初中科學(xué)第4節(jié) 電動機學(xué)案及答案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

磁場對電流的作用:
1、通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流方向和磁場方向有關(guān)。
如果改變其中一個量，則受力方向?qū)⒏淖?；如果兩個量同時改變，則受力方向?qū)⒉蛔儭?br>2、應(yīng)用——直流電動機
構(gòu)造：線圈（轉(zhuǎn)子）、磁鐵（定子）、換向器、電刷；
工作原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動；
能量轉(zhuǎn)換：電能轉(zhuǎn)化為機械能
平衡位置：線圈處于平衡位置（線圈面與磁感線垂直）時受平衡力作用。
換向器作用：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，通過換向器改變電流方向，從而改變線圈的受力方向，保證線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動。
基礎(chǔ)鞏固
1.在如圖所示裝置中，導(dǎo)線ab在水平的支架上。閉合開關(guān)，有電流通過時，導(dǎo)線ab會運動起來，那么（）
A. 此裝置是用來探究磁生電的
B. 導(dǎo)線ab運動方向與電流方向和磁場方向有關(guān)
C. 發(fā)電機是利用這一現(xiàn)象來工作的
D. 通電過程中導(dǎo)線ab機械能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】 B
【考點】磁場對通電導(dǎo)線的作用
2.電流表是測量電流的一種儀器，如圖為電流表的表頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它由永磁體、線圈等構(gòu)成，當(dāng)有電流通過線圈時，線圈會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而帶動指針轉(zhuǎn)動。其原理與下列相對應(yīng)的是( )

A. B. C. D.
【答案】 B
【考點】磁場對通電導(dǎo)線的作用
3.我國未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器。電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接，并處于強磁場中，當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通以強電流時，艦載機受到強大的推力而快速起飛。電磁彈射器工作原理與下列設(shè)備用電器工作原理一致的是（）
A. 電鈴 B. 發(fā)電機 C. 電風(fēng)扇 D. 電磁鐵
【答案】 C
【考點】磁場對通電導(dǎo)線的作用
4.如圖所示，干電池底部吸有強磁鐵(可導(dǎo)電)，在干電池的正極上支有一“門”字形導(dǎo)線框，導(dǎo)線框B側(cè)和套在強磁鐵上導(dǎo)電圓環(huán)C連接，導(dǎo)線框和圓環(huán)C能夠一起繞干電池持續(xù)轉(zhuǎn)動，圓環(huán)C在轉(zhuǎn)動過程中與強磁鐵接觸良好。導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動的動力來源（）
A. 只有線框A側(cè)受到磁場對電流的作用
B. 只有線框B側(cè)受到磁場對電流的作用
C. 線框A側(cè)、B側(cè)都受到磁場對電流的作用
D. 線框A側(cè)、B側(cè)都不受到磁場對電流的作用，是受到的其他外力
【答案】 B
【考點】磁場對通電導(dǎo)線的作用
5.安裝一臺直流電動機模型，接入電路后能正常轉(zhuǎn)動，分別做如下調(diào)整，哪一種做法不可以改變電動機原來轉(zhuǎn)動方向（）
A. 調(diào)換直流電動機的磁鐵極性 B. 改變線圈中直流電的方向
C. 調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電流的大小 D. 調(diào)換電源的正、負極
【答案】 C
【考點】直流電動機的構(gòu)造原理與工作過程
用漆包線繞成矩形線圈，將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場(如圖所示)。
閉合開關(guān)，由于磁場對放入其中的通電導(dǎo)體會產(chǎn)生________的作用，線圈會轉(zhuǎn)動，線圈在磁場中________(選填“能”或“不能”)持續(xù)轉(zhuǎn)動。如果將電源和開關(guān)換成小量程電流表，用手緩慢轉(zhuǎn)動線圈，發(fā)現(xiàn)電流表的指針左右擺動，________(選填“電動機”或“發(fā)電機”)就是根據(jù)這個原理工作的。
【答案】力；不能；發(fā)電機
【考點】磁場對通電導(dǎo)線的作用，發(fā)電機的構(gòu)造和原理
6.將表面有金屬鍍層的磁鐵吸在干電池的負極，將一根硬銅線折成導(dǎo)線框abcd搭在干電池的正極和磁鐵上(如圖所示)，導(dǎo)線框abcd就會以干電池為軸轉(zhuǎn)動起來。
（1）如果將磁鐵的N、S極對調(diào)，導(dǎo)線框?qū)_______。
（2）通電時間稍長，干電池會明顯發(fā)熱，原因是________。
【答案】（1）反轉(zhuǎn)
（2）用導(dǎo)線將電源的正負極相連，會造成電源短路，電流很大，根據(jù)Q=I2Rt，通電時間長，就會產(chǎn)生較多的熱量，干電池會明顯發(fā)熱。
【考點】磁場對通電導(dǎo)線的作用，焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用
7.如圖所示實驗裝置是用來研究________(選填“電流磁效應(yīng)”“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”或“磁場對通電導(dǎo)線的作用”)的。實驗時把導(dǎo)線ab放在磁場里，接通電源，讓電流通過導(dǎo)線ab ，會觀察到導(dǎo)線向右運動；如果把電源正、負極對調(diào)后接入電路，會觀察到導(dǎo)線ab向________(選填“左”或“右”)運動；如果不對調(diào)電源正負極，只把蹄形磁體上下磁極調(diào)換一下，會觀察到導(dǎo)線ab向________(選填“左”或“右”)運動；如果把電源正、負極對調(diào)，同時把蹄形磁體上下磁極也調(diào)換一下，則會觀察到導(dǎo)線ab向________(選填“左”或“右”)運動。

