20.4電動(dòng)機(jī)（分層作業(yè)）九年級(jí)物理全一冊(cè)（人教版）2

20.4電動(dòng)機(jī)一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用1．在探究“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用”的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，導(dǎo)體棒ab用絕緣細(xì)線懸掛在蹄形磁鐵的兩極之間。（1）磁體周圍和通電導(dǎo)線周圍都存在一種特殊物質(zhì)是_____（選填“磁場(chǎng)”或“磁感線”）；（2）閉合開關(guān)前，導(dǎo)體棒ab靜止，閉合開關(guān)后，導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)，說明磁場(chǎng)對(duì)____有力的作用；（3）斷開開關(guān)，將圖中磁鐵的N、S極對(duì)調(diào)，再閉合開關(guān)，會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體a、b的運(yùn)動(dòng)方向與對(duì)調(diào)前的運(yùn)動(dòng)方向_____，說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與_____有關(guān)；（4）斷開開關(guān)，將圖中電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，再閉合開關(guān)，會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體a、b的運(yùn)動(dòng)方向與對(duì)調(diào)前的運(yùn)動(dòng)方向_____，說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與_____有關(guān)；（5）如果同時(shí)改變磁場(chǎng)方向和電流方向，_____（填“能”或“不能”）確定受力方向與磁場(chǎng)方向或電流方向是否有關(guān)。2．如圖1所示，通電線圈在磁場(chǎng)中發(fā)生扭轉(zhuǎn)，說明對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用。利用這個(gè)原理可以制作（填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”）。圖圖1圖23．在研究“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用”實(shí)驗(yàn)中：（1）利用如圖2甲所示的裝置研究“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”時(shí)，應(yīng)在a、b之間接入（選填“靈敏電流計(jì)”或“電源”）；（2）在乙圖中，通電后cd段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力F1的方向?yàn)樨Q直向下，此時(shí)，ab段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F2的方向是豎直向（選填“上”或“下”）；（3）要使圖乙中的線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)在其外部加裝換向器，自動(dòng)改變線圈中的方向。圖乙中的設(shè)備將電能轉(zhuǎn)化為能。4．如圖是某小組自制的玩具電動(dòng)機(jī)。關(guān)于電動(dòng)機(jī)下列說法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)不會(huì)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．僅調(diào)換磁鐵兩極，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向不會(huì)改變D．電動(dòng)機(jī)工作原理是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用5．如圖所示為小玲和小輝同學(xué)制作的一種直流電動(dòng)機(jī)模型，他們用回形針做成兩個(gè)支架，分別與電池的兩極相連；用漆包線繞一個(gè)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）直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是利用有力的作用；（2）按他們這種方法刮漆，線圈在剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)（選填“自動(dòng)改變線圈中的電流方向”或“切斷線圈中的電流”），目的是使線圈能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；（3）可以通過改變方向，改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向（填一種方法）；（4）如果電池、開關(guān)、導(dǎo)線的連接和性能良好，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)線圈只抖動(dòng)了一下，并不轉(zhuǎn)動(dòng)，原因可能是。二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造6．電動(dòng)機(jī)：（1）電動(dòng)機(jī)是根據(jù)在磁場(chǎng)中因而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的，是將能轉(zhuǎn)化為能的裝置。（2）電動(dòng)機(jī)是由和兩部分組成的。（3）換向器的作用是每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過時(shí)，能自動(dòng)改變線圈中的方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。7．如圖是直流電動(dòng)機(jī)的工作原理圖，銅半環(huán)“AC、BD”叫做，其作用是當(dāng)線圈因慣性轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，立即改變，從而改變線圈的受力方向，使線圈在磁場(chǎng)中連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。8．如圖，使線圈位于兩磁極間，通電后，圖甲ab段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的方向向上，用箭頭在圖乙、丙中，標(biāo)出ab段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向。9．如圖所示為直流電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)不同時(shí)刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（）

A．導(dǎo)線ab中的電流在這兩個(gè)時(shí)刻方向不同B．導(dǎo)線ab在這兩個(gè)時(shí)刻受到的磁力方向不同C．導(dǎo)線ab和cd在乙圖位置受到的兩個(gè)力相互平衡D．由上往下看，線圈中電流均為順時(shí)針方向三、揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的10．揚(yáng)聲器：（1）揚(yáng)聲器是將轉(zhuǎn)化成的裝置，它由固定的、和構(gòu)成；（2）揚(yáng)聲器的工作原理：線圈通過如下圖所示電流時(shí)，受到磁體吸引而向運(yùn)動(dòng)；當(dāng)線圈通過方向相反的電流時(shí)，受到磁體排斥而向運(yùn)動(dòng)。由于通過線圈的電流是交變電流，它的方向不斷變化，線圈就不斷地來回，帶動(dòng)也來回振動(dòng)，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音。11．小明同學(xué)用如圖所示的裝置研究通電線圈在磁場(chǎng)中將如何運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)，下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)說法正確的是（）A．根據(jù)此裝置的原理制成了發(fā)電機(jī)B．當(dāng)線圈由圖示位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)，線圈受平衡力作用C．當(dāng)線圈由圖示位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)，線圈中無電流，ab邊和cd邊將不受力的作用D．當(dāng)線圈由圖示位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)，線圈由于慣性會(huì)越過平衡位置持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)12．圖示為某電動(dòng)機(jī)的原理圖，EF、PQ為螺線管，abcd為電動(dòng)機(jī)的線圈，OO＇為轉(zhuǎn)軸。閉合開關(guān)，從O點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察，線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A．螺線管F端為N極，P端為N極B．螺線管F端為S極、P端為S極C．若將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，從O點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察、線圈仍順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．若將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，從O點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察，線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

