内容正文:
20.4 电动机
【基础知识】
1. 磁场对电流的作用
(1) 导体在磁场中受到力的作用,这 过程中将 能转化成 能.
(2)通电导体在磁场中受力方向与 方向和 方向有关.
① 在磁场方向 定时,导体中 方向改变,导体受力方向改变.
② 在电流方向 定时,磁场方向改变,导体受力方向 .
(3)应用:根据磁场对电流作用的原理制成了 机.
2. 电动机
① 构造:电动机主要由线圈和 两部分组成,其中 个固定是 ,一个转动是 .
② 原理:电动机根据通电线圈在 中受力而转动.
③ 换向器的作用:自动改变通入线圈中的 ,使线圈连续转动.
④ 能量转化:电动机工作时,将 能转化为 能.
3.扬声器是将 信号转换成 信号的装置.
【能力提升训练】
一、单项选择
1. 下列关于磁场对电流的作用的说法正确的是( )
A.在磁场中的导体会受到磁场力的作用
B. 保持电流方向不变,改变磁场方向,导体在磁场中的受力方向一定会改变
C. 改变电流方向,磁场中通电导体受力的方向一定会改变
D.同时改变导体中电流方向和磁场方向,导体受力方向会改变
2.如图所示,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. 向左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
3. 关于电动机的说法中不正确的是( ).
A. 电动机是利用磁场对电流的作用的现象制成的;
B. 电动机工作时,电能转化为机械能;
C. 直流电动机的换向器的作用就是改变磁场方向;
D. 直流电动机用一段时间后会发热,说明电能也有一部分转化为内能
4. 如图所示是扬声器的结构图. 当扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流时,线圈会在永久磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声.
下列说法中正确的是 ( )
A. 扬声器工作时是将机械能转化为电能
B. 扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C. 扬声器中的永久磁体不会对线圈有作用力
D. 扬声器是把声音信号转换成电信号的一种装置
二、多项选择题
5. 下列关于电和磁的说法中正确的是( )
A. 电风扇是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
B. 家庭电路中的空气开关跳闸,说明电路发生了短路情况
C. 磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的
D. 选用超导材料做输电线,输电时会增加电能的损失
6.如图所示,在探究“电动机为什么会转动”的实验中,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间.下列说法中错误的是( )
A. 闭合开关,导体运动,可以说明磁场对通电导体有力的作用
B. 将磁铁的 N、S极对调,再闭合开关,导体运动的方向与原来相反,可以说明通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关
C. 在 B操作的基础上,将电源的正、负极对调,导体运动的方向与操作A中的运动方向相同,可以说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向无关
D. 如图所示,把一段粗漆包线绕成矩形线圈,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,在线圈下放一块强磁铁,用手轻推一下,线圈就会不停地转下去
三、实验:探究磁场对电流的作用
7. 在探究“磁场对通电导体的作用”的实验中,小明设计了如图所示的电路,导体棒 ab 用绝缘细线悬挂在蹄形磁铁的两极之间.
(1) 磁体周围和通电导线周围都存在一种特殊物质是 (选填“磁场”或“磁感线”);
(2)闭合开关前,导体棒 ab静止,闭合开关后,导体棒 ab向右运动,说明磁场对 有力的作用.
(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体 a、b的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关.
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体 a、b的运动方向与对调前的运动方向 , 说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关.
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向, (填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关.
四、填空题
8.为了保护环境,国家鼓励发展新能源汽车,新能源汽车的核心部件是电动机,电动机工作时