初中第十六章 电磁现象第四节 电动机学案及答案

16.4 电动机

学习目标

1．了解磁场对通电导线的作用。

2．电动机的工作过程。

学习重难点

【学习重点】

磁场对电流的作用。

【学习难点】

1．分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关。

2．理解通电线圈在磁场里为什么会转动。

学习过程

（一）磁场对通电导线的作用。

实验结论：

1．通电导线在磁场中要受到力的作用。

2．通电直导线在磁场中            与电流的方向、磁场的方向有关。

（二）换向器。

1．电动机由两部分组成：

      能够转动的      ，也叫转子。      固定不动的      ，也叫定子。

2．通过      可以使线圈中电流每半周改变一次。

（三）生活中的电动机。

电动机构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小，广泛应用在社会生活中。

达标检测

1.用如图所示的装置进行实验，闭合开关后，发现金属棒向左运动，要使金属棒向右运动，应采取的措施是(   )

A.同时改变电流方向和磁场方向 B.磁场方向不变，改变电流方向

C.同时改变电流大小和磁场强弱 D.电流大小不变，改变磁场强弱

2.通电线圈在磁场中会转动，但摆动几下后停在某一位置，这个位置是(   )

A.不受磁场力的位置  B.受平衡力的位置

C.电路中无电流的位置 D.线圈所在平面与磁感线平行的位置

3.小杰同学安装了一台如图所示的直流电动机模型。接通电源（电池），闭合开关后，发现线圈沿顺时针方向转动，若要使线圈沿逆时针方向转动，正确的做法是(   )

A.减少一节电池  B.同时对调磁铁和电源的两极

C.增加一节电池  D.把电源两极对调

4.关于直流电动机和发电机的几种说法中，错误的是(   )

A.电动机是把电能转化为机械能的装置

B.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的

C.发电机是把电能转化为机械能的装置

D.发电机是利用电磁感应原理工作的

5.如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是(   )

A.改变磁场方向可以改变线圈转动的方向

B.电动机通电后不转，一定是电路断路

C.电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能

D.线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的

6.如图所示，闭合开关，导体就会运动起来，下列说法正确的是(   )

A.发电机是利用这一原理工作的

B.在此过程中，机械能转化为电能

C.此实验说明磁场对通电导体有力的作用

D.同时改变电流方向和磁场方向，可以改变导体的运动方向

7.如图所示，小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材，成功制作了一个小小电动机.他想改变电动机线圈转动的方向，下列方法可行的是(   )

A.只增强磁铁的磁性 B.只增加线圈的匝数 C.只增大线圈中的电流 D.只将磁铁的磁极对调

8.如图所示的装置可以用来研究________(选填“电动机”或“”发电机)的工作原理.

将图中的电源换成电流表，闭合开关，让导体左右摆动，发现电流表指针偏转，表明导体中______(选填“有”或“没有)感应电流通过，导体的机械能转化为______能.

9.春节，小刚给弟弟买了一个如图所示的电动小汽车，里面主要的部件是电动机。电动机的工作原理是_________；该电动机的电压由4节干电池提供，通过的额定电流为1 A，电动机线圈电阻为0.5 Ω，则小汽车正常工作2分钟，消耗的电能为________J，输出的机械能是________J。

达标检测答案以及解析

1.答案：B

解析：若要让金属棒向右运动，改变金属棒的受力方向，可以改变电流方向或改变磁场方向，但不能同时改变电流方向和磁场方向，故B正确，A错误；导体受力方向与电流的大小和磁场的强弱无关，故C、D错误。故选B。

2.答案：B

解析：通电线圈在磁场中会受到力的作用，且两个边所受力的大小相同、方向相反，所以当线圈转过平衡位置，即线圈所在平面与磁感线垂直的位置时，磁场力会将线圈往回拉，所以使得线圈最终静止在线圈所在平面与磁感线垂直的位置，故选B。

3.答案：D

解析：电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。线圈的转动方向和电流方向以及磁场的方向有关，与电压的大小无关，故A、C错误；改变电流方向或者改变磁场方向都可以改变线圈的转动方向，但若电流方向和磁场方向都发生改变，线圈的转动方向是不变的，故B错误，D正确。

4.答案：C

解析：电动机工作时，消耗电能得到机械能，即是将电能转化为机械能的装置，故A正确；电动机是利用通电线圈在磁场中受力的作用制成的，故B正确；发电机工作时，消耗机械能，得到电能，是把机械能转化为电能的装置，故C错误；发电机是利用电磁感应的原理工作的，故D正确。

5.答案：A

解析：改变磁场方向或电流方向，都可以改变线圈的转动方向，A正确；电动机通电后不转的原因很多，不一定是电路断路，B错误；电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，还有一部分转化为内能，C错误；线圈连续转动，是靠换向器实现的，D错误。

6.答案：C

解析：题图中，闭合开关后，导体中有电流通过，导体在磁场中受力运动，说明磁场对通电导体有力的作用，这个过程中将电能转化为机械能，这是电动机的工作原理；发电机是利用电磁感应原理工作的.实验中影响导体运动方向的因素是电流方向和磁场方向，如果同时改变电流方向和磁场方向，则导体的运动方向将不发生变化.故选C.

7.答案：D

解析：电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动.通电线圈在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，所以要改变电动机线圈的转动方向，可以只改变线圈中电流的方向或只改变磁场方向，D正确.

8.答案：电动机；有；电

解析：当闭合开关时，通电导体因在磁场中受到力的作用而运动，故可以用该装置来探究电动机的工作原理；将题图中的电源换成电流表，闭合开关，当导体在磁场中左右摆动时，导体切割磁感线，电流表指针偏转，表明电路中产生了感应电流，导体中有感应电流通过，此过程中导体的机械能转化为电能.

9.答案：通电导线在磁场中受力的作用而转动；720；660

解析：电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用而转动的原理制成的；电源电压，电动机正常工作2分钟消耗的电能，产生的电热，输出的机械能。