
一、磁場對通電導(dǎo)線的作用
1.在探究“磁場對通電導(dǎo)體的作用”的實驗中,小明設(shè)計了如圖所示的電路,導(dǎo)體棒ab用絕緣細(xì)線懸掛在蹄形磁鐵的兩極之間。
(1)磁體周圍和通電導(dǎo)線周圍都存在一種特殊物質(zhì)是_____(選填“磁場”或“磁感線”);
(2)閉合開關(guān)前,導(dǎo)體棒ab靜止,閉合開關(guān)后,導(dǎo)體棒向右運動,說明磁場對____有力的作用;
(3)斷開開關(guān),將圖中磁鐵的N、S極對調(diào),再閉合開關(guān),會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體a、b的運動方向與對調(diào)前的運動方向_____,說明通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與_____有關(guān);
(4)斷開開關(guān),將圖中電源的正、負(fù)極對調(diào),再閉合開關(guān),會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體a、b的運動方向與對調(diào)前的運動方向_____,說明通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與_____有關(guān);
(5)如果同時改變磁場方向和電流方向,_____(填“能”或“不能”)確定受力方向與磁場方向或電流方向是否有關(guān)。
【答案】(1)磁場;(2)通電導(dǎo)體;(3)相反,磁場方向;(4)相反,電流方向;(5)不能.
【解析】(1)磁體周圍和通電導(dǎo)線周圍都存在一種特殊物質(zhì)是磁場,而磁感線是不存在的。
(2)將一根導(dǎo)體ab置于蹄形磁鐵的兩極之間,未閉合開關(guān)前,電路中沒有電流,導(dǎo)體靜止不動,閉合開關(guān)后,電路中有電流,導(dǎo)體運動,說明磁場對通電導(dǎo)體有力的作用。
(3)斷開開關(guān),將圖中磁鐵的N、S極對調(diào),磁場方向改變,再閉合開關(guān),電流方向不變,會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab的運動方向與對調(diào)前的運動方向相反,向左運動,這說明通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與磁場方向有關(guān)。
(4)斷開開關(guān),將圖中電源的正、負(fù)極對調(diào),電流的方向發(fā)生了變化,再閉合開關(guān),會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體a、b的運動方向與對調(diào)前的運動方向相反,這說明通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與電流的方向有關(guān)。
(5)同時改變磁場方向和電流方向,導(dǎo)體運動的方向不變,不能確定受力方向與磁場方向或電流方向是否有關(guān)。
2.如圖1所示,通電線圈在磁場中發(fā)生扭轉(zhuǎn),說明 對通電導(dǎo)線有力的作用。利用這個原理可以制作 (填“電動機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”)。
【答案】磁場,電動機(jī)。
【詳解】通電線圈中有電流,在磁場中發(fā)生扭轉(zhuǎn),表明導(dǎo)體在磁場中受到了力的作用;電動機(jī)的工作是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用時會發(fā)生轉(zhuǎn)動。
圖1 圖2
3.在研究“磁場對通電導(dǎo)體的作用”實驗中:
(1)利用如圖2甲所示的裝置研究“磁場對電流的作用”時,應(yīng)在a、b之間接入 (選填“靈敏電流計”或“電源”);
(2)在乙圖中,通電后cd段導(dǎo)線受磁場力F1的方向為豎直向下,此時,ab段導(dǎo)線所受磁場力F2的方向是豎直向 (選填“上”或“下”);
(3)要使圖乙中的線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動,應(yīng)在其外部加裝換向器,自動改變線圈中的 方向。圖乙中的設(shè)備將電能轉(zhuǎn)化為 能。
【答案】(1)電源;(2)上;(3)電流,機(jī)械。
【詳解】(1)研究“磁場對電流的作用”時,即必須有電源,使得導(dǎo)體中先有電流,所以在a、b間應(yīng)接電源。
(2)乙圖中,ab段導(dǎo)線的電流方向與cd段導(dǎo)線的電流方向相反,所以ab段導(dǎo)線所受磁場力F2的方向與cd段導(dǎo)線受磁場力F1的方向相反,所以磁場力F2的方向是豎直向上的。
