2022-2023學年浙江八年級下學期科學同步講義第4節(jié)電動機(含詳解)

第4節(jié)電動機號目標導航課程標準課標解讀.知道磁場對通電導體有力的作用，其作用力方向與電流方向和磁場方向有關(guān)。.知道矩形線圈在磁場中的轉(zhuǎn)動情況，知道線圈的平衡位置及靜止原因。.了解直流電動機的構(gòu)造和工作原理，知道換向器的結(jié)構(gòu)與作用，并理解電動機工作時的能量轉(zhuǎn)化情況。解讀1:知道通電導體在磁場中受到力的作用，能判斷受力的方向與電流方向的關(guān)系及變化，常見題型有選擇題和填空題，難度較小。解讀2:能掌握電動機的工作原理，知道工作過程中能量的轉(zhuǎn)化,常見題型有選擇題和填空題，難度適中。&知識精講女,知識點01磁場對通電導體的作用(-)磁場對通電直導線的作用實驗探究:如圖所示，把導線AB放在磁場中光滑的金屬導軌上，接通電源，讓電流通過導線AB,則導線AB在磁場中運動起來，說明。(1)只把電源正、負極對調(diào)后接入電路，從而改變導(1)只把電源正、負極對調(diào)后接入電路，從而改變導線AB中的電流方向，則導線AB運動方向發(fā)生改變，即導線AB受力的方向發(fā)生改變。(2)只把磁極對調(diào)一下，改變磁場方向，導線AB運動方向發(fā)生改變，即導線AB受力的方向也發(fā)生改變。(3)如果把電源正、負極對調(diào)后接入電路，同時對調(diào)一下磁極，即同時改變導線AB中的電流方向和磁場方向，導線AB的運動方向不變，即導線AB受力的方向不變。結(jié)論:。只改變電流方向或磁場方向，導線的受力方向;同時改變電流方向和磁場方向，導線的受力方向?③受力大小與電流大小和磁場強弱有關(guān):O(二)磁場對通電線圈的作用(1)通電線圈在磁場中的運動情況通電線圈所在平面與磁場平行時，線圈發(fā)生―o通電線圈所在平面與磁場垂直時，線圈.(2)通電線圈在磁場中的轉(zhuǎn)動分析甲線圈受到的力 乙線圖由于慣 丙線圈受到的使它順時針轉(zhuǎn)動 性會越過平衡位置 力使它逆時針轉(zhuǎn)動 如圖所示，使線圈位于磁體兩磁極之間的磁場中。①使線圈靜止在圖乙位置上，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)線圈并沒有轉(zhuǎn)動，這是由于線圈上、下兩邊受力大小相等、方向相反，即線圈?這個位置是線圈的一位置。②使線圈靜止在圖甲位置上，閉合開關(guān)，線圈受力沿順時針方向轉(zhuǎn)動，能靠—轉(zhuǎn)過平衡位置，但不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去，最后要返回平衡位置。③使線圈靜止在圖丙位置上，閉合開關(guān)，線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，說明線圈在這個位置所受的作用力是阻礙它沿順時針方向轉(zhuǎn)動的。(3)通電線圈在磁場里受到力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動時，電能轉(zhuǎn)化為機械能。電動機就是根據(jù)通原理制成的?！灸芰ν卣埂竣偻妼w中的電流方向與磁場方向相同或相反時(即兩者方向平行時)，導體不受磁力的作用；當兩者方向相互垂直時，導體受到的磁力最大。②磁體周圍存在磁場，通電導體周圍也存在磁場，把一個磁體靠近一根通電導線時，磁體會受到通電導線力的作用，而力的作用是相互的，所以通電導線也受到力的作用，這種相互作用是通過磁場發(fā)生的。所以,磁場對電流產(chǎn)生力的作用，實際上也是磁體之間通過磁場而發(fā)生的相互作用。③通電導線在磁場中所受力的大小與磁場強弱、電流的大小有關(guān)，電流越大，磁場越強，通電導線受到的作用力就越大。④判斷通電導線的受力方向的方法:左手定則。如圖所示，伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，并使伸開的四指指向電流的方向，

那么，大拇指所指的方向就是通電導線在磁場中的受力方向。①通電線圈在磁場中因受力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動，如果線圈由于慣性剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，立即改變線圈中的電流方向，那么由于受力方向改變，線圈就能按原方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去。②通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，不立即停下來，而是在此位置附近擺動幾下才停下來，這是因為通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時具有一定的速度，由于慣性它會繼續(xù)轉(zhuǎn)動，但由于此時受到磁力及摩擦力等力的作用效果使線圈反方向轉(zhuǎn)動，它又會返回平衡位置，所以它會擺動幾下后再停下來。點拔電源正、負極對調(diào)改變電流方向，磁體N、S極對調(diào)改變磁場方向?！炯磳W即練1］（2021八下?杭州期末）小明喜歡在課后自己做做探究實驗。如圖裝置中，把導線AB放在磁場中，當合上開關(guān)使導線通電時，看到的現(xiàn)象,這是因為通電導線AB在磁場中受到的作用。進一步實驗發(fā)現(xiàn)；當改變時，導線AB的運動方向也發(fā)生改變。【即學即練2】（2021八下?吳興期末）在觀察“磁場對通電直導線的作用”活動中，小明按照如圖組裝實驗器材。（1）小明先探究磁場對通電導線作用力的方向與什么因素有關(guān)。小明接通電源，看到直導線向左運動，若改變電源正負極并將磁體的兩極對調(diào)，接通電源后，將觀察到直導線向（選填“左”或“右”）運動。（2）觀察“磁場對通電直導線的作用”活動后，小明又接著探究磁場對通電導線作用力的大小與什么因素有關(guān)。他的猜想如下:猜想1:磁場對電流作用力的大小與直導線的長度有關(guān)；猜想2：磁場對電流作用力的大小與磁場的強弱有關(guān)；猜想3：磁場對電流作用力的大小與導線中的電流大小有關(guān)。小明決定對猜想3進行探究。他在圖中器材的基礎(chǔ)上，可以添加一個。(3)本實驗運用的研究方法主要是。莖'知識點02直流電動機(-)直流電動機的工作原理直流電動機靠直流電源供電，是利用通電線圈在磁場中受到力的作用而轉(zhuǎn)動的原理制成的，是把電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。(二)直流電動機的構(gòu)造(1)結(jié)構(gòu)：由兩個相互絕緣的銅質(zhì)半環(huán)構(gòu)成，兩個銅質(zhì)半環(huán)與線圈相連，并隨線圈一起轉(zhuǎn)動，跟電刷接觸與電源組成閉合電路。(2)作用：當線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，能,使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動。(四)影響直流電動機轉(zhuǎn)動方向和速度的因素重點(1)轉(zhuǎn)動方向與電流方向和磁場方向有關(guān)：只改變電流方向或磁場方向，轉(zhuǎn)動方向改變；電流方向和磁場方向同時改變，則轉(zhuǎn)動方向不變。(2)轉(zhuǎn)速大小與電流大小和磁場強弱有關(guān)：電流越大，.(五)直流電動機模型裝好通電后電動機不轉(zhuǎn)動的主要原因(1)電流不通：.(2)摩擦太大: (3)電流太小:o(4)儀器裝配位置不正確:。

