初中物理（人教版）九年級(jí)全一冊(cè)2

第4節(jié)電動(dòng)機(jī)一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用1.利用如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：(1)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到________的作用.(2)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用方向與通電導(dǎo)線的電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān).力

溫馨提示：若通電導(dǎo)線的電流方向、磁場(chǎng)方向同時(shí)改變，則通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的方向不變.二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造1.電動(dòng)機(jī)的原理：通電線圈在磁場(chǎng)中受力的作用.2.電動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)：磁體(定子)和線圈(轉(zhuǎn)子).3.電動(dòng)機(jī)原理圖：如圖甲、乙、丙、丁為工作簡(jiǎn)要圖.

4.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化：_______能轉(zhuǎn)化為__________能. 5.換向器的作用：每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到________位置時(shí)(在此位置導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)不因力的作用，而是由于慣性)，能自動(dòng)改變線圈中的電流方向，使線圈可以連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)下去.電機(jī)械6.提升電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法：________線圈匝數(shù)、_______電流、換用磁性更強(qiáng)的磁體.平衡增加增大

溫馨提示：利用“通電線圈在磁場(chǎng)中受力的作用”原理工作的除了電動(dòng)機(jī)，還有揚(yáng)聲器、電流表和電壓表.知識(shí)點(diǎn)1磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用

典例1：(2022年無(wú)錫市)如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，觀察到鋁棒向左運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)________有力的作用，利用這一原理可以制成________機(jī)；斷開開關(guān)，對(duì)調(diào)電源正、負(fù)兩極，重新接入電路，再次閉合開關(guān)，觀察到鋁棒向________運(yùn)動(dòng).

解析：如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，有電流通過(guò)鋁棒，觀察到鋁棒向左運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用，電動(dòng)機(jī)就是利用這一原理制成的.對(duì)調(diào)電源正、負(fù)極，磁場(chǎng)方向不變，在此時(shí)閉合開關(guān)，鋁棒中的電流方向與原來(lái)相反，則鋁棒受力的方向也與原來(lái)相反，所以鋁棒會(huì)向右運(yùn)動(dòng).答案：通電導(dǎo)體電動(dòng)右現(xiàn)鋁棒AB向右運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

變式1：(2022年安徽省模擬)如圖所示為研究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力作用的實(shí)驗(yàn)裝置圖，當(dāng)開關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā))..A.導(dǎo)體棒選用鋁棒是因?yàn)殇X棒質(zhì)量小，慣性小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯B.如果滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻較大，閉合開關(guān)后，鋁棒可能不會(huì)滑動(dòng)C.如果將電源正、負(fù)接線柱對(duì)調(diào)，鋁棒AB將向左運(yùn)動(dòng)D.如果將電源正、負(fù)接線柱和磁體南、北極對(duì)調(diào)，鋁棒將向左運(yùn)動(dòng)答案：D

知識(shí)點(diǎn)2電動(dòng)機(jī) 典例2：(2023年安徽省)下圖為某電動(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)

解析：由圖知電流從螺線管的左端流入、右端流出，根據(jù)安培定則可知，通電螺線管EF的E端為N極、F端為S極，通電螺線管PQ的P端為S極，故A、B錯(cuò)誤；若只將電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，則電流的方向發(fā)生改變，兩個(gè)螺線管的磁極的方向也發(fā)生了改變，即線圈所處磁場(chǎng)方向改變，則受到的磁場(chǎng)力的方向不改變，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)與原來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，即順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤.答案：C變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，下列做法中無(wú)效的是(

變式2：(2022年常州市)小明把安裝完成的直流電動(dòng)機(jī)模型接入如圖所示的電路中，閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng).若要改)A.只對(duì)調(diào)電源的正、負(fù)極B.只對(duì)調(diào)磁體的N、S極C.同時(shí)對(duì)調(diào)電源的正、負(fù)極和磁體的N、S極D.導(dǎo)線①改接G、F點(diǎn)，導(dǎo)線②改接C、E點(diǎn)答案：C..易錯(cuò)原因誤認(rèn)為導(dǎo)體中的電流方向和磁場(chǎng)方向都改變時(shí)，導(dǎo)體受力的方向改變正確理解若只改變導(dǎo)體中的電流方向或磁場(chǎng)方向，則導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向改變；若同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，則導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向不變易錯(cuò)點(diǎn)對(duì)于導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向不明

