17.2 电动机转动的原理（分层作业）物理新教材沪粤版九年级下册

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 17.2电动机转动的原理 A组 巩固过关 ☒ 知识点1 磁场中的通电导体受到的作用力 1.【答案】(1) 改变电流方向 改变磁场方向 (2)接线柱接触不良、磁场不够强、线圈匝数太少，电池电压不够 M (3) 滑动变阻器 2.【答案】左 知识点2 换向器的作用 3.【答案】(1)相等 4.(2)换向器 5.(3)通电导体在磁场中受到力的作用 4.【答案】电流方向 持续 知识点3 电动机的工作原理与能量转化 5. 【答案】D 6.【答案】(1)只刮半周 (2)换磁性更强的磁铁 B组 能力进阶 7.【答案】C 1/3 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 8.【答案】C 9.【答案】D 10.【答案】D 11.【答案】A 12.【答案】串联 磁场 a、b 13.【答案】 S S,和S2 电 机械 14.【答案】 受到力的作用 方向 c来形成通路 15.【答案】(1)负 (2)机械 (3)A 16.【答案】(1)通电导体 (2)切断线圈中的电流 (3)相反 (4)滑动变阻器 C组 思维拔高 17.【答案】(1) 3.5 (2) 异名磁极相互吸引 (3) 通电导体在磁场中受到力的作用 18.【答案】(1)A (2)磁场 (3)D (4)将线圈转动一定角度/增大电源电压/更换一块磁性更强的磁体 2/3 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 B C M b 电源 a 19.【答案】通电导体在磁场中受力运动 通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关？ 3/3 17.2 电动机转动的原理 目 录 A组 巩固过关 知识点1：磁场中的通电导体受到的作用力 知识点2：换向器的作用 知识点3：电动机的工作原理与能量转化 B组 能力进阶 C组 思维拔高 磁场中的通电导体受到的作用力知识点1 1．为了探究电动机为什么会转动，巴桑根据电动机主要构造制作了一台简易电动机（如图甲）。他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。 (1)要想改变线圈的转动方向，巴桑可采用的措施：_______或_______； (2)闭合开关，用手推一下线圈后，如果电动机不转，可能的原因_______； (3)巴桑还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是_______，请在图乙虚线框内画出实验电路图_______。（电动机用符号M表示） 【答案】(1) 改变电流方向 改变磁场方向 (2)接线柱接触不良、磁场不够强、线圈匝数太少，电池电压不够 (3) 滑动变阻器 【详解】（1）要想改变运动方向，应改变线圈在磁场中的受力方向，由左手定则可知应改变电流方向或磁场方向。 （2）线圈不转说明线圈可能不受磁场力，即电路中没有电流，此种原因可能是部分电路断开，一般来说可能是接线柱接触不良造成的；同时因线圈和转轴之间有阻力存在，故还有可能就是，线圈受力，但是磁场力较小，无法带动线圈，导致这种现象的原因有：磁铁的磁性不强、线圈的匝数太少，电池电压不够导致电流较小。 （3）要想控制线圈的转速，可以控制电流的大小，故可以接入滑动变阻器，将滑动变阻器与电机串联即可起到控制电流的作用，据此作图。 2．如图所示，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向________运动（选填“左”或“右”）。 【答案】左 【详解】通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。若只将电源的正、负极对调，即只改变电流方向，则导体棒ab的运动方向也改变，所以导体棒ab将向左运动。 换向器的作用知识点2 3．如图所示，使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。 (1)使线圈静止在图乙位置上，闭合开关，发现线圈并没有转动，这是因为这个位置是线圈的平衡位置，此时线圈上下两个边所受的力大小______（选填“相等”或“不相等”）； (2)生活中的电动机能连续转动，是通过加入了______装置来实现这一目的的。 (3)我国新一代航空母舰“福建舰”（如图所示）装备了自主研发的电磁弹射系统。工作时，给弹射器滑块通电，它就可以在磁场的作用下急剧加速，牵引舰载机高速起飞。