20.4 電動(dòng)機(jī)（原卷版）

第二十章電與磁第4節(jié)電動(dòng)機(jī)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解通過(guò)導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，知道力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。2.了解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理及其能量轉(zhuǎn)化。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用1、實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象把導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里，接通電源，讓電流通過(guò)導(dǎo)線ab，原來(lái)靜止的導(dǎo)線會(huì)在軌道上運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受到力的作用。（2）力的作用方向與電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān)。（3）當(dāng)電流方向或磁場(chǎng)方向兩者中的一個(gè)發(fā)生改變時(shí)，力的方向隨之改變；當(dāng)電流方向和磁感線方向同時(shí)發(fā)生改變時(shí)，力的方向不變。二、電動(dòng)機(jī)1、工作原理：根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受到力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)制成。2、能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。3、構(gòu)成：由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。4、換向器作用：線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。5、改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方法（1）改變電流方向。（2）改變磁感線方向。6、提高電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法（1）增加線圈匝數(shù)。（2）增加磁體磁性。

（3）增大電流。三、揚(yáng)聲器和耳機(jī)的構(gòu)造和原理1、構(gòu)造如圖所示：永久磁體、線圈、錐形紙盆。2、工作原理：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。3、工作過(guò)程：揚(yáng)聲器的線圈中通入攜帶聲音信息、時(shí)刻變化的電流，產(chǎn)生不同方向的磁場(chǎng)，通電線圈在力的作用下來(lái)回振動(dòng)，紙盆隨之振動(dòng)起來(lái)，發(fā)出聲音。003探究提升知識(shí)點(diǎn)一：電動(dòng)機(jī)【探究重點(diǎn)】1.在探究通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的方向與電流的方向、磁感線的方向之間的關(guān)系時(shí)，要注意控制變量法的使用。2.直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)：電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速是兩個(gè)完全不同的概念，影響轉(zhuǎn)向的因素是電流的方向和磁感線的方向，影響轉(zhuǎn)速的因素是線圈中電流的大小、磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和線圈的匝數(shù)。若要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，只要改變電流的方向或磁感線的方向即可；若要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，只要改變電流的大小磁場(chǎng)的強(qiáng)弱或線圈的匝數(shù)即可。3.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到力的作用，力的方向與電流的方向、磁感線的方向有關(guān)。當(dāng)導(dǎo)線中的電流方向或磁感線方向中有一個(gè)改變時(shí)，通電導(dǎo)線的受力方向改變；當(dāng)電流方向或磁感線方向同時(shí)改變時(shí)，通電導(dǎo)線的受力方向不改變?！纠}精講】（2023?安徽）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(kāi)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)【鞏固訓(xùn)練】（2023?懷化）法拉第發(fā)現(xiàn)“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生感應(yīng)電流”的現(xiàn)象。能產(chǎn)生這一現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置是圖（選填“甲”或“乙”）。丙圖是電動(dòng)機(jī)的工作原理，該電動(dòng)機(jī)工作時(shí)能量轉(zhuǎn)化是（選填“機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能”或“電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”）。