17.3 科学探究：电动机为什么转动2024-2025学年沪科版物理九年级上学期

17.3 科学探究：电动机为什么转动 一、电动机原理 1.磁场对电流的作用：通电导体在磁场中受磁力的作用。 能的转化：电能转化为机械能。 受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关。 2.电动机 （简化图） 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：改变线圈中电流方向，使线圈持续转动。 工作原理：电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。 注意：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），磁场的强弱（磁性越强，受力越大）和线圈的匝数（匝数越大，受力越大）有关。 ②线圈每转动一圈，电流方向改变两次。 ③线圈处于平衡位置时，线圈中没有电流，不受力的作用，依靠惯性越过平衡位置。 例题： 1.如图所示，明明同学在探究通电导体在磁场中受力情况的实验中，在闭合开关的瞬间，导体棒ab水平向右运动，则下列说法正确的是（　　） A．该实验现象对应的原理与发电机的工作原理相同 B．该实验现象对应的能量转化是机械能转化为电能 C．仅将电源正负极反接，导体棒ab将水平向左运动 D．仅将磁体南北极颠倒，导体棒ab将水平向右运动 2.下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（　　） 　　 A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同 B．甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置 C．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向 D．如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电 3.如图所示是电流表的内部电路，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中的电流越大，指针偏转的角度越大，下列设备与电流表工作原理相同的是（　　） A．动圈式话筒 B．扬声器 C．电磁继电器 D．电铃 4.要想使一台直流电动机转速增大一些，下列方法中不能达到目的的是（　　） A．增大线圈中的电流 B．在线圈中插入铁芯 C．将磁体的磁极对调 D．增强原来的磁场 5.如图所示是电动机的原理图。闭合开关，在蹄形磁体中的导体棒ab向左运动；断开开关，将蹄形磁体的N极与S极对调，再闭合开关，这时导体棒ab将______（选填“向左运动”、“向右运动”或“静止不动”）。 6.图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO＇为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则螺线管F端为________极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将________转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。 7.利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。 （1）应在从M、N之间接入___________（选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的___________（选填“铁棒”或“铝棒”）； （2）如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极。通电后cd段导线受磁场力的方向与ab段导线所受磁场力的方向___________（相同/相反），其理由是：磁场方向相同，___________。这两个力___________（选填“是”或“不是”）一对平衡力； （3）如图丙，小明自制了一个电动机，将线圈漆包线两端的漆一端全刮，另一端刮半周，这种方法刮漆，使线圈在平衡位置附近时会___________（选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”）； （4）实验室中的直流电动机模型，如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是___________。 学科网（北京）股份有限公司 $$