1.4 电动机 知识点与考点题目分析

浙教版八下1.4节电动机知识点与考点题目分析
知识梳理
在“磁场对通电导线的作用”实验中发现：通电导体在磁场中会受到
力的作用
，受力方向与
电流方向
和
磁场方向
有关。如果只改变电流方向或磁场方向，导体受力方向将
改变
；如果电流方向和磁场方向同时改变，则导体受力方向将
不变
。注意实验中控制变量法的使用。
拓展：（1）通电导体的受力方向跟导体中的电流方向垂直、也与磁场方向垂直。（左手定则）
（2）磁场对通电导体产生力的作用实质上是磁体间通过磁场发生的相互作用。
通电线圈在磁场中的受力方向与
电流方向
和
磁场方向
有关；当通电线圈所在平面与磁感线方向一致是
转动位置
；当通电线圈所在平面与磁感线方向垂直是
平衡位置
。
电动机是利用
通电线圈在磁场中受力的作用
的原理制成的；它将
电
能转化为
机械
能。
直流电动机的关键部件之一是换向器，其作用是当线圈因
惯性
转过平衡置时，改变
电流方向
，使线圈按
原方向
继续转动。
拓展：直流电动机线圈中电流方向改变，外电路中电流方向不变；（有换向器）交流电动机线圈中电流方向改变，外电路中电流方向改变。（无换向器）
电动机的转动方向与电流方向和磁场方向
有关；转速大小与电流大小和磁场强弱
有关。在装配直流电动机模型的实验中，常见故障是电动机不转，主要原因有:电流不通、摩擦力太大、电流太小等。
考点分类
考点一、磁场对通电导体的作用实验
1．[2018·淄博]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　)
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
【解析】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向两个因素有关；将磁体的磁极对调，磁场方向与原来相反，则导线的受力方向与原来相反，能使导线向左运动；增大电源电压、换用磁性更强的磁体，会改变受力大小，但不能改变导线的运动方向；将磁体的N、S极对调，同时改变电流的方向，不会改变导线的运动方向。
2．[聊城中考]如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是(　D　)
A．电动机是利用电磁感应的原理工作的
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
【解析】电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的；电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能但也有少量转化为内能；使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的。
3．[2017·滨州]对下列四幅图的表述正确的是
(　A　)
A．甲图中，闭合开关，小磁针静止时N极指向右侧
B．乙图中，闭合开关，滑动变阻器滑片P向右滑动时，弹簧测力计的示数
变小
C．丙图是发电机的工作原理图
D．丁图是电动机的工作原理图
【解析】甲图：由安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，故小磁针静止时N极指向右侧；乙图中，闭合开关，滑动变阻器滑片P向右侧滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流变大，电磁铁磁性变强，但不知电流的方向，无法判定螺线管的极性，故无法判定测力计的示数变化；丙图中有电源，若闭合开关，磁场中的导体会受力运动，即说明通电导线在磁场中受力的作用，是电动机的原理图；丁图中没有电源，闭合开关后，当导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，是发电机的原理图。
4．(2018·广州)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(　A　)
考点二、电动机原理的应用
1．(2019·江西)如图所示是小安同学自制的一个实验装置。他把带绝缘层的导线绕在塑料管外，导线两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内封闭一个强磁体。沿图中所示方向来回快速摇动装置，小灯泡发光。以下说法正确的是(　C　)
A．灯丝中电流方向保持不变
B．实验现象表明电能够生磁
C．该现象属于电磁感应现象
D．此装置与电动机原理相同
2．(2019·毕节)关于如图甲、乙所示的实验，下列说法错误的是(　A　)
A．甲实验可以研究通电导体周围存在磁场
B．甲实验可以研究电磁感应现象
C．乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况
D．乙实验的过程中，电能转化为机械能
3．(2018·宿迁)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(　B　)
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
4．[潍坊中考]同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮去两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。
(1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是__B__(填字母)。
A．两端全刮掉　B．一端全部刮掉，另一端只刮半周
(2)线圈在转动过程中__电__能转化为__机械(或动)__能。
(3)小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，写出一条可能造成该现象的原因：__电源电压较低(或线圈正好处于平衡位置等)__。
【解析】(1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮时，一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样做相当于“换向器”。(3)电动机模型组装实验中，通电后不转的原因最常见的有线圈正好处于平衡位置、导线接触不良、电源电压偏
低等。
5．（2020?海南模拟）新能源汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件之一是电动机，图中能说明电动机工作原理的是（　D　）
A
B
C
D
6．（2018秋?杭州期末）雨滴感应式自动雨刮器控制系统，能根据雨量大小控制雨刮器转动的速度。传感器检测出雨量大小，把它变成电信号，传递给单片机，单片机根据电信号的强弱控制直流电动机的转速，从而控制雨刮器的速度，使得雨刮器的速度与雨量大小相适应。请根据描述，完成以下任务：
（1）该系统的控制手段和控制方式分别属于___和___
（在①人工控制；②自动控制；③开环控制；④闭环控制中选择合适的选项，将序号填写在横线处）。
（2）该系统的执行器是___（在①雨刮器；②雨量；③驱动电机；④单片机中选择合适的选项，将序号填写在横线处），控制量是___（在①雨刮器速度；②雨量；③单片机输出电流；④驱动电机转速中选择合适的选项，将序号填写在横线处）。
（3）为了提高雨刷效果，并适合不同的场合，图2的几个优化措施中，最合理的是___
（4）以下属于该优化的影响因素的是③
①雨量大小；②车速快慢；③检测装置精度。
答案：（1）②
③
（2）③
④
（3）③
（4）③