电磁弹射系统的工作原理是________________________________________________。 【答案】(1)相等 (2)换向器 (3)通电导体在磁场中受到力的作用 【详解】（1）图乙位置，线圈处于平衡位置，由于电流大小相等，方向相反，故受力大小相等，方向相反，则受力平衡。 （2）换向器可以在线圈刚转过平衡位置时改变线圈中电流的方向，改变线圈受力情况，使线圈持续转动。 （3）当给弹射器滑块通入强大电流后，其在所处的磁场环境中会受到相应的电磁力，能产生足够大的推力让滑块连同舰载机快速加速，进而达成弹射起飞的目的，电磁弹射系统的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 4．如图所示，在直流电动机的工作过程中，“换向器”起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的_______，从而实现通电线圈在磁场中的_______的转动。 【答案】 电流方向 持续 【详解】 在直流电动机的工作过程中，“换向器”起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的电流方向，从而实现通电线圈在磁场中的持续转动。 电动机的工作原理与能量转化知识点3 5．关于直流电动机，下列叙述正确的是（     ） A．直流电动机正常工作时，是将电能转化为内能 B．直流电动机的工作原理是电流的磁效应 C．电源的正、负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向也改变 D．直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的 【答案】D 【详解】A．直流电动机正常工作时，主要是将电能转化为机械能，只有小部分电能会转化为内能，故A错误； B．直流电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，并非电流的磁效应，故B错误； C．通电导体的受力方向同时和电流方向、磁场方向有关，若两个因素同时改变，受力方向（也就是电动机的转动方向）不会发生变化，故C错误； D．直流电动机的换向器由两个彼此绝缘的铜制半环组成，作用是在线圈刚转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向，让线圈可以持续转动，故D正确。 故选D。 6．在学习“电和磁”时，某班级开展了“制作简易直流电动机”的跨学科实践活动。 (1)电动机的核心部件——线圈，如图所示。为了使线圈在通电后能持续转动，制作时关键的一步是：将线圈的一端的绝缘漆全部刮去，另一端________； (2)在测试电动机时，某小组发现线圈转动缓慢且无力，请写出一种可能的改进的措施：___________。 【答案】(1)只刮半周 (2)换磁性更强的磁铁 【详解】（1）自制简易直流电动机时，这种刮漆方式起到类似换向器的作用：线圈转动时，半周通电受磁场力转动，另半周断电依靠惯性持续转动，从而保证线圈可以持续转动下去。 （2）线圈转动缓慢且无力，是因为线圈受到的磁场力太小。磁场力的大小和电流大小、磁场强弱有关，因此可以通过增大电源电压（增大线圈电流）、换磁性更强的磁体（增强磁场）、增加线圈匝数（增大总受力）来改进。 7．如图是电动垂直起降航空器，又称“空中出租车”，是一种能够垂直起降并依靠电力驱动的飞行器，核心模组100%国产化，它的动力装置主要是电动机。下列设备与电动机工作原理相同的是（     ） A．动圈式话筒 B．电热水壶 C．扬声器 D．电磁起重器 【答案】C 【详解】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。 A．动圈式话筒利用电磁感应原理工作，故A不符合题意； B．电热水壶利用电流的热效应工作，故B不符合题意； C．扬声器利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作，与电动机原理相同，故C符合题意； D．电磁起重器利用电流的磁效应工作，故D不符合题意。 故选C。 8．如图是某小组在综合实践活动中制作的简易电动机模型，用一段漆包线绕成线圈，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将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，下列说法正确的是（     ） A．电磁铁的上端为S极 B．若线圈不动，一定是电路中某处出现了断路 C．若只将电磁铁的N、S极对调，则线圈的转动方向与原来的转动方向相反 D．若只将电源的正、负极对调，则线圈的转动方向与原来的转动方向相反 【答案】C 【详解】A．