(3)要使圖乙中的線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動,在外部加裝換向器,當(dāng)通電線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,它能自動改變線圈中的電流方向,從而使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動,線圈轉(zhuǎn)動的過程中,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
4.如圖是某小組自制的玩具電動機(jī)。關(guān)于電動機(jī)下列說法正確的是( )
A.電動機(jī)工作時不會將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.電動機(jī)工作時,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
C.僅調(diào)換磁鐵兩極,線圈轉(zhuǎn)動方向不會改變
D.電動機(jī)工作原理是磁場對通電導(dǎo)體有力的作用
【答案】D
【詳解】A.線圈有電阻,電流通過線圈會產(chǎn)生熱量,所以電動機(jī)工作時有部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A錯誤;
B.電動機(jī)工作時,消耗電能,獲得機(jī)械能,所以電動機(jī)工作時主要是將電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B錯誤;
C.電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向與磁極方向和電流方向有關(guān),所以僅調(diào)換磁鐵兩極,線圈轉(zhuǎn)動方向改變,故C錯誤;
D.通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用,電動機(jī)就是利用這一原理工作的,故D正確。
故選D。
5.如圖所示為小玲和小輝同學(xué)制作的一種直流電動機(jī)模型,他們用回形針做成兩個支架,分別與電池的兩極相連;用漆包線繞一個矩形線圈,以線圈引線為軸,并用小刀刮去軸的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,將線圈放在支架上,蹄形磁體放在線圈周圍。
(1)直流電動機(jī)的工作原理是利用 有力的作用;
(2)按他們這種方法刮漆,線圈在剛轉(zhuǎn)過平衡位置時 (選填“自動改變線圈中的電流方向”或“切斷線圈中的電流”),目的是使線圈能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動;
(3)可以通過改變 方向,改變線圈的轉(zhuǎn)動方向(填一種方法);
(4)如果電池、開關(guān)、導(dǎo)線的連接和性能良好,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)線圈只抖動了一下,并不轉(zhuǎn)動,原因可能是 。
【答案】(1)磁場對通電導(dǎo)體;(2)自動改變線圈中的電流方向;(3)電流/磁場;(4)磁場太弱,這時可進(jìn)行的有效嘗試是換用較強(qiáng)的磁場或開始線圈處在平衡位置等。
【詳解】(1)直流電動機(jī)的工作原理是:通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動。
(2)將線圈兩端引線的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周的作用是當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,自動改變線圈中的電流方向,線圈由于慣性轉(zhuǎn)過另半圈,保證了線圈持續(xù)的轉(zhuǎn)動下去。
(3)要改變線圈的轉(zhuǎn)動方向,就要改變線圈的受力方向,而線圈的受力方向由磁場方向和電流方向來決定,因此可改變磁場方向或電流方向來改變線圈的轉(zhuǎn)動方向。
(4)如果電池、開關(guān)、導(dǎo)線的連接和性能良好,閉合開關(guān)后,線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動,可排除無電流的情況,可能是電流太弱、磁場太弱或開始線圈處在平衡位置等,可進(jìn)行有針對性的償試,包括換新電池使電流增大,換較強(qiáng)的磁場,用手推一下線圈使其轉(zhuǎn)過平衡位置等。
二、電動機(jī)的基本構(gòu)造
6.電動機(jī):
(1)電動機(jī)是根據(jù) 在磁場中因 而發(fā)生轉(zhuǎn)動的原理制成的,是將 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置。
(2)電動機(jī)是由 和 兩部分組成的。
(3)換向器的作用是每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過 時,能自動改變線圈中 的方向,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。
