173科學探究電動機為什么會轉(zhuǎn)動-

第十七章從指南針到磁浮列車課時17.3科學探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動素養(yǎng)目標素養(yǎng)目標1.知道磁場對通電導體有作用力。知道通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關。2.知道通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的道理。知道通電導體和通電線圈在磁場中受力而運動，是消耗了電能，得到了機械能。3.學會安裝和制作簡單的電動機。4.培養(yǎng)學生觀察能力和推理、歸納、概括物理知識的能力。題型匯總：通電導體、通電線圈在磁場中受力運動的過程，電動機的工作原理。知識梳理知識梳理電動機的結(jié)構(gòu)直流電動機主要由磁鐵、線圈、換向器和電刷等構(gòu)成。轉(zhuǎn)動的原理。1.當保持磁場方向不變時，改變電流方向時，金屬桿會向相反的方向運動。2.當保持電流方向不變時，改變磁場方向時，金屬桿會向相反的方向運動。3.當將磁場方向、電流方向都改變時，金屬桿會不向相反的方向運動。電動機怎樣轉(zhuǎn)動。1.電動機持續(xù)轉(zhuǎn)動的原理：不斷改變電流的方向或不斷改變磁場的方向2.換向器的作用：換向器的作用就是能不斷改變電流。考點突破考點突破考點一電動機的工作原理1.電風扇的核心裝置是電動機，下列哪個實驗揭示了電動機的工作原理(

)A. B.

C. D.【答案】B

【解析】解：電動機的工作原理是：通電導體在磁場中受到力的作用；

A、圖中研究的是電磁鐵磁性的強弱與電流大小的關系，是電流的磁效應，故A不符合題意。

B、圖中有電源，閉合開關后，通電導體在磁場中受力運動，揭示了電動機工作原理，故B符合題意；

C、圖中沒有電源，導體ab在磁場中做切割磁感線運動時，檢流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明產(chǎn)生了感應電流，這是電磁感應現(xiàn)象，是發(fā)電機的工作原理，故C不符合題意。

D、圖中是奧斯特實驗，說明了通電導線周圍存在磁場，是電流的磁效應，故D不符合題意。

故選：B。

2.關于電和磁，下列說法正確的是(

)A.電動機的工作原理是磁場對通電導體有力的作用

B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象

C.指南針指南北是因為地球周圍存在磁場，地磁場的南極在地理的南極附近

D.導體在磁場中運動就一定會產(chǎn)生感應電流【答案】A

【解析】A、電動機是利用了通電導體在磁場中會受到磁場對它的力的作用，故A正確；

B、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應，說明通電導線周圍存在磁場，故B錯誤；

C、指南針能指南北就是因為受到地磁場的作用，地磁場的南極在地理的北極附近，故C錯誤；

D、閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，才會產(chǎn)生感應電流，故D錯誤。

故選：A。

分層提分分層提分題組A基礎過關練1.關于直流電動機，下列敘述正確的是(

)A.直流電動機的原理是電流的磁效應

B.直流電動機正常工作時，是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.直流電動機的換向器是由兩個彼此絕緣的銅制半環(huán)組成的

D.電源的正、負極和磁場的方向同時改變，直流電動機的轉(zhuǎn)動方向也改變【答案】C

【解析】解：A、直流電動機的原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，故A錯誤；

B、直流電動機正常工作時，是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤；

C、直流電動機的換向器是由兩個彼此絕緣的銅制半環(huán)組成的，故C正確；

D、電源的正負極和磁場的方向同時改變，直流電動機的轉(zhuǎn)動方向不變，故D錯誤。

故選：C。

2.如圖是電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，當電流通過線圈時，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動從而帶動指針偏轉(zhuǎn)。下列四幅圖中與其工作原理相同的是(

)A.B.