【答案】磁場對通電導(dǎo)線的作用；左；左；右
【考點】磁場對通電導(dǎo)線的作用，通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向的判斷
8.如圖所示的小制作中，裝置A和裝置B中都有磁鐵和可轉(zhuǎn)動的線圈。當(dāng)開關(guān)閉合時，裝置扇葉轉(zhuǎn)動，有風(fēng)吹向裝置B，引起裝置B的扇葉轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致燈泡發(fā)光。

（1）裝置A工作時將電能轉(zhuǎn)換為________能
（2）裝置B的工作原理是________。
【答案】（1）機械
（2）電磁感應(yīng)
【考點】直流電動機的構(gòu)造原理與工作過程，發(fā)電機的構(gòu)造和原理
思維拓展提高
9.小黃同學(xué)做實驗的裝置如圖所示，閉合開關(guān)，先將導(dǎo)體ab水平向右移動，導(dǎo)體cd也隨之運動起來?？芍海? ）
A. 實驗裝置右側(cè)產(chǎn)生的現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用是發(fā)電機 B. 實驗裝置左側(cè)運用的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C. 實驗裝置左側(cè)運用的原理是磁場對電流的作用 D. 實驗裝置右側(cè)產(chǎn)生將機械能轉(zhuǎn)化成了電能
【答案】 B
【考點】通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向的判斷，直流電動機的構(gòu)造原理與工作過程，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和規(guī)律
10.關(guān)于通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與電流方向和磁場方向之間的關(guān)系，下列說法不正確的是( )
A. 電流方向改變時，導(dǎo)體受力方向改變
B. 磁場方向改變時，導(dǎo)體受力方向改變
C. 電流方向和磁場方向同時改變時，導(dǎo)體受力方向不改變
D. 電流方向和磁場方向同時改變時，導(dǎo)體受力方向改變
【答案】 D 【考點】通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向的判斷
.圖甲的工作原理是利用了________；下列電器設(shè)備中與甲圖工作原理相同的是________（填序號）；利用乙圖原理工作的有________（填序號）。①電風(fēng)扇②電磁起重機③電流表④發(fā)電機

【答案】閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感線運動會產(chǎn)生感應(yīng)電流或電磁感應(yīng)原理；④；①③
【考點】電磁感應(yīng)，磁場對通電導(dǎo)線的作用
11.學(xué)習(xí)了電磁知識后，小柯了解到相互靠近的通電導(dǎo)線之間會產(chǎn)生相互作用力。那么這個力的大小和方向與哪些因素有關(guān)呢？他將兩根導(dǎo)線（可伸長）平行放置后固定（如圖1甲所示），然后依次通上如圖乙、丙、丁所示的電流，通過反復(fù)實驗證實了他的猜想。請你根據(jù)圖中的實驗現(xiàn)象回答問題。

（1）分析圖1________（選填序號），可知通電導(dǎo)線之間作用力方向與電流方向有關(guān)。
（2）得到通電導(dǎo)線之間的相互作用力的大小與電流大小有關(guān)的結(jié)論，你的依據(jù)是________ 。
（3）如圖2 所示，將一柔軟的導(dǎo)線彎成星形，并將其置于光滑水平桌面上，然后將開關(guān)S閉合，則該星形回路將。
A.不會變形
B.會變形，所圍面積增大
C.會變形，所圍面積減小
D.會變形，所圍總面積不變
（4）兩根平行放置的通電導(dǎo)線之間的相互作用力的大小除了與電流大小有關(guān)外，還與哪個因素有關(guān)？________（寫出一個因素）
【答案】（1）乙丙
（2）對比丙丁,（在電流方向相同的情況下），電流越大，導(dǎo)線彎曲程度越大
（3）B
（4）導(dǎo)線間距離、導(dǎo)線長度（導(dǎo)線材料、導(dǎo)線粗細）
【考點】磁場對通電導(dǎo)線的作用
拉分新題
12.如圖所示是“線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動”的三幅實驗圖，下列說法中不正確的是( )

A. 三幅圖中，導(dǎo)線ab、cd所受的磁力方向始終沒有發(fā)生改變
B. 乙圖中，線圈能夠持續(xù)往下轉(zhuǎn)動變成丙圖所示，是由于慣性
C. 通電一段時間后，線圈abcd最終會停止在乙圖所示的位置
D. 只要開關(guān)始終閉合，線圈abcd一定會在乙圖的平衡位置左右擺動，永不停止
【答案】 D
【考點】直流電動機的構(gòu)造原理與工作過程
13.常用的磁電式電流表的結(jié)構(gòu)如圖所示，線圈與接線柱相連。當(dāng)通以圖示方向的電流時，線圈帶動指針向右偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)說法正確的是( )

A. 當(dāng)通以相反方向電流時，電流表指針仍向右偏轉(zhuǎn) B. 此電流表工作時機械能轉(zhuǎn)化為電能
C. 此電流表是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的 D. 此電流表是利用電磁感應(yīng)原理制成的
【答案】 C
【考點】通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向的判斷
14.電磁炮是利用電磁技術(shù)制成的一種新型武器，具有速度快、命中率高等特點。其原理是利用磁場對通電導(dǎo)體的作用，下列敘述中與此原理相同的是( )
A. 水輪機帶動發(fā)電機工作為我們提供源源不斷的電能 B. 奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體能使小磁針偏轉(zhuǎn)方向
C. 電動機接通電源正常工作 D. 工廠使用大型電磁鐵完成物品運輸任務(wù)
【答案】 C
【考點】直流電動機的構(gòu)造原理與工作過程
15.如圖所示，在“研究影響通電導(dǎo)體在磁場中受力因素”的實驗中，要使導(dǎo)體運動方向改變，以下操作中可行的是（）

A. 減少磁鐵的數(shù)量 B. 增大導(dǎo)體的直徑 C. 增大導(dǎo)體中的電流 D. 改變導(dǎo)體中的電流方向
【答案】 D
【考點】磁場對通電導(dǎo)線的作用
16小紅在學(xué)習(xí)了磁場對通電導(dǎo)體有力的作用后，進一步查閱資料，了解到當(dāng)電流與磁場垂直時，磁場對通電導(dǎo)體的作用力大小與磁場強度、導(dǎo)體在磁場中的長度以及導(dǎo)體中的電流強度有關(guān)。她設(shè)計了如圖所示的裝置，先初步探究磁場對通電導(dǎo)體的作用力與電流大小的關(guān)系。實驗步驟如下：
①將一根導(dǎo)體棒用兩根細線懸掛在鐵架臺上，將一蹄形磁鐵豎直固定在鐵架臺上，并讓導(dǎo)體棒與下方的蹄形磁鐵磁極間的磁場方向垂直；
②給導(dǎo)體兩端加電壓U1 ，導(dǎo)體靜止時，觀察懸線與豎直方向偏轉(zhuǎn)的角度為α1；
③ ，導(dǎo)體靜止時，觀察懸線與豎直方向偏轉(zhuǎn)的角度為α2；
④比較α1、α2的大小，發(fā)現(xiàn)α2＞α1 ，即可初步驗證其它條件一定，
通電導(dǎo)體的電流越大，受到磁場的作用力越大。
（1）請將第③步的步驟補充完整：________。
（2）小紅想繼續(xù)探究通電導(dǎo)體在磁場受到作用力的大小與導(dǎo)體在磁場中的長度是否有關(guān)，于是她將圖中的導(dǎo)體棒換成了一根較長的導(dǎo)體棒，其它條件不變，此時她發(fā)現(xiàn)懸線與豎直方向偏轉(zhuǎn)的角度變小了，于是她得出結(jié)論，“其它條件一定，通電導(dǎo)體在磁場中的長度越長，受到的磁場作用力越小”。但她查閱一些資料后發(fā)現(xiàn)，理論上通電導(dǎo)體在磁場中的長度越長，受到的磁場作用力越大，這與她實驗所得到的結(jié)論相反。請你說明小紅得出的結(jié)論與資料不符的原因。________。
【答案】（1）給導(dǎo)體兩端加電壓U2 ， U2＞U1
（2）沒有控制電流大小相同
【考點】磁場對通電導(dǎo)線的作用

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