040401強(qiáng)化訓(xùn)練1．（2023?丹陽(yáng)市二模）中國(guó)人民解放軍海軍的新航母將安裝電磁彈射器。飛機(jī)彈射時(shí)，磁場(chǎng)推動(dòng)通電的牽引器，牽引器帶動(dòng)飛機(jī)加速運(yùn)動(dòng)。圖中與電磁彈射器工作原理相同的是（）A． B． C．D．2．（2023?蒙陰縣三模）如圖所示為“機(jī)器人餐廳”的機(jī)器人為顧客送餐時(shí)的情景。機(jī)器人接到指令后，內(nèi)部的電動(dòng)機(jī)會(huì)驅(qū)動(dòng)其底部的輪子將美食送到指定客人的桌邊。制作電動(dòng)機(jī)依據(jù)的是下列四幅圖中的（）A． B． C． D．3．（2023?孝義市三模）同學(xué)們?cè)谥谱鳌白尵€圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)”的活動(dòng)中，將表面有金屬鍍層的磁鐵吸在干電池的負(fù)極，將一根硬銅線折成線框搭在干電池的正極和磁鐵上，如圖所示。線框就會(huì)以干電池為軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)（）A．線框轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象 B．改變電流方向，線框的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不會(huì)改變 C．改變磁場(chǎng)方向，線框的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不會(huì)改變 D．通電后的線框周圍存在磁場(chǎng)4．（2023?蒙城縣三模）如圖為直流電動(dòng)機(jī)的工作原理圖。線圈abcd處于磁場(chǎng)中，A和B是電刷，它們分別跟換向器E和F接觸，閉合電路，線圈abcd順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)的工作原理是電磁感應(yīng) B．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，ab邊受力方向不變 C．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中將電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能5．（2023?羅莊區(qū)二模）電動(dòng)自行因其方便、快捷深受人們的喜愛(ài)，其心部件是電動(dòng)機(jī)。如圖中與電動(dòng)機(jī)的工作原理相同的是（）A． B． C． D．6．（2023?濱州三模）如圖甲所示，電動(dòng)平衡車是一種新型交通工具，被廣大青少年所喜愛(ài)。圖乙中與電動(dòng)平衡車驅(qū)動(dòng)前行過(guò)程原理相同的選項(xiàng)是（）A．A B．B C．C D．D7．（2023?大石橋市三模）我國(guó)的航母將安裝自行研制的電磁彈射器。電磁彈射器的彈射車與飛機(jī)前輪連接，并處于強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通以強(qiáng)電流時(shí)，彈射車受到強(qiáng)大的推力帶動(dòng)艦載機(jī)快速起飛。下列四幅實(shí)驗(yàn)裝置圖中反映電磁彈射器工作原理的是（）A． B． C． D．8．（2023?臺(tái)前縣三模）如圖所示是教師在課堂上經(jīng)常使用的擴(kuò)音器，從外部看它由話筒和音箱兩大部件構(gòu)成。選項(xiàng)中和音箱工作原理相同的是（）A． B． C． D．9．（2023?嘉峪關(guān)校級(jí)二模）如圖所示，能說(shuō)明電動(dòng)機(jī)工作原理的是（）A． B． C． D．10．（2023?花山區(qū)校級(jí)一模）如圖所示是公交車自動(dòng)爆玻器，它利用電磁線圈在通電時(shí)產(chǎn)生一個(gè)沖擊力，帶動(dòng)鎢鋼頭擊打車窗玻璃邊角部位，達(dá)到擊碎玻璃的目的。下列選項(xiàng)中與自動(dòng)爆玻器的原理相同的是（）A． B． C． D．11．（2023?德惠市一模）新能源汽車已成為汽車工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，圖中可說(shuō)明其核心部件電動(dòng)機(jī)工作原理的是（）A． B． C． D．12．（2023?西城區(qū)一模）如圖所示，把兩個(gè)金屬支架固定在木板上，并分別與電池的兩極相連；再把線圈放在支架上，線圈下放一塊強(qiáng)磁鐵，給線圈通電并輕推一下，線圈就會(huì)不停轉(zhuǎn)動(dòng)。關(guān)于這一現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．這是一臺(tái)小發(fā)電機(jī) B．這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 C．這是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程 D．這是通電線圈在磁場(chǎng)中受到力的作用13．（2023?單縣三模）如圖，2023年3月20日，全球首款雙座水上電動(dòng)飛機(jī)正式交付使用，其核心裝置是電動(dòng)機(jī)。下列裝置中與電動(dòng)機(jī)原理相同的是（）A． B． C． D．14．（2023?汕頭二模）新冠肺炎疫情期間，我省廣大師生響應(yīng)教育部“停課不停學(xué)”的號(hào)召，開(kāi)展了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動(dòng)。教學(xué)中老師使用的小音箱在通電后，音箱的鼓膜就會(huì)來(lái)回振動(dòng)發(fā)出聲音。下列與老師使用的小音箱工作原理相同的是（）A． B． C． D．1．（2023?