【答案】(1)通電線圈,受力,電能,機(jī)械能;(2)轉(zhuǎn)子,定子;(3)平衡位置,電流。
【詳解】(1)實驗表明:通電線圈在磁場中受力會發(fā)生轉(zhuǎn)動,根據(jù)這一原理制成了電動機(jī)。電動機(jī)工組時,線圈通電轉(zhuǎn)動,消耗電能,轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
(2)電動機(jī)是由線圈和磁體兩部分組成的,磁體不動,叫定子,線圈在磁體中轉(zhuǎn)動,叫轉(zhuǎn)子。
(3)為使通電線圈在磁體中連續(xù)轉(zhuǎn)動,需要在線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,改變線圈中的電流方向,從而改變其受力方向,這就是換向器的作用。
7.如圖是直流電動機(jī)的工作原理圖,銅半環(huán)“AC、BD”叫做 ,其作用是當(dāng)線圈因慣性轉(zhuǎn)過平衡位置時,立即改變 ,從而改變線圈的受力方向,使線圈在磁場中連續(xù)轉(zhuǎn)動。
【答案】換向器,線圈中電流的方向。
【詳解】如圖所示:AC、BD是換向器,它的作用是當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,立即改變線圈中電流的方向,從而改變線圈的受力方向,保證了線圈持續(xù)的轉(zhuǎn)動下去。
8.如圖,使線圈位于兩磁極間,通電后,圖甲ab段導(dǎo)線受磁場力的方向向上,用箭頭在圖乙、丙中,標(biāo)出ab段導(dǎo)線所受磁場力的方向。
【答案】 見下圖。
【詳解】通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用,其所受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān),即只要改變一個量,其所受力的方向就會改變一次,與甲圖相比,乙圖中電流的方向和磁場的方向均沒有改變,所以ab段受到的力是向上的;與甲圖相比,丙圖中電流的方向改變了,磁場的方向沒有改變,所以ab受力方向向下,如下圖所示:
9.如圖所示為直流電動機(jī)的兩個不同時刻的工作原理圖,下列分析不正確的是( )
A.導(dǎo)線ab中的電流在這兩個時刻方向不同
B.導(dǎo)線ab在這兩個時刻受到的磁力方向不同
C.導(dǎo)線ab和cd在乙圖位置受到的兩個力相互平衡
D.由上往下看,線圈中電流均為順時針方向
【答案】C
【詳解】AB.甲圖中導(dǎo)線ab的電流方向是由b到a,乙圖中導(dǎo)線ab的電流方向是由a到b,電流方向不同,受力方向也不同,故AB正確,不符合題意;
C.導(dǎo)線ab和cd在乙圖位置受到的兩個力不在同一直線上,相互不平衡,故C錯誤,符合題意;
D.由于電路中接入了換向器,由上往下看,線圈中電流均為順時針方向,故D正確,不符題意。
故選C。
三、揚聲器是怎樣發(fā)聲的
10.揚聲器:
(1)揚聲器是將 轉(zhuǎn)化成 的裝置,它由固定的 、 和 構(gòu)成;
(2)揚聲器的工作原理:線圈通過如下圖所示電流時,受到磁體吸引而向 運動;當(dāng)線圈通過方向相反的電流時,受到磁體排斥而向 運動。由于通過線圈的電流是交變電流,它的方向不斷變化,線圈就不斷地來回 ,帶動 也來回振動,于是揚聲器就發(fā)出了聲音。
【答案】(1)電信號,聲信號,永久磁體,線圈,錐形;(2)左,右,振動,紙盆。
【詳解】(1)揚聲器使用時消耗電能,是將電信號轉(zhuǎn)化為聲信號的裝置。由圖得,揚聲器由永久磁體、線圈、錐形紙盆構(gòu)成。
(2)由圖得,線圈受到磁體吸引時,受到的吸引力向左,因此線圈向左運動。
當(dāng)線圈通過方向相反的電流時,受到磁體排斥,受到的排斥力向右,線圈向右運動。
由于通過線圈的電流是交變電流,它的方向不斷變化,線圈受到的吸引力和排斥力不斷交換,線圈就不斷地來回運動,因此帶動紙盆振動,揚聲器就發(fā)出聲音。
11.小明同學(xué)用如圖所示的裝置研究通電線圈在磁場中將如何運動的實驗,閉合開關(guān),下列關(guān)于此實驗說法正確的是( )
A.根據(jù)此裝置的原理制成了發(fā)電機(jī)
B.當(dāng)線圈由圖示位置順時針轉(zhuǎn)動90°時,線圈受平衡力作用
C.當(dāng)線圈由圖示位置順時針轉(zhuǎn)動90°時,線圈中無電流,ab邊和cd邊將不受力的作用
D.當(dāng)線圈由圖示位置順時針轉(zhuǎn)動90°時,線圈由于慣性會越過平衡位置持續(xù)轉(zhuǎn)動
【答案】B
【詳解】A.電動機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場中受到力的作用,根據(jù)此裝置的原理制成了電動機(jī),故A錯誤;
B.當(dāng)線圈由圖示位置順時針轉(zhuǎn)動90°時,線圈受到大小相等、方向相反、作用在同一個線圈上,作用在同一條直線的兩個平衡力,故B正確;
