内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
16.3磁场对电流的作用 电动机
【基础过关】
1. 如图所示,将铝棒用导线悬挂在磁体两极之间,通电后铝棒向左侧摆动,这是因为受到了______对它的作用力,若改变电流方向,则通电后铝棒将向 侧摆动,这个过程将______能转化为铝棒的机械能.日常生活中的________(电动机/发电机)就是利用这个原理制成的.
2. 在研究“磁场对通电导体的作用”实验中:
(1) 利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在ab之间接入________,根据该原理可制成________.
(2) 在图乙中,通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,此时,ab段导线所受磁场力的方向是竖直向______(上/下).
(3) 要使图乙中的线圈持续转动,应在其外部加装__________,自动改变线圈中的电流方向.
3. 如图甲所示为小茗同学安装好的直流电动机模型.
(1) 请写出图甲中A部件的名称:_________.
(2) 在安装该模型时要按照由下而上、_________
(由外而内/由内而外)的顺序安装.
(3) 为了使电动机模型能够正常运转,小茗同学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. 电刷与换向器的接触松紧要适当
C. 不要使各元件因安装不当而产生形变
D. 每一只固定螺钉均不能拧紧
(4) 小茗同学把安装好的电动机、滑动变阻器、电源和开关串联起来进行实验,如图乙所示.
① 请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接.(要求:滑动变阻器的滑片向右移,电动机转速变慢)
② 闭合开关接通电路,观察线圈转动,把电源两极对调一下,观察到线圈的_________改变了.
(5) 电动机在家用电器中应用十分广泛,请你举出一种装有电动机的家用电器:_________.
4. 如图所示,闭合开关S时,观察到铜棒AB向左运动,为使开关S闭合后AB棒向右运动,下列操作可行的是( )
A. 换用同样粗细的铁棒
B. 对调电源的正、负极
C. 向左移动滑动变阻器的滑片
D. 换一个磁性更强的磁体
5. 小华在综合实践中自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴.将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈正下方.为了使开关闭合后线圈能连续转动起来,小华应( )
A. 将电池的正、负极对调一下
B. 在线圈正上方增加磁体S极
C. 将左转轴绝缘漆全部刮掉,右转轴只刮半周
D. 将左、右转轴绝缘漆全部刮掉
6. 如图所示为送餐机器人,下列选项中能说明其内部电动机工作原理的是 ( )
7. 安装如图所示的直流电动机模型,接通电路后,线圈中有电流,电动机不转,下列不可能造成这一现象的原因是( )
A. 线圈刚好处于平衡位置
B. 轴受到的摩擦力太大
C. 电源的正、负极接反
D. 电源的电压太低
8. 如图所示为小明在课后制作“让线圈转起来”的装置图.为了使线圈能持续转动,他采取的办法:① 将线圈两端引线的绝缘层全部刮掉;② 将线圈一端引线的绝缘层全部刮掉,另一端引线的绝缘层刮掉一半;③ 将线圈两端引线的绝缘层在同侧刮掉一半;④ 将线圈两端引线的绝缘层在异侧刮掉一半,上述方法中合理的有( )
A. ①② B. ②③
C. ③④ D. ②③④
【能力进阶】
9. 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,下列受到该磁场的作用力方向相同的两段是( )
A. ab段与bc段 B. ab段与ed段
C. ab段与fe段 D. fe段与ed段
10. 电动机是一种高效率、低污染的动力设备,广泛地应用在各种家用电器中.下列家用电器中应用了电动机的是( )
A. 洗衣机 B. 电饭锅
C. 电热水壶 D. 电热毯
11. 将自制的电动机接入电路,如图所示,其中支架A是________(导体/绝缘体).闭合开关,线圈开始转动,磁场对线圈____(有/无)作用力.仅调换磁体的磁极,线圈转动方向与原转动方向______.
12. 如图所示,闭合开关,导体ab就会运动起来,在此过程中,实现了电能向______能的转化,利用这一原理可以制成________.
13. 用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁,可组装成一个演示用的简易电动机,组装过程如图甲、乙、丙所示.
(1) 图乙中,把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上,若磁铁的S极朝上,N极朝下,则磁化后的铁钉的尖端为____(N/S)极.
(2) 图丙中,用电线把电池的负极和磁铁连接起来,就有电流通过磁铁和铁钉,通过铁钉的电流方向是__________(自下而上/自上而下),磁铁中的电流由于受到________的作用而带动铁钉开始旋转.
(3) 演示时,若要改变铁钉的转动方向,可以改变____________方向.
14. 在安装直流电动机模型的实验中,小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来,如图甲所示.
(1) 小明闭合开关,发现线圈不转,他用手轻轻转了一下线圈,电动机模型开始正常转动.线圈原来不转的原因是___________________________.
(2) 若要使电动机转速加快,则小明应将滑动变阻器的滑片向______移动.
(3) 接下来,小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁,并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连,使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后,合用一个电源.当对调接在电源正、负极上的导线时,电动机线圈转动的方向会不会改变?_________,理由是______________________________.
(4) 小明想通过开关S控制电动机,使电动机既能正转又能反转,请在图丙虚线框内分别填上电池和电动机的电学符号.
(5) 电动机工作时将电能转化为______能.这台电动机正常工作时,两端的电压为6V,通过的电流为1A,若此线圈的电阻为1Ω,则这台电动机消耗的电功率是______W,它的效率约是______(结果精确到0.1%).
【思维拓展】
15. 如图所示,“”表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,“”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外,F是磁场对通电导线的作用力.下列选项中,磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同的是( )
16. 如图所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( )
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、负极对调,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
参考答案
1、磁场;右;电;电动机;
2、电源;电动机;上;换向器;
3、换向器;由内而外;D;如图所示;转动方向;豆浆机(合理即可);
4、B;5、C;6、A;7、C;8、B;9、B;10、A;
11、导体;有;相反;12、机械;电动机;
13、S;自上而下;磁力;铁钉中的电流(合理即可);
14、线圈刚好处于平衡位置;左;不会;电流方向与磁场方向同时改变;如图所示;机械;6;83.3%;
15、B;16、C;
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