C.D.【答案】A

【解析】通過電流表的內(nèi)部構(gòu)造顯示電流表的制成原理：通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動，并且電流越大，線圈受到的力越大，其轉(zhuǎn)動的幅度越大。因此可以利用電流表指針的轉(zhuǎn)動幅度來體現(xiàn)電路中電流的大小。

A、該圖是電動機的原理圖，電動機是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的理論制成的，故A正確；

B、該圖是發(fā)電機的原理圖，發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象制成的，與電流表的制成原理無關，故B錯誤；

C、該圖是探究影響電磁鐵磁性強弱的實驗，與電流表的制成原理無關，故C錯誤；

D、該圖是奧斯特實驗，說明通電導體的周圍存在磁場，與電流表的制成原理無關，故D錯誤。

故選：A。

題組B能力提升練3.以下有關“電動機”的說法，你認為其中正確的是(

)A.電動機在工作的時候是機械能轉(zhuǎn)化為電能

B.電動機的線圈被卡住的時候，線圈明顯發(fā)熱，是電能在轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.電動機的工作原理是利用了“電磁感應”

D.電動機的效率要比普通的熱機效率低一些【答案】B

【解析】解：A、電動機在工作的時候是電能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為機械能，故A錯誤；

B、電動機的線圈被卡住的時候，線圈明顯發(fā)熱，是電能在轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確；

C、電動機的工作原理是通電線圈在磁場中受到力的作用，發(fā)電機的工作原理是利用了“電磁感應”，故C錯誤；

D、電動機的效率要比普通的熱機效率高一些，故D錯誤。

故選：B。

4.直流電動機的工作原理：利用______使線圈轉(zhuǎn)動，同時利用______及時改變線圈中的電流方向，從而保持線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動?！敬鸢浮看艌鰧﹄娏鞯淖饔?/p>

換向器

【解析】解：直流電動機是根據(jù)磁場對電流的作用使線圈轉(zhuǎn)動原理制成的，為了使線圈能持續(xù)的轉(zhuǎn)動下去，在輸入電流時利用換向器來改變線圈中的電流方向，從而改變它兩邊的受力方向，即促使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。

故答案為：磁場對電流的作用；換向器。

5.電風扇、洗衣機的核心設備是電動機，它是利用通電線圈在________里受力而轉(zhuǎn)動的原理工作的，工作時把________能轉(zhuǎn)化為機械能?！敬鸢浮看艌觯浑?/p>

【解析】本題主要考查對電動機原理的了解情況。

要解答本題需知道電動機的原理以及電動機是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的機械，它在工作時要消耗電能。電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的，它工作時是將電能轉(zhuǎn)化為機械能。

故答案為：磁場，電。

題組C培優(yōu)拔尖練6.一矩形線圈放在蹄形磁鐵的兩極之間，剛通電時在磁場作用下扭轉(zhuǎn)方向如圖甲所示?，F(xiàn)將該線圈放在圖乙所示的蹄形螺線管間，a、b為螺線管與電源的接口。某同學進行了如下四次操作：

①a接正極b接負極，線圈中通與圖甲電流方向相同的電流

②b接正極a接負極，線圈中通與圖甲電流方向相同的電流

③a接正極b接負極，線圈中通與圖甲電流方向相反的電流

④b接正極a接負極，線圈中通與圖甲電流方向相反的電流

線圈剛通電時扭轉(zhuǎn)方向與圖甲所示的扭轉(zhuǎn)方向相同的是(

)A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③【答案】D

【解析】解：①若乙圖中a接正極b接負極，根據(jù)安培定則知蹄形螺線管左端為S極，與甲圖的磁場方向相反，線圈中通與圖甲電流方向相同的電流，故線圈剛通電時扭轉(zhuǎn)方向與圖甲所示的扭轉(zhuǎn)方向相反；

②若乙b接正極a接負極，根據(jù)安培定則知蹄形螺線管左端為N極，與甲圖的磁場方向相同，線圈中通與圖甲電流方向相同的電流，故線圈剛通電時扭轉(zhuǎn)方向與圖甲所示的扭轉(zhuǎn)方向相同；

③若乙a接正極b接負極，根據(jù)安培定則知蹄形螺線管左端為S極，與甲圖的