16.3磁场对电流的作用 电动机16.4安装直流电动机-2023-2024学年九年级物理下册典中点·课时夺冠（苏科版）

苏科版九年级下册 第十六章《电磁转换》 16.3磁场对电流的作用 电动机 16.4安装直流电动机 【知识梳理】 一、磁场对通电导体的作用 1．如图所示的实验装置中，闭合开关，导体棒ab运动，说明通电导体在磁场里，会受到力的作用。 2．通电导体在磁场里，受力方向与电流方向和磁感线方向有关。 （1）磁场方向不变时，电流方向改变，受力方向改变，如图甲乙所示； （2）电流方向不变时，磁场方向改变，受力方向改变，如图甲丙所示； （3）电流方向和磁场方向同时改变时，受力方向不变，如图乙丙所示。 二、电动机 将电能转化为机械能的机器. 1．基本结构：转子(线圈）、定子（磁体）、电刷、换向器 电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。 换向器的作用：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。 注：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。 2．原理：通电线圈在磁场中受力而转动 （1）通电线圈在磁场中的受力大小跟电流（电流越大，受力越大）有关。 （2）通电线圈在磁场中的受力大小跟磁场的强弱（磁性越强，受力越大）有关。 （3）通电线圈在磁场中的受力大小跟线圈的匝数（匝数越大，受力越大）有关。 3．工作过程： 甲：电流方向如图所示，线圈顺时针转动。 乙：线圈转到平衡位置时，两电刷恰好接触两半环间的绝缘部分；线圈由于惯性继续转动，转过平衡位置后，电流改变方向。 丙：电流方向与图甲相反，受力方向也相反，线圈仍顺时针转动。 丁：线圈又转到平衡位置，换向器又自动改变电流方向。 4．应用：直流电动机：（电动玩具、录音机、小型电器等） 交流电动机：（电风扇、洗衣机、家用电器等） 5．特点：结构简单、控制方便、体积小、效率高 6．提高电动机转速的方法：增大电流、增加线圈匝数、换用磁性更强的磁体 三、扬声器 1．结构：线圈、永久磁体、锥形纸盆。 2．工作原理：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。当扬声器的线圈中通入携带声音信息的时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体磁场的作用下不断地来回振动，带动锥形纸盆也来回振动而发声。 【易错点】 直流电动机需要换向器，交流电动机本身电流方向会不断变化，不需要换向器。 【典例分析】 1．如图所示的实验装置中，闭合开关，导体棒ab向右运动。则下列说法正确的是（　） A．该装置是发电机的原理 B．导体棒ab运动时，机械能转化为电能 C．只将永磁体N、S极对调导体棒ab向左运动 D．只将电源“+”“﹣”极的接线对调，导体棒ab向右运动 2．关于直流电动机，下列说法中正确的是（    ） A．电动机工作时，机械能转化为电能 B．电动机是根据电磁感应原理制成的 C．直流电动机是通过换向器来实现连续转动的 D．同时改变磁场方向和线圈中的电流方向，才能改变电动机的转动方向 3．如图1，当导体通入图中所示方向电流I时，磁场对导体的力F方向竖直向上．用Fab、Fcd、Fa′b′和Fc′d′分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′和c′d′的力，则（　　） A．Fab竖直向上 B．Fcd竖直向上 C．Fa′b′竖直向上 D．Fc′d′竖直向下 【夺冠训练】 一、单选题 1．如图所示的电路中，闭合开关S，金属棒ab向右运动，下列操作中能使导体棒向左运动的是（　　） A．向左移动滑动变阻器滑片 B．对调磁体两个磁极的位置 C．对调金属棒a、b端位置 D．减少一节干电池 2．电磁弹射车常用于航空母舰上助力飞机起飞，其原理可简化为如图所示，两根金属导轨沿水平方向放置在磁场中，电磁弹射车横跨在导轨上，通电后，弹射车受力向右行驶。若不计空气阻力和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．弹射车在轨道上做匀速直线运动 B．此过程中电能转化为机械能 C．只调换电源的正负极，通电后弹射车受力方向不变 D．弹射车脱离金属导轨后仍受到磁场力的作用 3．矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相反（　　） A．ab段与fe段 B．ab段与ed段 C．bc段与fe段 D．af段与cd段 4．如图是直流电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动，带动指针偏转。下列说法中不正确的是（　　） A．通电线圈由静止开始转动，是力改变了线圈的运动状态 B．通电线圈转动时，主要将电能转化为机械能 C．电流表中线圈转动与电磁铁工作的原理相同 D．电流方向不变时，将电流表内永磁体的N极与S极对调，指针转动方向会改变 5．小明参观历史博物馆时看到一个假人在不停地推石磨转动，其原理为利用蓄电池通电后石磨内的线圈在磁场作用下受力开始转动，并带动假人运动，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．石磨转动是将机械能转化为电能 B．其原理