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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)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)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3cm2cm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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