第16章 第6课时 安装直流电动机模型-【课时提优计划作业本】2024-2025学年九年级物理下册（苏科版）

课时提优计划作业本物理九年级下册(SK版)) 第6课时 安装直流电动机模型 知识导引 L.直流电动机模型由 弧形铁片、 转轴，支架、 ,电刷、底座等部 分组成。 2.实验器材：直流电动机模型组件，电池组、 开关、导线 3.安装时电刷与 接触，它们之间的 要适当，以保证转轴能正常转动. 4.安装完毕后用手拨动一下 ,确认运转处于良好状态，否则应加以调整. 5.直流电动机线圈转动的方向与 和 有关 6.直流电动机的转速与 有关. 课堂作业 1.为了使组装的电动机模型能够正常运转，在安装时还应注意以下几点，其中错误的是() A.要尽量减小轴与轴架之间的摩擦 B.电刷与换向器间的压力要适当 C.不要使各元件因安装不当而产生形变D.每一颗固定螺钉均不能拧紧 2.如图所示为直流电动机的基本构造示意图，闭合开关，线圈沿顺时针方向转动，现要使线 圈沿逆时针方向转动，下列方法中可行的是 A。对调电源正、负极 B.增加电源电压 C.换用磁性更强的磁铁 D.对调磁极同时改变电流方向 3.要想使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不能达到目的的是 A.增大线图中的电流 B.更换电源，用电压较高的直流电源 C.再增加一个磁体，新磁体与原有磁体的磁场方向一致 D.将磁体的磁极对调一下 4.在“安装直流电动机模型”的实验中，接好电路，合上开关后，发现电动机不转，若轻推一 下线圈，电动机马上就转起来，刚开始时不转的原因可能是 ( A.磁铁的磁性不强 B.通过线图的电流太小了 C.电动机线圈恰好处在平衡位置 D.电刷与换向器之间的摩擦太大了 5.在“安装直流电动机模型”的实验中，按要求回答下列问题 (1)请在图中用笔画线代替导线完成实验器材的连接. (2)接通电路前，滑动变阻器的滑片P应置于最 端 88 第十六章电磁转换 (3)闭合电路后，观察线圈的转动.把电源的两极对调，可 蹄形 线 磁供 观察到线圈的转动方向 (选填“改变”或“不改底座 变”)，这说明通电线圈在磁场中的受力方向与 有关. 电 (4)保持线圈中电流的方向不变，把磁体的两极对调，可观 察到线圈的转动方向 (选填“改变”或“不改变”)，这说明通电线圈在磁场中 的受力方向与 有关 (5)如果同时对调电源两极和磁体两极，可观察到线圈的转动方向 (选填“改变”或 “不改变”). (6)用 能改变电流的大小，同时也可观察到线圈转动的 随之改变 课后作业 6.如图所示为直流电动机的工作原理图，下列分析正确的是 A.改变磁场方向可以改变线圈转动的方向 B.电动机通电后不转，一定是因为电路断路 C.电动机工作过程中消耗的电能全部转化为机械能 D.线图连续转动是靠电磁继电器来实现的 7.(2023·安徽)如图所示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abd为电动机的线圈， O)'为转轴.闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则 () A.螺线管F端为N极，P端为N极 B.螺线管F端为S极，P端为S极 C若将电源的正、负极对羽，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动 D,若将电源的正、负极对调，从O,点沿转轴观察，线圈将逆时针转动 操线管 螺线管 力g 疾向器 电刷 T C 强磁铁 (第7题) (第8题) 8.如图所示是一个最简单的电动机，干电池底部吸有强磁铁（可导电），在干电池的正极上 支有一个“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上的导电圆环C连接，导线框和圆 环C能够一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好，导线框转动 的动力来源于 ) A.导线框A侧受到的磁场力的作用 89 课时提优计划作业本物理九年级下册(SK版)>》 B.导线框B侧受到的磁场力的作用 C.导线框A侧、B侧都受到的磁场力的作用 D.导线框A侧、B侧都没有受到磁场力的作用，受到的是其他外力的作用 9.将两块磁铁分别吸在干电池的正、负极上，使两个磁铁的N极都向外 构成了一个可以在平面上滚动的滚轮，如图所示.将锡箔纸平铺在水 平桌面上，再将滚轮轻轻放在锡箔纸上，由于锡箔纸有 性，滚轮立刻开始向前滚 动.滚轮能够滚动，其原理与 (选填“发电机”或“电动机”)相同.