磁场方向。 学生阅读课本，了解换向器的工作原理。 换向器是当线圈转过平衡时，改变线圈中电流方向，使线圈能持续转动。 了解实际电动机结构。它主要是由能够转动的线圈和固定不动的磁体。在电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子。 学生观察微型吊扇。 培养学生观察思考、分析问题的能力。 培养学生解决实际问题的能力。 把物理与实际联系起来，体会物理与生活是密不可分的。 介绍不同的电机，加强物理与实际的联系。
总结（5分钟） 课堂小结：1．通过这节课你学到了什么？2．说说你对磁场对通电导线的作用的认识。3．你能说出电动机的工作原理、能量转化吗？4．电动机的线圈为什么能在磁场中连续转动？拓展：科学世界“扬声器是怎样发声的”。阅读课本中本节的科学世界，扬声器是怎样发声，了解扬声器的工作原理也是利用了通电导线在磁场中受到力的作用。 学生梳理本节课知识内容。1．认识电能表、电能的单位及计算。2．磁场对通电导线有力的作用，并且作用 ( http: / / www.21cnjy.com )的方向与电流方向、磁场方向有关，当电流方向或磁场方向改变，作用的方向改变，若同时改变，则作用方向不变。3．电动机就是利用了磁场对通电导线的作用来工作的，它是把电能转化为机械能。4．电动机的线圈在磁场中要能持续转动，是靠换向器，当线圈转过平衡位置时，改变线圈中电流方向。学生阅读“扬声器是怎样发声的”，知道扬声器也是利用了通电导线在磁场中受到力的作用。 培养学生总结归纳的能力 利用物理方法解决实际问题，加强理论联系实际。
作业布置 1．完成《动手动脑学物理》第1、3题。 按要求完成。 知识巩固。
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第4节 电动机
第二十章 电与磁
各种电动机
观察通电的电动机，思考：
1．电动机要消耗__________能。
2．利用电动机获得__________能。
3．你能说出电动机在工作时的能量转化吗？
电能转化为机械能
电
机械
各种电动机
提出问题：磁体间通过磁场相互作用，通电导线周围存在磁场，它是否会受到力的作用呢？
猜想：通电导线在磁场中会受到力的作用。
设计实验：
磁场对通电导线的作用
进行实验：
1、闭合开关，观察直导线的运动情况。
2、将电源的正负极颠倒，观察直导线的运动情况。
3、改变磁场的方向，观察直导线的运动情况。
磁场对通电导线的作用
综合前面的实验，请说说你对磁场对通电导线的作用的认识。
（1）磁场对通电导线有力的作用。
（2）通电导线的受力运动方向的因与磁场方向和电流方向有关。
磁场对通电导线的作用
观察下图中通电线圈在磁场中的运动情况。
磁场对通电导线的作用
电动机的基本构造
电动机的基本构造
为什么线圈不能持续转下去？
电动机的基本构造
换向器在电动机中起什么作用？
电动机的基本构造
当线圈转过平衡时，改变线圈中电流方向，使线圈能持续转动。
电动机的基本构造
利用通电导体在磁场中受力的作用，使线圈转动；利用换向器改变线圈中电流方向，使线圈能持续转动，电动机就是这样工作的。
拓展
阅读课本中本节的科学世界，思考扬声器是怎样发声的？
拓展
扬声器是怎样发声的？
携带声音的电流传递到线圈，通电线圈在磁场中会受到力的作用，带动纸盆振动发出声音。
课堂小结
1．通过这节课你学到了什么？
2．说说你对磁场对通电导线的作用的认识
3．你能说出电动机的工作原理、能量转化吗？
4．电动机的线圈为什么能在磁场中连续转动？
谢谢
