17.3 科学探究：电动机为什么会转动 课件 -2024-2025学年沪科版物理九年级全一册

第十七章　从指南针到磁浮列车 第三节　科学探究：电动机为什么会转动 1. 如图所示是观察磁场对通电直导线的作用的实验装置。直导线位于蹄形磁铁所产生的磁场中，通过图示方向的电流时，观察到悬挂直导线的导线向左偏转一定的角度。 (1)仅改变电流方向，直导线向________(填“左”或“右”)运动。 (2)仅翻转磁体以改变__________，直导线向________(填“左”或“右”)运动。 (3)实验表明，磁场对通电导线作用力的方向与________方向和________方向有关。 返回 右 磁场方向 右 电流 磁场 2. 1879年10月，经过对1 600多种材料进行几千次试验后，爱迪生制成了第一个可供使用的碳丝灯泡。如图甲所示，当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了________的作用。要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象，采用的办法是_________________________________。 磁力 改变电流方向或者换个磁极靠近灯丝 返回 3. [教材改编题]如图是直流电动机的工作原理图，铜半环C、D组成了________，其作用是当线圈因惯性转过平衡位置时，立即改变__________________，从而改变线圈的受力方向,使线圈在磁场中连续转动。 返回 换向器 线圈中电流的方向 4. 图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘； A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下， 则(　　) 6 A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下 B．线圈由图示位置转过180°时，电流沿dcba流过线圈 C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下 D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下 返回 【答案】D 7 5. 扬声器是把电信号转成声信号的一种装置。如图是扬声器的构造示意图，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通有电流时，线圈受到________的作用而运动；由于通过线圈的交变电流方向不断变化，线圈就不断地来回运动，带动纸盆______发声。 磁场 振动 返回 6. 地磁场被称为地球生命的“保护伞”，从太阳或其他星体发射出来的高速带电粒子流(如图)，在接近地球时，地磁场会改变其运动方向，使其偏离地球，对地球起到保护作用，其原理是______________。 返回 【点拨】高速带电粒子流的定向运动形成电流，根据磁场对通电导体有力的作用可知，高速带电粒子流受磁场力的作用而偏离地球，对地球起到保护作用。 【答案】磁场对通电导体有力的作用 7. [易错题]如图甲是研究通电导体在磁场中受力情况的实验示意图，将开关闭合之后，铜棒能在磁场中向左运动。由此请你猜想：在图乙中，如果一个电子沿虚线方向快速进入磁场，则它在磁场中________(填“会”或“不会”)沿直线运动。 返回 【点拨】当一个电子沿虚线方向快速进入磁场后，将受磁场力的作用，因此它在磁场中不会沿直线运动。 【答案】不会 8. 实验发现，两条平行放置的直导线，当通以相同方向的电流时，通电导线b产生的磁场对a导线具有向右的作用力；通电导线a产生的磁场对b导线具有向左的作用力，如图甲所示。如果改变a导线中的电流方向，如图乙所示，此时b导线受到a导线产生的磁场作用力的方向 ________ (填“向左”或“向右”)。 向右 返回 9. 如图是某灵敏电流计的内部结构示意图，线圈在磁场中，指针与线圈相连。当线圈中有电流通过时，线圈会转动，原因是_________________________；若改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向将________。 磁场对通电线圈有力的作用 改变 返回 10. 小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后(有电流通过灯丝，灯就发光)，他们看到的现象分别是(　　) 15 A．小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭 B．小华看到线圈连续转动，灯连续发光 C．小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭 D．小明看到线圈左右摆动，灯连续发光 16 【点拨】小华将线圈引线一端的漆皮全部刮掉，另一端只刮半周，线圈在一个半周内受到磁场力的作用而转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，线圈在磁场中持续转动下去，灯时亮时灭，故BC错误；小明把线圈两端引线的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动，但电路中有持续的电流，灯泡会持续发光，故A错误，D正确。 【答案】D 返回 11. [科学探究]学习小组想探究“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度的关系”。 【实验目的】探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中长度的关系。 【实验器材】边长AB不同的矩形线圈2个、 足够宽的U形磁铁、弹簧测力计、电源、 导线、开关等。 18 【实验步骤】 (1)如图，用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力G1，再将a放入磁场中。通电后，弹簧测力计的示数变为F1。发现F1小于G1，则磁场对线圈a的作用力 的方向是________的。 竖直向上 19 (2)换用矩形线圈b，重复步骤(1)中的实验，每次实验时AB边在磁场中的________相同。记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2。应比较________和________的关系，得出结论。 (3)某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，你觉得可能的原因是____________________________________________。 位置 G1－F1 返回 磁场方向发生改变或电流方向发生改变 G2－F2 20 $$