根据安培定则及题图中电流的流向可知，电磁铁的上端为N极，A项错误； B．闭合开关，若线圈不动，可能是电路中某处出现了断路，也可能是线圈处于平衡位置，B项错误； C．通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，若只将电磁铁的N、S极对调，则线圈的转动方向与原来的转动方向相反，C项正确； D．若只将电源的正、负极对调，根据安培定则可知，此时电磁铁的上端为S极，下端为N极，相当于磁场方向和电流方向同时改变，则线圈的转动方向与原来的转动方向相同，D项错误。 故选C。 9．如图所示，磁场中的矩形铜线框处于静止状态，闭合开关后，若CD段导体受到向上的磁场力，则（     ） A．AB段导体受到磁场力的方向向下 B．电路中M处的电流大于Q处的电流 C．矩形铜线框一定发生转动 D．若只将电源正负极对调，AB段受到磁场力的方向一定向下 【答案】D 【详解】A．段与段电流方向、磁场方向均相同，则受力方向相同，由题意知，段受力向上，因此段受力也向上，故A错误； B．和都在干路，干路电流处处相等，因此处电流等于处电流，故B错误； C．段和段受力方向相同，两个力同向，不会使铜线框产生转动效果，因此矩形铜线框不会发生转动，故C错误； D．磁场方向不变，只对调电源正负极，电流方向反向，因此所有导体受力方向都反向；原来段受力向上，对调后段受力方向一定向下，故D正确。 故选 D。 10．劳动课上，小红同学制作了一台如图所示的简易电动机：金属支架m、n固定在木板上；粗漆包线绕成矩形线圈abcd，两端伸出作为引线并放在支架上；用另一段漆包线绕在铁芯上制作电磁铁，置于线圈之下，将装置接入电路。则下列说法正确的是（     ） A．矩形线圈与下方电磁铁串联 B．两端伸出的引线上的漆皮都要全部刮掉 C．闭合开关，通电线圈上端磁极是N极 D．若将电源的正负极对调，线圈转动方向不变 【答案】D 【详解】A．矩形线圈abcd与下方电磁铁分别接在电源两极，有独立的电流路径，连接方式是并联，故A错误； B．为了使线圈能持续转动，采取将线圈一头的绝缘漆刮去，另一头刮去一半的办法，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动，故B错误； C．闭合开关，根据右手螺旋定则，通电线圈下端磁极是N极，故C错误； D．电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关，若把电池正负极对调，闭合开关，线圈的电流方向改变，同时下面电磁铁的磁场方向改变，因此线圈的转动方向将不变，故D正确。 故选 D。 11．如图所示，当闭合开关时，导体棒运动。下列说法正确的是（     ） A．只改变电流方向，导体棒的运动方向会改变，说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关 B．只改变磁场方向，导体棒的运动方向不变 C．增大电源电压，导体棒会运动得更慢 D．该实验装置的原理与电动机不同 【答案】A 【详解】A．通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向都有关；只改变电流方向，导体棒运动方向改变，能说明受力方向与电流方向有关，故A正确； B．只改变磁场方向，通电导体的受力方向会改变，导体棒运动方向也会改变，故B错误； C．增大电源电压，电路中电流变大，导体受到的磁场力变大，导体棒会运动得更快，故C错误； D．该实验原理就是通电导体在磁场中受力运动，和电动机的工作原理相同，故D错误。 故选A。 12．小王购买了如图甲所示的可调节风力的电扇，当电流变大时，风力变大。图乙是其用于调节风力的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节风力大小。电位器与风扇中的电动机是______（选填“串联”或“并联”）的，电动机的工作原理是：通电导体在______中受力运动．若将______接线柱接入电路，逆时针旋转电位器的滑片，风力变大。 【答案】 串联 磁场 a、b 【详解】因串联电路中电阻改变可改变电路电流，故电位器与电动机串联。 电动机的核心工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能。 题目说明逆时针旋转滑片时风力变大，即电路电流变大，根据欧姆定律，此时电位器接入电路的电阻需要变小。若将a、b接线柱接入电路，接入电路的是滑片到a端的弧形电阻丝，逆时针转滑片时，滑片向a端靠近，接入的电阻丝长度变短、电阻变小，电流变大，风力就会变大。 13．一个能吹冷热风的电吹风简化电路如图所示，图中A是电动机，B是电热丝，若闭合开关______，吹出的是冷风；闭合开关______，吹出的是热风。