若想让滚轮向相 反的方向滚动，下列操作可行的是 ①仅将滚轮两端磁铁的N,S极对调②仅将电池正，负极对调③将两端磁铁的N,S 极和电池的正、负极均对调 10.在组装好直流电动机后，接通电源，若出现下列现象，请分析原因，然后将故障现象和对 应的原因用线连起来。 故障现象 可能原因 ①电动机不转，但用手轻轻拨动一下线 A.摩擦阻力太大 圈，电动机就能顺利转动起来 B.换向器与电刷接触不良 ②电动机转动较慢 C.启动前线圈刚好处于平衡位置 ③电动机不转，将电刷与换向器之间的 压力调大些，电动机才能转动起来 11.如图所示为同学们安装的直流电动机模型， (1)请将图中的电动机模型、开关S、滑动变阻器及电池串联起 来，连接成实验电路。 (2)在某次安装直流电动机模型的活动中，小明、小华、小星各自把 安装好的电动机接入电路，闭合开关，线圈均不转.若小明用手 轻轻一推转子，线圈就转动起来，则他的线圈不转的原因是 :若小华用手轻轻把电刷弯曲一下，线圈就转动起来，则他的线圈不转的原因 是 :若小星在原磁体上加一块磁极相同的磁体，线圈就转动 起来，则她的线圈不转的原因是 (3)线圈正常转动后，若要探究线圈的转速是否与电流大小有关，操作方法是 :若要探究线圈的转动方向是否与电流方向有关， 操作方法是 :若要探究线圈的旋转方 向是否与磁场方向有关，操作方法是 (4)小明在实验时所用电源的电压是6V并保持不变，他将电动机单独接入电路中，当 电动机不转时，用电流表测出此时电路的电流是0.5A;当电动机转起来时，电流表 的示数是0.1A.此电动机线圈的电阻是 2,转动时的发热功率是 W. 总功率是 W. 90电流方向②只改变磁场方向解析：(1)漆是绝缘体，利去 以后，线圈才能导电，只有当线圈中有电流时，线圈才会受力 墙形磁铁 发生转动，采用这种刮漆的方法相当于使用了换向器，都是为 了使线圈能够持续地转动下去，故这一部位相当于直流电动 机中的换向器，(2)电动机不转动的原因可能是在通电前线圈 刚好处于平衡位置，故可以试着用手拨动一下线圈，看线圈能 否转动起来；电动机不转动的原因还有可能是线圈中电流太 电 小或磁体磁性较弱，磁场作用力很小，故应试着增大电源电压 或换一块磁性更强的磁体。(3)通电线圈在磁场中的受力方向 解析：(1)滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路中.(2)接通 与电流方向和磁场方向均有关，故要想改变线圈的转动方向， 电路前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最右端.(3) 可以采取只改变电流方向或只改变磁场方向的方法， 把电源的两极对调，线圈中电流方向改变，线圈的转动方向改 15.左右往复通电导体电能转化为机械能解析：由于 变，这说明通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向有关 磁场对通电导体有力的作用，当音圈中有大小和方向反复变 (4)把職体的两极对调，磁场方向改变，线圈的转动方向改变， 化的电流通过时，磁场对音圈作用力的大小和方向不断发生 这说明通电线圈在磁场中的受力方向与磁场方向有关.(5)如 变化，故音圈带动音膜左右往复运动：此现象中能量转化情况 果同时对调电源两极和磁体两极，可观察到线圈的转动方向 是电能转化为机械能， 不变，(6)实验中用滑动变阻器来改变电流的大小，线圈受到 第6课时安装直流电动机模型 的磁场力改变，则线圈转动的速度随之改变， 知识导引 课后作业 1.蹄形磁体线圈换向器2.滑动变阻器3.换向器 6.A解析：改变磁场方向可以改变线圈转动的方向，A正 压力4.线圈5.电流方向磁场方向6.电流的大小 确：电动机通电后不转的原因可能有电流太小、磁场磁性太 磁场的强弱 弱、电路断路、线圈处于平衡位置等，B错误：电动机工作时将 课堂作业 大部分电能转化为机械能，还有一部分电能转化为内能，C错 1.D解析：为了使组装的电动机模型能够正常运转，安装时 误：线圈连续转动是靠换向器来实现的，D错误. 要注意：①要尽量减小轴与轴架之间的摩藤：②电刷与换向器 7,C解析：由题图可知，电流从螺线管EF的左端流人，根 间的压力要适当：③不要使各元件因安装不当而产生形变： 据安培定则可知，E端为N极，F端为S极，电流从螺线管 ④每一颗固定螺钉均应拧紧，D错误。 PQ的左端流人，根据安培定则可知，Q端为S极，P端为N 2.A解析：要使线圈沿逆时针方向转动，就要改变线圈的受 极，A、B错误：磁场对通电导体有力的作用，力的方向与磁场 力方向，即只改变电流方向或只改变磁场方向.