专题1.3 电动机
一、选择题
1.通电线圈在磁场中会转动,但摆动几下后停在某一位置,这个位置是(B)
A. 不受磁场力的位置
B. 受平衡力的位置
C. 电路中无电流的位置
D. 线圈所在平面与磁感线平行的位置
2.一次科学探究活动中,小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间,惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象,下列说法正确的是(D)
A. 灯丝晃动是一种电流的磁现象
B. 灯丝晃动时受力平衡
C. 灯丝晃动是受到磁体的吸引作用
D. 灯丝晃动是磁场对通电线圈的作用
第2题 第3题 第4题 第5题
3.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( D )
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
4.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( D )
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
5. 如图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( B )
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
6. 如图所示,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,ab段导线受磁场力(A)
A. 方向向下 B. 方向向上
C. 为零,因为电源反接 D. 为零,因为电路一定是开路
7.如图所示为我们实验室所用电流表的内部结构示意图,当接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转,下列说法中错误的是( A )
A.电流表的工作原理为电磁感应
B.当电流表工作时把电能转化为机械能
C.当电流表从电流表的负接线柱流入时指针反向偏转,因为磁力的方向与电流的方向有关
D.因串联电路中的电流处处相等,故电流表应串联在被测电路中
8. 一种动圈式扬声器可以代替话筒使用。如图所示,人对着扬声器的锥形纸盆说话,声音使纸盆振动,与纸盆相连的线圈也会随着振动(线圈是放置在一个永久磁体的磁场中),这时线圈中就会产生随着声音变化的电流。图中与其原理相同的是( B )
9.如图所示,两根平行放置的长直导线a和b通有大小相同、方向相同的电流,a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小为F2,则此时b受到的磁场力大小可能为( B )
A.F2 B.2F1-F2 C.2F1+F2 D.F2-2F1
第9题 第10题 第11题
10. 如图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( C )
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11.如图所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动。现要使线圈逆时针转动,下列方法中可行的是(B)
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. 换用磁性更强的磁铁
12.如图所示,ab是一根导线,它是闭合电路的一部分,当电路接通,电流方向从a到b时,它在磁场中按箭头方向运动,若电流方向从b到a,图中导线的运动方向正确的是( B )
13.如图所示是电磁现象的四幅装置图,下列分析错误的是( A )
图甲动圈式扬声器利用了电磁感应原理发声
B.图乙装置,说明电流周围存在磁场
C.图丙装置研究的是磁场对电流的作用
D.图丁装置是发电机的结构原理图
二、解答题
1.如图所示,悬挂在细金属丝上的金属棒AB处在磁场中。
(1)当C、D两个线头没有接到电池组的正、负极上时,AB棒保持静止不动,而一旦使C、D两个线头接触到电池组的正、负极,AB棒立即摆动起来,这一现象说明通电导线在磁场中受到力的作用。
(2)当两个线头分别接触C、D两极时,金属棒相对蹄形磁铁向里摆动。如果将两个线头对调一下再接触C、D两极,则看到金属棒相对蹄形磁铁向外摆动,这一现象说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
(3)如果将两个线头用如图所示的方式接触C、D,把蹄形磁铁上下翻转一下(S极在上),则金属棒也相对蹄形磁铁向外摆动。这一现象说明了通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关。
2.如图所示,使线圈位于两磁极间,线圈通电后:
(1)图甲中电流方向是a→b→c→d,已知cd段导线受到的磁场力方向竖直向下,请在图甲中用箭头标出ab段导线受到的磁场力方向。ab、cd段导线受到的磁场力将使线圈绕虚线所示的轴沿顺时针(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
(2)当线圈转到乙图的位置时,线圈平面与磁感线方向垂直,电流方向不变,此时ab和cd段导线受到的磁场力大小相等方向相反(填“促进线圈按原方向转动”“阻碍线圈转动”“大小相等、方向相同”或“大小相等、方向相反”)。
(3)线圈从甲图转到乙图时,由于惯性,会继续转动到如图丙,此刻ab、cd段导线受到的磁场力使线圈反方向转动,最终静止在乙图位置(填“使线圈按原方向转动,实现持续转动”“使线圈反方向转动,最终静止在乙图位置”或“使线圈反方向转动,最终静止在甲图位置”)。
专题1.3 电动机
一、选择题
1.通电线圈在磁场中会转动,但摆动几下后停在某一位置,这个位置是( )
A. 不受磁场力的位置
B. 受平衡力的位置
C. 电路中无电流的位置
D. 线圈所在平面与磁感线平行的位置
2.一次科学探究活动中,小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间,惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象,下列说法正确的是( )
A. 灯丝晃动是一种电流的磁现象
B. 灯丝晃动时受力平衡
C. 灯丝晃动是受到磁体的吸引作用
D. 灯丝晃动是磁场对通电线圈的作用
第2题 第3题 第4题 第5题
3.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
4.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( )