电动机工作时主要是将______能转化为______能。 【答案】 和 电 机械 【详解】吹冷风时，只有电动机工作，所以只需闭合，此时只有电动机接入电路，吹出冷风。 吹热风时，电动机和电热丝同时工作，所以需要闭合和，此时电动机和电热丝并联，吹出热风。 电动机工作时，消耗的是电能，通过内部的通电线圈在磁场中受力转动，将电能主要转化为机械能，以此带动风扇叶片转动吹出风。 14．智能窗帘的核心元件为直流电动机，其工作原理是通电导线在磁场中__________。如图是某款智能窗帘的控制电路原理图，它可通过改变电流的__________使直流电动机正转和反转。当开关接、接__________时，电动机才能启动工作。 【答案】 受到力的作用 方向 来形成通路 【详解】直流电动机的工作原理是：通电导线在磁场中受到力的作用。 直流电动机的转动方向与电流方向、磁场方向有关，通过改变电流的方向，即可改变电动机的转动方向，实现正转反转。 要让电动机启动工作，需要形成闭合通路，当接时，只有接，才能让电动机接入电源形成闭合回路。 15．某品牌空调内部用传感器和电磁继电器实现了自动控制，如图是简化的工作原理示意图。当空调制冷使室内温度降低到设定温度以下时，继电器使制冷系统的压缩机停止工作；当温度高于设定温度时，继电器使压缩机开始制冷。 (1)若电磁铁的上端为N极，则控制电路中电源的左端为_____（填“正”或“负”）极。 (2)压缩机内的电动机，工作时把电能转化为_____能来驱动压缩机的压缩过程。 (3)热敏元件的电阻与温度关系的图像可能是 _____（填字母标号）。 【答案】(1)负 (2)机械 (3)A 【详解】（1）根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向电磁铁上端的N极，四指弯曲方向为电流方向，可判断出电流从电磁铁上端流入、下端流出，因此控制电路的电源右端为正极，左端为负极。 （2）电动机工作时，主要将电能转化为机械能，以此驱动压缩机完成压缩过程。 （3）根据工作要求，温度高于设定温度时，压缩机需要启动，此时控制电路需要更大的电流，使电磁铁具有更强的磁性吸合衔铁，说明总电阻更小，即温度越高，热敏元件电阻越小，符合该规律的是图像A。 16．如图，是某小组同学制作的简易直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴一端的全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，位于蹄形磁体内部。 (1)直流电动机的工作原理是磁场对________有力的作用； (2)按他们这种方法刮漆，线圈在平衡位置时________（选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），目的是使线圈能够持续转动； (3)如果将图中磁体的上下磁极调换一下，线圈转动的方向与原来转动的方向________（选填“相同”或“相反”）； (4)小组同学换用三节电池供电，发现线圈转速变快了。不改变电源电压，为方便调节线圈转动的速度，可以在电路中串联一个________（填元件名称）。 【答案】(1)通电导体 (2)切断线圈中的电流 (3)相反 (4)滑动变阻器 【详解】（1）直流电动机的工作原理是：磁场对通电导体有力的作用，使线圈转动。 （2）该简易设计中，线圈一端只刮半周漆皮，当线圈转到平衡位置时，未刮漆的绝缘部分接触支架，会切断线圈中的电流，线圈依靠惯性转过平衡位置，保证线圈持续转动。 （3）线圈转动方向与磁场方向、电流方向有关，调换磁体磁极改变了磁场方向，因此线圈转动方向会与原来相反。 （4）滑动变阻器可以通过改变接入电阻改变电路电流大小，从而改变线圈受力、调节转动速度，不改变电源电压时，串联滑动变阻器即可实现转速调节。 17．2021年7月20日由中国中车自主研发，具有完整知识产权的高速磁悬浮列车（如图甲所示）正式在青岛问世。该列车时速可达600km/h，是世界第一套高速磁悬浮交通系统，也是现在地面上速度最快的运输工具。在目前生活中，普通高铁的时速大约为350km/h，一般飞机的巡航速度也在800km/h左右，所以高速磁浮列车能有效弥补飞机与高铁之间的运输空白。西宁于2014年12月26日正式开通高铁，当日兰新高铁（兰州—乌鲁木齐段）全线通车，西宁站纳入全国高铁网络，标志着青海进入高铁时代。 (1)随着西宁高铁时代的到来，从西宁站到北京南站如中途不停大约仅需6h，若乘坐高速磁悬浮列车去北京，中途不停大约需要______h到达； (2)目前主流的磁悬浮系统主要有两种，一种是常导电磁悬浮系统（EMS），另一种是超导电力悬浮系统（EDS）（如图乙所示），其中EMS利用______实现机车悬浮； (3)高速磁悬浮列车无法依靠车轮和铁轨之间的摩擦力产生牵引力使车辆前进，而是采用一种叫做直线电机的推进装置作为列车的牵引动力，其基本构成和作用原理与普通旋转电机类似，请你猜测该直线电机的工作原理是：______。 