将电源正，负 方向和电流方向有关，若将电源的正、负极对调，则螺线管中 极对调，可以改变电流方向，A符合题意：增加电源电压，只能 电流方向与原来相反，根据安培定则可知，螺线管EF和PQ 增大电流，可以改变线圈的转速，但不能改变线圈的转动方 的磁极与原来相反，且线圈中的电流方向也与原来相反，则线 向，B不符合题意：换用磁性更强的磁铁，只能改变线圈的转 圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O点沿转轴观察，线 速，而不能改变线圈的转动方向，C不符合题意：对调磁极同 圈仍顺时针转动，C正确，D错误. 时改变电流方向，线圈的受力方向与原来相同，D不符合题意. 8.B解析：干电池底部吸有强磁铁，周围存在磁场，导线框 3.D解析：增大线圈中的电流，线圈受到的作用力增大，线 B侧和套在强磁铁上的导电圆环C连接，导线框B侧有电流 圈转动的速度将增大，A可行：电源电压增大，则线圈中的电 通过（即导线框B侧是通电导体），导线框B侧因受到磁场力 流增大，线圈转动的速度将增大，B可行：再增加一个磁体，该 的作用而运动：而导线框A侧没有电流通过，故A侧没有受 磁体与原有磁体的磁场方向一致，磁性更强，可以增大线圈受 到磁场力的作用. 到的作用力，线圈转动的速度将增大，C可行：对调磁极只会9.导电电动机①②解析：由于锡箔纸具有导电性，锡 改变线圈的受力方向，不会改变线圈受力的大小，线圈转动的 箔纸、磁铁和干电池构成了闭合电路，产生了电流，滚轮在磁 速度将不变，D不可行. 场力的作用下向前滚动，其原理与电动机的工作原理相同：通 4.C解析：若磁铁的磁性不强，即线圈所受的磁场力不能克 电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向均有 服摩擦力，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，A不符合 关，若让滚轮向相反的方向滚动，可以仅改变磁场的方向或仅 题意：若线圈中的电流太小，线圈所受的磁场力同样不能克服 改变电流的方向，即将滚轮两瑞磁铁的N、S极对调或将电池 摩擦力，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，B不符合题 正、负极对调，若同时将两端磁铁的N、S极和电池的正，负极 意：线圈处于平衡位置时线圈中没有电流通过，磁场对其没有 对调，则滚轮受力的方向不变，故可行的是①②. 作用力，电动机不会转动，C符合题意：若电刷与换向器之间 10.①一C②一A③一B解析：因为线圈处于平衡位置 的摩擦太大，即磁场力不能克服摩藤力，即使我们轻推一下， 时，线圈中没有电流通过，线圈不受力的作用，用手轻轻拨动 电动机也不会转动，D不符合题意。 一下线圈，电动机才能顺利转动起来，所以故膝现象①对应 5.(1)如图所示（答案不唯一）(2)右(3)改变电流方向 故降原因C:因为电动机轴生锈等原因，摩擦力过大，电动机 (4)改变磁场方向(5)不改变(6)滑动变阻器速度 会转动较慢，所以故障现象②对应故障原因A:如果换向器 课时提优计划作业本·物理·九年级下册(SK版) 37. 与电刷接触不良，则线圈中没有电流通过，会导致电动机不」没有做切割磁感线运动(4)闭合电路中的一部分导体在磁 转，将电刷与换向器之间的压力调大，电动机就能转动起来， 场中做切割磁感线运动(5)磁场运动改变不变 所以故障现象③对应故障原因B 解析：(1)由题图甲可知，导体水平左右运动，灵敏电流计指针 11.(1)如图所示（答案不唯一）(2)线圈处在平衡位置换 不发生偏转，因为开关没有闭合，(2)由题图乙可知，导体竖直 向器与电刷接触不良磁体磁性太弱(3)移动滑动变阻器 上下运动，灵敏电流计指针不发生偏转，因为导体没有做切割 的滑片，观察线圈转动的速度是否发生变化将电源的正、负 磁感线运动，(4)由此可得出感应电流产生的条件是闭合电路 极对调，观察线圈转动的方向是否发生变化将磁体的两极对 的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.