沪粤版物理九年级下册
第十七章 电动机与发电机
17.1 关于电动机转动的猜想
自主预习 教材感知
知识点一 了解电动机的构造
1. 构造：电动机的主要部件是 和 。?
2. 能量转化：电动机工作的过程中主要是将 能转化为 能。
知识点二 电动机转动原因的猜想
电动机的转动可能跟 和 有关， 对通电线圈产生力的作用，所以电动机才能转动起来。
课后提升 精学精练
1. 电动机是一种高效率、低污染的动力设备，被广泛地应用在日常生活和生产中。如图所示，下列电器设备中使用了电动机的是( )
①电风扇 ②电热壶 ③电热毯 ④电动车
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
2. 以下关于能量的转化叙述中不正确的是( )
A. 电饭锅工作时，将电能转化为内能
B. 汽油机做功冲程，将机械能转化为内能
C. 电动汽车行驶时，将电能转化为机械能
D. 绿色植物的光合作用，将光能转化为化学能
3. 电动机模型正确安装后，接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不可能造成这一现象的原因是( )
A. 摩擦力太大 B. 电源正、负极接反
C. 电源电压太低 D. 磁体的磁性太弱
4. 下列说法中正确的是( )
A. 录音机倒带时，录音机内的电动机在倒转
B. 汽车用倒挡向后行驶，不是利用电动机的倒转
C. 家用电风扇的快慢挡是通过改变电流方向来实现的
D. 以上说法都有道理
5. 电动机和热机相比，下列说法中正确的是( )
A. 热机效率高，但体积大
B. 电动机笨重，但对环境无污染
C. 电动机制造便宜，效率高，使用方便，无污染
D. 热机制造便宜，结构简单，但效率低
6. 在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以( )
A. 改变通电电流的大小 B. 将电源的正负极对调
C. 换用磁性更强的磁铁 D. 增加电动机的线圈匝数
7. 在安装直流电动机模型的实验中，小明同学按照教材的要求安装了一台如图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( )
A. 减小一节电池 B. 把电源和磁铁的两极同时对调
C. 增加一节电池 D. 把电源两极对调
8. 某小组在制作直流电动机时，接好电路后闭合开关，电动机不动，若推一下线圈，马上转了起来，原来不转的原因是( )
A. 线圈中有断开的地方 B. 磁铁没有了磁性
C. 换向器发生了短路 D. 线圈恰好处于平衡位置
9. 家用电器中应用了电动机的有 、 、 等(答案合理即可)。?
10. 电流通过电动机做了300 J的功，则电动机消耗的电能 (选填“大于”“等于”或“小于”)300 J，电动机转化的机械能 (选填“大于”“等于”或“小于”)300 J。
11. 在安装直流电动机模型的实验中，为了使实验能顺利进行，安装时应尽量减小轴与轴架之间的 ，按电路图连接好电路，合上开关，假定电动机按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，可采取的方法有 或 。若要提高电动机的转速，可采用 的方法。
12. 通电导体在磁场中受力的方向跟磁感线方向和 方向有关。?
13. 把复杂的结构简单化是物理研究的一种重要方法，探究通电线圈受力转动的具体情况时，经猜想，简化如下：电动机转子上的线圈组→ → →一个线圈中的一段直导线；初中物理用到这一方法的例子还有 。
14. 2018年12月8日，“嫦娥四号”探测器在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射，并于2019年1月3日，成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。1月11日，“嫦娥四号”着陆器与“玉兔二号”巡视器正常工作，在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍。如图所示，是由我国自主研制的“玉兔二号”巡视器，它是用蓄电池供电的电力驱动车。由此请你总结出电动机与热机相比较的优越性。(总结出2条)
(1) ；?
(2) 。?
15. 同学们都安装过直流电动机模型。
(1)在某次安装直流电动机模型活动中，小明、小杰、小强各自把安装好的电动机接入电路，闭合开关线圈均不转。若小明用手轻轻一推转子，线圈就转动起来，则他的线圈不转的原因是 ；若小杰用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下，线圈就转动起来，则他的线圈不转的原因是 ；若小强在原磁体上加一块磁体，线圈就转动起来，则他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。
16. 根据如图所示的实验，当开关闭合时，放置在磁场中的铜导体ab发生运动，当开关断开后，铜导体ab运动停止。
(1)由此实验现象，你的初步猜想是 ；?
(2)要想进一步探究你猜想的正确性，你接下来的操作应该是什么?
。
17. 为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机(如图所示)，他用回形针做成两个支架，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，另一端只刮去半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用力轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
(1)要想改变线圈的转动方向，小明可采用的措施是： 、 ；(写出两点)?
(2)开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是： 、 ；(写出两点)?