【答案】(1) (2) 异名磁极相互吸引 (3) 通电导体在磁场中受到力的作用 【详解】（1）西宁站到北京南站的路程 高速磁悬浮列车运行时间 （2）常导电磁悬浮系统（EMS）中，机车上的电磁体与导轨磁体为异名磁极，依靠异名磁极相互吸引产生向上的力，使机车脱离导轨实现悬浮，因此原理为异名磁极相互吸引。 （3）直线电机本质和普通旋转电动机原理一致，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，因此直线电机的工作原理与此相同。 18．如图甲所示的是小明制作的简易直流电动机。 (1)漆包线在线圈的两端各伸出约2cm，小明用小刀刮去线圈两端的漆皮，方法是_______。 A．左端全部刮掉，右端刮半周 B．两端均全部刮掉 (2)直流电动机能够转动，是通电线圈在_______中受到力的作用。 (3)要改变电动机的转动方向，下列方法可行的是_______。 A．只增强磁体的磁性 B．只减少线圈的匝数 C．只升高电源的电压 D．只对调磁体的两极 (4)如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试：_______（写一条即可）。 (5)该小组制作了一个自动控制部分。在电路中，安装了光控开关。当光控开关闭合，电磁继电器B、C触点接通（实现开关控制的功能），自制电动机工作且发光二极管发光（二者独立工作）。请在图乙中补全电路________，并根据题意说出光控开关安装的最佳位置是_______（填“a”或“b”）。 【答案】(1)A (2)磁场 (3)D (4)将线圈转动一定角度/增大电源电压/更换一块磁性更强的磁体 (5) a 【详解】（1）在简易直流电动机中，没有换向器，无法改变线圈中的电流方向，为了使线圈能持续转动，需要一端全部刮掉漆皮，另一端只刮半周漆皮，让线圈在经过平衡位置时断电、靠惯性转过平衡位置并转过半周，这样就能起到“换向器”的作用，故选A。 （2）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。 （3）A. 只增强磁体的磁性，只会改变受力大小，不改变转动方向，故A不符合题意； B. 只减少线圈的匝数，只会改变受力大小，不改变转动方向，故B不符合题意； C. 只升高电源的电压，只会改变受力大小，不改变转动方向，故C不符合题意； D. 只对调磁体的两极，改变了磁场方向，能改变转动方向，故D符合题意。 故选D。 （4）接上电源后线圈不动，可能的原因及尝试：线圈处于平衡位置，则用手轻轻拨动线圈；电流太小，磁场太弱，可以增大电源电压（或换用磁性更强的磁体）。 （5）[1]电磁继电器的B、C触点接通时，电动机和发光二极管独立工作，所以二者应并联在B、C触点的电路中，电源为它们供电。据此作图。 [2]光控开关需要控制电磁继电器的工作电路，应安装在a处（控制电磁铁的通断电，从而控制B、C触点的通断）。 19．如图所示是小明用磁体、线圈等器材自制的简易直流电动机。他将磁体的N极朝上，闭合开关、发现线圈开始转动，其原理是___________；随后他断开开关，将磁体的S极朝上放在原处，再闭合开关，发现线圈的转动方向与原来相反。请你根据以上实验步骤及现象，写出小明所探究的问题：___________。 【答案】 通电导体在磁场中受力运动 通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关？ 【详解】直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中会受到力的作用而发生转动。 本实验中，小明只改变了磁体的磁极方向（即磁场方向），观察到线圈转动方向随之改变，因此他探究的问题是：通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 17.2 电动机转动的原理 目 录 A组 巩固过关 知识点1：磁场中的通电导体受到的作用力 知识点2：换向器的作用 知识点3：电动机的工作原理与能量转化 B组 能力进阶 C组 思维拔高 磁场中的通电导体受到的作用力知识点1 1．为了探究电动机为什么会转动，巴桑根据电动机主要构造制作了一台简易电动机（如图甲）。他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。 (1)要想改变线圈的转动方向，巴桑可采用的措施：_______或_______； (2)闭合开关，用手推一下线圈后，如果电动机不转，可能的原因_______； (3)巴桑还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是_______，请在图乙虚线框内画出实验电路图_______。（电动机用符号M表示） 2．如图所示，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向________运动（选填“左”或“右”）。 换向器的作用知识点2 3．如图所示，使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。 (1)使线圈静止在图乙位置上，闭合开关，发现线圈并没有转动，这是因为这个位置是线圈的平衡位置，此时线圈上下两个边所受的力大小______（选填“相等”或“不相等”）； (2)生活中的电动机能连续转动，是通过加入了______装置来实现这一目的的。 (3)我国新一代航空母舰“福建舰”（如图所示）装备了自主研发的电磁弹射系统。工作时，给弹射器滑块通电，它就可以在磁场的作用下急剧加速，牵引舰载机高速起飞。电磁弹射系统的工作原理是________________________________________________。 4．如图所示，在直流电动机的工作过程中，“换向器”起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的_______，从而实现通电线圈在磁场中的_______的转动。 电动机的工作原理与能量转化知识点3 5．关于直流电动机，下列叙述正确的是（     ） A．直流电动机正常工作时，是将电能转化为内能 B．直流电动机的工作原理是电流的磁效应 C．电源的正、负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向也改变 D．直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的 6．在学习“电和磁”时，某班级开展了“制作简易直流电动机”的跨学科实践活动。 (1)电动机的核心部件——线圈，如图所示。为了使线圈在通电后能持续转动，制作时关键的一步是：将线圈的一端的绝缘漆全部刮去，另一端________； (2)在测试电动机时，某小组发现线圈转动缓慢且无力，请写出一种可能的改进的措施：___________。 7．如图是电动垂直起降航空器，又称“空中出租车”，是一种能够垂直起降并依靠电力驱动的飞行器，核心模组100%国产化，它的动力装置主要是电动机。下列设备与电动机工作原理相同的是（     ） A．动圈式话筒 B．电热水壶 C．扬声器 D．电磁起重器 8．如图是某小组在综合实践活动中制作的简易电动机模型，用一段漆包线绕成线圈，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将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，下列说法正确的是（     ） A．电磁铁的上端为S极 B．若线圈不动，一定是电路中某处出现了断路 C．若只将电磁铁的N、S极对调，则线圈的转动方向与原来的转动方向相反 D．若只将电源的正、负极对调，则线圈的转动方向与原来的转动方向相反 9．如图所示，磁场中的矩形铜线框处于静止状态，闭合开关后，若CD段导体受到向上的磁场力，则（     ） A．AB段导体受到磁场力的方向向下 B．电路中M处的电流大于Q处的电流 C．矩形铜线框一定发生转动 D．若只将电源正负极对调，AB段受到磁场力的方向一定向下 10．劳动课上，小红同学制作了一台如图所示的简易电动机：金属支架m、n固定在木板上；粗漆包线绕成矩形线圈abcd，两端伸出作为引线并放在支架上；用另一段漆包线绕在铁芯上制作电磁铁，置于线圈之下，将装置接入电路。则下列说法正确的是（     ） A．矩形线圈与下方电磁铁串联 B．两端伸出的引线上的漆皮都要全部刮掉 C．闭合开关，通电线圈上端磁极是N极 D．若将电源的正负极对调，线圈转动方向不变 11．如图所示，当闭合开关时，导体棒运动。下列说法正确的是（     ） A．只改变电流方向，导体棒的运动方向会改变，说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关 B．只改变磁场方向，导体棒的运动方向不变 C．增大电源电压，导体棒会运动得更慢 D．该实验装置的原理与电动机不同 12．小王购买了如图甲所示的可调节风力的电扇，当电流变大时，风力变大。图乙是其用于调节风力的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节风力大小。