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16.4安装直流电动机模型
1.研究电动机的工作过程。
(1)电动机的工作原理是磁场对有力的作用。如图甲所示,线圈左右两边框ab和cd的受力
方向相反,其原因是。线圈从图示位置再转动度后将恰好到达平衡位置,并最终停
在该位置。
(2)图乙中的线圈可以持续转动,是因为它加装了,该装置能在线圈(选填“刚转
到”“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时,自动改变线圈中的方向,线圈平面转到平衡位置时,
线圈中(有/无)电流。
【答案】(1)通电线圈电流方向不同90(2)换向器刚转过电流无
【解析】(1)[1]电动机的工作原理是磁场对通电线圈有力的作用。
[2]线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关,甲图中,线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反,是因
为两侧的电流方向不同。
[3]当线圈从图示位置再转动90度后,线圈将恰好达到平衡位置,此时受力平衡,最终会停在该位置。
(2)[4][5][6]乙图中的线圈可以持续转动,是因为它加装了换向器,它能在线圈刚转过平衡位置时,自
动改变线圈中的电流方向。
[7]换向器中间有缺口,线圈平面转到平衡位置时,电路是断路,线圈中无电流。
2.电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。
(1)如图所示是电动机原理图,将通电线圈abcd置于中,线圈的ab、cd边受到磁力的作用,
使线圈转动起来。
(2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,只要按下倒车开关就能改变线圈中
来实现倒车。
【答案】(1)磁场(2)电流的方向
【解析】(1)[1]将通电线圈abcd置于磁场中,线圈的ab、cd在磁场中受到磁力的作用,ab、cd的受力
方向相反,使得线圈转动起来。
(2)[2]某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,磁场的方向不变,只要按下倒车开关就
能改变线圈中电流的方向,从而改变磁场力的方向,来实现倒车。
3.如图,使线圈位于两磁极间并接入电路中(方框A内元件没有画出),如果图甲是电动机模型,则方框
A内应该接入的元件是(选填“电源”或“用电器”)。接好元件后,如果图甲中ab段导线受磁场力
的方向向上,请画出此时cd段导线所受磁场力的方向。
【答案】电源见解析图
【解析】[1]图甲中是电动机,电动机利用的是通电导线在磁场中受力运动的原理,即电路中需要电源,
所以方框A内应该接入的元件是电源。
[2]图甲中ab的受力方向是向上的,由于磁场方向不变,cd中的电流的方向与ab中的电流的方向相反,
则受力的方向也相反,即是竖直向下的,如图所示:
4.如图所示为小华同学探究“让线圈转起来”的实验装置图,若将线圈两端的绝缘漆全部刮去,线圈始终都
在做来回摆,其原因是。小华正确处理后,线圈将能持续转动,其中半圈是由于而
转动,另半圈是由于而转动。若在电源和开关之间接一灯泡,则在线圈转动的过程中,灯泡最明
显的特征是。
【答案】电流方向不变受力惯性一亮一灭
【解析】[1]图中电源为直流电源,将线圈与电池接通后,线圈上下两段导体受力接近平衡,电流的方向
不改变,导致线圈中电流方向不变,使线圈转过平衡位置后转动方向改变,受到的磁场力会阻碍线圈的
转动,使线圈始终都在做来回摆。
[2][3]为了使线圈持续转动,将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在一个半周内
受到磁场的力的作用,另一个半周利用惯性转动。
[4]若在电源和开关之间接一灯泡,在线圈转动的过程中,由于一半有电流,一半没有电流,所以灯泡会
一亮一灭。
5.某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1。该LED灯在两次实验中发光情况如图2所示,
两次实验线圈均在转动。线圈1顺时针转动,由此可知线圈2
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