(3)小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是 ，并画出实验电路图(电动机用符号表示)。
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，线圈就会不停地转动起来。请问：
(1)推一下线圈的原因是 ；?
(2)线圈不停转动的原因是 ；?
(3)要使线圈的转动方向发生改变，请提出两个方案：
① ；?
② 。?
19. 小明同学在课后的小实验中，把一个玩具上的小电动机拆下来，接到某一个电源上，结果发现小电动机没有转动。请你帮他分析小电动机不转动的原因可能有哪些？
参考答案
自主预习 感知教材
知识点一 1. 磁体 线圈 2. 电 机械
知识点二 电流 磁场 磁场
课后提升 精学精练
1. D
2. B 【解析】汽油机做功冲程是将燃料的内能转化为机械能，故选项B错误，A、C、D正确。
3. B
4. B 【解析】录音机倒带时，电动机并没有倒转，它是靠改变齿轮的转动方式实现“倒带”的；汽车使用的是内燃机，不是电动机，汽车的倒行，不是靠改变曲轴的转向实现的(汽车曲轴的转向不可改变)；风扇的快慢挡是靠改变电流大小实现的。
5. C
6. B 【解析】电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，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，二者只改变一个时，导体受力方向改变，二者同时改变时，导体受力方向不变.所以要改变电动机的转动方向，可采取的措施是只改变电流方向或只改变磁场方向。故正确选项为B。
7. D 【解析】电动机的原理是磁场对电流的作用，而作用力的方向与导体中电流的方向和磁场方向两个因素有关，两个因素中只改变任一个因素，作用力的方向就会相反，同时改变两个因素，则作用力方向不变，故选项D正确。
8. D 【解析】电动机的线圈在平衡位置时，受力平衡，所以不会转动，这时需要施加一个外力，使线圈转过平衡位置，线圈才能转动。
9. 电风扇 空调 洗衣机 【解析】电动机主要是将电能转化为机 械能.
10. 等于 小于
11. 摩擦 改变电流方向 调换磁极 增大电流
12. 电流
13. 转子上的一组线圈 一组线圈中的一个线圈 杠杆 【解析】在科学研究中，对复杂事物进行简化，是一种常用的思路和方法，线圈组可以简化为一组线圈，一组线圈又可简化为一个线圈，一个线圈又可简化为一段直导线。初中物理中这样的例子很多，如杠杆，不论杠杆的形状如何，都可以简化成一根可以绕固定点转动的硬棒。
14. (1)电动机启动和停止方便 (2)电动机结构简单、造价较低 【解析】对照电动机与热机进行分析，从控制、制造、环保等方面总结电动机的优越性。
15. (1)线圈在平衡位置 换向器与电刷接触不良(或摩擦过大) 磁体磁性太弱 (2)方向 速度
16. (1)通电导体在磁场中会受一个磁场力的作用 (2)将磁体取走，再给铜导体通电，看通电导体是否仍发生运动
【解析】从实验现象可知，在有电流通过ab且铜导体在磁场中时，导体才会发生运动，由于力是改变物体运动状态的原因，故可猜想，通电导体在磁场中会受到一个磁场力的作用；若进一步探究猜想的正确性，可将磁体取走，再给导体ab通电，看是否仍发生运动，若不发生运动，则可说明，只有通电导体在磁场中才会受到力的作用。
17. (1)改变电流方向 改变磁场方向
(2)接线柱接触不良 磁铁的磁性不够强 线圈匝数太少 电池电压不够(任选两条)
(3)滑动变阻器 电路图如图所示。
【解析】通电线圈在磁场中的受力方向与磁场的方向和线圈中电流的方向有关，因此改变磁场的方向或改变线圈中电流的方向均能改变线圈的转动方向；线圈不转动的原因很多，如：①接线柱接触不良；②磁铁的磁性不够强；③线圈匝数太少；④电池电压不够等；电动机的原理是磁场对电流的作用，因此磁场越强，电流越大，力越大，在磁场和线圈不变的情况下，通过改变线圈的电流大小，可调节电动机的转动速度。
18. (1)使线圈越过平衡位置
(2)通电线圈在磁场中受力的作用
(3)①只改变磁场方向 ②只改变电流方向
【解析】从题图装置可以看出，此时线圈平面与磁感线垂直，线圈处于平衡位置，此时线圈受力平衡，用手推动一下后，线圈受力不平衡而发生转动，所以推动一下的目的是使线圈越过平衡位置，使线圈能够转动；线圈转动后依靠磁场对通电线圈的作用力和惯性使线圈在支架上不停地转动，由于线圈在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，所以要改变线圈的转动方向只需改变线圈中电流方向或磁场方向即可。
19. (1)电源不能供电或电路断路；(2)电源电压太低；(3)电动机转动部分所受的摩擦力太大；(4)电动机上磁体的磁性太弱等。
