16.3 磁场对电流的作用 电动机（考点解读）-2023-2024学年九年级物理下册同步考点解读与专题训练（苏科版）

16.3 磁场对电流的作用 电动机（考点解读）（原卷版） 1、磁场对通电直导线的作用 （1）19世纪初，法国物理学家安培发现：磁场对通电导体有力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。 （2）按图组装实验器材，给直导线通电，观察到通电直导线发生偏转；改变直导线中的电流方向，偏转方向和原来相反；将磁极对调，改变磁场的方向，通电直导线偏转方向也相反。当电流方向和磁场方向同时改变时，力的方向不变。 2、磁场对通电线圈的作用 （1）现象：用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆包线刮去放入磁场，闭合开关，线圈转动。 （2）平衡位置：当通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到的磁场的作用力相互平衡，我们把这个位置称为平衡位置。 3、直流电动机的构造和工作过程 （1）直流电机的结构应由定子、转子和换向器组成； （2）直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成； （3）运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成； （4）转子中有两组以上的线圈，由漆包线绕制而成，称之为绕组．当绕组中有电流通过时产生磁场，该磁场与定子的磁场产生力的作用．由于定子是固定不动的，因此转子在力的作用下转动； （5）换向器是直流电动机的一种特殊装置，由许多换向片组成，每两个相邻的换向片中间是绝缘片；在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷，使转动的电枢绕组得以同外电路连接；当转子转过一定角度后，换向器将供电电压接入另一对绕组，并在该绕组中继续产生磁场。 【考点1 磁场对通电直导线的作用】 【典例1-1】（2023•蒙城县模拟）如图，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是（　　） A．换用更细的铜棒 B．将磁体的N、S极对调 C．移动滑动变阻器的滑片 D．将电源正、负极和磁体N、S同时对调 【典例1-2】（2023•惠城区二模）世界上第一位发现电与磁之间联系的科学家是 　 　，他发现通电导线能使放在其周围的小磁针发生偏转，这是因为通电导线周围存在 　 　。如图所示，闭合开关后导体棒ab会向左运动，若只将U形磁铁的磁极对调，则闭合开关后导体棒ab将向 　 　运动。 【变式1-1】（2023•丹阳市二模）中国人民解放军海军的新航母将安装电磁弹射器。飞机弹射时，磁场推动通电的牵引器，牵引器带动飞机加速运动。图中与电磁弹射器工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【变式1-2】（2023•临沂模拟）如图所示装置，闭合开关，观察到金属杆向左运动起来，利用这种现象可以制成 　 　机；断开开关，将U形磁铁N、S对调，再闭合开关后，金属杆向 　 　动起来。 【考点2 磁场对通电线圈的作用】 【典例2-1】（2021•越秀区一模）甲、乙两图中的矩形线圈摆放情况如图所示，甲图中线圈与磁场平行，乙图中线圈与磁场垂直，现在给它们通以相同的电流，甲图中导线ab的受力情况如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．甲图中导线ab和cd受力方向相反，线圈能转动 B．乙图中导线ab和cd受力方向相反，线圈能转动 C．甲图中导线ab和cd受力方向相同，线圈能转动 D．甲乙图中导线ab受到的力的方向不同 【典例2-2】（2023•定远县校级一模）通电直导线在磁场中受到磁场力的方向可以用左手定则来判断：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿过掌心，并使四指指向电流的方向，这时大拇指所指的方向就是通电直导线所受磁场力的方向，如图甲所示。请你判断：图乙中的线圈是　 　（选填“顺时针”或“逆时针”）转动的。 【变式2-1】（2023•宿迁）图中是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是（　　） A．利用电磁感应原理工作 B．线圈在转动时，始终受到磁场作用力 C．将电能转化为机械能 D．增大线圈中的电流可改变转动方向 【变式2-2】（2023•滁州一模）扬声器工作时，变化的电流流过扬声器的线圈，线圈就会在磁场中振动。扬声器的工作原理与如图所示的装置的工作原理 　 　（选填“相同”或“不相同”）。 【考点3 直流电动机的构造和工作过程】 【典例3-1】（2023•蒙阴县三模）如图所示为“机器人餐厅”的机器人为顾客送餐时的情景。机器人接到指令后，内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定客