【即學即練3】（2021八下?西湖期中）如圖所示為直流電動機工作原理圖，下列分析正確的是（A.電動機通電后不轉(zhuǎn)，一定是電路斷路B.線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動是靠電磁繼電器來實現(xiàn)的C.將磁體的磁極對調(diào)一下可以使電動機的轉(zhuǎn)速增大D.改變磁場方向可以改變線圈轉(zhuǎn)動的方向（1）繞制線圈的銅絲外甲【即學即練4］（2021八下?濱江期中）圖甲是直流電動機模型，圖乙是自制簡易電動機模型。下面是圖乙中簡易電動機的制作與操作問題:（1）繞制線圈的銅絲外甲表有漆皮，必須對線圈引出線的兩端（擱置于銅質(zhì)彎鉤的部位）進行刮漆處理，刮漆方法見放大圖（一端全部刮去，一端刮去半周）。按這種方法刮漆，目的是使線圈能夠（2）如圖，當s接a,上接c時，電動機順時針方向轉(zhuǎn)動①當S①當S接b,S2接c時，電動機。②當，接b,&接d時，電動機.（以上兩空均選填“不會轉(zhuǎn)動”“順時針方向轉(zhuǎn)動”“逆時針方向轉(zhuǎn)動”）通電導體在磁場中受力運動.運動方向與電流方向、磁場方向有關(guān)運動方向判斷（左手定律）如圖諾感線穿過手心，四指方向為電流方向，大拇指方向國受力運動的方向基本原理電動機畫電動機原理通電線圖在磁場中受力轉(zhuǎn)動.乙圖中線圖受力轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)到甲圖所示位置?通電導體在磁場中受力運動.運動方向與電流方向、磁場方向有關(guān)運動方向判斷（左手定律）如圖諾感線穿過手心，四指方向為電流方向，大拇指方向國受力運動的方向基本原理電動機畫電動機原理通電線圖在磁場中受力轉(zhuǎn)動.乙圖中線圖受力轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)到甲圖所示位置?由于二力平衡，不畿繼續(xù)轉(zhuǎn)動.所以當線國平面與磁感線垂苣的位■為平街位置.線毒要持續(xù)轉(zhuǎn)動就毒要在平衡位■時改變電流方向，安裝換向翳平衡位置時，不會轉(zhuǎn)動；阻力較大、電流太4畤也可能導致轉(zhuǎn)子無法轉(zhuǎn)動電動機故障判斷電動機構(gòu)造換向器：為了在平衡位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動，就震要在平衡位置改變電流方向。考法01通電導體在磁場中一定會受到力的作用嗎?磁場不僅對磁體有力的作用，對電流也有力的作用。這是因為電流會在周圍激發(fā)一個新的磁場，這個磁場也能對別的磁體產(chǎn)生力的作用，又因為力的作用是相互的，這個力的反作用也就是‘‘磁場對電流的作用”?！按艌鰧﹄娏鞯淖饔谩笔怯袟l件的，當通電直導體跟磁場方向平行時，磁場對電流沒有作用力?！镜淅?】如圖所示，甲、乙兩圖中的矩形線圈，給它們通電，則下列說法中正確的是（ ）b捫￡甲 乙 A.甲中線圈轉(zhuǎn)動，乙中線圈不轉(zhuǎn)動B.乙中線圈轉(zhuǎn)動，甲中線圈不轉(zhuǎn)動C.甲、乙中的線圈都會轉(zhuǎn)動D.甲、乙中的線圈都不會轉(zhuǎn)動M分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.（2021八下?臨海期末）直流電動機換向器的作用是（）A.改變直流電源中的電流 B.改變磁場的方向C.改變線圈中的電流方向D.改變線圈的轉(zhuǎn)動方向2.在安裝直流電動機模型實驗C.改變線圈中的電流方向中，按實驗要求連好電路，閉合開關(guān)后電動機不轉(zhuǎn)動，其原因不可能是（）A.電刷與換向器之間接觸過松 B.電刷與換向器之間接觸過緊C.線圈沒有處于平衡狀態(tài) D.變阻器接入電路的阻值過大（2021八下?麗水期末）關(guān)于如圖所示的實驗裝置，表述錯誤的是（ ）A.可研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象C.可將電能轉(zhuǎn)化為機械能D.可研究磁場對通電導體的作用A.可研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象C.可將電能轉(zhuǎn)化為機械能D.可研究磁場對通電導體的作用（2021八下?柯橋期末）為倡導綠色出行，柯橋區(qū)不少鄉(xiāng)鎮(zhèn)舉行過自行車騎行比賽，如圖是某選手用的自行車前輪的結(jié)構(gòu)圖，行駛中，磁鐵靠近傳感器時，磁場能使其中的帶電粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)（即相當于通電導體在磁場中受力運動），產(chǎn)生一種信號，信號傳入速度計能測出自行車行駛的速度和里程，下列能說明其原理的是（）連搐M速度計遏B.連搐M速度計遏B.發(fā)現(xiàn)導體ab向右運動；把電源正發(fā)現(xiàn)導體ab向右運動；把電源正負極對調(diào)后接入電路，發(fā)現(xiàn)導體ab向左運動。這個實驗事實說明通電導線在磁場中受力（ ）電源電源A.方向與電流方向有關(guān)A.方向與電流方向有關(guān)C.大小與電流大小有關(guān)B.方向與磁感線方向有關(guān)D.大小與磁場強弱有關(guān).在一次科學探究活動中，小明把一個正在發(fā)光的燈泡放到U形磁體中間，他驚訝地發(fā)現(xiàn)燈絲在晃動。關(guān)于這種現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.燈絲晃動是一種電流的磁現(xiàn)象關(guān)于這種現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.燈絲晃動是一種電流的磁現(xiàn)象B.燈絲晃動時受力平衡C.燈絲晃動是受到磁體的吸引作用D.燈絲晃動是磁場對通電線圈的作用7.（2021八下?蕭山月考）如圖所示是電機示意圖，對于圖示的說法，正確的是（）A.圖中繪出的是直流電動機的示意圖，線圈正好轉(zhuǎn)到平衡位置B.圖中繪出的是直流電動機示意圖，線圈受到磁場的作用力而轉(zhuǎn)動C.圖中繪出的是交流發(fā)電機的示意圖，此時導線切割磁感線，線圈中產(chǎn)生電流D.圖中繪出的是交流發(fā)電機的示意圖，此時導線不切割磁感線，線圈中沒有電流8.（2021八下?西湖期中）如圖所示，在條形磁鐵N極附近懸掛一個線圈，線圈與水平磁鐵位于同一平面內(nèi)，當線圈中電流沿圖示方向流動時，將會出現(xiàn)（ ）A.線圈僅作平動，不轉(zhuǎn)動A.線圈僅作平動，不轉(zhuǎn)動B.線圈僅作轉(zhuǎn)動，不平動C.從上往下看，線圈做順時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近磁鐵D.從上往下看，線圈做逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近磁鐵題組B能力提升練（2021八下?紹興期中）小敏制作直流電動機模型，如圖?；匦吾樧龀蓛蓚€支架，分別于電池的兩極相連，漆包線繞制成線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮半軸漆皮。

(1)將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮去，另一端刮去半周，其作用相當于直流電動機中的;(2)小敏安裝好后發(fā)現(xiàn)電動機不轉(zhuǎn)，可能的原因是(填序號)。①接線柱接觸不良 ②電池沒電 ③磁體磁極互換④線圈剛好在平衡位置 ⑤轉(zhuǎn)子和定子間摩擦力太大如圖所示，進行通電導線在磁場中受力運動實驗，回答下列問題：(1)把導線放在磁場里，接通電源，讓電流通過導線ab,會發(fā)現(xiàn)導線ab(填“運動”或“靜止”)o(2)把電源的正負極對調(diào)后接入電路，使通過導線的電流方向與原來相反，這時導線ab。(3)保持電源的正負極不變，對調(diào)磁體的磁極，使磁場的方向與原來相反，這時導線ab將反向運動。由此可以得出通電導線在磁場中要受到力的作用，而且受力的方向跟方向和方向都有關(guān)系。(4)若增大電源電壓或增強磁體的磁性，導體的運動速度會(填“加快”或“減慢”),這說明導體在磁場中受到力的作用，力的大小跟和有關(guān)。(1)要想改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，小明可采為了探究電動機為什么會轉(zhuǎn)動，小明根據(jù)電動機主要構(gòu)造制作了一臺簡易電動機(如圖)，他用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連；用漆包線繞一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮。將線圈放在支架上，磁體放在線圈下方，閉合開關(guān)，用手輕推一下線圈，線圈就會不停地轉(zhuǎn)動起來。(1)要想改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，小明可采用的兩項措施是 (2)開關(guān)閉合后，如果電動機不轉(zhuǎn)，可能的原因是(填兩點)。

（3）小明還想設(shè)計一個能調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的實驗裝置，他還需要的主要器材是,并在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖（電動機符號用M表示）?（2021八下?下城期末）小金用如圖甲所示的裝置，探究“磁場對通電導體的作用力”。小金將滑動變阻器的滑片移到合適位置，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)金屬導體ab向左運動。（1）為驗證導體受力方向與（1）為驗證導體受力方向與磁場方向是否有關(guān)，小金將導體ab放回圖甲所示位置，斷開開關(guān)后，小金應(yīng)進行的操作是,再閉合開關(guān)觀察現(xiàn)象。預期應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是o（2）上述現(xiàn)象都說明磁場對通電導體有力的作用，（選填“發(fā)電機“電動機”或“電磁鐵”）就是根據(jù)該原理制成的。（3）微型電扇通電工作時，它是電動機。如圖乙所示，小金在微型電扇的插頭處連接小燈泡，用手快速撥動風扇葉片時，小燈泡發(fā)光。微型電扇能產(chǎn)生電流是利用了的原理。（2020八下?溫州期末）為研究通電導體在磁場中受力大小的影響因素，小明利用彈簧測力計、粗細和材料相同的不同導體在同一磁場中進行相關(guān)實驗，得到實驗數(shù)據(jù)如表：實驗次數(shù)（米）導體長度通過導體的電流（安）導體受到磁場的作用力（牛）10.10.2220.20.2430.20.48（1）實驗中除了彈簧測力計外，還需用到的測量儀器有（2）本實驗基于的猜想是 （3）分析表中數(shù)據(jù)，若保持導體的材料、粗細與所處磁場不變，當導體長度為0.3米、通過的電流為0.3安時，導體受到磁場的作用力為牛。（2019八下?紹興期中）如圖所示為小玲和小輝制作的一種直流電動機模型，他們用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連；用漆包線繞一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆(1)皮，另一端只刮去上半周漆皮，將線圈放在支架上，蹄形磁體放在線圈周圍。(1)按他們這種方法刮漆，線圈在剛轉(zhuǎn)過平衡位置時（填“自動改變線圈中的電流方向”或“切斷線圈中的電流”），目的是使線圈能夠:（2）可以通過改變（填一種方法）方向，改變線圈的轉(zhuǎn)動方向；（3）如果電池、開關(guān)、導線的連接和性能良好，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)線圈只抖動了一下，并不轉(zhuǎn)動，原因可能是,這時可進行的有效嘗試是.（2020八下?上虞期末）如下圖所示，圖甲是課本上“通電導線在磁場中受力”的實驗示意圖，小科同學實際探究時，在電路上連接了一個滑動變阻器，如圖乙所示，實驗記錄如下表：序號磁場方向電流方向運動方向1向下無電流靜止不動2向下由。向b向左運動（1）乙圖中小科在電路中接3向上由。向b向右運動4向下由6向。向右運動入滑動變阻器的作用是o（2）比較2和3兩組實驗，說明通電導線在磁場中受力方向與有關(guān)，比較兩組實驗說明通電導線在磁場中受力方向與電流方向有關(guān)。（3）小科想在甲圖的基礎(chǔ)上對實驗進行改造，來探究影響感應(yīng)電流方向的因素，為了觀察到明顯的實驗現(xiàn)象，他要把圖甲中的電源換成圖丙中的。（2020八下?杭州期中）如圖甲是小明同學安裝好的直流電動機模型：

（1）在安裝該模型時要按照（選填（1）在安裝該模型時要按照（選填”由外向內(nèi)”或“由內(nèi)向外”）的順序安裝。（2）為了使組裝的電動機模型能夠正常運轉(zhuǎn)，小明在安裝時還應(yīng)注意以下幾點，其中正確的是（選填符號）。A.要盡量減小軸與軸架之間的摩擦B.電刷與換向器的接觸松緊要適當C.不要使各元件因安裝不當而產(chǎn)生形變D.每一只固定螺釘均不能擰緊（3）小明把安裝好的電動機、變阻器、電源和開關(guān)串聯(lián)起來進行實驗，如圖乙所示。①用筆畫線代替導線完成圖乙中實驗器材的連接.（要求滑片向左移，電動機轉(zhuǎn)速變慢）②若開關(guān)閉合,線圈不轉(zhuǎn)，用手輕輕一拔,線圈就轉(zhuǎn)動起來，則原來線圈不轉(zhuǎn)的原因可能是。（4）圖甲中換向器A的作用是.題組C培優(yōu)拔尖練（2019八下?長興期末）學習小組想探究“通電導體在磁場中受力的大小與導體在磁場中長度的關(guān)系”。【實驗目的】探究通電導體在磁場中受力大小與導體在磁場中長度的關(guān)系【實驗器材】邊長不同的矩形線圈2個、足夠?qū)挼腢形磁鐵、彈簧測力計、電源、導線、開關(guān)?！緦嶒灢襟E】（1）如上圖，用彈簧測力計測量矩形線圈a的重力G”再將a放入磁場中。通電后，彈簧測力計示數(shù)變?yōu)镕.,發(fā)現(xiàn)件小于G,則磁場對線圈a作用力的方向是o（2）換用矩形線圈b,重復步驟（1）中的實驗，每次實驗時AB邊在磁場中的相同，記錄線圈b受到的重力。和拉力值反。應(yīng)比較G「Fz與的關(guān)系，從而得出結(jié)論。（3）某次實驗時，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)比該矩形線圈的重力大，可能的原是（2020八下?青田期中）小紅在學習了磁場對通電導體有力的作用后，進一步查閱資料，了解到當電流與磁場垂直時，磁場對通電導體的作用力大小與磁場強度、導體在磁場中的長度以及導體中的電流強度有關(guān)。她設(shè)計了如圖所示的裝置，先初步探究磁場對通電導體的作用力與電流大小的關(guān)系。實驗步驟如①將一根導體棒用兩根細線懸掛在鐵架臺上，將一蹄形磁鐵豎直固定在鐵架臺上，并讓導體棒與下方的蹄形磁鐵磁極間的磁場方向垂直；②給導體兩端加電壓U”導體靜止時，觀察懸線與豎直方向偏轉(zhuǎn)的角度為a*③,導體靜止時，觀察懸線與豎直方向偏轉(zhuǎn)的角度為a2：④比較a1、a2的大小，發(fā)現(xiàn)a2〉明,即可初步驗證其它條件一定，通電導體的電流越大，受到磁場的作用力越大。（1）請將第③步的步驟補充完整：。（2）小紅想繼續(xù)探究通電導體在磁場受到作用力的大小與導體在磁場中的長度是否有關(guān)，于是她將圖中的導體棒換成了一根較長的導體棒，其它條件不變，此時她發(fā)現(xiàn)懸線與豎直方向偏轉(zhuǎn)的角度變小了，于是她得出結(jié)論，“其它條件一定，通電導體在磁場中的長度越長，受到的磁場作用力越小”。但她查閱一些資料后發(fā)現(xiàn)，理論上通電導體在磁場中的長度越長，受到的磁場作用力越大，這與她實驗所得到的結(jié)論相反。請你說明小紅得出的結(jié)論與資料不符的原因。o（2021八下?蕭山期中）學習了電磁知識后，小朱了解到相互靠近的通電導線之間會產(chǎn)生相互作用力。那么這個力的大小和方向與哪些因素有關(guān)呢？他將兩根導線（可伸長）平行放置后固定（如圖1甲所示），然后依次通上如圖乙、丙、丁所示的電流，通過反復實驗證實了他的猜想。請你根據(jù)圖中的實驗現(xiàn)象回答

