第4节 电动机

第eq
\a\vs4\al\co1()节　电动机
知识点 　磁场对通电导体的作用
1．如图B1－4－1所示的实验装置，可以验证(　　)
图B1－4－1
A．通电导体周围是否存在磁场
B．磁极间相互作用规律
C．通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关
D．电磁铁的磁性与什么因素有关
2．要想改变导体受力的方向，可行的办法是(　　)
A．改变磁场的强弱
B．改变电流的大小
C．只改变磁场方向
D.
同时改变电流方向和磁场方向
3．如图B1－4－2所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置，当导线AB中有某方向电流通过时，它受到的磁场力方向向左。
图B1－4－2
(1)如果仅将磁极对调位置，导线AB受力方向向__________。
(2)如果磁极位置不变，仅改变AB中的电流方向，导线AB受力方向向__________。
(3)若同时对调磁极位置和改变电流方向，导线AB的受力方向向__________。
知识点 　通电线圈在磁场中的转动
4．对一台电动机分别做下列调整，其中哪种方法能改变这台电动机的转速大小(　　)
A．对调电动机电源的正、负极
B．对调电动机中磁铁的两极
C．改变线圈中的电流方向
D．调节滑动变阻器，改变电流的大小
5．小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图B1－4－3所示，闭合开关S后，发现线圈只能转动至水平位置，不能持续转动。为使线圈持续转动，下列措施中可行的是(　　)
图B1－4－3
A．换用电压更大的电源
B．换用磁性更强的磁体
C．重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去
D．在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈
6．线圈abcd转动过程中经过图B1－4－4甲、乙所示位置时，导线ab所受磁场力的方向(　　)
图B1－4－4
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，是由于磁场方向和流过ab的电流方向都改变了
D．相同，是由于磁场方向和流过ab的电流方向都没改变
7．如图B1－4－5所示是灵敏电流表内部结构示意图，它的工作原理是利用通电导体在________中会受到力的作用，使指针发生偏转。此时如果改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向________(填“会”或“不会”)发生改变。
图B1－4－5
知识点 　直流电动机的工作原理
8．如图B1－4－6所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动。现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是(　　)
图B1－4－6
A．只改变电流大小
B．只改变电流方向
C．对换磁极同时改变电流方向
D．换用磁性更强的磁体
9．许多少年儿童喜欢玩电动四驱车，关于四驱车的电动机，下列说法正确的是(　　)
A．是机械能转化为电能的装置
B．直流电动机不需要安装换向器
C．电动机线圈在磁场中不会受到力的作用
D．调换电池的正、负极可以改变直流电动机的转动方向
10．安装正确的直流电动机模型，直接接通电源，线圈中有电流时，电动机不转。造成这一现象的原因不可能是(　　)
A．线圈刚好处在平衡位置
B．转轴受到的摩擦太大
C．电源的正、负极接反
D．电源电压太低
11．如图B1－4－7所示为研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源，有电流由a至b通过导线ab时，它将受到磁场力的作用而向左运动，则(　　)
图B1－4－7
A．当磁场方向改变时，导线ab将向右运动，机械能将转化为电能
B．当电流方向改变时，导线ab将向左运动，电能转化为机械能
C．当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab仍将向左运动
D．当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab将向右运动
12．在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如图B1－4－8所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是(　　)
图B1－4－8
A．减少一节电池
B．把电源和磁体的两极同时对调
C．增加一节电池
D．把电源两极对调
13．如图B1－4－9所示为汽车启动原理图，汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转(相当于接通电路)，下列有关说法错误的是(　　)
图B1－4－9
A．此时通电螺线管产生磁性
B．通电螺线管E端的磁极为S极
C．电动机是利用电磁感应原理制成的
D．通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同
14．如图B1－4－10所示，线圈abcd位于磁场中，K与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；当K改为与2接通时，ab段导线受磁场力(　　)
图B1－4－10
A．方向向下
B．方向向上
C．为零，因为电源反接
D．为零，因为电路一定是断路
15．爱动手的小燕从易拉罐剪下一铝条，如图B1－4－11所示，在铝条两端重叠处用图钉从环外扎透，钉尖放在电池的正极上面，电池负极下面吸附一块圆柱形的强磁体，铝环的侧边与磁体的柱面相接触时，发现铝环以图钉尖为轴心不停地转动，请说出铝环转动的原因：__________________，发电机、电动机、内燃机中，工作原理与此相同的是____________。
图B1－4－11
(1)按图B1－4－12甲组装实验器材，给直导线通电，直导线向左运动，这说明________对通电导线有力的作用；只对调电源正、负极接线，通电直导线会向________运动，这说明通电导体的受力方向与________有关。
(2)如图乙所示是某兴趣小组制作的神奇转框，框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，金属框就可以绕电池持续转动，据此，你认为构成柱形物的材料应具有较好的________、________。(填物理属性)
图B1－4－12
教师详答
第4节　电动机
1．C　
2.C
3．(1)右　(2)右　(3)左
[解析]
(1)如果仅将磁极对调位置，导线AB受力方向向右；(2)如果磁极位置不变，仅改变AB中的电流方向，导线AB受力方向向右；(3)若同时对调磁极位置和改变电流方向，导线AB的受力方向向左。
4．D　5.D
6．B　[解析]
图甲中ab的电流方向是由b到a；图乙中，磁场的方向没有改变，电流的方向是由a到b，故此时线圈受力的方向改变。
7．磁场　会
[解析]
通电导体在磁场中受到力的作用，灵敏电流表就是利用这一原理工作的，当电流通过线圈时，受到磁场力的作用，灵敏电流表指针发生偏转；
通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系，如果保持磁场方向不变，改变电流方向，线圈受力方向发生变化，指针的偏转方向也会改变。
8．B　[解析]
直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关，若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变，它的转动方向将改变。但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变。
9．D　10.C
11．C　[解析]
通电导体在磁场中受到力的作用而运动，是电能转化为机械能；受力方向与电流方向、磁场方向有关，只改变其中一个影响因素，受力方向改变，两者同时改变时，受力方向不变。
12．D　[解析]
直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关。
13．C　[解析]
当接通电路时，通电螺线管产生磁场，具有磁性；当接通电路时，通电螺线管电流从上端流入，下端流出，利用右手螺旋定则可以判断E端为S极，F端为N极；电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；由图可知通电线圈两端电压由一个电源提供，而电动机的电压由两个电源串联提供，因此两者电压不同。
14．A　[解析]
通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，保持一个不变，改变另一个方向，导体受力方向改变。如题图所示，线圈abcd位于磁场中，K与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；当K改为与2接通时，磁场方向不变，导体中电流方向相反了，则ab段导线受磁场力方向相反。
15．通电铝环在磁场中受力而转动　电动机
[解析]
当铝环的侧边与磁体的柱面相接触时，铝环中有电流通过，成为通电导体，发现铝环以图钉尖为轴心不停地转动，说明通电导体在磁场中受到磁场力的作用，电动机就是根据此原理制成的。
[拓展培优]
(1)磁场　右　电流方向　(2)磁性　导电性
[解析]
(1)按图甲组装实验器材，给直导线通电，直导线向左运动，这说明通电导线在磁场中受到力的作用，且只对调电源正、负极接线，即电流的方向发生改变，通电直导线会向右运动，这说明通电导体的受力方向与电流方向有关。(2)据题意可知，若使得线框转动，即必须有电流，且有磁场，所以对于柱形物来说，必须有磁性，且必须具有导电性，即是导体。