易錯(cuò)訓(xùn)練：(2022年綿陽(yáng)市)如圖甲所示，金屬導(dǎo)體棒靜置于條形磁鐵N極上方，當(dāng)有向右的電流通過(guò)時(shí)，導(dǎo)體棒將沿垂直紙面向外的方向運(yùn)動(dòng).現(xiàn)調(diào)換磁鐵磁極，并給導(dǎo)體棒重新通電，已知其中自由電子向右定向移動(dòng)，如圖乙所示，則導(dǎo)體棒將()甲乙A.沿垂直紙面向外的方向運(yùn)動(dòng)B.沿垂直紙面向里的方向運(yùn)動(dòng)C.向上運(yùn)動(dòng)D.向下運(yùn)動(dòng)答案：A物理方法——模型法

模型法是指通過(guò)建立物理模型來(lái)分析、處理和解決物理問(wèn)題的一種思維方法.研究電動(dòng)機(jī)的原理時(shí)，利用磁體和線圈等建立電動(dòng)機(jī)模型，能幫助我們更好地理解電動(dòng)機(jī)工作的原理.1.(2022年襄陽(yáng)市)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)，主要是為了探究下列)哪個(gè)裝置的工作原理( A.發(fā)電機(jī)

B.電動(dòng)機(jī)

C.通電螺線管

D.電磁繼電器

答案：B

2.(2022年徐州市)如圖所示，線圈通電后，受磁場(chǎng)力作用將開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn).如果線圈是固定的，磁體可以繞線圈旋轉(zhuǎn)，則線圈通電后，磁體將()A.開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)B.開始逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)C.保持靜止D.以上三種情況都有可能答案：B

3.(2022年周口市模擬)用如圖所示的裝置探究磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用，給鋁棒AB通電，觀察到AB向右運(yùn)動(dòng).要使AB向左)運(yùn)動(dòng)，下列做法中可行的是( A.僅將磁體的N、S極對(duì)調(diào)

B.僅換用磁性更強(qiáng)的磁體

C.僅將鋁棒AB換成銅棒

D.僅增加AB中的電流強(qiáng)度

答案：A

4.[科學(xué)思維](2023年宿遷市)下圖是小明制作的簡(jiǎn)單電動(dòng)機(jī)模型，其線圈由漆包線繞成，將線圈一端的漆刮掉完整的一周，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(lái)了.關(guān)于此電動(dòng)機(jī)模型，下列說(shuō)法正確的是()A.利用電磁鐵工作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)方向答案：C

5.[科學(xué)探究]小明和小華分別用如圖所示的裝置研究簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)的工作情況，小明將線圈兩端的漆全部刮掉，小華只將一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，閉合開關(guān)后(有電流通過(guò)燈絲，燈泡就發(fā)光)，能夠使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的是______(填“小明”或“小華”)的做法，燈泡會(huì)時(shí)亮?xí)r滅的是______(填“小明”或“小華”)的做法.答案：小華小華6.[科學(xué)探究]小明安裝了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.(1)這套裝置可用來(lái)研究______.A.奧斯特實(shí)驗(yàn)B.電磁感應(yīng)現(xiàn)象C.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用

(2)實(shí)驗(yàn)中把導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里，接通電源，讓電流通過(guò)導(dǎo)線ab，會(huì)觀察到導(dǎo)線向右運(yùn)動(dòng)；如果把電源正、負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路，會(huì)觀察到導(dǎo)線ab向______(填“左”或“右”)運(yùn)動(dòng)；如果再把蹄形磁體上下磁極也調(diào)換，會(huì)觀察到導(dǎo)線ab向______(填“左”或“右”)運(yùn)動(dòng).

(3)在①發(fā)電機(jī)、②電動(dòng)機(jī)、③動(dòng)圈式話筒、④動(dòng)圈式揚(yáng)聲器四種器材中，根據(jù)此原理工作的有__________(只寫序號(hào)).答案：(1)C(2)左右(3)②④7.[科學(xué)探究](2022年臺(tái)州市)鋁箔輕巧，導(dǎo)電性好，能做許多科學(xué)實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)1：“鋁箔小火箭”

將鋁箔卷成筒狀，上端封閉并裝入一截火柴頭，下端開口并裝上尾翼，制成小火箭.將小火箭套在發(fā)射架上，加熱其上端，如圖甲所示.稍后小火箭就會(huì)射到空中.甲乙

(1)小火箭與發(fā)射架不能套得太緊，否則會(huì)因________力太大，難以起飛. (2)火柴頭燃盡后，空中的小火箭還能繼續(xù)上升，這是因?yàn)樾』鸺哂衉_______.

實(shí)驗(yàn)2：“鋁箔秋千”

折一個(gè)U