大小與電流大小有關(guān)的結(jié)論，你的依據(jù)是.（3）如圖2所示，將一柔軟的導線彎成星形，并將其置于光滑水平桌面上，然后將開關(guān)S閉合，則該星形回路將。A.不會變形 B.會變形，所圍面積增大C.會變形，所圍面積減小 D.會變形，所圍總面積不變圖1 圖2（2021八下?柯橋月考）網(wǎng)絡(luò)上有一個國外“牛人”制作的“電池磁力小火車”的視頻。視頻中，“牛人”把由鐵枷合金制作的超強磁鐵分別吸附在電池的正負極兩端制成“小火車”，并將其整個放入自制的銅質(zhì)螺線管中，發(fā)現(xiàn)電池與磁鐵竟然沿著螺線管向右運動起來，直到從螺線管的另一端穿出（如圖1）。小圖1 圖2（1）圖1中，兩側(cè)磁鐵之間的線圈中會有電流通過，他由此推測:只有當線圈中有電流通過時，火車才會受力運動。為驗證這一假設(shè)，他需要進一步的操作是:（2）預測圖2中的小火車將向運動（選填“左”或"右”）：（寫出一種方法）：（3）要讓小火車快地過螺線管，可以采取的措施是（寫出一種方法）：（4）欲使小火車由靜止開始順利通過螺線管，下列擺放方式可行的是oABCDABCD第4節(jié)電動機課程標準課標解讀.知道磁場對通電導體有力的作用，其作用力方向與電流方向和磁場方向有關(guān)。.知道矩形線圈在磁場中的轉(zhuǎn)動情況，知道線圈的平衡位置及靜止原因。.了解直流電動機的構(gòu)造和工作原理，知道換向器的結(jié)構(gòu)與作用，并理解電動機工作時的能量轉(zhuǎn)化情況。解讀1:知道通電導體在磁場中受到力的作用，能判斷受力的方向與電流方向的關(guān)系及變化，常見題型有選擇題和填空題，難度較小。解讀2:能掌握電動機的工作原理，知道工作過程中能量的轉(zhuǎn)化,常見題型有選擇題和填空題，難度適中。趣知識精講螯'知識點01磁場對通電導體的作用(-)磁場對通電直導線的作用實驗探究:如圖所示，把導線AB放在磁場中光滑的金屬導軌上，接通電源，讓電流通過導線AB,則導線AB在磁場中運動起來，說明磁場對通電導線有力的作用。線AB中的電流方向，則導線AB運動方向發(fā)生改變，即導線AB受力的方向發(fā)生改變。(2)只把磁極對調(diào)一下，改變磁場方向，導線AB運動方向發(fā)生改變，即導線AB受力的方向也發(fā)生改變。(3)如果把電源正、負極對調(diào)后接入電路，同時對調(diào)一下磁極，即同時改變導線AB中的電流方向和磁場方向，導線AB的運動方向不變，即導線AB受力的方向不變。結(jié)論:①通電導線在磁場中受到力的作用。②受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān)。只改變電流方向或磁場方向，導線的受力方向改變;同時改變電流方向和磁場方向，導線的受力方向不變。③受力大小與電流大小和磁場強弱有關(guān)：電流越大，磁場越強，受力越大。（二）磁場對通電線圈的作用（1）通電線圈在磁場中的運動情況通電線圈所在平面與磁場平行時，線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動。通電線圈所在平面與磁場垂直時，線圈不發(fā)生轉(zhuǎn)動。（2）通電線圈在磁場中的轉(zhuǎn)動分析甲線圈受到的力 乙線圖由于慣 丙線圈受到的使它順時針轉(zhuǎn)動 性會越過平衡位置 力使它逆時針轉(zhuǎn)動 如圖所示，使線圈位于磁體兩磁極之間的磁場中。①使線圈靜止在圖乙位置上，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)線圈并沒有轉(zhuǎn)動，這是由于線圈上、下兩邊受力大小相等、方向相反，即線圈受力平衡。這個位置是線圈的壬衡位置。②使線圈靜止在圖甲位置上，閉合開關(guān)，線圈受力沿順時針方向轉(zhuǎn)動，能靠慣性轉(zhuǎn)過平衡位置,但不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去，最后要返回平衡位置。③使線圈靜止在圖丙位置上，閉合開關(guān)，線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，說明線圈在這個位置所受的作用力是阻礙它沿順時針方向轉(zhuǎn)動的。（3）通電線圈在磁場里受到力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動時，電能轉(zhuǎn)化為機械能。電動機就是根據(jù)通電線圈在磁場中受力而發(fā)生轉(zhuǎn)動的原理制成的?！灸芰ν卣埂竣偻妼w中的電流方向與磁場方向相同或相反時（即兩者方向平行時），導體不受磁力的作用；當兩者方向相互垂直時，導體受到的磁力最大。②磁體周圍存在磁場，通電導體周圍也存在磁場，把一個磁體靠近一根通電導線時，磁體會受到通電導線力的作用，而力的作用是相互的，所以通電導線也受到力的作用，這種相互作用是通過磁場發(fā)生的。所以,磁場對電流產(chǎn)生力的作用，實際上也是磁體之間通過磁場而發(fā)生的相互作用。③通電導線在磁場中所受力的大小與磁場強弱、電流的大小有關(guān)，電流越大，磁場越強，通電導線受到的作用力就越大。④判斷通電導線的受力方向的方法:左手定則。如圖所示，伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，并使伸開的四指指向電流的方向，

那么，大拇指所指的方向就是通電導線在磁場中的受力方向①通電線圈在磁場中因受力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動，如果線圈由于慣性剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，立即改變線圈中的電流方向，那么由于受力方向改變，線圈就能按原方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去。②通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，不立即停下來，而是在此位置附近擺動幾下才停下來，這是因為通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時具有一定的速度，由于慣性它會繼續(xù)轉(zhuǎn)動，但由于此時受到磁力及摩擦力等力的作用效果使線圈反方向轉(zhuǎn)動，它又會返回平衡位置，所以它會擺動幾下后再停下來。點拔電源正、負極對調(diào)改變電流方向，磁體N、S極對調(diào)改變磁場方向?！炯磳W即練1］（2021八下?杭州期末）小明喜歡在課后自己做做探究實驗。如圖裝置中，把導線AB放在磁場中，當合上開關(guān)使導線通電時，看到的現(xiàn)象,這是因為通電導線AB在磁場中受到的作用。進一步實驗發(fā)現(xiàn)；當改變時，導線AB的運動方向也發(fā)生改變?！敬鸢浮繉Ь€AB運動起來（向左運動/向右運動）；力；電流方向/磁場方向【解析】（1）小明喜歡在課后自己做做探究實驗。如圖裝置中，把導線AB放在磁場中，當合上開關(guān)使導線通電時，看到的現(xiàn)象導線AB運動起來（向左運動/向右運動），這是因為通電導線AB在磁場中受到力的作用。（2）進一步實驗發(fā)現(xiàn)；當電流方向/磁場方向改變時，導線AB的運動方向也發(fā)生改變?！炯磳W即練2］（2021八下?吳興期末）在觀察“磁場對通電直導線的作用”活動中，小明按照如圖組裝

實驗器材。?！觥彪姡?）小明先探究磁場對通電導線作用力的方向與什么因素實驗器材。?！觥彪姡?）小明先探究磁場對通電導線作用力的方向與什么因素有關(guān)。小明接通電源，看到直導線向左運動，若改變電源正負極并將磁體的兩極對調(diào)，接通電源后，將觀察到直導線向（選填“左”或“右”）運動。（2）觀察“磁場對通電直導線的作用”活動后，小明又接著探究磁場對通電導線作用力的大小與什么因素有關(guān)。他的猜想如下：猜想1：磁場對電流作用力的大小與直導線的長度有關(guān)；猜想2：磁場對電流作用力的大小與磁場的強弱有關(guān)；猜想3：磁場對電流作用力的大小與導線中的電流大小有關(guān)。小明決定對猜想3進行探究。他在圖中器材的基礎(chǔ)上，可以添加一個o（3）本實驗運用的研究方法主要是o【答案】（1）左（2）滑動變阻器 （3）控制變量法【解析】（1）通電導體在磁場中受力方向與磁場方向和電流方向有關(guān)；（2）根據(jù)控制變量法的要求分析即可：（3）在探究一個因素對物理量的影響時，保證其他因素相同，這就是控制變量法?！窘獯稹浚?）若改變電源正負極并將磁體的兩極對調(diào)，則通過導線的電流方向與原來相反，那么導線受力的方向與原來相反，因此將觀察到宣導線向左運動。（2）探究猜想3時，即探究磁場對電流作用力的大小與電流大小的關(guān)系時，必須改變通過導線的電流，即改變電路的電阻，因此可以添加一個滑動變阻器。（3）本實驗運用的研究方法主要是控制變量法。軍'知識點02直流電動機（一）直流電動機的工作原理直流電動機靠直流電源供電，是利用通電線圈在磁場中受到力的作用而轉(zhuǎn)動的原理制成的，是把電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。（二）直流電動機的構(gòu)造如圖所示，直流電動機主要由磁體（定子）、線圈（轉(zhuǎn)子）、換向器和電刷等構(gòu)成。