四川）為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，我國(guó)大力支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，新能源汽車主要由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。下列實(shí)驗(yàn)中，與電動(dòng)機(jī)原理相同的是（）A． B． C． D．2．（2023?菏澤）下列用電器中，利用“通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用”原理工作的是（）A．麥克風(fēng) B．電飯煲 C．電風(fēng)扇 D．電熨斗3．（2023?宿遷）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(kāi)關(guān)后，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)了。關(guān)于此電動(dòng)機(jī)模型下列說(shuō)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4．（2023?婁底）我國(guó)航母飛速發(fā)展，電磁彈射勢(shì)在必行，電磁彈射器的彈射車與艦載機(jī)前輪連接，并處于強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)彈射車的導(dǎo)體有強(qiáng)電流通過(guò)時(shí)，就可以受到磁場(chǎng)強(qiáng)大的作用力，使艦載機(jī)迅速獲得起飛速度。圖中與電磁彈射器原理相同的是（）A． B． C． D．5．（2023?瀘州）高速列車在瀘州運(yùn)行以來(lái)，以其高速、便捷、舒適的優(yōu)點(diǎn)，成為越來(lái)越多瀘州市民出行選擇的交通工具。下列圖示中的實(shí)驗(yàn)，與高速列車動(dòng)力系統(tǒng)工作原理相同的是（）A． B． C． D．6．（2023?臨沂）2023年5月18日，第七屆世界智能大會(huì)在天津拉開(kāi)帷幕，我國(guó)自主研發(fā)的電力組塔機(jī)器人展示了自主攀爬越障等一系列施工作業(yè)。機(jī)器人靈活的動(dòng)作均是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的，下列實(shí)驗(yàn)，能說(shuō)明電動(dòng)機(jī)工作原理的是（）A． B． C． D．7．（2023?盤錦）下列四幅圖中，能說(shuō)明電動(dòng)機(jī)工作原理的是（）A． B． C． D．8．（2023?牡丹江）下列設(shè)備中，利用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用而工作的是（）A．發(fā)電機(jī) B．電動(dòng)機(jī) C．電磁繼電器 D．電水壺9．（2023?錦州）如圖所示的四個(gè)裝置中，能說(shuō)明洗衣機(jī)中電動(dòng)機(jī)工作原理的是（）A． B． C． D．10．（2023?遼寧）如圖是我國(guó)自主研發(fā)的電磁發(fā)射器，它是利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用把彈丸發(fā)射出去，下列設(shè)備中與電磁發(fā)射器的工作原理相同的是（）A．發(fā)電機(jī) B．電鈴 C．司南 D．電動(dòng)機(jī)11．（2023?黑龍江）如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)中與揚(yáng)聲器的工作原理相同的是（）A． B． C． D．12．（2023?廣西）如圖，某興趣小組利用干電池、銅線框和磁鐵制作一個(gè)“愛(ài)心”電動(dòng)機(jī)，“愛(ài)心”能繞電池轉(zhuǎn)動(dòng)。下列家用電器與“愛(ài)心”電動(dòng)機(jī)工作原理相同的是（）A．電飯鍋 B．電風(fēng)扇 C．手電筒 D．電視機(jī)13．（2023?荊州）發(fā)展新能源汽車是我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化、推動(dòng)綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。荊州市公交公司今年投入了一批新能源純電動(dòng)空調(diào)車，下列各圖中能說(shuō)明其動(dòng)力裝置工作原理的是（）A． B． C． D．14．（2023?內(nèi)江）下列裝置與電動(dòng)機(jī)的原理相同的是（）A．導(dǎo)線通電時(shí)小磁針轉(zhuǎn)動(dòng) B．通電時(shí)電磁鐵吸引大頭針 C．金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流 D．在磁場(chǎng)中金屬棒通電后運(yùn)動(dòng)15．（2023?濱州）根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）發(fā)布的《2023年全球電動(dòng)汽車展望》報(bào)告，2022年全球電動(dòng)汽車銷量首次突破1000萬(wàn)輛大關(guān)。中國(guó)占60%，繼續(xù)蟬聯(lián)全球第一。如圖能說(shuō)明電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)工作原理的是（）A． B． C． D．16．（2023?永州）洗衣機(jī)是家庭中常見(jiàn)的用電器，其主要部件是電動(dòng)機(jī)，下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置能夠反映電動(dòng)機(jī)的工作原理是（）A． B． C． D．17．（2023?蘭州）如圖甲所示是我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦—