第4節 電動機【知識點】 一、磁場對電流的作用 通電導體在磁場中受到力的作用。通電導體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁場方向有關。如果改變其中一個量的方向，則受力方向將改變；如果兩個量的方向同時發生改變，則受力方向將不變。 二、直流電動機 1定義：利用直流電源供電的電動機叫直流電動機 2原理：直流電動機是根據通電線圈在磁場中受到力的作用而發生轉動的原理制成的它在工作時將電能轉化為機械能 3構造：直流電動機主要是由磁鐵、線圈、換向器和電刷等構成 4換向器的作用：換向器是由兩個銅制半環構成的換向器的作用是每當線圈剛轉過平衡位置時，自動改變通入線圈中的電流方向，從而改變受力方向，使線圈連續轉動 5電動機由定子和轉子組成，定子是機殼和磁極，電動機的磁極是電磁極，轉子是線圈和鐵芯 6電動機與內燃機相比：電動機具有構造簡單、操作方便、制造便宜、體積小、效率高、無污染等優點【例題講解】例1為了探究電動機為什么會轉動，小明根據電動機的主要構造制作了一臺簡易電動機（如圖10）。他用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連，用漆包線繞成一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸一端的全部漆皮，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，用手輕推一下線圈，線圈就會不停地轉動起來。（1）要想改變線圈的轉動方向，小明可采用的措施是：、。（寫出兩點）（2）開關閉合后，如果電動機不轉，可能的原因是：、。（寫出兩點）思路分析：當只改變電流方向或磁場方向時，導體的運動方向也變得相反。如果電動機不轉，可能是由于線圈中的電流太小或磁場太弱，也可能是由于線圈處于平衡位置。可以通過改變線圈中的電流來調節電動機轉速，簡單易行的方法是在電路中串聯一個滑動變阻器。答案：（1）改變磁場的方向改變電流的方向（2）線圈中的電流太小（或磁場太弱）線圈處于平衡位置。【經典練習】1.通電導體在磁場里受力的作用，下列說法正確的是（ ）A、通電導體在磁場里一定受到力的作用 B、通電導體在磁場里受力的方向只與磁場方向有關C、通電導體在磁場里受力的方向只與電流方向有關D、同時改變電流方向和磁場方向，導體受力方向不變2.要使通電導線在磁場中受力方向變為相反方向，可以采用的措施是（ ） A、只將電流方向變為相反方向B、只將磁感線變為相反方向 C、電流方向和磁感線方向都變為相反方向D、以上措施都可以。3.如圖，導體AB受力方向水平向左，為使AB受力方向水平向右，以下方法正確的是（多選）（ ） A、改變導體AB中的電流方向 B、將磁鐵的兩極對調 C、增大通入AB中的電流 D、在改變導體AB中電流方向的同時，將磁鐵的兩極對調 4.如圖所示的直流電動機，線圈沿順時針轉動。下列說法中正確的是（多選）（ ）A、線圈邊受的力始終向上 B、對調N、S磁極，線圈將逆時針轉動 C、對調電源正負極，線圈將逆時針轉動D、每當線圈轉過平衡位置，換向器就改變線圈中的電流方向 5.為了使直流電動機的線圈持續轉動，當線圈轉過什么位置時，換向器改變其中的電流方向（ ）A、線圈平面與磁感線方向平行時 B、線圈平面與磁感線方向垂直時C、線圈平面與磁感線方向成任意角度時 D、以上都不對 6.通電導線放置在磁場中，如圖所示，沒有受到磁場力作用的是（ ） 7在如圖所示的實驗中，接通電源后，導體AB因受力的作用而發生運動，然后改變電流方向或磁感線方向，則（ ） A、在上述實驗現象里，是機械能轉化為電能 B、通電導體在磁場中受力方向跟電流方向有關 C、通電導體在磁場中受力方向跟磁感線方向有關 D、同時改變電流方向和磁感線方向，通電導體受力方向不變8電動機在日常和工農業生產中的應用十分廣泛，關于電動機，下列說法錯誤的是（ ） A、電動機是應用通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的 B、直流電動機中的換向器能使通電線圈持續轉動 C、電動機是把電能轉化成機械能的裝置 D、電動機是把機械能轉化成電能的裝置9要改變直流電動機的轉動方向，可以（ ） A、改變線圈（轉子）中電流的方向，或改變定子的磁場方向 B、同時改變線圈（轉子）中電流的方向和定子的磁場方向 