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
5. 如图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( )
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
6. 如图所示,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,ab段导线受磁场力( )
A. 方向向下 B. 方向向上
C. 为零,因为电源反接 D. 为零,因为电路一定是开路
7.如图所示为我们实验室所用电流表的内部结构示意图,当接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转,下列说法中错误的是( )
A.电流表的工作原理为电磁感应
B.当电流表工作时把电能转化为机械能
C.当电流表从电流表的负接线柱流入时指针反向偏转,因为磁力的方向与电流的方向有关
D.因串联电路中的电流处处相等,故电流表应串联在被测电路中
8. 一种动圈式扬声器可以代替话筒使用。如图所示,人对着扬声器的锥形纸盆说话,声音使纸盆振动,与纸盆相连的线圈也会随着振动(线圈是放置在一个永久磁体的磁场中),这时线圈中就会产生随着声音变化的电流。图中与其原理相同的是( )
9.如图所示,两根平行放置的长直导线a和b通有大小相同、方向相同的电流,a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小为F2,则此时b受到的磁场力大小可能为( )
A.F2 B.2F1-F2 C.2F1+F2 D.F2-2F1
第9题 第10题 第11题
10. 如图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( )
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11.如图所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动。现要使线圈逆时针转动,下列方法中可行的是( )
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. 换用磁性更强的磁铁
12.如图所示,ab是一根导线,它是闭合电路的一部分,当电路接通,电流方向从a到b时,它在磁场中按箭头方向运动,若电流方向从b到a,图中导线的运动方向正确的是( )
13.如图所示是电磁现象的四幅装置图,下列分析错误的是( )
图甲动圈式扬声器利用了电磁感应原理发声
B.图乙装置,说明电流周围存在磁场
C.图丙装置研究的是磁场对电流的作用
D.图丁装置是发电机的结构原理图
二、解答题
1.如图所示,悬挂在细金属丝上的金属棒AB处在磁场中。
(1)当C、D两个线头没有接到电池组的正、负极上时,AB棒保持静止不动,而一旦使C、D两个线头接触到电池组的正、负极,AB棒立即摆动起来,这一现象说明
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(2)当两个线头分别接触C、D两极时,金属棒相对蹄形磁铁向里摆动。如果将两个线头对调一下再接触C、D两极,则看到金属棒相对蹄形磁铁向外摆动,这一现象说明 。
(3)如果将两个线头用如图所示的方式接触C、D,把蹄形磁铁上下翻转一下(S极在上),则金属棒也相对蹄形磁铁向外摆动。这一现象说明了 。
2.如图所示,使线圈位于两磁极间,线圈通电后:
(1)图甲中电流方向是a→b→c→d,已知cd段导线受到的磁场力方向竖直向下,请在图甲中用箭头标出ab段导线受到的磁场力方向。ab、cd段导线受到的磁场力将使线圈绕虚线所示的轴沿 (填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
(2)当线圈转到乙图的位置时,线圈平面与磁感线方向垂直,电流方向不变,此时ab和cd段导线受到的磁场力 (填“促进线圈按原方向转动”“阻碍线圈转动”“大小相等、方向相同”或“大小相等、方向相反”)。
(3)线圈从甲图转到乙图时,由于惯性,会继续转动到如图丙,此刻ab、cd段导线受到的磁场力 (填“使线圈按原方向转动,实现持续转动”“使线圈反方向转动,最终静止在乙图位置”或“使线圈反方向转动,最终静止在甲图位置”)。
专题1.3 发电机
1、通电直导线在磁场中的受力实验。
⑴通电导体在磁场中受到力(安培力)的作用.
⑵磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.
⑶当只改变电流方向或只改变磁场方向时,通电导体受到的磁场的力方向发生改变.
⑷同时改变电流方向和磁场方向时,通电导体受到的磁场的力的方向不变
⑸通电导体在磁场中会受到力的大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。
2、左手定则(了解)
通电导体在磁场中受到力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关,三者之间的关系,可用左手定则来判定.伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,使四个手指所指的方向为电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向.
3、通电线圈在磁场中受到力的作用
(1)通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动,但不能持续。
(2)通电线圈在磁场中受到力的作用方向与电流方向和磁场方向有关。
(3)通电线圈所在的平面与磁场方向垂直时线圈受到一对平衡力的作用,线圈的这一位置叫平衡位置。
(4)通电导体在磁场中会受到力的作用,是电能转化为机械能的结果。当磁场方向与电流方向一致或反向时,受到的作用力为零。当磁场方向与电流方向垂直作用时,受到的作用力最大。
(5)通电线圈转到平衡位置时,不立即停下来,而是在位置附近摆地动几下才停下来
3、直流电动机
通过改变电流方向来改变通电线圈的受力方向,从而使之沿同一方向连续转动。
换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。
直流电动机工作原理:电能转化为机械能。
直流电动机制作原理;通电线圈在磁场中受力转动;当线圈转过平衡位置时,通过换向器改变电流方向,从而改变线圈的受力方向,以保证线圈沿同一方向持续转动。
直流电动机的构造; 磁极、线圈、换向器、电刷。(定子,转子)
交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。