第 4 节 电动机
知识点回顾
1.电动机工作时的能量转化:把________能转化为________能。
2.通电导体在磁场中会受到______的作用。
3.通电导体在磁场中的受力方向跟________方向和________方向有关。________方向改变,受力方向改变;________方向改变,受力方向也改变。但若________方向和________方向同时改变,则受力方向________。
4.直流电动机
(1)主要组成部分:转子和定子、________、电刷。
(2)原理:通电线圈在磁场中因______________。
(3)换向器的作用:能自动改变________________方向, 使线圈连续旋转。
(4)直流电动机线圈的转动方向决定于________的方向和线圈中________的方向,转速取决于________和________。电流越大,转速越快;磁场越强,转速也越快。
5.平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置。当线圈处在平衡位置时,线圈两边受到______平衡力的作用。
知识点练习
1.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系,下列说法错误的是( )
A.电流方向改变时,导体受力方向改变
B.磁场方向改变时,导体受力方向改变
C.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向改变
D.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向不变
2.在下列各种情况下,导体在磁场中一定受到磁场力作用的是( )
A.导体与磁场方向平行放置
B.导体与磁场方向垂直放置
C.通电导体与磁场方向垂直放置
D.通电导体与磁场方向平行放置
3.如图是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装置。瞬间接通电路,原来静止的导线ab向右运动。要使导线ab向左运动,可行的措施是( )
A.将磁体的N、S极对调
B.增大电源电压
C.换用磁性更强的磁体
D.将磁体的N、S极对调,同时改变电流的方向
4.如图所示的实验装置,是用来研究____________________(填“电流磁效应”或“磁场对通电导线的作用”)的。实验中把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,会观察到导线向右运动;如果把电源正、负极对调后接入电路,会观察到导线ab向________(填“左”或“右”)运动;如果不对调电源正、负极,但把蹄形磁铁上下磁极调换一下,会观察到导线ab向________(填“左”或“右”)运动;如果把电源正、负极对调,同时把蹄形磁铁上下磁极也调换,则会观察到导线ab向______(填“左”或“右”)运动。
5.在直流电动机中,当线圈转到什么位置时,换向器能自动改变线圈中的电流方向( )
A.线圈转到任意位置
B.线圈平面与磁感线平行
C.线圈平面与磁感线垂直
D.线圈平面与磁感线成45°角
6.直流电动机是利用______________________________________的原理制成的。它利用了________来自动改变线圈中的电流方向,实现连续转动,实现将________能转化为________能。
7.如图的线圈abcd位于磁场中,ab和cd的受力方向________(填“相同”或“不同”),理由是___________________________________,此时线圈________(填“在”或“不在”)平衡位置。
7题
8.如图所示,将线圈一端引线上的绝缘漆全部刮掉,另一端只刮掉半个侧面,放在磁铁上方后通电,线圈就会转动起来。利用这样的原理可以制成________(填“电动机”或“电磁起重器”)。
9.有一种“车窗爆破器”,开始陆续安装在公交车的窗玻璃上,其原理是:当爆破器中的线圈有电流通过时,爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力。上述过程产生的能量转化是____________________,与此原理相类似的是________(填“电磁铁”或“电动机”)。
10.如图所示,干电池底部吸有强磁铁(可导电),在干电池的正极上支有一“门”字形导线框,导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接,导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动,圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。导线框转动的动力来源( )
A.只有线框A侧受到磁场对电流的作用
B.只有线框B侧受到磁场对电流的作用
C.线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用
D.线框A侧、B侧都不受到磁场对电流的作用,是受到的其他外力
11.如图所示,通电导线a、b固定不动,左磁体对a的作用力为Fa,右磁体对b的作用力为Fb,下列说法正确的是( )
12.如图是实验室电流表内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转,线圈中的电流越大,指针偏转角度越大。关于该现象,下列说法中正确的是( )
A.该装置利用了电磁感应原理
B.该装置工作原理与电动机工作原理相同
C.改变线圈中的电流方向,指针转动方向不变
D.线圈中的电流变大,线圈周围的磁场强弱不变
如图所示,在直流电动机的工作过程中,换向器起到了关键的作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的____________,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时是把电能转化为________。
14.豆浆机制作豆浆的过程是先加热,再由电动机带动打浆器搅碎豆子,又再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的。由此可知,豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是________的,电动机是利用通电线圈在磁场中______________的原理而工作的。
15.如图所示是自制简易电动机模型,请你参与讨论
简易电动机的制作与操作问题:
(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(放置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆,目的是使线圈能够_____________________________,因此这一部位就相当于直流电动机模型中的________(填部件名称)。
(2)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,那么应采取哪些尝试?
(说出两点即可)
①____________________________;②__________________________________。
(3)通电后线圈能转动,若要改变转动方向,则可采取的做法:
①____________________;②____________________。
答案
知识点回顾
电 机械能 2.磁力 3.电流 磁场 电流 磁场 电流 磁场 不改变
4.换向器 受力而转动 线圈中电流的 磁场 电流 磁场强度 电流大小 5.一对
知识点练习
C 2. C 3.A 4.磁场对通电导线的作用 左 左 右 5.C
通电线圈在磁场中受力转动 换向器 电 机械 7.不同 ab和cd中的电流方向不同
不在 8. 电动机 9. 能转化为机械能 电动机 10.B 11 A 12.B 13. 电流方向 机械能
并联 受力而转动 15. (1)导电 (接触良好) 换向器 (2) 将线圈拨转一定角度 增大电源电压 (换一块磁性更强的磁体)
(3)只改变电流方向 只改变磁场方向