电位器与风扇中的电动机是______（选填“串联”或“并联”）的，电动机的工作原理是：通电导体在______中受力运动．若将______接线柱接入电路，逆时针旋转电位器的滑片，风力变大。 13．一个能吹冷热风的电吹风简化电路如图所示，图中A是电动机，B是电热丝，若闭合开关______，吹出的是冷风；闭合开关______，吹出的是热风。电动机工作时主要是将______能转化为______能。 14．智能窗帘的核心元件为直流电动机，其工作原理是通电导线在磁场中__________。如图是某款智能窗帘的控制电路原理图，它可通过改变电流的__________使直流电动机正转和反转。当开关接、接__________时，电动机才能启动工作。 15．某品牌空调内部用传感器和电磁继电器实现了自动控制，如图是简化的工作原理示意图。当空调制冷使室内温度降低到设定温度以下时，继电器使制冷系统的压缩机停止工作；当温度高于设定温度时，继电器使压缩机开始制冷。 (1)若电磁铁的上端为N极，则控制电路中电源的左端为_____（填“正”或“负”）极。 (2)压缩机内的电动机，工作时把电能转化为_____能来驱动压缩机的压缩过程。 (3)热敏元件的电阻与温度关系的图像可能是 _____（填字母标号）。 16．如图，是某小组同学制作的简易直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴一端的全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，位于蹄形磁体内部。 (1)直流电动机的工作原理是磁场对________有力的作用； (2)按他们这种方法刮漆，线圈在平衡位置时________（选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），目的是使线圈能够持续转动； (3)如果将图中磁体的上下磁极调换一下，线圈转动的方向与原来转动的方向________（选填“相同”或“相反”）； (4)小组同学换用三节电池供电，发现线圈转速变快了。不改变电源电压，为方便调节线圈转动的速度，可以在电路中串联一个________（填元件名称）。 17．2021年7月20日由中国中车自主研发，具有完整知识产权的高速磁悬浮列车（如图甲所示）正式在青岛问世。该列车时速可达600km/h，是世界第一套高速磁悬浮交通系统，也是现在地面上速度最快的运输工具。在目前生活中，普通高铁的时速大约为350km/h，一般飞机的巡航速度也在800km/h左右，所以高速磁浮列车能有效弥补飞机与高铁之间的运输空白。西宁于2014年12月26日正式开通高铁，当日兰新高铁（兰州—乌鲁木齐段）全线通车，西宁站纳入全国高铁网络，标志着青海进入高铁时代。 (1)随着西宁高铁时代的到来，从西宁站到北京南站如中途不停大约仅需6h，若乘坐高速磁悬浮列车去北京，中途不停大约需要______h到达； (2)目前主流的磁悬浮系统主要有两种，一种是常导电磁悬浮系统（EMS），另一种是超导电力悬浮系统（EDS）（如图乙所示），其中EMS利用______实现机车悬浮； (3)高速磁悬浮列车无法依靠车轮和铁轨之间的摩擦力产生牵引力使车辆前进，而是采用一种叫做直线电机的推进装置作为列车的牵引动力，其基本构成和作用原理与普通旋转电机类似，请你猜测该直线电机的工作原理是：______。 18．如图甲所示的是小明制作的简易直流电动机。 (1)漆包线在线圈的两端各伸出约2cm，小明用小刀刮去线圈两端的漆皮，方法是_______。 A．左端全部刮掉，右端刮半周 B．两端均全部刮掉 (2)直流电动机能够转动，是通电线圈在_______中受到力的作用。 (3)要改变电动机的转动方向，下列方法可行的是_______。 A．只增强磁体的磁性 B．只减少线圈的匝数 C．只升高电源的电压 D．只对调磁体的两极 (4)如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试：_______（写一条即可）。 (5)该小组制作了一个自动控制部分。在电路中，安装了光控开关。当光控开关闭合，电磁继电器B、C触点接通（实现开关控制的功能），自制电动机工作且发光二极管发光（二者独立工作）。请在图乙中补全电路________，并根据题意说出光控开关安装的最佳位置是_______（填“a”或“b”）。 19．如图所示是小明用磁体、线圈等器材自制的简易直流电动机。他将磁体的N极朝上，闭合开关、发现线圈开始转动，其原理是___________；随后他断开开关，将磁体的S极朝上放在原处，再闭合开关，发现线圈的转动方向与原来相反。请你根据以上实验步骤及现象，写出小明所探究的问题：___________。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $