专题20.4电动机【四大题型】-2022-2023学年九年级物理全一册举一反三系列（人教版）(原卷版）.docxVIP

专题20.4电动机【四大题型】

【人教版】

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【题型1电动机的工作原理】

【题型2影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素】

【题型3实验探究】

【题型4综合与计算】

【知识点1电动机的工作原理】

它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子（如鼠笼式闭合铝框）形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电动机，可以是同步电动机或者是异步电动机（电动机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。

电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。

【题型1电动机的工作原理】

【例1】（2022·江苏常州·中考真题）小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动，若要改变电动机转动方向，下列做法中无效的是（）

A．只对调电源的正、负极

B．只对调磁体的N、S极

C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极

D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点

【变式1-1】（2022·湖南湘潭·中考真题）我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是（）

A． B．

C． D．

【变式1-2】（2022·湖南岳阳·中考真题）图甲是USB迷你电风扇，下列装置中与它的核心部件（电动机）原理相同的是（）

A．司南 B．电铃

C．麦克风 D．扬声器

【变式1-3】（2021·内蒙古内蒙古·中考真题）如图所示，将矩形铜线框ACDF上的B、E两点接入电路并放入磁场中，AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力，下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同（）

A．AB段与BC段 B．AB段与ED段 C．BC段与ED段 D．ED段与FE段

【知识点2影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素】

在其他条件不变的情况下，导体中的电流越大，导体的摆角越大，即受到的磁场作用力越大

与电流方向和磁场方向有关。通电导体在磁场中受力的方向可用左手定则来确定：让磁力线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，大拇指指向导体运动的方向（导体受力的方向）。

2、【题型2影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素】

【例2】（2021·广东广州·中考真题）如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab，Fcd，Fab，Fc′d′分别表示图乙丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的力，则（）

A．Fab竖直向下，Fcd竖直向下 B．Fab竖直向上，Fcd竖直向下

C．Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下 D．Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上

【变式2-1】（2021·江苏无锡·中考真题）用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（）

A．仅换用磁性更强的磁体 B．仅增加AB中的电流强度

C．仅将磁体的N、S极对调 D．仅将铝棒AB换成铜棒

【变式2-2】（2021·安徽·中考真题）图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（）

A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下

B．线圈由图示位置转过180o时，电流沿dcda流过线圈

C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下

D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下

【变式2-3】（2022·广东深圳·中考真题）以下属于电动机工作原理的是（）

A． B． C． D．

3、【题型3实验探究】

【例3】（2022·黑龙江牡丹江·中考真题）【分析归纳，拓展提升】如图甲是小雪自制的小风扇，使用时发现小风扇转动，但风却向后吹。小雪设计了如图乙所示的实验，探究其原因。

（1）闭合开关，给铜棒ab通电，发现铜棒ab向右运动，这表明铜棒ab在磁场中受到___________的作用；

（2）保持磁场方向不变，将电源正负极对调后接入电路，闭合开关，发现铜棒ab向左运动，这表明___________；

（3）保持电流方向不变，将磁体的两极对调，闭合开关，发现铜棒ab向右运动，这表明___________；

（4）根据实验，要改变小风扇转动方向，小