13．在研究“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用”實(shí)驗(yàn)中：（1）利用如圖甲所示的裝置研究“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”時(shí)，應(yīng)在a、b之間接入（選填“靈敏電流計(jì)”或“電源”）；（2）在乙圖中，通電后cd段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力F1的方向?yàn)樨Q直向下，此時(shí)，ab段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F2的方向是豎直向（選填“上”或“下”）；（3）要使圖乙中的線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)在其外部加裝換向器，自動(dòng)改變線圈中的方向。圖乙中的設(shè)備將電能轉(zhuǎn)化為。14．如圖甲是探究“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用”實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，是通過觀察來顯示通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的作用；（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到適當(dāng)位置，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)金屬棒ab向右運(yùn)動(dòng)。保持磁場(chǎng)方向不變，只改變電路中的電流方向，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)金屬棒ab向左運(yùn)動(dòng)；保持電流方向不變，只把磁鐵的N、S極調(diào)換一下，發(fā)現(xiàn)金屬棒ab向左運(yùn)動(dòng)；讓磁場(chǎng)方向、電流方向同時(shí)改變，發(fā)現(xiàn)金屬棒ab向右運(yùn)動(dòng)。根據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行分析，可以得到的結(jié)論是：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線（選填“有”或“沒有”）力的作用，且力的方向與和有關(guān)；（3）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)原理，小明用一段漆包銅線繞成線圈，自制了一個(gè)如圖乙所示的簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)：用小刀刮去兩端的漆皮，另一端只刮去半周。按這種方法刮漆的目的有兩個(gè)：一是使線圈能夠，二是這一部位能起到（填某一部件的名稱）的作用；（4）下列裝置中用到該實(shí)驗(yàn)原理的是（填字母序號(hào)）。A．揚(yáng)聲器B．動(dòng)圈式話筒C．發(fā)電機(jī)15．利用圖甲所示的裝置“觀察磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用”。（1）應(yīng)在從M、N之間接入（選填“小量程電流表”、“電源”或“燈泡”），裝置中的導(dǎo)體棒應(yīng)選用輕質(zhì)的（選填“鐵棒”或“鋁棒”）；（2）如圖乙中，磁體間磁場(chǎng)的磁感線方向都是從磁體N極水平指向S極，且線圈所處的空間磁場(chǎng)強(qiáng)弱是恒定不變的，通電后若cd段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的方向?yàn)樨Q直向下，則ab段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向是，這兩個(gè)力（選填“是”或“不是”）一對(duì)平衡力，理由是；（3）小明自制了一個(gè)電動(dòng)機(jī)，將線圈漆包線兩端的漆全部刮去后，用導(dǎo)電支架托住，放入磁場(chǎng)中（如圖丙所示），閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，只能在平衡位置附近擺動(dòng)；線圈處于平衡位置時(shí)，線圈平面與磁感線（選填“平行”或“垂直”）；為了使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，正確的刮漆方法應(yīng)該是下列哪兩種。A．兩側(cè)全刮B．一側(cè)全刮，另一側(cè)刮半周C．兩側(cè)均刮上半周D．一側(cè)刮上半周，一側(cè)刮下半周16．（2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題）圖中是小明制作的簡(jiǎn)單電動(dòng)機(jī)模型，其線圈由漆包線繞成，將線圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在線圈的下面放置了一塊磁體。將其接入電路中，閉合開關(guān)后，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來了。關(guān)于此電動(dòng)機(jī)模型下列說法正確的是（）A．利用電磁感應(yīng)原理工作B．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，始終受到磁場(chǎng)作用力C．將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．增大線圈中的電流可改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向

17．（2022·江西·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，是某同學(xué)在科技節(jié)上展示的作品結(jié)構(gòu)圖。該作品的工作原理是通電線圈在中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，它就是一個(gè)自制的機(jī)模型圖。18．（2023·湖南長(zhǎng)沙·統(tǒng)考中考真題）下圖為玩具小汽車內(nèi)直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，該電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為能和內(nèi)能。如果想改變?cè)撝绷麟妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，你可以采取的方法是（寫一條合理方法即可）。

19．（2022·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題）【分析歸納，拓展提升】如圖甲是小雪自制的小風(fēng)扇，使用時(shí)發(fā)現(xiàn)小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，但風(fēng)卻向后吹。小雪設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究其原因。（1）閉合開關(guān)，給銅棒ab通電，發(fā)現(xiàn)銅棒ab向右運(yùn)動(dòng)，這表明銅棒ab在磁場(chǎng)中受到的作用；（2）保持磁場(chǎng)方向不變，將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)銅棒ab向左運(yùn)動(dòng)，這表明；（3）保持電流方向不變，將磁體的兩極對(duì)調(diào)，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)銅棒ab向右運(yùn)動(dòng)，這表明；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)，要改變小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)方向，小雪應(yīng)該；（5）請(qǐng)列舉一個(gè)和小風(fēng)扇工作原理相同的用電器。20．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考中考真題）用電動(dòng)機(jī)豎直提升重物。

（1）圖1中重物上升過程經(jīng)過M、N、O、P點(diǎn)，其速度在MN段不斷增大，在NO段不變，在OP段不斷減小，忽略空氣阻力，則重物在（）A．MN段動(dòng)能不變