C.當(dāng)線圈由圖示位置順時針轉(zhuǎn)動90°時,線圈中有電流,ab邊受到力的方向向上,cd邊受到力的方向向下,故C錯誤;
D.當(dāng)線圈由圖示位置順時針轉(zhuǎn)動90°時,線圈由于慣性會越過平衡位置,此刻ab、cd段導(dǎo)線受到的磁場力使線圈反方向轉(zhuǎn)動,回到平衡位置,故D錯誤。
故選B。
12.圖示為某電動機(jī)的原理圖,EF、PQ為螺線管,abcd為電動機(jī)的線圈,OO'為轉(zhuǎn)軸。閉合開關(guān),從O點沿轉(zhuǎn)軸觀察,線圈順時針轉(zhuǎn)動,則( )
A.螺線管F端為N極,P端為N極
B.螺線管F端為S極、P端為S極
C.若將電源的正負(fù)極對調(diào),從O點沿轉(zhuǎn)軸觀察、線圈仍順時針轉(zhuǎn)動
D.若將電源的正負(fù)極對調(diào),從O點沿轉(zhuǎn)軸觀察,線圈將逆時針轉(zhuǎn)動
【答案】C
【詳解】A.由圖可知,電流從螺線管EF的左端流入,根據(jù)安培定則可知,E端為N極,F(xiàn)端為S極,故A不符合題意;
B.由圖可知,電流從螺線管PQ的左端流入,根據(jù)安培定則可知,Q端為S極,P端為N極,故B不符合題意;
CD.由題意知,閉合開關(guān),此時從O點沿轉(zhuǎn)軸觀察,線圈順時針轉(zhuǎn)動;線圈受力轉(zhuǎn)動的方向與磁場方向和電流方向有關(guān),若將電源的正負(fù)極對調(diào),則螺線管中電流方向與原來反向,根據(jù)安培定則可知,螺線管的磁極改變,且電動機(jī)線圈中的電流方向與原來相反向,則線圈受到磁場力的方向不會發(fā)生改變,即從O點沿轉(zhuǎn)軸觀察,線圈仍順時針轉(zhuǎn)動,故C符合題意,D不符合題意。
故選C。
13.在研究“磁場對通電導(dǎo)體的作用”實驗中:
(1)利用如圖甲所示的裝置研究“磁場對電流的作用”時,應(yīng)在a、b之間接入 (選填“靈敏電流計”或“電源”);
(2)在乙圖中,通電后cd段導(dǎo)線受磁場力F1的方向為豎直向下,此時,ab段導(dǎo)線所受磁場力F2的方向是豎直向 (選填“上”或“下”);
(3)要使圖乙中的線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動,應(yīng)在其外部加裝換向器,自動改變線圈中的 方向。圖乙中的設(shè)備將電能轉(zhuǎn)化為 。
【答案】(1)電源;(2)上;(3)電流,機(jī)械能。
【詳解】(1)研究“磁場對電流的作用"時,即必須有電源,使得導(dǎo)體中先有電流,所以在a、b間應(yīng)接電源。
(2)乙圖中,ab段導(dǎo)線的電流方向與cd段導(dǎo)線的電流方向相反,所以ab段導(dǎo)線所受磁場力F2的方向與cd段導(dǎo)線受磁場力F1的方向相反,所以磁場力F2的方向是豎直向上的。
(3)要使圖乙中的線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動,是在外部加裝換向器,當(dāng)通電線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,它能自動改變線圈中的電流方向,從而使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動。線圈轉(zhuǎn)動的過程中,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
14.如圖甲是探究“磁場對通電導(dǎo)線的作用”實驗裝置。
(1)在實驗時,是通過觀察 來顯示通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場力的作用;
(2)移動滑動變阻器的滑片到適當(dāng)位置,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)金屬棒ab向右運動。保持磁場方向不變,只改變電路中的電流方向,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)金屬棒ab向左運動;保持電流方向不變,只把磁鐵的N、S極調(diào)換一下,發(fā)現(xiàn)金屬棒ab向左運動;讓磁場方向、電流方向同時改變,發(fā)現(xiàn)金屬棒ab向右運動。根據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象,進(jìn)行分析,可以得到的結(jié)論是:磁場對通電導(dǎo)線 (選填“有”或“沒有”)力的作用,且力的方向與 和 有關(guān);
(3)根據(jù)該實驗原理,小明用一段漆包銅線繞成線圈,自制了一個如圖乙所示的簡易電動機(jī):用小刀刮去兩端的漆皮,另一端只刮去半周。按這種方法刮漆的目的有兩個:一是使線圈能夠 ,二是這一部位能起到 (填某一部件的名稱)的作用;
(4)下列裝置中用到該實驗原理的是 (填字母序號)。
A.揚聲器 B.動圈式話筒 C.發(fā)電機(jī)
【答案】(1)金屬棒的運動;(2)有,電流的方向,磁場的方向;(3)導(dǎo)電,換向器;(4)A.