(三)換向器的結(jié)構(gòu)與作用(1)結(jié)構(gòu)：由兩個相互絕緣的銅質(zhì)半環(huán)構(gòu)成，兩個銅質(zhì)半環(huán)與線圈相連，并隨線圈一起轉(zhuǎn)動，跟電刷接觸與電源組成閉合電路。(2)作用：當線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，能改變線圈中的電流方向,使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動。(四)影響直流電動機轉(zhuǎn)動方向和速度的因素重點(1)轉(zhuǎn)動方向與電流方向和磁場方向有關(guān)：只改變電流方向或磁場方向，轉(zhuǎn)動方向改變；電流方向和磁場方向同時改變，則轉(zhuǎn)動方向不變。(2)轉(zhuǎn)速大小與電流大小和磁場強弱有關(guān)：電流越大，磁場越強，轉(zhuǎn)速越快。(五)直流電動機模型裝好通電后電動機不轉(zhuǎn)動的主要原因⑴電流不通:①電刷與銅制半環(huán)接觸不良：②開關(guān)處接觸不良或開關(guān)沒閉合；③電源處接觸③良。(2)摩擦太大:①軸與軸之間摩擦太大；②電刷和換向器接觸太緊。(3)電流太小:①電源電壓太低；②使用的滑動變阻器的阻值太大。(4)儀器裝配位置不正確:線圈處于?平衡位置，只要將線圈輕輕轉(zhuǎn)動一下就可以。A.電動機通電后不轉(zhuǎn)，一定是電路斷路【即學即練3】(2021A.電動機通電后不轉(zhuǎn)，一定是電路斷路B.線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動是靠電磁繼電器來實現(xiàn)的C.將磁體的磁極對調(diào)一下可以使電動機的轉(zhuǎn)速增大D.改變磁場方向可以改變線圈轉(zhuǎn)動的方向【解析】A.電動機通電后不轉(zhuǎn)，可能電路斷路，也可能是線圈處于平衡位置，也可能是阻力太大，電磁力太小，故A錯誤:B.線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動是靠換向器來實現(xiàn)的，故B錯誤;

C.將磁體的磁極對調(diào)一下，只會改變線圈的受力方向，而不會改變線圈受力的大小，則電動機的轉(zhuǎn)速不變,故c錯誤；D.線圈的受力方向與磁場方向和電流方向有關(guān)，因此改變磁場方向可以改變線圈轉(zhuǎn)動的方向，故D正確?！炯磳W即練4］（2021八下?濱江期中）圖甲是直流電動機模型，圖乙是自制簡易電動機模型。下面是圖乙中簡易電動機的制作與操作問題：甲 乙 初有漆皮，必須對線圈引出線的兩端（擱置于銅質(zhì)彎鉤的部位）進行刮漆處理，刮漆方法見放大圖（一端全部刮去，一端刮去半周）。按這種方法刮漆，目的是使線圈能夠.（2）如圖，當，接a,4接c時，電動機順時針方向轉(zhuǎn)動①當8接b,&接c時，電動機。②當&接b,Sz接d時，電動機=（以上兩空均選填'‘不會轉(zhuǎn)動”“順時針方向轉(zhuǎn)動”“逆時針方向轉(zhuǎn)動”）【答案】（1）持續(xù)轉(zhuǎn)動（2）不會轉(zhuǎn)動；逆時針方向轉(zhuǎn)動【解析】（1）如果將引出線的兩個線頭上的漆皮全部刮去，那么當線圈轉(zhuǎn)過180°后，由于通過線圈的電流方向與原來相反，線圈受到的電磁力相反，于是線圈不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動，而是在此位置附近振動直到靜止下來。將其中一個刮去一半漆皮，則可以在上面描述的位置切斷電流，使線圈由于慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，然后回到原來位置繼續(xù)受力轉(zhuǎn)動。（2）①②電動機線圈的旋轉(zhuǎn)方向與電流方向有關(guān)，即電流方向改變，那么線圈旋轉(zhuǎn)方向改變?！窘獯稹浚?）繞制線圈的銅絲外表有漆皮，必須對線圈引出線的兩端（擱置于銅質(zhì)彎鉤的部位）進行刮漆處理，刮漆方法見放大圖（一端全部刮去，一端刮去半周）。按這種方法刮漆，目的是使線圈能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動。（2）①當Si接b,S：接C時，電動機被短路，此時電動機不會轉(zhuǎn)動。②當&接b,S?接d時，此時電源的正負極調(diào)換，電流方向改變，則電動機轉(zhuǎn)動方向相反，即逆時針方向轉(zhuǎn)動。Q能力拓展

通電導體在磁場中受力運動.運動方向與電流方向、磁場方向有關(guān)運動方向判斷（左手定律）如圖諾感線穿過手心，四指方向為電流方向，大拇指方向國受力運動的方向基本原理電動機畫電動機原理通電線圖在磁場中受力轉(zhuǎn)動.乙圖中線圖受力轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)到甲圖所示位置?由于二力平衡通電導體在磁場中受力運動.運動方向與電流方向、磁場方向有關(guān)運動方向判斷（左手定律）如圖諾感線穿過手心，四指方向為電流方向，大拇指方向國受力運動的方向基本原理電動機畫電動機原理通電線圖在磁場中受力轉(zhuǎn)動.乙圖中線圖受力轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)到甲圖所示位置?由于二力平衡，不畿繼續(xù)轉(zhuǎn)動.所以當線國平面與磁感線垂苣的位■為平街位置.線毒要持續(xù)轉(zhuǎn)動就毒要在平衡位■時改變電流方向，安裝換向翳平衡位置時，不會轉(zhuǎn)動；阻力較大、電流太4畤也可能導致轉(zhuǎn)子無法轉(zhuǎn)動電動機故障判斷電動機構(gòu)造轉(zhuǎn)子、定子、換向器換向器：為了在平衡位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動，就震要在平衡位置改變電流方向?？挤?1通電導體在磁場中一定會受到力的作用嗎?磁場不僅對磁體有力的作用，對電流也有力的作用。這是因為電流會在周圍激發(fā)一個新的磁場，這個磁場也能對別的磁體產(chǎn)生力的作用，又因為力的作用是相互的，這個力的反作用也就是“磁場對電流的作用”?！按艌鰧﹄娏鞯淖饔谩笔怯袟l件的，當通電直導體跟磁場方向平行時，磁場對電流沒有作用力?！镜淅?】如圖所示，甲、乙兩圖中的矩形線圈，給它們通電，則下列說法中正確的是（ ）甲 乙甲 乙A.甲中線圈轉(zhuǎn)動，乙中線圈不轉(zhuǎn)動B.乙中線圈轉(zhuǎn)動，甲中線圈不轉(zhuǎn)動C.甲、乙中的線圈都會轉(zhuǎn)動D.甲、乙中的線圈都不會轉(zhuǎn)動【答案】A【解析】左手定則：伸開左手，讓磁感線垂直穿過手心，四指指尖朝向電流方向，此時大拇指所指的方向就是導體的受力方向，據(jù)此分析判斷即可。假設(shè)電流方向沿abed方向流入線圈。ab：伸開左手，手心朝向左側(cè)，四指指尖朝向紙內(nèi)，此時大拇指指向下面，則ab受到磁力向下。cd：伸開左手，手心朝向左側(cè)，四指指尖朝向紙外，此時大拇指指向上面，則

cd受到磁力向上。甲圖中的兩個力促使線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，而乙圖中的兩個力相互抵消，不能使線圈轉(zhuǎn)動。故A正確，而B、C、D錯誤。rfi分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練.（2021八下?臨海期末）直流電動機換向器的作用是（）A.改變直流電源中的電流A.改變直流電源中的電流B.改變磁場的方向C.改變線圈中的電流方向C.改變線圈中的電流方向D.改變線圈的轉(zhuǎn)動方向【答案】C【解析】直流電動機的換向器由兩個銅半環(huán)組成，用于改變通過線圈的電流方向，從而使線圈始終受到一個方向卜.的力而持續(xù)轉(zhuǎn)動，故C正確，而A、B、I）錯誤。.在安裝直流電動機模型實驗中，按實驗要求連好電路，閉合開關(guān)后電動機不轉(zhuǎn)動，其原因不可能是（）A.電刷與換向器之間接觸過松A.電刷與換向器之間接觸過松C.線圈沒有處于平衡狀態(tài)B.電刷與換向器之間接觸過緊D.變阻器接入電路的阻值過大【答案】C【解析】A.電刷與換向器之間接觸過松，會導致沒有電流經(jīng)過線圈，則沒有受到磁力的作用，因此電動機不動，故A不合題意；B.電刷與換向器之間接觸過緊，受到的阻力太大，從而導致線圈不能轉(zhuǎn)動，故B不合題意：C.線圈沒有處于平衡狀態(tài)時，它受到的作用力可以促使線圈不斷轉(zhuǎn)動，故C符合題意；D.變阻器接入電路的阻值過大，會導致通過線圈的電流太小，導致電動機不動，故D不合題意。（2021八下?麗水期末）關(guān)于如圖所示的實驗裝置，表述錯誤的是（ ）可研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.可演示電動機原理C.可可研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.可演示電動機原理C.可將電能轉(zhuǎn)化為機械能D.可研究磁場對通電導體的作用【答案】A【解析】A.閉合開關(guān)后，通過電流的導體在磁場中受力而運動起來，這是電動機的工作原理，不能探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤符合題意，B正確不合題意：該實驗可探究磁場對通電導體的作用，并演示電動機原理，故C、D正確不合題意。（2021八下?柯橋期末）為倡導綠色出行，柯橋區(qū)不少鄉(xiāng)鎮(zhèn)舉行過自行車騎行比賽，如圖是某選手用的

