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1、17.2探究电动机转动的原理,一、探究磁场对电流的作用 1.通电导体在磁场中会受到 的作用,其方向跟 方向和 方向有关,当 方向和 方向同时改变时,导体的受力方向 . 2.平衡位置:平衡位置是指线圈的平面与磁感线 时线圈平面的位置.,磁场力,电流,磁场,电流,磁场,不变,垂直,二、换向器的作用 1.组成:换向器由两个彼此绝缘的 组成. 2.作用:当线圈刚越过平衡位置时,能自动改变线圈中的 ,使线圈继续转动下去. 三、电动机的工作原理 电动机是根据 的原理制成的,即通电导体在磁场中受 到 使线圈转动,同时通过 及时改变线圈中的电流方向,以保持线 圈的持续转动. 四、磁场对通电导体作用原理的应用
2、磁场对通电导体作用原理的应用有电动机、 、电动玩具和机 器人等.,金属半环,电流方向,通电线圈在磁场中受力转动,磁场力,换向器,动圈式扬声器,知识点一磁场对电流的作用 1.江涛用如图所示的实验装置,探究“磁场对通电直导线的作用”.闭合开关S,原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动.要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是( ) A.将A,B两端对调 B.将蹄形磁体的N,S极对调 C.换用磁性更强的蹄形磁体 D.将滑动变阻器的滑片P向右移动,B,2.(2017玉溪模拟)如图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,它受到磁场的作用力向上. (1)如果仅将两磁极对调
3、位置,导线ab受力向 ; (2)如果磁极位置不变,仅改变ab中的电流方向,导线ab受力向 ; (3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向,导线ab受力向 .,下,下,上,3.(2016南京)如图所示,通电导线中电流的方向向右,磁场对通电导线作用力的方向如图(甲)所示.改变实验条件,在图(乙)中画出磁场对通电导线作用力的示意图.,答案:如图所示,知识点二换向器的作用 4.直流电动机中换向器的作用是( ) A.自动改变磁场的N极和S极 B.自动改变线圈中的电流方向 C.自动改变线圈中的电流方向,也能改变磁场的N极和S极 D.以上说法都不对 5.如图所示,在直流电动机的工作过程中,“换向器”起了关键的
4、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 .,B,电流方向,机械能,知识点三电动机的原理 6.(2017潍坊二模)如图所示,将垂直于金属导轨的导体ab置于蹄形磁铁的磁场中,闭合开关后,导体ab沿导轨运动,根据此实验原理,可以制成( ) A.电热器B.电动机 C.电磁铁D.电磁继电器,B,7.如图是扬声器的构造示意图,当线圈中有电流通过时,线圈受到磁场力的作用而运动,这与 的工作原理相同;由于通过线圈的电流是 电流,线圈就不断地来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音.,电动机,交变,8.小宇通过学习本节内
5、容,作了如下笔记,请帮她将空白处填写完整. (1)实验表明:通电导体在磁场中会受到力的作用,受力的方向跟 方向和 方向有关; (2)电动机的工作原理就是 ; (3)要使直流电动机中的线圈能连续地转动,必须使线圈转到 时就能自动改变线圈里电流的 ,在直流电动机中,完成这一任务的装置叫 ; (4)电动机主要由两部分构成,即能够转动的 和固定不动的 ,能够转动的部分叫 ,固定不动的叫 ; (5)电动机工作时,主要将 能转化为 能.,电流,磁场,通电线圈在磁场中受力而转动,线圈,方向,换向器,磁体,转子,定子,电,机械,平衡位置,1.将一根通电导线放在磁场里,正确的说法是( ) A.一定不受磁场的作用
6、力 B.一定受磁场的作用力 C.不一定受磁场的作用力 D.当导线跟磁感线平行放置时,它一定受到磁场的作用力 2.(2017黄浦区模拟)如图所示,线圈abcd位于磁场中,当开关接通时,ab段导线受磁场力F的方向向上;此时,cd段导线受磁场力( ) A.方向向上 B.方向向下 C.为零,因为线圈处于水平位置 D.为零,因为ab段导线向上转动,C,B,3.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,如图所示,闭合开关S后,发现线圈只能偏转至水平位置,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
7、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,D,4.(2016成都)为缓解城市交通压力,近几年成都大力发展有轨交通,几条地铁线路已经开通运行,同时又在积极投建有轨电车,以取代部分用柴油机作动力的公交车.关于电车和柴油车,下列说法不正确的是( ) A.电车电动机工作时利用了磁场对电流的作用 B.电车电动机能够将电能全部转化为机械能 C.一般情况下,电车电动机的效率比柴油机的效率高 D.电车对环境的污染比柴油车对环境的污染小,B,5.如图(甲)、(乙)所示是通电线圈在磁场中的两个位置,关于在这两个位置的说法中正确的是( ) A.通电线圈在(甲)位置时会静止,此时线圈不受磁场
8、对它的作用力 B.通电线圈在(乙)位置时会静止,此时线圈不受磁场对它的作用力 C.通电线圈在(甲)位置时会静止,此时线圈受磁场对它的作用力 D.通电线圈在(乙)位置时会静止,此时线圈受磁场对它的作用力,D,6.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.换用磁性更强的磁铁 7.要制造直流电动机,必须设法使线圈转到平衡位置时就能自动改变线圈中 的方向,完成这一任务的装置叫 ,它是由两个铜制的 组成.,B,电流,换向器,半圆环,8.如图所示,使线圈位于两磁极间: (1)
9、通电后,图(甲)中ab段导线的电流方向是 (选填“由a到b”或“由b到a”). (2)线圈转过图(乙)所示位置,用 的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈. (3)若把图(丙)中的电源换为电阻,快速转动线圈,电阻发热,此过程机械能先转化为 能再转化为 能.,由a到b,改变电流方向(或调换磁极),电,内,9.(拓展探究题)(2017东莞市二模)如图所示,进行通电 导线在磁场中受力运动实验,回答下列问题: (1)把导线放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,会发现导线ab (填“运动”或“静止”); (2)把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线的电流方向与原来相反,这时导线ab ; (3
10、)保持电源的正负极不变,对调磁体的磁极,使磁场的方向与原来相反,这时导线ab将反向运动.由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用,而且受力的方向跟 .的方向和 的方向都有关系; (4)若增加电源电压或增强磁体的磁性,导体的运动速度会 (填“加快”或“减慢”),这说明导体在磁场中受到力的作用,力的大小跟 和 .有关.,运动,反向运动,电流,磁场,加快,电流的大小,磁场的强弱,10.(2017潍坊)同学们在制作电动机模型时,把一段粗漆包线绕成约3 cm2 cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3 cm.然后,用小刀刮两端引线的漆皮.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 (选填“A”或“B”). 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 能转化为 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 .,B,电,机械,线圈处于平衡位置(填“电源电压太低”或“轴所受阻力太大”均可),
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