1.4 电动机--【高效课堂·八年级下册科学同步练习】2023-2024学年八年级下册同步练习

1.4 电动机 目录 一、 磁场对通电导体的作用 1 二、 通电线圈在磁场中的受力情况 2 三、 直流电动机 3 思维导图 知识点清单 1、 磁场对通电导体的作用 1. 磁体周围存在磁场，磁场对放入其中的磁体会产生磁力的作用 2. 通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关。 【实验】验证通电导体在磁场中的受力（安培力）情况 （1） 如图装置中，把导线AB放在磁场中，当合上开关使导线AB通电时，看到的现象是：导线ab向左运动 （2） 改变通过导线AB的电流方向，观察导线运动的方向：运动方向发生改变，导线ab向右运动 （3） 保持导线中的电流方向不变，改变磁场的方向，观察导线运动的方向：运动方向发生改变，导线ab向左运动 【结论】 （1）安培力的方向与电流方向及磁场方向有关 （2）当电流方向不变时，改变磁场方向，安培力（导体受力）方向发生改变 （3）当磁场方向不变时，改变电流方向，安培力（导体受力）方向发生改变 3. 左手定则：左手平展，让磁感线穿过手心，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，手心面向N极，四指指向电流所指方向，则大拇指的方向就是导体受力的方向。 【常考点】通电导体在磁场中受到力的作用 【例1】如图所示的装置，闭合开关时，静止的轻质铜棒ab水平向右运动（铜棒ab上的箭头代表电流的方向）。要使铜棒ab水平向左运动，下列方法中可行的是（ ） A. B. C. D. 2、 通电线圈在磁场中的受力情况 1. 通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动，但不能持续。 【重】平衡状态：通电线圈所在的平面与磁场方向垂直时线圈受到一对平衡力的作用，线圈的这一位置叫平衡位置。 （1） 根据左手定则，导线ab受到向上的安培力 （2） 根据左手定则，导线cd受到向下的安培力 （3） 线圈ab、cd受到大小相等，方向相反的安培力，此时线圈处于平衡状态 （4） 通电线圈转到平衡位置时，不立即停下来，而是在位置附近摆地动几下才停下来 2. 通电线圈在磁场中受到力的作用方向与电流方向和磁场方向有关。单独改变磁场方向或电流方向，线圈的受力方向发生改变；当磁场方向和电流方向都发生改变时，线圈的受力方向不发生改变 【常考点】通电线圈在磁场中的受力情况 【例2】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 3、 直流电动机 1. 直流电与交流电： （1） 直流电：电流的大小与方向不发生改变的电流，叫做直流电，如干电池、充电宝等 （2） 交流电：电流的大小与方向发生改变的电流，叫做交流电，如家庭电源等 【注意】我国的家庭电路电源电压为220V，频率通常为50Hz，这是指每秒电流变化50次，每秒钟改变100次电流方向 2. 直流电动机结构：由定子（磁体）、转子（线圈）、换向器、电刷等 3. 电动机的工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用 4. 电动机的工作过程： （1） 过程一：导线ab受到向上的力，导线cd受到向下的力，线圈发生转动 （2） 过程二：达到平衡状态时，线圈中的电刷位于换向器的间隙，此时线圈中无电流，不受到安培力的影响，而线圈由于惯性向下运动 【换向器】 作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。 结构：两个铜质半环 （3） 过程三：当线圈越过平衡位置后，电刷又与换向器接触，线圈中有电流通过，此时导线ab受到向下的安培力，导线cd受到向上的安培力，线圈持续按照同一个方向转动 5. 能量转换：电能→机械能 同步练习 1．如图，闭合开关后，看到铜棒ab会沿导轨运动，关于该实验，下列说法中不正确的是（　　） A．实验表明通电导体在磁场中受力的作用 B．实验中，电能转化为机械能 C．实验中不宜长时间通电 D．根据该原理可以制造发电机 2．一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后电机不转，用手拨动一下转子后，则该电动机模型开始时不转的原因可能是（　　） A．线圈内部断路 B．电刷与换向器接触不良 C．磁铁的磁性不强，或线圈中电流不够大 D．线圈正好处于平衡位置 3．小应自制了一个直流电动机模型，如图所示。回形针做成两个支架，分别与电池两极相连。用漆包铜线绕成一个线圈，以线圈引线为轴，用小刀刮去轴的一端全部绝缘漆，另一端只刮去上半周绝缘漆。将线圈放在支架上，磁体放在线