自行車前輪的結(jié)構(gòu)圖，行駛中，磁鐵靠近傳感器時，磁場能使其中的帶電粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)（即相當于通電導體在磁場中受力運動），產(chǎn)生一種信號，信號傳入速度計能測出自行車行駛的速度和里程，下列能說明其原理的是（）【答案】D【解析】根據(jù)“磁鐵靠近傳感器時，磁場能使其中的帶電粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)（即相當于通電導體在磁場中受力運動），產(chǎn)生一種信號”可知，信號速度計的工作原理為通電導體在磁場中受力運動，據(jù)此分析判斷。A.當導體中有電流經(jīng)過時，小磁針的指向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍存在磁場，故A不合題意；B.導體在磁場中做切割磁感線運動時，電流表的指針擺動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B不合題意；C.線圈在磁場中切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)，故C不合題意；D.閉合開關(guān)后，通過電流的導體在磁場中受力運動，故D符合題意。5.用如圖所示的裝置探究通電導線在磁場中的受力情況。接通電源，發(fā)現(xiàn)導體ab向右運動；把電源正負極對調(diào)后接入電路，發(fā)現(xiàn)導體ab向左運動。這個實驗事實說明通電導線在磁場中受力（）方向與電流方向有關(guān)C.大小與電流大小有關(guān)B.方向與電流方向有關(guān)C.大小與電流大小有關(guān)B.方向與磁感線方向有關(guān)D.大小與磁場強弱有關(guān)【答案】A【解析】ab向右運動，說明它受到的磁力向右：ab向左運動，說明它受到的磁力向左。電源的正負極對調(diào),則通過ab的電流方向發(fā)生改變，則這個事實可以說明通電導體在磁場中受力的方向與電流方向有關(guān)，故A正確，而B、C、D錯誤。6.在一次科學探究活動中，小明把一個正在發(fā)光的燈泡放到U形磁體中間，他驚訝地發(fā)現(xiàn)燈絲在晃動。

關(guān)于這種現(xiàn)象，下列說法正確的是（）221A.燈絲晃動是一種電流的磁現(xiàn)象關(guān)于這種現(xiàn)象，下列說法正確的是（）221A.燈絲晃動是一種電流的磁現(xiàn)象B.燈絲晃動時受力平衡C.燈絲晃動是受到磁體的吸引作用D.燈絲晃動是磁場對通電線圈的作用【答案】D【解析】燈絲本身為金屬導體，當其中有電流經(jīng)過時，處在磁場中的它肯定會受到磁力的作用。因為通過的交流電，即電流方向不斷改變，所以燈絲受力的方向不斷改變，因此燈絲在晃動，故D正確，而A、B、C錯誤。7.（2021八下?蕭山月考）如圖所示是電機示意圖，對于圖示的說法，正確的是（）A.圖中繪出的是直流電動機的示意圖，線圈正好轉(zhuǎn)到平衡位置B.圖中繪出的是宜流電動機示意圖，線圈受到磁場的作用力而轉(zhuǎn)動C.圖中繪出的是交流發(fā)電機的示意圖，此時導線切割磁感線，線圈中產(chǎn)生電流D.圖中繪出的是交流發(fā)電機的示意圖，此時導線不切割磁感線，線圈中沒有電流【答案】B【解析】A.圖中繪出的是直流電動機的示意圖，此時左邊線圈受力向上，右邊線圈受力向下，則線圈順時針轉(zhuǎn)動，不處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；B.圖中繪出的是直流電動機示意圖，線圈受到磁場的作用力而轉(zhuǎn)動，故B正確；CD.圖中電動機的電源為直流電源，因此為直流電動機，故C、D錯誤。8.（2021八下?西湖期中）如圖所示，在條形磁鐵N極附近懸掛一個線圈，線圈與水平磁鐵位于同一平面內(nèi)，當線圈中電流沿圖示方向流動時，將會出現(xiàn)（ ）

A.線圈僅作平動，不轉(zhuǎn)動B.線圈僅作轉(zhuǎn)動，不平動C.從上往下看，線圈做順時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近磁鐵D.從上往下看，線圈做逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近磁鐵【答案】C【解析】先根據(jù)右手定則判斷出線圈產(chǎn)生的磁場，然后再根據(jù)磁極間的相互作用分析線圈的轉(zhuǎn)動情況。右手握住線圈，彎曲的四指指尖向下，此時大拇指指向紙面內(nèi)部，則紙面內(nèi)部為線圈的N極，紙面外部為

線圈的S極。因為異名磁極相互吸引，因此從上往下看，線圈做順時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近磁鐵，故C正

確,而A、B、D錯誤。題組B能力提升練.（2021八下?紹興期中）小敏制作直流電動機模型，如圖?；匦吾樧龀蓛蓚€支架，分別于電池的兩極相連，漆包線繞制成線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮半軸漆皮。（1）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮去，另一端刮去半周，其作用相當于直流電動機中的;（2）小敏安裝好后發(fā)現(xiàn)電動機不轉(zhuǎn)，可能的原因是（填序號）。①接線柱接觸不良 ②電池沒電③磁體磁極互換④線圈剛好在平衡位置⑤轉(zhuǎn)子和定子間摩擦力太大【答案】①接線柱接觸不良 ②電池沒電③磁體磁極互換④線圈剛好在平衡位置⑤轉(zhuǎn)子和定子間摩擦力太大【答案】（1）換向器(2)①@④⑤【解析】（1）在直流電動機中，為了保證線圈能夠持續(xù)的朝一個方向轉(zhuǎn)動，需要在線圈轉(zhuǎn)動180°后改變電流方向，這個裝置就是換向器。（2）電動機不轉(zhuǎn)，可能是線圈受到的磁力太小，也可能是阻力太大，據(jù)此分析判斷?！窘獯稹浚?）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮去，另一端刮去半周，其作用相當于直流電動機中的換向器；

（2）①接線柱接觸不良，沒有電流經(jīng)過線圈，自然電動機不轉(zhuǎn)，故①正確；②電池沒電，也沒有電流經(jīng)過線圈，電動機也不轉(zhuǎn)，故②正確；③磁體磁極互換，只能改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，不會影響轉(zhuǎn)與不轉(zhuǎn)，故③錯誤；④線圈剛好在平衡位置，此時線圈兩條邊受到的磁力相互抵消，相當于線圈不受力，自然不轉(zhuǎn)，故④正確;⑤轉(zhuǎn)子和定子間摩擦力太大，線圈受到的磁力不足以克服阻力轉(zhuǎn)動，故⑤正確。則可能的原因是：①?④⑤。.如圖所示，進行通電導線在磁場中受力運動實驗，回答下列問題：（1）把導線放在磁場里，接通電源，讓電流通過導線ab,會發(fā)現(xiàn)導線ab（填“運動”或“靜止”）.（2）把電源的正負極對調(diào)后接入電路，使通過導線的電流方向與原來相反，這時導線ab。（3）保持電源的正負極不變，對調(diào)磁體的磁極，使磁場的方向與原來相反，這時導線ab將反向運動。由此可以得出通電導線在磁場中要受到力的作用，而且受力的方向跟方向和方向都有關(guān)系。（4）若增大電源電壓或增強磁體的磁性，導體的運動速度會（填“加快”或“減慢”）,這說明導體在磁場中受到力的作用，力的大小跟和有關(guān)?！敬鸢浮浚?）運動（2）反向運動（3）電流；磁場（4）加快；電流的大小；磁場的強弱【解析】（1）把導線放在磁場里，接通電源，讓電流通過導線ab,會發(fā)現(xiàn)導線ab運動。（2）把電源的正負極對調(diào)后接入電路，使通過導線的電流方向與原來相反，這時導線ab受到作用力的方向相反，因此反向運動。（3）保持電源的正負極不變，對調(diào)磁體的磁極，使磁場的方向與原來相反，這時導線ab將反向運動。由此可以得出通電導線在磁場中要受到力的作用，而且受力的方向跟電流方向和磁場方向都有關(guān)系。（4）若增大電源電壓或增強磁體的磁性，導體的運動速度會加快，這說明導體在磁場中受到力的作用，力的大小跟電流的大小和磁場的強弱有關(guān)。.為了探究電動機為什么會轉(zhuǎn)動，小明根據(jù)電動機主要構(gòu)造制作了一臺簡易電動機（如圖），他用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連；用漆包線繞一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一