C、適當改變電流的大小D、沒有辦法改變直流電動機的轉向10小源同學自己動手做了一個直流電動機模型，接通電路后發現電動機不轉動，可當他撥了一下線圈后，電動機就快速轉動起來，造成這一情況的原因可能是（ ） A、電源電壓太低B、電刷接觸不良C、電源正、負極接反了D、開始時，線圈處于平衡位置了11下列用電器中，屬于利用“通電導線在磁場中受磁場力的作用”原理工作的是（ ）A電爐B白熾燈C電熱毯D電風扇12直流電動機中，可以使線圈一到平衡位置就自動改變線圈中電流方向的裝置是（ ）A線圈B銅環C換向器D電刷13在安裝直流電動機模型的實驗中，要減小電動機的轉速，正確的措施是（ ）A增大電源電壓B調換磁鐵的兩極C改變線圈的電流方向D減小線圈中的電流大小14下列措施中，不能使電動玩具車速度加快的是（ ）A對調電流的正負極B換用轉速較快的電機C在轉軸處滴加潤滑油 D換用新電池提高電壓15. 關于通電導體在磁場里的受力方向和磁感線方向之間的關系，下列說法中錯誤的是（ ）.A. 電流方向改變時，導體受力方向改變 B. 磁場方向改變，導體受力方向改變C. 電流方向和磁場方向同時改變，導體的受力方向改變D. 電流方向和磁場方向同時改變，導體的受力方向不變16. 一臺組裝齊全的直流電動機模型，接通電源后電機不轉，用手撥動一下轉子后，線圈轉子就正常轉動起來，則它開始時不轉的原因可能是（ ）.A. 線圈內部斷路B. 電刷與換向器接觸不良C. 磁鐵的磁性不強，或線圈中的電流不夠大D. 線圈正好處于平衡位置17要改變直流電動機的轉動方向，下列措施中不可取的是（ ）A、改變線圈中電流的方向B、電動機內磁鐵的磁極對調 C、電源的正、負極對調 D、電源的正、負極和電動機內磁鐵的磁極同時對調18電動機在日常和工農業生產中的應用十分廣泛，關于電動機，下列說法錯誤的是（ ）A、電動機是應用通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的B、直流電動機中的換向器能使通電線圈持續轉動C、電動機是把電能轉化成機械能的裝置 D、電動機是把機械能轉化成電能的裝置19直流電動機的線圈轉動一周，電流的方向需改變（ ）A、1次 B、2次 C、3次 D、4次20一束電子流經過一暗盒附近，運動軌跡發生偏轉，如圖所示。則暗盒中可能存在的物體為：（ ） 磁鐵 鉛塊 帶正電荷的物體 帶負電荷的物體A . B C D只可能是21在安裝直流電動機模型的實驗中，要減小電動機的轉速，正確的措施是（ ）A增大電源電壓B調換磁鐵的兩極C改變線圈的電流方向D減小線圈中的電流大小22下圖為直流電動機的兩個不同時刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（ ） A導線ab中的電流在這兩個時刻方向不同，受到的磁場力方向也不同 B導線cd中的電流在這兩個時刻方向相同，轉動方向也相同 C由上往下看，線圈中電流均為順針方向D導線ab和cd在這兩個時刻所受的磁場力作用效果相同MA23小強準備參加玩具賽車比賽，他用圖所示的電路來挑選一只能量轉換效率較高的電動機，設電池的電壓恒定不變，他先用手捏住電動機的轉軸，使其不轉動，閉合開關后讀出電流表的讀數2A；然后放手，當電動機正常轉動時，又讀出電流表的讀數為0.6A，則該玩具電動機正常轉動時將電能轉化為機械能的效率為（ ） A、91%B、70%C、30%D、9%24電動機和熱機相比，下列說法中正確的是（ ） A、熱機效率高，但體積大B、電動機笨重，但對環境無污染C、電動機制造便宜，效率高。使用方便，無污染D、熱機制造便宜，結構簡單，但效率低25小源同學自己動手做了一個直流電動機模型，接通電路后發現電動機不轉動，可當他撥了一下線圈后，電動機就快速轉了起來，造成這一情況的原因可能是（ ）A、電源電壓太低B、電刷接觸不良C、電源正、負極接反了D、開始時，線圈處26如圖所示，甲圖中電流方向和邊受力方向已知，則下列說法正確的是（ ） A、乙圖中線圈電流方向受力方向向下，受力方向向上 B、乙圖中線圈電流方向受力方向向上，受力方向向下 C、丙圖中線圈電流方向受力方向向下，受力方向向上D、丙圖中線圈電流方向受力方向向上，受力方向向下 27在探究通電導線在磁場中的受力方向與什么有關系時，一位同學做了如圖（a）、(b)、(c)所示的三個實驗，圖中AB表示閉合電路的一部分導線，導線上箭頭表示電流方向，F表示導線受力的方向，S、N表示蹄形磁鐵的南、北極 （1）通過實驗（a）和（b）說明