【詳解】(1)由圖可知,閉合開關(guān),電路中有電流通過,導(dǎo)體棒ab受力在磁場中運動,奧義在實驗時,是通過觀察金屬棒ab的運動來顯示通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場力的作用,判斷受力的方向。
(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)金屬棒ab向右運動;保持磁場方向不變,只改變電路中的電流方向,發(fā)現(xiàn)金屬棒ab向左運動;保持電流方向不變,只把磁鐵的N,閉合開關(guān),說明通電導(dǎo)體受力的方向與磁場的方向有關(guān);讓磁場方向、電流方向同時改變,發(fā)現(xiàn)金屬棒ab向右運動,通電導(dǎo)體受力的方向不變;綜上所述磁場對通電導(dǎo)線有力的作用,且力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)。
(3)將線圈兩端引線的漆皮,金屬具有導(dǎo)電性,一端全部刮掉,金屬能夠?qū)щ姡欢橇硪欢酥还稳グ胫?,?dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,線圈由于慣性轉(zhuǎn)過另半圈;它的作用就相當(dāng)于電動機(jī)中的換向器。
(4)A.揚聲器的原理是電導(dǎo)體在磁場中受到磁場力的作用,故A符合題意;
BC.動圈式話筒和發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng),故BC不符合題意;
故選A。
15.利用圖甲所示的裝置“觀察磁場對通電直導(dǎo)線的作用”。
(1)應(yīng)在從M、N之間接入 (選填“小量程電流表”、“電源”或“燈泡”),裝置中的導(dǎo)體棒應(yīng)選用輕質(zhì)的 (選填“鐵棒”或“鋁棒”);
(2)如圖乙中,磁體間磁場的磁感線方向都是從磁體N極水平指向S極,且線圈所處的空間磁場強(qiáng)弱是恒定不變的,通電后若cd段導(dǎo)線受磁場力的方向為豎直向下,則ab段導(dǎo)線所受磁場力的方向是 ,這兩個力 (選填“是”或“不是”)一對平衡力,理由是 ;
(3)小明自制了一個電動機(jī),將線圈漆包線兩端的漆全部刮去后,用導(dǎo)電支架托住,放入磁場中(如圖丙所示),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動,只能在平衡位置附近擺動;線圈處于平衡位置時,線圈平面與磁感線 (選填“平行”或“垂直”);為了使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動,正確的刮漆方法應(yīng)該是下列哪兩種 。
A.兩側(cè)全刮 B.一側(cè)全刮,另一側(cè)刮半周
C.兩側(cè)均刮上半周 D.一側(cè)刮上半周,一側(cè)刮下半周
【答案】(1)電源,鋁棒;(2)豎直向上,不是,兩個力不在同一直線上;(3)垂直,BC。
【詳解】(1)利用如圖甲所示的裝置研究“磁場對電流的作用”時,即必須有電源,所以在M、N之間應(yīng)接電源。
探究磁場對電流的作用時,因為磁體能夠吸引磁性材料,所以通電導(dǎo)體不能為磁性材料,則不能選擇鐵棒進(jìn)行實驗,而應(yīng)選用輕質(zhì)的鋁棒。
(2)在乙圖中,磁體間磁場的磁感線方向都是從磁體N極水平指向S極,且線圈所處的空間磁場強(qiáng)弱是恒定不變的,通電后cd段導(dǎo)線受磁場力的方向為豎直向下,因ab段導(dǎo)線中電流方向與cd段導(dǎo)線中電流方向相反,因此ab段導(dǎo)線所受磁場力的方向是豎直向上,這兩個力不是一對平衡力,這是因為這兩個力不作用在一條直線上。
(3)當(dāng)通電線圈所在平面與磁感線垂直時,線圈受到的兩個力大小相等、方向相反,都作用在線圈上,所以兩個力是一對平衡力,此時線圈處于平衡位置。
為了使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動,正確的刮漆方法應(yīng)該是將線圈兩端的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周,或兩側(cè)均刮上半周;按這兩種方法刮漆,線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時,線圈中沒有電流,線圈由于慣性能夠按原方向持續(xù)轉(zhuǎn)動,故BC符合題意,AD不符合題意。
故選BC。
16.(2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題)圖中是小明制作的簡單電動機(jī)模型,其線圈由漆包線繞成,將線圈一端的漆全部刮掉,另一端只刮掉半周,在線圈的下面放置了一塊磁體。將其接入電路中,閉合開關(guān)后,線圈轉(zhuǎn)動起來了。關(guān)于此電動機(jī)模型下列說法正確的是( )
A.利用電磁感應(yīng)原理工作
B.線圈在轉(zhuǎn)動時,始終受到磁場作用力
C.將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.增大線圈中的電流可改變轉(zhuǎn)動方向
【答案】C
【詳解】A.此實驗利用通電線圈在磁場中受到力的作用,故A錯誤;
B.由于線圈中有一端的漆只刮掉半周,會出現(xiàn)電路中無電流狀態(tài),當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到該位置處,由于線圈中無電流,所以不會受到磁場力的作用,故B錯誤;
C.電動機(jī)消耗電能而轉(zhuǎn)動起來,能量轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C正確;
D.增大線圈中的電流,會改變線圈受到磁場力的大小,而不會改變受力的方向,故D錯誤。
故選C。
17.(2022·江西·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,是某同學(xué)在科技節(jié)上展示的作品結(jié)構(gòu)圖。該作品的工作原理是通電線圈在 中受力轉(zhuǎn)動,它就是一個自制的 機(jī)模型圖。
【答案】磁場,電動。
【詳解】通電線圈中有電流通過,線圈在磁體的磁場周圍,線圈能受力轉(zhuǎn)動,說明磁場對電流有力的作用。
該模型是先通電,然后線圈轉(zhuǎn)動起來,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,是一個自制的電動機(jī)模型。
18.(2023·湖南長沙·統(tǒng)考中考真題)下圖為玩具小汽車內(nèi)直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖,該電動機(jī)工作時將電能轉(zhuǎn)化為 能和內(nèi)能。如果想改變該直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向,你可以采取的方法是 (寫一條合理方法即可)。
【答案】機(jī)械,改變電流方向。
【詳解】電動機(jī)工作時,需要消耗電能,同時電動機(jī)轉(zhuǎn)動,可知將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向的有兩種方法:①可保持磁場方向不變,改變電流方向;②可保持電流方向不變,改變磁場的方向。
19.(2022·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題)【分析歸納,拓展提升】如圖甲是小雪自制的小風(fēng)扇,使用時發(fā)現(xiàn)小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動,但風(fēng)卻向后吹。小雪設(shè)計了如圖乙所示的實驗,探究其原因。
(1)閉合開關(guān),給銅棒ab通電,發(fā)現(xiàn)銅棒ab向右運動,這表明銅棒ab在磁場中受到 的作用;
(2)保持磁場方向不變,將電源正負(fù)極對調(diào)后接入電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)銅棒ab向左運動,這表明 ;
(3)保持電流方向不變,將磁體的兩極對調(diào),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)銅棒ab向右運動,這表明 ;
(4)根據(jù)實驗,要改變小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動方向,小雪應(yīng)該 ;
(5)請列舉一個和小風(fēng)扇工作原理相同的用電器 。
【答案】(1)磁力;(2)通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向有關(guān);(3)通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與磁場方向有關(guān);(4)改變電流方向(或?qū)φ{(diào)電源正負(fù)極或?qū)⑿★L(fēng)扇拆開后將磁極對調(diào));(5)電吹風(fēng)(或揚聲器或洗衣機(jī)或電動車等)
【詳解】(1)銅棒ab靜止,當(dāng)通電后向右運動,運動狀態(tài)發(fā)生了改變,說明此時受到了磁場力的作用。