端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮。將線圈放在支架上，磁體放在線圈下方，閉合開關(guān)，用手輕推一下線圈，線圈就會不停地轉(zhuǎn)動起來。用的兩項措施是.（1）要想改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，小明可采（2）開關(guān)閉合后，如果電動機不轉(zhuǎn)，可能的原因是用的兩項措施是.（1）要想改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，小明可采（2）開關(guān)閉合后，如果電動機不轉(zhuǎn)，可能的原因是（填兩點）。（3）小明還想設(shè)計一個能調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的實驗裝置，他還需要的主要器材是.并在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖（電動機符號用M表示）?！敬鸢浮浚?）改變磁場的方向：改變電流的方向（2）磁鐵的磁性弱；線圈的匝數(shù)太少（或電流太小，任選兩點回答即可）（3）滑動變阻器如圖所示——J1【解析】（1）根據(jù)通電導體在磁場中受力方向的影響因素解答：（2）電動機不轉(zhuǎn)，可能線圈在磁場中受力太小，根據(jù)影響導體在磁場中受力大小的因素解答；（3）電動機的轉(zhuǎn)速與通過線圈的電流大小有關(guān)，據(jù)此設(shè)計電路?！窘獯稹浚?）要想改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，小明可采用的兩項措施是：改變磁場的方向；改變電流的方向。（2）開關(guān)閉合后，如果電動機不轉(zhuǎn)，可能的原因是：磁鐵的磁性弱；線圈的匝數(shù)太少（或電流太?。?。（3）要調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速，就要改變通過電動機的電流大小，可以將一個滑動變阻器與電動機串聯(lián)，如下圖所示：（2021八下?下城期末）小金用如圖甲所示的裝置，探究“磁場對通電導體的作用力”。小金將滑動變阻器的滑片移到合適位置，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)金屬導體ab向左運動。

s（1）為驗證導體受力方向與s（1）為驗證導體受力方向與磁場方向是否有關(guān)，小金將導體ab放回圖甲所示位置，斷開開關(guān)后，小金應(yīng)進行的操作是,再閉合開關(guān)觀察現(xiàn)象。預期應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是.（2）上述現(xiàn)象都說明磁場對通電導體有力的作用，（選填“發(fā)電機“電動機”或“電磁鐵”）就是根據(jù)該原理制成的。（3）微型電扇通電工作時，它是電動機。如圖乙所示，小金在微型電扇的插頭處連接小燈泡，用手快速撥動風扇葉片時，小燈泡發(fā)光。微型電扇能產(chǎn)生電流是利用了的原理?！敬鸢浮浚?）將磁鐵N、S極互換；導體ab向左運動（2）電動機（3）電磁感應(yīng)【解析】（1）當磁體的N、S極互換后，磁場方向與原來相反。如果導體的受力方向與磁場方向有關(guān)，那么磁場方向改變后，導體受力的方向也會改變，即與原來相反，據(jù)此分析解答。（2）根據(jù)電動機的工作原理判斷：（3）閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，為發(fā)電機的工作原理。【解答】（1）為驗證導體受力方向與磁場方向是否有關(guān)，小金將導體ab放回圖甲所示位置，斷開開關(guān)后，小金應(yīng)進行的操作是：將磁鐵N、S極互換，再閉合開關(guān)，導體ab的受力方向與原來相反，則預期應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是導體ab向右運動。（2）上述現(xiàn)象都說明磁場對通電導體有力的作用，電動機就是根據(jù)該原理制成的。（3）微型電扇能產(chǎn)生電流是利用了電磁感應(yīng)的原理。（2020八下?溫州期末）為研究通電導體在磁場中受力大小的影響因素，小明利用彈簧測力計、粗細和材料相同的不同導體在同一磁場中進行相關(guān)實驗，得到實驗數(shù)據(jù)如表：實驗次數(shù)（米）導體長度通過導體的電流（安）導體受到磁場的作用力（牛）10.10.2220.20.24

30.20.48(1)實驗中除了彈簧測力計外，還需用到的測量儀器有(2)本實驗基于的猜想是 (3)分析表中數(shù)據(jù)，若保持導體的材料、粗細與所處磁場不變，當導體長度為0.3米、通過的電流為0.3安時，導體受到磁場的作用力為牛?！敬鸢浮?1)刻度尺、電流表(2)通電導體在磁場中受力的大小可能與導體長度、電流大小有關(guān)9【解析】(1)分析表格中的數(shù)據(jù)，根據(jù)要測量的物理量選擇合適的測量工具；(2)除了導體受到的作用力外，表格中測量了哪些物理量，這個實驗就基于這些因素進行猜想；(3)分別將1和2,2和3進行比較，找到導體受到的作用力與導線長度，電流大小之間的定量關(guān)系，然后再進行計算即可?！窘獯稹?1)根據(jù)表格可知，需要測量的物理量分別為導線長度、電流大小和作用力，因此除了測量力的彈簧測力計外，還需要刻度尺和電流表：(2)表格中出了導體受到的作用力外，還記錄了導體的長度和電流的大小，因此本實驗基于的猜想是：通電導體在磁場中受力的大小可能與導體長度、電流大小有關(guān)。(3)對比實驗1和2可知，當電流相同時，長度增大：0.2+0.1=2倍時，導體受到的作用力增大到：4N+2N=2倍，可見，導體受到的作用力與導線長度成正比；對比實驗1和3可知，當導線長度相同時，電流增大到：0.4+0.2=2倍時，導體受到的作用力增大到：8N+4N=2倍，可見，導體受到的作用力與電流大小成正比；與實驗1對比，當導體長度為0.3m,電流為0.3A時，相當于長度增大到原來的3倍，電流增大到原來的倍，因此導體受到的作用力為：2WX3X：=9M(2019八下?紹興期中)如圖所示為小玲和小輝制作的一種直流電動機模型，他們用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連；用漆包線繞一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，將線圈放在支架上，蹄形磁體放在線圈周圍。(1)按他們這種方法刮漆，線圈在剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(填“自

