内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
三、磁场对电流的作用 电动机
第1课时 磁场对电流的作用 电动机
一、 选择题(每小题7分,共35分)
1. 如图所示,闭合开关,铜棒向右运动.为使开关闭合后铜棒向左运动,下列操作中可行的是( )
A. 换用更细的铜棒
B. 将电源的正、负极对调
C. 向左移动滑动变阻器的滑片
D. 将电源正、负极和磁体N、S极同时对调
2. 当通电导线在磁场中受力而运动时( )
A. 消耗了机械能,转化成了内能
B. 消耗了机械能,转化成了电能
C. 消耗了电能,转化成了机械能
D. 消耗了化学能,转化成了电能
3. 直流电动机的换向器自动改变线圈中电流方向的位置是( )
A. 线圈没到平衡位置时
B. 线圈刚转过平衡位置时
C. 线圈处于平衡位置时
D. 线圈转过平衡位置后
4. 我国第三艘航空母舰福建舰采用了电磁弹射技术,电磁弹射器的弹射装置与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射装置内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力.其原理是( )
A. 电流的磁效应
B. 电流的热效应
C. 摩擦起电现象
D. 通电导体在磁场中受到力的作用
5. 某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示;将该LED灯与线圈abcd连接后,在两次实验中线圈abcd的转动情况如图乙、丙所示.下列说法正确的是( )
A. 图乙中ab与cd所受磁场力的方向相同
B. 图丙中的LED灯发红光
C. 图乙、丙中ab边所受磁场力方向相同
D. 图乙、丙中流经线圈abcd的电流方向相同
二、 填空题(每空4分,共28分)
6. 实验装置如图所示,闭合开关,观察到金属杆向左运动起来,实验现象说明磁场对 有力的作用,利用这种现象可以制成 机;断开开关,对调电源正、负两极,重新接入电路,再次闭合开关,观察到金属杆向 运动起来.
7. 将一节干电池正放在磁体上,再将铜质导线绕成线圈后放在干电池上,如图所示,你会发现线圈竟然连续转动起来了,这个现象的原理是
,下列对实验现象的判断,正确的有 (填序号).
① 换用磁性更强的磁体,线圈转得更快
② 将干电池的正、负极对调,会改变线圈的转动方向
③ 用同样长度和粗细的镍铬合金线作为线圈,转速更快
④ 线圈与正极间的摩擦大小不影响转速的快慢
8. 科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线表示通电前、虚线表示通电后的情况).由图可知两平行通电导线之间有力的作用,当通入的电流方向相同时,导线相互吸引.如果此时改变通入导线a中的电流方向,两平行导线应该相互 (吸引/排斥),你判断的理由是
.
三、 解答题(37分)
9. 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 (电源/灯泡),装置中的导体棒应选用轻质的 (铁棒/铝棒).
(2) 如图乙所示,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极,且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的.通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向上,则ab段导线所受磁场力的方向是 ,这两个力 (是/不是)一对平衡力,理由是 .
(3) 小明自制了一个电动机,将线圈漆包线两端的漆全部刮去后,用导电支架托住,放入磁场中(如图丙所示).闭合开关,发现线圈不能持续转动,只能在平衡位置附近摆动.线圈处于平衡位置时,线圈平面与磁感线 (平行/垂直);为了使线圈能持续转动,正确的刮漆方法应该是 .
A. 两侧全刮
B. 一侧全刮,另一侧刮半周
C. 两侧均刮上半周
D. 一侧刮上半周,一侧刮下半周
第2课时 安装直流电动机模型
一、 选择题(每小题6分,共30分)
1. 安装直流电动机模型时,要改变直流电动机的转动方向,可以( )
A. 改变电流大小
B. 将磁体的N、S极对调
C. 改变磁体的磁性强弱
D. 将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调
2. 一台直流电动机模型通电后不转动,但用手轻轻拨动一下线圈就转动起来了,出现这种现象的原因可能是( )
A. 换向器与电刷未接触
B. 电源正、负极接反了
C. 磁体的磁性不够强
D. 启动时线圈恰好在平衡位置
3. 如图所示为直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动,下列说法正确的是( )
A. 电动机在工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
B. 线圈由图示位置转动180°时,ab边受力方向不改变
C. 换用磁性更强的磁铁,可加快线圈转动速度
D. 对调磁极同时改变电流方向,可加快线圈转动速度
4. 如图所示,小科同学在装配电动机模型时,正确连接电路后闭合开关,发现电动机并没有如期转动起来,于是他做了以下调节:① 更换电压更大的电源;② 向左移动滑动变阻器的滑片P;③ 调节线圈的初始位置;④ 改变电源的正、负极;⑤ 改变磁场方向.你认为他能达到目的的调节有( )
A. ①②③ B. ②③④
C. ③④⑤ D. ①④⑤
5. 如图是电动机的模型,磁场由两个电磁铁提供,abcd是线圈,线圈两端连接铜半环,它们可以一起转动,铜半环两侧的电刷固定不动,与铜半环接触但不连接,使电源和线圈组成闭合电路.闭合开关,在图示位置时,线圈ab边受到磁场的作用力竖直向下,则( )
A. 电磁铁P端为S极,电磁铁Q端为S极
B. 在图示位置时,线圈cd边受到磁场的作用力竖直向上
C. 线圈由图示位置转过180°时,线圈ab边受到磁场的作用力竖直向下
D. 若电源正、负极对调后闭合开关,线圈的转动方向将与原来的转动方向相反
二、 填空题(每空4分,共36分)
6. 电动自行车的“心脏”是电动机,它是利用通电线圈在 中受力转动的原理工作的,车把上的“调速转把”相当于我们学过的 (填电学器材名称),拧动“调速转把”可以改变电动机中的 大小,从而改变电动机的转速.
7. 直流电动机模型主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、换向器和电刷四部分组成,其中,最简单的换向器是两个彼此绝缘的金属半环,它的作用是当通电线圈由于 刚转过平衡位置时,立刻改变线圈中的 ,以保持线圈的 转动.
8. 如图所示,某综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮去两端的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮去半周.把线圈放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路.闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈就开始转动.若将电源的正、负极对调,则线圈的转动方向与原来 (相同/相反),原因是
;若在开关和电源之间串联一个电阻,线圈的转速将 (变快/不变/变慢).
三、 解答题(34分)
9. 用一枚铁钉、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N极朝上,S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 (向上/向下)的,磁铁中的电流由于受到 作用而带动铁钉开始旋转.
(3) 这个简易电动机工作时,将电能转化为 能,若它的输入功率为2.0W,效率为60%,则输出功率为 W.
(4) 演示时,若要改变铁钉的转动方向,可以改变 方向.电动机转动起来后,电线下端应间歇性地接触磁铁,这样做的好处是 (写出一条即可).(提示:干电池通过的电流不允许长时间超过0.6A;磁铁磁性随温度的升高而减弱)
参考答案
第1课时 磁场对电流的作用 电动机
1、B;2、C;3、B;4、D;5、C;
6、通电导体;电动;右;
7、通电线圈在磁场中受力转动;①②;
8、排斥;当导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,导线b受力方向随之改变;
9、电源;铝棒;竖直向下;不是;两个力不在同一直线上;垂直;BC;
第2课时 安装直流电动机模型
1、B;2、D;3、C;4、A;5、B;
6、磁场;滑动变阻器;电流;
7、惯性;电流方向;持续;
8、相同;电流的方向发生改变,磁极的方向也发生了改变;变慢;
9、N;向下;磁力;机械;1.2;电流;保护电源(合理即可);
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