(2)保持磁場方向不變,將電源正負(fù)極對調(diào)后接入電路,閉合開關(guān),此時電流的方向發(fā)生了改變,發(fā)現(xiàn)銅棒ab由原來的向右運動變成向左運動,說明電流會影響通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向。
(3)保持電流方向不變,將磁體的兩極對調(diào),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)銅棒ab由原來的向左運動變成了向右運動,說明電流不變時,磁場的方向也會影響通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向。
(4)要改變風(fēng)扇的方向可以通過改變電流方向來調(diào)節(jié),具體的方法可以對調(diào)電源正負(fù)極或?qū)⑿★L(fēng)扇拆開后將里面電動機(jī)的磁極對調(diào)。
(5)和小風(fēng)扇工作原理相同的用電器有電吹風(fēng)、洗衣機(jī)或電動車等,因為它們都是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的。
20.(2023·廣東廣州·統(tǒng)考中考真題)用電動機(jī)豎直提升重物。
(1)圖1中重物上升過程經(jīng)過M、N、O、P點,其速度在MN段不斷增大,在NO段不變,在OP段不斷減小,忽略空氣阻力,則重物在( )
A.MN段動能不變 B.MN段機(jī)械能不變
C.NO段機(jī)械能增大 D.OP段重力勢能減小
(2)圖1中ab邊所受磁場的作用力為F。把電源的正負(fù)極對調(diào)再接入電路,閉合開關(guān),線圈abcd轉(zhuǎn)至圖2所示位置,則( )
A.圖1中流過ab邊的電流方向是從b到a
B.圖1中cd邊受到磁場作用力的方向與F的相同
C.圖2中ab邊受到磁場作用力的方向與F的相反
D.圖2中cd邊受到磁場作用力的方向與F的相反
【答案】(1)C;(2)D.
【詳解】(1)A.動能與質(zhì)量、速度有關(guān),質(zhì)量、速度越大,動能越大。MN段速度增大,質(zhì)量不變,動能增大,故A不符合題意;
B.MN段動能增大,同時高度升高,質(zhì)量不變,重力勢能增大,所以機(jī)械能增大,故B不符題意;
C.在NO段速度不變,質(zhì)量也不變,動能不變,但高度升高,重力勢能增大,所以在NO段機(jī)械能增大,故C符合題意;
D.OP段高度升高,質(zhì)量不變,所以重力勢能增大,故D不符題意。
故選C。
(2)A.圖1中,電流從正極流出,經(jīng)開關(guān),從a流向b,所以電流方向是從a到b,故A不符合題意;
B.導(dǎo)體在磁場中受力的方向與磁場方向和電流方向有關(guān),當(dāng)磁場方向相同是,電流反向,導(dǎo)體受力也會反向,故圖1中cd邊受到磁場作用力的方向與F的相反,故B不符合題意;
C.把電源的正負(fù)極對調(diào)再接入電路,閉合開關(guān),ab邊的電流方向仍是從a到b,磁場方向沒有發(fā)生變化,所以圖2中,ab邊受到磁場作用力的方向與F的相同,故C不符合題意;
D.把電源的正負(fù)極對調(diào)再接入電路,閉合開關(guān),cd邊的電流方向仍是從c到d,與圖2中ab電流方向相反,磁場方向沒有發(fā)生變化,所以圖2中,cd邊受到磁場作用力的方向與F的相反,故D符合題意。
故選D。
這是一份初中物理人教版九年級全冊第4節(jié) 電動機(jī)復(fù)習(xí)練習(xí)題,共8頁。試卷主要包含了磁場對通電導(dǎo)線的作用,電動機(jī)的基本構(gòu)造,揚聲器是怎樣發(fā)聲的等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版九年級全冊第4節(jié) 電動機(jī)精品習(xí)題,文件包含分層練習(xí)人教版初中物理九年級全冊204電動機(jī)原卷版docx、分層練習(xí)人教版初中物理九年級全冊204電動機(jī)解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共35頁, 歡迎下載使用。
這是一份初中物理人教版九年級全冊第4節(jié) 電動機(jī)精品當(dāng)堂檢測題,文件包含204電動機(jī)導(dǎo)學(xué)案-九年級物理全一冊同步備課系列人教版教師版docx、204電動機(jī)導(dǎo)學(xué)案-九年級物理全一冊同步備課系列人教版學(xué)生版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共29頁, 歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功