(1)按他們這種方法刮漆，線圈在剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(填“自動改變線圈中的電流方向”或“切斷線圈中的電流”），目的是使線圈能夠； （2）可以通過改變（填一種方法）方向，改變線圈的轉(zhuǎn)動方向；（3）如果電池、開關(guān)、導線的連接和性能良好，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)線圈只抖動了一下，并不轉(zhuǎn)動，原因可能是,這時可進行的有效嘗試是。【答案】（1）切斷線圈中的電流；利用慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動（2）電流（或磁場）（3）磁場太弱（或電流太?。簱Q用較強的磁場（或增加電池節(jié)數(shù)）。（后兩空合理即可）【解析】（1）當線圈到達平衡位置時，如果不改變電流方向，線圈受到磁力方向會原來相反，導致線圈在平衡位置擺動，直至靜止下來，使線圈的旋轉(zhuǎn)無法完成；只留一半漆皮，可使線圈只有半周受力，另外半周靠慣性完成連續(xù)轉(zhuǎn)動；（2）線圈的轉(zhuǎn)動方向受到磁場方向和電流方向的影響；（3）線圈抖動一下，說明線圈受到了磁力，但沒有轉(zhuǎn)動，說明受到的磁力太小，即磁場太弱或線圈電流太小，可從這兩個方面尋找解決辦法。【解答】（1）按他們這種方法刮漆，線圈在剛轉(zhuǎn)過平衡位置時切斷線圈中的電流，目的是使線圈能夠利用慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動：（2）可以通過改變電流（或磁場）方向，改變線圈的轉(zhuǎn)動方向；（3）如果電池、開關(guān)、導線的連接和性能良好，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)線圈只抖動了一下，并不轉(zhuǎn)動，原因可能是磁場太弱，可以換用較強的磁場；也可能是線圈的電流太小，可以增加電磁的節(jié)數(shù)增大電壓。（2020八下?上虞期末）如下圖所示，圖甲是課本上“通電導線在磁場中受力”的實驗示意圖，小科同學實際探究時，在電路上連接了一個滑動變阻器，如圖乙所示，實驗記錄如下表：甲乙丙甲乙丙序號磁場方向就電流方向運動方向1向下無電流靜止不動2向下由。向b向左運動3向上由。向b向右運動4向下由b向。向右運動入滑動變阻器的作用是。（2）比較2和3兩組實驗，說明通電導線在磁場中受力方向與有關(guān)，比較兩組實驗說明通電導線在磁場中受力方向與電流方向有關(guān)。（3）小科想在甲圖的基礎(chǔ)上對實驗進行改造，來探究影響感應(yīng)電流方向的因素，為了觀察到明顯的實驗現(xiàn)象，他要把圖甲中的電源換成圖丙中的o【答案】（1）保護電路 （2）磁場方向：2和4 （3）靈敏電流表【解析】（1）金屬棒的電阻很小，一旦接通電路，很可能因為電流過大而燒壞電源。串聯(lián)上一個變阻器，可以對電路起到保護作用；（2）通電導體在磁場中受力，受力方向與磁場方向、電流方向兩個因素有關(guān)，只改變其中一個因素，可以改變運動方向，同時改變兩個因素，運動方向不會改變；（3）將靈敏電流計和普通的電流表比較，確定它的優(yōu)點即可?！窘獯稹浚?）乙圖中小科在電路中接入滑動變阻器的作用是保護電路。（2）實驗2和3中，電流方向相同，磁場方向不同，導體運動的方向不同，說明通電導線在磁場中受力方向與磁場方向有關(guān)；探究通電導線在磁場中的受力方向與電流方向的關(guān)系時，必須控制磁場方向相同而改變電流方向，故選2和4；（3）靈敏電流計不但能夠感知產(chǎn)生的微小電流，還可以通過指針的偏轉(zhuǎn)方向確定電流方向的改變，因此探究影響感應(yīng)電流方向的因素，為了觀察到明顯的實驗現(xiàn)象，需要用靈敏電流計代替電源來顯示產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向。（2020八下?杭州期中）如圖甲是小明同學安裝好的直流電動機模型：

（1）在安裝該模型時要按照（選填“由外向內(nèi)”或（1）在安裝該模型時要按照（選填“由外向內(nèi)”或由內(nèi)向外”）的順序安裝。（2）為了使組裝的電動機模型能夠正常運轉(zhuǎn)，小明在安裝時還應(yīng)注意以下幾點，其中正確的是（選填符號）。A.要盡量減小軸與軸架之間的摩擦B.電刷與換向器的接觸松緊要適當C.不要使各元件因安裝不當而產(chǎn)生形變D.每一只固定螺釘均不能擰緊（3）小明把安裝好的電動機、變阻器、電源和開關(guān)串聯(lián)起來進行實驗，如圖乙所示。①用筆畫線代替導線完成圖乙中實驗器材的連接.（要求滑片向左移，電動機轉(zhuǎn)速變慢）②若開關(guān)閉合,線圈不轉(zhuǎn)，用手輕輕一拔,線圈就轉(zhuǎn)動起來，則原來線圈不轉(zhuǎn)的原因可能是。（4）圖甲中換向器A的作用是?！敬鸢浮浚?）由內(nèi)向外(2)A；B；C(3)(2)A；B；C(3)；線圈處在平衡位置（4）改變線圈中的電流方向【解析】（1）電動機模型是分層次的，因此按照從內(nèi)到外的順序按照可以少走彎路，簡化安裝過程;（2）電動機本身受到的電磁力較小，當摩擦較大時很容易卡住不動，因此應(yīng)想辦法減小摩擦力；（3）①根據(jù)題目的要求確定電流的大小改變，進而推測滑動變阻器的接線情況；②當線圈處于平衡位置時，線圈兩側(cè)受到的電磁力相互抵消，沒有動力使線圈轉(zhuǎn)動?！窘獯稹浚?）在安裝該模型時要按照由內(nèi)向外的順序安裝。A.要盡量減小軸與軸架之間的摩擦，可以減小摩擦力，故A正確：B.電刷與換向器的接觸松緊要適當，也可以減小摩擦力，故B正確；

C.不要使各元件因安裝不當而產(chǎn)生形變，防止卡住線圈，故c正確;D.每一只固定螺釘與線圈轉(zhuǎn)動沒有關(guān)系，因此必須擰緊，故D錯誤。故選ABC。（3）①滑片向左移動時，電動機變慢，說明電流變小，電阻變大，那么變阻器使用的是滑片左邊的部分,因此應(yīng)選擇右下角的接線柱與開關(guān)相連即可，如下圖:S4▼ ②若開關(guān)閉合，線圈不轉(zhuǎn)，用手輕輕一拔，線圈就轉(zhuǎn)動起來，則原來線圈不轉(zhuǎn)的原因可能是線圈處于平衡位置。（4）圖甲中換向器A的作用是改變線圈中的電流方向。題組C培優(yōu)拔尖練（2019八下?長興期末）學習小組想探究“通電導體在磁場中受力的大小與導體在磁場中長度的關(guān)系”?！緦嶒災康摹刻骄客妼w在磁場中受力大小與導體在磁場中長度的關(guān)系【實驗器材】邊長不同的矩形線圈2個、足夠?qū)挼腢形磁鐵、彈簧測力計、電源、導線、開關(guān)?！緦嶒灢襟E】（1）如上圖，用彈簧測力計測量矩形線圈a的重力G”再將a放入磁場中。通電后，彈簧測力計示數(shù)變?yōu)镕”發(fā)現(xiàn)件小于則磁場對線圈a作用力的方向是。（2）換用矩形線圈b,重復步驟（1）中的實驗，每次實驗時AB邊在磁場中的相同，記錄線圈b受到的重力Gz和拉力值Fz。應(yīng)比較G2-F2與的關(guān)系，從而得出結(jié)論。（3）某次實驗時，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)比該矩形線圈的重力大，可能的原是。【答案】（1）豎直向上（2）位置：G-F.（3）磁場方向發(fā)生改變或電流方向發(fā)生改變

【解析】（1）當a處于靜止狀態(tài)時，它受到平衡力，根據(jù)二力平衡的條件分析a受到作用力的方向；（2）當線圈在磁場中處于靜止狀態(tài)時，它受到的重力G、測力計的拉力F拉和磁場的作用力F相互平衡,即：G=F拉+F,那么磁場的作用力為：F=G-F拉；（3）通電導體在磁場中的受力方向與磁場方向或電流方向有關(guān)?！窘獯稹浚?）當a在磁場中處于靜止狀態(tài)時，它的重力G豎直向下，測力計的拉力R豎直向上；因為品小于G”所以二者的合力方向向下；如果a要保持平衡狀態(tài)，那么磁場對線圈的作用力的方向必須與合力方向相反，即豎直向上：（2）換用矩形線圈b,重復步驟（1）中的實驗，每次實驗時AB邊在磁場中的1相同，記錄線圈b受到的重力G：和拉力值同。應(yīng)比較GrFp與G-F,的關(guān)系，從而得出結(jié)論。（3）某次實驗時，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)比該矩形線圈的重力大，說明磁場對線圈的作用力方向與原來相反，變成豎直向下了，因此可能原因是：、磁場方向發(fā)生改變或電流方向發(fā)生改變。（2020八下?青田期中）小紅在學習了磁場對通電導體有力的作用后，進一步查閱資料，了解到當電流與磁場垂直時，磁場對通電導體的作用力大小與磁場強度、導體在磁場中的長度以及導體中的電流強度有關(guān)。她設(shè)計了如圖所示的裝置，先初步探究磁場對通電導體