(5)感应电流的方 调，观察线圈转动的方向是否发生变化(4)120.120.6 向与磁场方向和导体的运动方向均有关：若改变其中一个，则 感应电流方向改变：若同时改变磁场方向与导体的运动方向， 感应电流的方向不变 3,A解析：AB不动，磁体水平向左快速移动，AB做切制磁 感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计指针会偏转，A正确： 磁体不动，AB水平向右快速移动，AB做切割磁感线运动，会 产生感应电流，灵敏电流计指针会偏转，B错误，磁体不动， 解析：(1)将电动机模型、开关S、滑动变阻器及电池依次首尾 AB竖直向上或向下快速移动，AB没有做切割磁感线运动， 相连，滑动变阻器的接线柱按“一上一下”的方式串联在电路 不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，C,D错误， 中，(2)若小明用手轻轻一推转子，线围就转动起来，则他的线 4.A解析：感应电流的方向只与磁场的方向和导体运动的 圈不转的原因是线圈处在平衡位置，线圈中没有电流通过，线 方向有关，与导体切割磁感线的速度大小、导体的长度及磁场 圈不受力的作用：若小华用手轻轻把电刷弯曲一下，线图就转 的强弱无关：导体切割磁感线的方向改变，则感应电流的方向 动起来，则他的线圈不转的原因是换向器与电刷接触不良；若 改变，A正确， 小星在原磁体上加一块磁极相同的磁体，线圈就转动起来，则 5,C解析：用一根带有绝缘皮的长铜导线作跳绳，将跳绳的 她的线圈不转的原因是磁体磁性太弱.(3)线圈正常转动后， 两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，形成闭合电路，摇动 若要探究线圈的转速是否与电流大小有关，需要保持其他因 跳绳，跳绳在地磁场中做切割磁感线运动时，铜导线中才会产 素不变，只改变电流的大小，可以通过移动滑动变阻器的滑片 生感应电流，故不是向任意方向摆绳均可产生电流，A错误： 来改变电路的总电阻，从而改变电路的电流，观察线圈转动的 感应电流的方向与绳子运动的方向和磁场的方向有关，B错 速度是否发生变化：若要探究线圈的旋转方向是否与电流方 误：跳绳发电属于电磁感应现象，此过程中机械能转化为电 向有关，需要保持其他因素不变，只改变电流的方向，即将电 能，C正确，D错误. 源的正、负极对调，观察线圈转动的方向是否发生变化：若要 6.C解析：在a、b两端接人电源，则通电直导线在磁场中受 探究线圈的旋转方向是否与磁场方向有关，需要保持其他因 到力的作用，将电能转化为机械能，和电动机的工作原理相 素不变，只改变磁场的方向，即将磁体的两极对调，观察线圈 同，A错误，C正确：在a,b两端接人电流表，当闭合电路中的 转动的方向是否发生变化.(4)电动机未转时，只有线圈发热， 一部分导体在磁场中做切制磁感线运动时，闭合电路中才会 此时电路为纯电阻电路，电源电压U=6V,电流I1=0.5A, 产生感应电流，该过程将机械能转化为电能，与发电机的工作 U 6 V 根据欧舞定律可知，线圈电阻R=了0,5A=120:电动机 原理相同，B、D错误 课后作业 转动时，电路为非纯电阻电路，总功率Pa=U1:=6V×0.1A 7.(1)灵敏电流计的指针是否偏转(2)有(3)切割磁感线 =0.6W,发热功率Ps=IR=(0.1A)2×12=0.12W 导体AB(4)电源电动机解析：(1)实验时，通过观察 第7课时电磁感应发电机 灵敏电流计的指针是否偏转，米确定电路中是否产生感应电 知识导引 流.(2)闭合开关，若磁体不动，导体AB斜向上移动，导体AB 1.磁场产生电流感应电流法拉第2.闭合一部分 做切割磁感线运动，故电路中会产生感应电流.(3)该实验的 切割磁感线磁场导体的运动磁场方向或导体的运动方 结论是：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运 向3.电磁感应机械电内能4.发光电流大小 动时，导体中就会产生感应电流：这时电路中的电源是导体 方向交变电流5050100 AB.(4)如果将灵敏电流计换成电源，闭合开关后电流流过导 课堂作业 体AB,磁场就会对导体AB产生力的作用，可以探究磁场对 1.(1)通电导体在磁场中受力转动机械(2)发电机电 通电导体的作用，该实验原理的应用是电动机 磁感应解析：(1)微型电扇里而有一个小型的电动机，微型 8,线圈电磁感应机械解析：当小明沿箭头方向来回摇 电扇转动的原理是通电导体在磁场中受力转动，工作过程中， 动手电简时，线圈在磁场中做切制磁感线运动，产生了感应电 电扇将电能主要转化为机械能.(2)微型电扇的内部有磁铁和 流，线圈在装置中的作用相当于电源：由此可知，手摇发电的 线圈，当微型电扇的插头处接一只发光二极管，线圈转动时，电 手电简是利用电磁感应原理制成的，在产生电流的过程中，将 扇中闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，故能产生感应 机械能转化为电能： 电流，此时微型电扇如同一台发电机，其工作原理是电磁感应， 9,D解析：发电机是利用电磁感应原理工作的，是实现“磁 2.(1)不发生偏转开关没有闭合(2)不发生偏转导体生电”的装置，A,B错误：发电机产生的感应电流的方向与线 课时提优计划作业本·物理·九年级下册(SK版) 38.