20.4电动机

第二十章 电和磁 第4 节 电动机 材考点梳理 一、磁场对通电导体有力的作用 1 实验器材： 电源、导线、开关滑动变阻器、蹄形磁铁、细铝棒 ▲ 敲桌子： 一定不能用铜棒、铁棒。 （1）不用铁棒是因为磁铁本来就能吸引铁钴镍等物质； （2）不用铜棒是因为铜棒质量大惯性大，运动状态很难改 变。 2 实验现象： （1）合上开关，导体棒运动起来； （2）只改变电流方向，导体棒向相反方向运动； （3）只改变磁场方向，导体棒向相反方向运动。 3 实验结论： （1）通电导体在磁场内受到磁力的作用。 （2）通电导体在磁场内所受磁力的方向与电流方向和磁场方向有关。（3）当电流方向或磁场方向中的一 个发生改变时，力的方向一定改变；当二者同时改变，力的方向反而不变。 4 能量转化：电能转化为机械能。 （▲ 敲桌子：因为有电，所以运动） 二、电动机 1 定义：能够把电能转化为机械能的装置。 2 工作原理： 通电线圈在磁场内受力转动。 3 构造：磁极、线圈、换向器、电刷。 （或转子和定子） 4 换向器： （1）两个彼此绝缘的铜半环。 （2）每当线圈刚转过平衡位置时，就自动改变线圈内的电流方向， 使线圈连续转动。 5 改变电动机转动方向的方法： （1）只改变电流方向。（交换电源正负极） （2）只改变磁场方向。（对调磁极） 6 提高电动机转速的方法： （1）增大电流。 （2）换用磁性更强的磁体。 （3）增大线圈匝数。 7 电动机的优点及应用： （1）优点：结构简单，体积小；能量转化效率高；操作方便；除噪音外，无污染。 （2）应用：洗衣机、电动车、电风扇、电冰箱、电梯等。 三、扬声器 1 作用：把电流信号转化为声音信号。 2 结构：如图。 3 工作原理：磁场对通电导体有力的作用。 四、电流表和电压表： 1 电流（压）表通电后指针为什么会转动？ 2 电流（压）表接线时为什么必须让电流“+进-出”， 若接反了指针为什么会反转？ 3 电流（压）表通电后，能量怎么转化？ 重难点突破 1、电风扇、洗衣机的核心设备是电动机，它是利用通电线圈在 里受力而转动的原理工作的，工作时把 能转化为机械能。 2、如图所示，闭合开关，磁场中的导体棒会受力运动，这是________（选填“发电机”或“电动机”） 的工作原理；如果要改变导体棒的运动方向可以改变________（写出一种方法即可）。 3、如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒B 水平处于磁场中。当棒中通以由向B 的电流时，金属棒 静止橡皮筋刚好处于松弛状态（导线对金属棒的作用力忽略不计），此时金属棒受到的磁场力的方向为__ ____。若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对棒施力的条件下，请提出一项可行的措施:________ 4、下列是材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理 相同的是( ) 奥斯特实验 B 安培定则 通电导线在磁场中受力 D 探究电磁感应现象 5、扬声器发出悠扬的声音是将( ) 声信号转化为电信号 B 电信号转化为声信号 电信号进行放大 D 声信号进行放大 6、如图所示是实验室用电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏 转，线圈中的电流越大，指针偏转角度越大。下列四幅图能反映电流表内部原理的是( ) B D 7、如图是公交车的电磁自动破窗器，通电后可使钨钢锥头击打车窗玻璃边角，达到击碎玻璃的目的。下 列各图中能反映破窗器工作原理的是( ) B D 8、小明参观历史博物馆时看到一个假人在不停地推石磨转动，其原理为利用蓄电池通电后石磨内的线圈 在磁场作用下受力开始转动，并带动假人运动，如图所示。下列说法错误的是( ) 石磨转动是将机械能转化为电能 B 其原理与电动机的原理相同 仅改变电流方向可以改变石磨转动的方向 D 仅改变磁场方向可以改变石磨转动的方向 参考答 1、答：磁场;电 2、答：电动机；磁场方向/电流方向 解析：闭合开关，导体棒中有电流通过，导体棒会发生运动，说明通电导体在磁场中会受到力的作用，电 动机根据此原理制成的。 导体受力方向与导体中电流方向和磁场方向有关，如果要改变导体棒的运动方向可以改变磁场方向或电流 方向。 3、答：竖直向上;改变电流方向（或使磁场反向；或减小电流;或减弱磁场等） 解析：橡皮筋刚好处于松弛状态金属棒静止,受力平衡即受到的磁场力方向与重力方向相反,受到的重力方 向竖直向下所以受到的磁场力的方向竖直向上;若要使橡皮筋处于拉伸状态，则 需要减小竖直向上的磁场 力或使金属棒受到的磁场力反向使磁场力减小的方法有减小电流或减弱磁场使磁场力反向的方法有改变电 流方向或使磁场反向。 4、答： 5、答：B 解析：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。如图所示，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸 盆构成。当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；当线圈中通过相反方向的电流 时，线圈受到磁铁的排斥向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地 来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。 6、答：B 解析：电流表的指针处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转，其原理是通电导线在磁 场中受到了力的作用，是将电能转化为机械能； 如图是电磁感应的原理，是闭合电路的一部分导体在切割磁感线时，会产生感应电流，是将机械能转化为 电能，故不符合题意； B 如图是电动机的原理图，有电源，是通电导线在磁场中受到了力的作用，是将电能转化为机械能，故B 符合题意； 如图是奥斯特实验，是通电导线周围存在磁场，故不符合题意； D 如图是电磁铁的磁性强弱与匝数有关，故D 不符合题意。 故选B。 7、答：B 解析：根据题可知，自动破窗器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。 通电导线周围存在磁场，这是电流的磁效应，故不符合题意； B 当开关闭合时，磁场对通电导体有力的作用，与自动破窗器的工作原理相同，故B 符合题意； 闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线可产生感应电流，这是电磁感应现象，故不符合题意； D 动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的，故D 不符合题意。 故选B。 8、答： 解析：B 该装置利用蓄电池通电后石磨内的线圈在磁场作用下受力开始转动，与电动机的工作原理相同， 该过程中，电能转化为机械能，故错误，符合题意，B 正确，不符合题意。 D 通电导体受力方向与电流方向和磁场的方向有关，仅改变电流方向或改变磁场的方向可以改变石磨转动 的方向，故D 正确，不符合题意。 故选。