1、专题 11 电动机(第 05 期)1.磁场对通电导体的作用(1)通电导体在磁场里,会受到力的作用。(2)通电导体在磁场里,受力方向与电流方向和磁感线方向有关。2.电动机(1)基本结构:转子线圈)、定子(磁体)、电刷、换向器电刷的作用:与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。换向器的作用:使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。(2)原理:通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。通电线圈在磁场中的受力大小跟电流(电流越大,受力越大)有关。通电线圈在磁场中的受力大小跟磁场的强弱(磁性越强,受力越大)有关。通电线圈在磁场中的受力大小跟线圈的匝数(匝数越大,受力越大)有关。(3)应用: 直接电动机:
2、(电动玩具、录音机、小型电器等)交流电动机:(电风扇、洗衣机、家用电器等)(4)特点:结构简单、控制方便、体积小、效率高典型例题 【江苏省江阴市澄东片 2014 届中考二模物理试题】在如图所示装置中,导线ab 在水平的支架上,闭合开关,导线 ab 有电流通过时,它会运动起来。那么( )直流电动机的工作原理:甲:电流方向和力的方向如图所示,线圈顺时针转动。乙:线圈转到平衡位置时,两电刷恰好接触两半环间的绝缘部分;线圈由于惯性继续转动,转过平衡位置后,电流及改变方向。丙:ab 和 cd 的电流方向与图甲相反,受力方向也相反,线圈仍顺时针转动。丁:线圈又转到平衡位置,换向器又自动改变电流方向。A此装
3、置是用来探究磁生电的B导线 ab 动方向与电流方向和磁场方向有关C发电机是利用这一现象来工作的D通电过程中导线 ab 机械能转化为电能解析:A 导线 ab 在水平的支架上,支架中放一磁铁,闭合开关,导线 ab 有电流通过时,它会运动起来,是用来研究通电导体在磁场中受力运动的;A 错误,不符合题意;B导线ab 动方向与电流方向和磁场方向有关,因研究通电导体在磁场中受力运动,所以与电流方向和磁场方向这两个量有关;B 正确,符合题意;C电动机是利用这一现象来工作的,C错误,不符合题意;D通电过程中导线 ab 有电流通过,消耗电能,导线 ab 由静止变为运动,获得机械能,这一过程是电能转化为机械能,D
4、 错误,不符合题意;答案选 B. 答案:B针对练习 1 【江苏省泰兴市实验初级中学 2014 届九年级 6 月联考(二模)】电动自行车已成为大众化的一种交通工具,小乔对家里的电动自行车进行了测试,他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图所示的速度 v 和牵引力 F 随时间 t 变化的关系图象已知匀速行驶时,电动机输入电压 48V,输入电流 5A,由图可知,712s 电动自行车受到的摩擦力为 N; 电动自行车匀速行驶时,电能转化为机械能的效率为 %针对练习 2 【 北京市丰台区 2014 年初三毕业及统二练习】如图所示的几个实验中,能反映电动机工作原理的是( )A图甲中,使磁场中的线圈转动,
5、会发现电流表指针发生偏转B图乙中,使导体 AB 沿箭头所示方向左右摆动,电流表指针发生偏转C图丙中,给带有铁芯的线圈通电,它能吸住铁块及重物NabPSSD图丁中,闭合开关,处在磁场中的导体棒 ab 中有电流通过时,它就会运动起来针对练习 3 【 广东省汕头市友联中学 2014 届九年级下学期第一次阶段考试物理试题】为了使电动机的转动方向发生改变,下列措施可行的是 ( )A同时改变电流方向和磁场方向 B只改变电流方向或只改变磁场方向 C使电动机线圈中的电流增大 D使磁场增强1、【北京市海淀区 2014 年中考一模物理试题】(多)关于电磁现象,下列说法中正确提( ) A通电线圈在磁场中受力转动的过
6、程中,将电能转化为机械能 B奥斯特实验说明了电流周围存在磁场C磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 D电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中一定产生电流 2、【福建省漳州市 2014 年初中毕业暨高中阶段招生考试】“玉兔号”月球车在月球上工作时,可用来驱动它的是( )A汽油机 B柴油机 C电动机 D水轮机3、【浙江省杭州市 2014 年中考科学试题】加在某电动机上的电压是 U,电动机消耗的电功率为 P,电动机线圈的电阻为 r,则电动机线圈上消耗的电热功率为A P B U2C 2UrP D 2rP4、【云南省昆明三中、滇池中学 2014 届九年级上学期期末考试】一个电动机,
