专题16.3磁场对电流的作用电动机（原卷版）

第16章电磁转换16.3磁场对电流的作用目录TOC\o"13"\h\z\u 1 1 2 3 8一、磁场对电流的作用（1）19世纪初，安培发现：磁场对通电导体有力的作用，力的方向与电流的方向和磁场方向有关。（2）导体的受力方向：=1\*GB3①当电流方向或磁场方向中有一个发生改变时，导体的受力方向就会改变；=2\*GB3②当电流方向和磁场方向同时发生改变时，导体的受力方向不会改变。导体受力的大小：导体中电流越大，所在磁场越强，导体在磁场中受到的力越大。二、直流电动机的原理（1）原理：通电线圈在磁场中受力转动。（2）组成：定子（固定不动的部分）和转子（转动的部分）。（3）平衡位置：通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到的磁场的作用力相互平衡，我们把这个位置称为平衡位置.（4）换向器：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中的电流方向，保持线圈持续转动。（5）能量转化：电动机工作时，将电能转化为机械能。三、磁场对电流的作用探究（1）直流电动机的转动方向与磁场方向、导线电流方向有关。（2）电动机的转动速度与磁场强弱、电流的大小有关。科学家法国物理学家：安培内容磁场对电流有力的作用，力的方向与电流的方向和磁场方向有关；产生条件=1\*GB3①有磁场=2\*GB3②导线有电流通过=3\*GB3③通电导线与磁场方向不平行探究磁场对电流的作用实验特点：有电源结果：导线运动本质：通过磁场发生作用提示=1\*GB3①电流方向或磁场方向中有一个改变，受力方向改变；=2\*GB3②电流方向和磁场方向同时改变时，受力方向不改变。=3\*GB3③通电导线与磁场方向平行不受力，垂直受力最大。应用电动机、磁电式电流表电压表等。磁场对电流的作用探究磁场对电流的作用实验（1）特点：有电源（2）实质：通过磁场发生作用。（3）结果：导线运动。（4）结论：磁场对通电导体有力的作用，力的方向与电流的方向和磁场方向有关。【例1】如图所示，闭合开关，导体M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M的运动方向【常考1】磁场对电流的作用与实验【例1】图中所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置。当导线ab中有某方向电流通过时，它受到磁场的作用力向上。(1)如果仅将两磁极对调位置，导线ab受力向______；(2)如果磁极位置不变仅改变ab中的电流方向，导线ab受力向______；(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向，导线ab受力向______.(4)从能量转化来看，将能转化为能；装置是利用其原理制成的。【例2】（2019·绵竹）用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源，发现道题ab向左运动；把电源正负极对调后接入电路，发现导体ab向右运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力（

）A．方向与电流方向有关B．方向与磁感线方向有关C．大小与电流大小有关D．大小与磁场强弱有关【常考2】导体受力方向判断【例3】（2020·宿迁）如图所示，当闭合开关的瞬间，导体棒AB水平向右运动；若同时对调电源与磁体的两极，再次闭合开关时，导体棒AB的运动方向是（）A.水平向右 B.水平向左 C.竖直向上 D.竖直向下【例4】（2019·广东）如图所示，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，说明了通电导体在磁场中受到______的作用。若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向_______运动（选填“左”或“右”）；若只将蹄形磁铁的N、S极对调，则导体棒ab将向_______运动（选填“左”或“右”）。【常考3】电动机的原理与能量转换【例5】如图所示为直流电动机的工作原理。以下相关的分析中正确的是()A.电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能B.电动机工作过程中，线圈中也会产生感应电流C.电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变4次D.电动机中的线圈转动是利用了惯性，所以线圈质量越大越好【例6】（2019·东营）如图所示,研究磁场对通电导线作用的实验装置,当闭合开关,电流由a至b通过导线ab时,导线ab向左运动,下列说法正确的是()A.只改变电流方向时，导线ab向右运动，机械能转化为电能B.只改变磁场方向时，导线ab向左运动，电能转化为机械能C.电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向左运动，电能转化为机械能D.电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向右运动，机械能转化为电能1.（2020·娄底）下列对物理现象的描述正确的是（）A．图甲：晴朗天气我们看到湖中的倒影是光的折射现象 B．图乙：闭合开关，小磁针静止时N极指向左侧 C．图丙：软木塞飞出，管内水蒸气的内能减小，内能转化为机械能 D．图丁：通电线圈abcd在磁场中受力而转动，发电机是根据这一原理制成的2.如图所示，在闭合开关S的瞬间，ab棒水平向左运动；若将电池反接并接通开关S，ab棒的运动方向是（）A.水平向左B.水平向右C.竖直向上D.竖直向下3.（2020·南京）如图是一台正在工作的电扇。下图四个实验能反映其工作原理的是（）A. B. C. D.4.（2020·泰州市兴化市一模）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5.如图所示，干电池底部吸有强磁铁(可导电)．在干电池的正极上支有一“门”子形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好．导线框转动的动力来源（）A．只有线框A侧受到磁场对电流的作用B．只有线框B侧受到磁场对电流的作用C．线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用D．线框A侧、B侧都不受到磁场对电流的作用，是受到的其他外力6.（2020·无锡全真模拟）抽油烟机的核心部件是电动机，图中与电动机的工作原理相同的是图（选填“甲”或“乙”）；抽油烟机工作时是利用气体流速大，压强的原理把油烟抽到室外。7.一个线圈在磁场中转到如果所示的位置，虽然通电，而且ab和cd两边受到力的作用，但线圈却不能继续转动，这是因为整个线圈受到_______力的作用.在实际的电动机中，要实现线圈持续转动，采用的办法是加装一个_____，其作用是每当线圈转过平衡位置时，能自动改变线圈中的_______。8.（2019·徐州）两个磁体之间有力的作用，同名磁极相____；通电导线能使小磁针发生偏转，这是因为通电导线周围存在____；如图所示，把通电导线放在两个磁极中间，磁极对导线的力垂直指向纸里，如果导线中电流方向相反，则磁极对导线的力垂直指向____（填“纸里”或“纸外”）。9.（2020·盐城）如图所示，在“探究磁场对电流的作用”实验中，给直导线通电，观察到它向右运动，只改变直导线中电流的______，导线的运动方向会发生改变。这个过程将______能转化为直导线的机械能。日常生活中的______（电动机/发电机）就是利用这个原理制成的。10.如图所示,在直流电动机的工作过程中,“换向器”起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时是把电能转化为。

11.如图所示的实验装置,在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体ab。(1)接通电源,这时会看到导体ab向左运动,这表明。

(2)若只对调磁体的磁极或只改变导体ab中的电流方向,观察到导体ab均向右运动,这表明。

(3)如果把磁体的两极对调,同时改变通过导体ab中的电流方向,会看到导体ab的运动方向跟原来(选填“相同”或“相反”)。

1.如图所示是研究通电导体在磁场中的受力情况的实验装置，通电后导体AB向右运动，若要使AB向左运动，下列办法可行的是（ ）A.将滑动变阻器的滑片向左滑动B.将滑动变阻器的滑片向右滑动C.改变导体中的电流方向，同时改变磁场方向D.将磁体的磁极对调2.如图所示，线圈abcd位于磁场中，S与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；当S改为与2接通时，ab段导线受磁场力（）A.方向向下B.方向向上C.为零，因为电源反接D.为零，因为电路一定是断路（2020·齐齐哈尔）如今，电动车已经成为人们常用的代步工具之一，电动车的“心脏”是电动机，它比传统的内燃机效率更高，也更加环保，在如图所示的四个装置中，与电动机工作原理相同的是（）A． B． C． D．4.（2020·乐山）下列所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是（）A. B. C.D.5.（2020·黔西南州）如图所示是实验室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。下列四幅图中与此电流表工作原理相同的是()A. B. C. D.6.如图1所示，“○”表示垂直纸面的一根导体，这是闭合电路的一部分，“·”表示导体中电流垂直纸面向外，“×”表示导体中电流垂直纸面向里．箭头表示导体运动方向．请你根据a图中的信息，在b、c、d图中画出导体运动方向．NNSSNNSSN··××abcd图1··7.（2020·连云港）白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝______，说明______，由此原理可以制成______。8.如图所示,在一绝缘棒下部用导线悬挂金属棒AB,AB置于马蹄形磁铁内,当通以图示方向的电流时,磁场对通电导线(填“有”或“无”)力的作用。若此时看到AB棒向右侧摆动,仅改变电流方向时可看到AB棒向(填“左”或“右”)侧摆动;若仅将磁铁翻转,可看到AB棒向(填“左”或“右”)侧摆动。这一现象说明，通电导线受到磁场作用的力的方向与方向和方向有关。9.如图是小华同学探究“让线圈转起来”的实验装置，线圈能够转动的原因是_____________，在实验中为了使线圈能持续转动，采取的办法是；要想使线圈的转动方向与原来的相反，采用______________或者_____________的方法。10.如图是小刚同学制作的小电动机模型：他用向物理老师给的漆包线绕制的矩形线框，并将两端的漆全部刮去，将其接在干电池两端：（1）开源闭合通电后能看到的现象是；（2）线框平面与磁场垂直的位置叫位