7、当把它接入 0.2V 电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是 0.4A;若把它接入 2V 电压的电路中,电动机正常工作,测得此时流过电动机的电流是 1A。那么该电动机线圈的电阻是_,电动机正常工作 1min 时的机械能是_J。 5、【广东省汕头市友联中学2014届九年级下学期第一次阶段考试物理试题】电动机在工作过程中将_能转化为_能,一台电动机接在220V电源上,正常工作的电流为2A,在5s内电流做了_J的功。6、【2013江苏省苏州市高新区九年级 12 月自主检测二】电动自行车已经是大部分市民的主要交通工具,其优点是经济实惠与便捷如果某一电动自行车电动机的额定功率是 240 W,以
8、 6m/s 的速度匀速行驶时的供电电流为 5A,则电动机的额定工作电压为 V,若该车电动机的效率为 80%,则牵引力为 N1、【江苏省苏州市吴中区 2014 年九年级教学质量调研测试(一)】如下图所示,放在磁铁中的线圈 A 和 B,用导线串联。当用力使线圈 A 向右运动时,发现悬挂着的线圈 B 也随着摆动,此时线圈 A、B 各自的实验原理与下列设备的工作原理相对应A电动机、电动机B电动机、发电机C发电机、发电机D发电机、电动机2、【江苏省苏州市工业园区 2014 届九年级 4 月教学调研】如图所示是课本中的几个实验演示磁场对通电导体有力的作用的是3、【2013安徽省淮南市潘集区九年级第五次联考
9、】下列说法正确的是( )A导体在磁场中运动一定能产生感应电流 B电动机是消耗了机械能得到电能 C发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的 D换向器能改变线圈中电流方向,使线圈持续转动下去4、【安徽省淮北市2014届九年级下学期五校联考(四)物理试题】在物理学中,用表示电流的方向垂直于纸面向里,表示电流的方向垂直于纸面向外如图所示,图甲表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直,又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F,选项的四种情况中,通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是( )5、【2014 年安徽省初中毕业学业考试】下图为直流电动机的工作原理图。以下相关的分析中正确的是A.电动机工
10、作过程中,消耗的电能全部转化为内能 B. 电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能C. 电动机工作过程中,线圈中也产生感应电流D. 电动机工作过程中,线圈中的电流方向保持不变6、【山东省泰安市 2014 年中考物理试题】在制作简易电动机的过程中,若要改变电动机的转动方向,可以A将电源的正负极对调 B改变通电电流的大小C换用磁性更强的磁铁 D增加电动机的线圈匝数7、【黑龙江省哈尔滨市 2014 年初中升学考试综合试卷物理部分】小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关 S 闭合后,灯泡发光下列说法不正确的是( )a甲A甲、乙电机转动B甲电机相当于发电机C乙电
11、机相当于电动机D将电源正负极对调,灯泡亮度发生改变8、 【天津市武清区 2014 年中考一模物理试卷】如图所示的两个模型,其中_图是电动机的模型,要想改变线圈转动方向可以改变磁场方向或_9、【江苏省泰州市汪群初级中学 2014 届九年级下学期学情检测】电磁感应现象是英国物理学家法拉第首先发现的,探究该现象应选用图中_(填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验,在这个实验中感应电流的方向与磁场方向和_方向有关。甲图装置中,导体 ab 左右移动,观察到小量程电流表指针_,说明产生的是_。根据另一个图中装置进行实验得到的现象和结论,人类制造出了_(选填“电动机”或“发电机”)。10、【北京市顺义区 20132014 学年度第一学期期末质量监控九年级物理试卷】图 14 所示的实验中,闭合开关后,支架上原先静止的轻质铝管会朝某个方向滚动,这表明磁场对通电导体会产生_的作用。改变磁场方向或者_方向,可以使原先静止的铝管开始运动的方向发生改变。_(选填“电动机”或“发电机”)就是根据这个原理制成的。(3 分)