資源簡介

一、磁場對通電導體的作用
（一）磁場對通電直導線的作用
實驗探究:如圖所示，把導線AB放在磁場中光滑的金屬導軌上，接通電源，讓電流通過導線AB,則導線AB在磁場中運動起來，說明磁場對通電導線有力的作用。
(1)只把電源正、負極對調后接人電路，從而改變導線AB中的電流方向，則導線AB運動方向發生改變，即導線AB受力的方向發生改變。
(2)只把磁極對調一下，改變磁場方向，導線AB運動方向發生改變，即導線AB受力的方向也發生改變。
(3)如果把電源正、負極對調后接入電路，同時對調一下磁極，即同時改變導線AB中的電流方向和磁場方向，導線AB的運動方向不變，即導線AB受力的方向不變。
結論:①通電導線在磁場中受到力的作用。②受力方向與電流方向和磁場方向有關。
只改變電流方向或磁場方向，導線的受力方向改變；同時改變電流方向和磁場方向，導線的受力方向不變。③受力大小與電流大小和磁場強弱有關:電流越大，磁場越強，受力越大。
（二）磁場對通電線圈的作用
(1)通電線圈在磁場中的運動情況
通電線圈所在平面與磁場平行時，線圈發生轉動。通電線圈所在平面與磁場垂直時，線圈不發生轉動。
(2)通電線圈在磁場中的轉動分析
如圖所示，使線圈位于磁體兩磁極之間的磁場中。
①使線圈靜止在圖乙位置上，閉合開關，發現線圈并沒有轉動，這是由于線圈上、下兩邊受力大小相等、方向相反，即線圈受力平衡。這個位置是線圈的平衡位置。
②使線圈靜止在圖甲位置上，閉合開關，線圈受力沿順時針方向轉動，能靠慣性轉過平衡位置，但不能繼續轉動下去，最后要返回平衡位置。
③使線圈靜止在圖丙位置上，閉合開關，線圈沿逆時針方向轉動，說明線圈在這個位置所受的作用力是阻礙它沿順時針方向轉動的。
(3)通電線圈在磁場里受到力的作用而發生轉動時，電能轉化為機械能。電動機就是根據通電線圈在磁場中受力而發生轉動的原理制成的。
【能力拓展】①通電導體中的電流方向與磁場方向相同或相反時(即兩者方向平行時)，導體不受磁力的作用；當兩者方向相互垂直時，導體受到的磁力最大。
②磁體周圍存在磁場，通電導體周圍也存在磁場，把一個磁體靠近一根通電導線時，磁體會受到通電導線力的作用，而力的作用是相互的，所以通電導線也受到力的作用，這種相互作用是通過磁場發生的。所以，磁場對電流產生力的作用，實際上也是磁體之間通過磁場而發生的相互作用。
③通電導線在磁場中所受力的大小與磁場強弱、電流的大小有關，電流越大，磁場越強，通電導線受到的作用力就越大。
④判斷通電導線的受力方向的方法:左手定則。如圖所示，伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，并使伸開的四指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導線在磁場中的受力方向。
說明
①通電線圈在磁場中因受力的作用而發生轉動，如果線圈由于慣性剛轉過平衡位置時，立即改變線圈中的電流方向，那么由于受力方向改變，線圈就能按原方向繼續轉動下去。
②通電線圈轉到平衡位置時,不立即停下來，而是在此位置附近擺動幾下才停下來，這是因為通電線圈轉到平衡位置時具有一定的速度，由于慣性它會繼續轉動，但由于此時受到磁力及摩擦力等力的作用效果使線圈反方向轉動，它又會返回平衡位置，所以它會擺動幾下后再停下來。
二、直流電動機
（一）直流電動機的工作原理
直流電動機靠直流電源供電，是利用通電線圈在磁場中受到力的作用而轉動的原理制成的，是把電能轉化為機械能的裝置。
（二）直流電動機的構造
如圖所示，直流電動機主要由磁體(定子)、線圈(轉子)、換向器和電刷等構成。
（三）換向器的結構與作用
(1)結構:由兩個相互絕緣的銅質半環構成，兩個銅質半環與線圈相連，并隨線圈一起轉動，跟電刷接觸與電源組成閉合電路。
(2)作用:當線圈剛轉過平衡位置時，能改變線圈中的電流方向，使線圈持續轉動。
（四）影響直流電動機轉動方向和速度的因素重點
(1)轉動方向與電流方向和磁場方向有關:只改變電流方向或磁場方向，轉動方向改變；電流方向和磁場方向同時改變，則轉動方向不變。
(2)轉速大小與電流大小和磁場強弱有關:電流越大，磁場越強，轉速越快。
（五）直流電動機模型裝好通電后電動機不轉動的主要原因
(1)電流不通:①電刷與銅制半環接觸不良；②開關處接觸不良或開關沒閉合；③電源處接觸不良。
(2)摩擦太大:①軸與軸之間摩擦太大；②電刷和換向器接觸太緊。
(3)電流太小:①電源電壓太低；②使用的滑動變阻器的阻值太大。
(4)儀器裝配位置不正確:線圈處于平衡位置，只要將線圈輕輕轉動一下就可以。
例1、關于如圖所示的實驗裝置，表述錯誤的是（　　）
A．可研究電磁感應現象 B．可演示電動機原理
C．可將電能轉化為機械能 D．可研究磁場對通電導體的作用
例2、為倡導綠色出行，柯橋區不少鄉鎮舉行過自行車騎行比賽，如圖是某選手用的自行車前輪的結構圖，行駛中，磁鐵靠近傳感器時，磁場能使其中的帶電粒子發生偏轉(即相當于通電導體在磁場中受力運動)，產生一種信號，信號傳入速度計能測出自行車行駛的速度和里程，下列能說明其原理的是(　　)
A． B． C． D．
例3、在觀察“磁場對通電直導線的作用”活動中，小明按照如圖組裝實驗器材。
（1）小明先探究磁場對通電導線作用力的方向與什么因素有關。小明接通電源，看到直導線向左運動，若改變電源正負極并將磁體的兩極對調，接通電源后，將觀察到直導線向　 　（選填“左”或“右”）運動。
（2）觀察“磁場對通電直導線的作用”活動后，小明又接著探究磁場對通電導線作用力的大小與什么因素有關。他的猜想如下：
猜想1：磁場對電流作用力的大小與直導線的長度有關；
猜想2：磁場對電流作用力的大小與磁場的強弱有關；
猜想3：磁場對電流作用力的大小與導線中的電流大小有關。
小明決定對猜想3進行探究。他在圖中器材的基礎上，可以添加一個　 　。
（3）本實驗運用的研究方法主要是　 　。
例4、學習了電磁知識后，小朱了解到相互靠近的通電導線之間會產生相互作用力。那么這個力的大小和方向與哪些因素有關呢？他將兩根導線（可伸長）平行放置后固定（如圖1甲所示），然后依次通上如圖乙、丙、丁所示的電流，通過反復實驗證實了他的猜想。請你根據圖中的實驗現象回答問題。
（1）分析圖1　 　（選填序號），可知通電導線之間作用力方向與電流方向有關。
（2）得到通電導線之間的相互作用力的大小與電流大小有關的結論，你的依據是　 　 。
（3）如圖2 所示，將一柔軟的導線彎成星形，并將其置于光滑水平桌面上，然后將開關S閉合，則該星形回路將 。
A．不會變形 B．會變形，所圍面積增大
C．會變形，所圍面積減小 D．會變形，所圍總面積不變
例5、為了探究電動機為什么會轉動，小明根據電動機主要構造制作了一臺簡易電動機(如圖)，他用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連；用漆包線繞一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮。將線圈放在支架上，磁體放在線圈下方，閉合開關，用手輕推一下線圈，線圈就會不停地轉動起來。
（1）要想改變線圈的轉動方向，小明可采用的兩項措施是　 　。
（2）開關閉合后，如果電動機不轉，可能的原因是　 　(填兩點)。（3）小明還想設計一個能調節電動機轉速的實驗裝置，他還需要的主要器材是　 　，并在虛線框內畫出實驗電路圖(電動機符號用M表示)。
1．直流電動機換向器的作用是(　　)
A．改變直流電源中的電流 B．改變磁場的方向
C．改變線圈中的電流方向 D．改變線圈的轉動方向
2．用如圖所示的裝置探究通電導線在磁場中的受力情況。接通電源，發現導體ab向右運動；把電源正負極對調后接入電路，發現導體ab向左運動。這個實驗事實說明通電導線在磁場中受力(　　)
A．方向與電流方向有關 B．方向與磁感線方向有關
C．大小與電流大小有關 D．大小與磁場強弱有關
3．在一次科學探究活動中，小明把一個正在發光的燈泡放到U形磁體中間，他驚訝地發現燈絲在晃動。關于這種現象，下列說法正確的是(　　)
A．燈絲晃動是一種電流的磁現象
B．燈絲晃動時受力平衡
C．燈絲晃動是受到磁體的吸引作用
D．燈絲晃動是磁場對通電線圈的作用
4．在安裝直流電動機模型實驗中，按實驗要求連好電路，閉合開關后電動機不轉動，其原因不可能是(　　)
A．電刷與換向器之間接觸過松 B．電刷與換向器之間接觸過緊
C．線圈沒有處于平衡狀態 D．變阻器接入電路的阻值過大
5.如圖所示，甲、乙兩圖中的矩形線圈，給它們通電，則下列說法中正確的是(　　)
A．甲中線圈轉動，乙中線圈不轉動
B．乙中線圈轉動，甲中線圈不轉動
C．甲、乙中的線圈都會轉動
D．甲、乙中的線圈都不會轉動
6．如圖所示，進行通電導線在磁場中受力運動實驗，回答下列問題：
（1）把導線放在磁場里，接通電源，讓電流通過導線ab，會發現導線ab　 　(填“運動”或“靜止”)。（2）把電源的正負極對調后接入電路，使通過導線的電流方向與原來相反，這時導線ab　 　。
（3）保持電源的正負極不變，對調磁體的磁極，使磁場的方向與原來相反，這時導線ab將反向運動。由此可以得出通電導線在磁場中要受到力的作用，而且受力的方向跟　 　方向和　 　方向都有關系。（4）若增大電源電壓或增強磁體的磁性，導體的運動速度會　 　(填“加快”或“減慢”)，這說明導體在磁場中受到力的作用，力的大小跟　 　和　 　有關。
7.小敏制作直流電動機模型，如圖。回形針做成兩個支架，分別于電池的兩極相連，漆包線繞制成線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮半軸漆皮。
（1）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮去，另一端刮去半周，其作用相當于直流電動機中的　 　；（2）小敏安裝好后發現電動機不轉，可能的原因是　 （填序號）。 ①接線柱接觸不良 ②電池沒電 ③磁體磁極互換
④線圈剛好在平衡位置 ⑤轉子和定子間摩擦力太大
8.小金用如圖甲所示的裝置，探究“磁場對通電導體的作用力”。小金將滑動變阻器的滑片移到合適位置,閉合開關，發現金屬導體ab向左運動。
（1）為驗證導體受力方向與磁場方向是否有關，小金將導體ab放回圖甲所示位置，斷開開關后，小金應進行的操作是　 　，再閉合開關觀察現象。預期應該觀察到的現象是　 　。（2）上述現象都說明磁場對通電導體有力的作用，　 　(選填“發電機“電動機”或“電磁鐵”)就是根據該原理制成的。
（3）微型電扇通電工作時，它是電動機。如圖乙所示，小金在微型電扇的插頭處連接小燈泡，用手快速撥動風扇葉片時，小燈泡發光。微型電扇能產生電流是利用了　 　的原理。
1.如圖所示為直流電動機工作原理圖，下列分析正確的是（　　）
A．電動機通電后不轉，一定是電路斷路
B．線圈連續轉動是靠電磁繼電器來實現的
C．將磁體的磁極對調一下可以使電動機的轉速增大
D．改變磁場方向可以改變線圈轉動的方向
2.如圖所示是電機示意圖，對于圖示的說法，正確的是(　　)
A．圖中繪出的是直流電動機的示意圖，線圈正好轉到平衡位置
B．圖中繪出的是直流電動機示意圖，線圈受到磁場的作用力而轉動
C．圖中繪出的是交流發電機的示意圖，此時導線切割磁感線，線圈中產生電流
D．圖中繪出的是交流發電機的示意圖，此時導線不切割磁感線，線圈中沒有電流
3.如圖所示，在條形磁鐵N極附近懸掛一個線圈，線圈與水平磁鐵位于同一平面內，當線圈中電流沿圖示方向流動時，將會出現（　　）
A．線圈僅作平動，不轉動
B．線圈僅作轉動，不平動
C．從上往下看，線圈做順時針方向轉動，同時靠近磁鐵
D．從上往下看，線圈做逆時針方向轉動，同時靠近磁鐵
4.圖甲是直流電動機模型，圖乙是自制簡易電動機模型。下面是圖乙中簡易電動機的制作與操作問題：
（1）繞制線圈的銅絲外表有漆皮，必須對線圈引出線的兩端（擱置于銅質彎鉤的部位）進行刮漆處理，刮漆方法見放大圖（一端全部刮去，一端刮去半周）。按這種方法刮漆，目的是使線圈能夠　 　。
（2）如圖，當S1接a，S2接c時，電動機順時針方向轉動
①當S1接b，S2接c時，電動機　 　。
②當S1接b，S2接d時，電動機　 　。
（以上兩空均選填“不會轉動”“順時針方向轉動”“逆時針方向轉動”）
5.如圖甲是小明同學安裝好的直流電動機模型：
（1）在安裝該模型時要按照 　 　(選填“由外向內”或“由內向外”)的順序安裝。
（2）為了使組裝的電動機模型能夠正常運轉，小明在安裝時還應注意以下幾點，其中正確的是 (選填符號)。
A．要盡量減小軸與軸架之間的摩擦
B．電刷與換向器的接觸松緊要適當
C．不要使各元件因安裝不當而產生形變
D．每一只固定螺釘均不能擰緊
（3）小明把安裝好的電動機、變阻器、電源和開關串聯起來進行實驗，如圖乙所示。
①用筆畫線代替導線完成圖乙中實驗器材的連接　 　。(要求滑片向左移，電動機轉速變慢)
②若開關閉合，線圈不轉，用手輕輕一拔，線圈就轉動起來，則原來線圈不轉的原因可能是　 　。
（4）圖甲中換向器A的作用是　 　。
6.小紅在學習了磁場對通電導體有力的作用后，進一步查閱資料，了解到當電流與磁場垂直時，磁場對通電導體的作用力大小與磁場強度、導體在磁場中的長度以及導體中的電流強度有關。她設計了如圖所示的裝置，先初步探究磁場對通電導體的作用力與電流大小的關系。實驗步驟如下：
①將一根導體棒用兩根細線懸掛在鐵架臺上，將一蹄形磁鐵豎直固定在鐵架臺上，并讓導體棒與下方的蹄形磁鐵磁極間的磁場方向垂直；
②給導體兩端加電壓U1，導體靜止時，觀察懸線與豎直方向偏轉的角度為α1；
③ ，導體靜止時，觀察懸線與豎直方向偏轉的角度為α2；
④比較α1、α2的大小，發現α2＞α1，即可初步驗證其它條件一定，
通電導體的電流越大，受到磁場的作用力越大。
（1）請將第③步的步驟補充完整：　 　。
（2）小紅想繼續探究通電導體在磁場受到作用力的大小與導體在磁場中的長度是否有關，于是她將圖中的導體棒換成了一根較長的導體棒，其它條件不變，此時她發現懸線與豎直方向偏轉的角度變小了，于是她得出結論，“其它條件一定，通電導體在磁場中的長度越長，受到的磁場作用力越小”。但她查閱一些資料后發現，理論上通電導體在磁場中的長度越長，受到的磁場作用力越大，這與她實驗所得到的結論相反。請你說明小紅得出的結論與資料不符的原因。　 　。
答案及解析
例1、A
【解析】A.閉合開關后，通過電流的導體在磁場中受力而運動起來，這是電動機的工作原理，不能探究電磁感應現象，故A錯誤符合題意，B正確不合題意；
該實驗可探究磁場對通電導體的作用，并演示電動機原理，故C、D正確不合題意。
例2、D
【解析】根據“磁鐵靠近傳感器時，磁場能使其中的帶電粒子發生偏轉(即相當于通電導體在磁場中受力運動)，產生一種信號”可知，信號速度計的工作原理為通電導體在磁場中受力運動，據此分析判斷。
A.當導體中有電流經過時，小磁針的指向發生偏轉，說明電流周圍存在磁場，故A不合題意；
B.導體在磁場中做切割磁感線運動時，電流表的指針擺動，產生感應電流，故B不合題意；
C.線圈在磁場中切割磁感線，產生感應電流，這是電磁感應，故C不合題意；
D.閉合開關后，通過電流的導體在磁場中受力運動，故D符合題意。
例3、（1）左 （2）滑動變阻器 （3）控制變量法
【解析】（1）通電導體在磁場中受力方向與磁場方向和電流方向有關；
（2）根據控制變量法的要求分析即可；
（3）在探究一個因素對物理量的影響時，保證其他因素相同，這就是控制變量法。
【解答】（1）若改變電源正負極并將磁體的兩極對調，則通過導線的電流方向與原來相反，那么導線受力的方向與原來相反，因此將觀察到直導線向左運動。
（2）探究猜想3時，即探究磁場對電流作用力的大小與電流大小的關系時，必須改變通過導線的電流，即改變電路的電阻，因此可以添加一個滑動變阻器。
（3）本實驗運用的研究方法主要是控制變量法。
例4、（1）乙、丙
（2）對比丙丁，（在電流方向相同的情況下） ，電流越大，導線彎曲程度越大
（3）B
【解析】（1）根據控制變量法的要求選擇對照實驗；
（2）探究通電導線之間作用力的大小與電流大小的關系時，必須控制電流方向相同而改變電流大小，據此選擇對照實驗，并根據導線的彎曲程度判斷作用力的大小，進而得到結論。
（3）分析相鄰導線之間的作用力是吸引還是排斥，進而對所圍面積的大小進行判斷。
【解答】（1）探究通電導線之間作用力的方向與電流方向的關系時，必須控制電流的大小相同而改變電流反向，故選乙丙；
（2）丙和丁中，電流方向相同而電流大小不同，且導線的彎曲程度不同，那么得到結論：通電導線之間作用力的大小與電流大小有關，因此依據為：對比丙丁，（在電流方向相同的情況下） ，電流越大，導線彎曲程度越大。
（3）根據圖2可知，相鄰導線的電流方向相反，那么它們之間相互排斥，因此閉合開關后，星形會變形，且所圍面積增大，故選B。
例5、（1）改變磁場的方向；改變電流的方向
（2）磁鐵的磁性弱；線圈的匝數太少(或電流太小，任選兩點回答即可)
（3）滑動變阻器如圖所示
【解析】（1）根據通電導體在磁場中受力方向的影響因素解答；
（2）電動機不轉，可能線圈在磁場中受力太小，根據影響導體在磁場中受力大小的因素解答；
（3）電動機的轉速與通過線圈的電流大小有關，據此設計電路。
【解答】（1）要想改變線圈的轉動方向，小明可采用的兩項措施是：改變磁場的方向；改變電流的方向。
（2）開關閉合后，如果電動機不轉，可能的原因是：磁鐵的磁性弱；線圈的匝數太少(或電流太小）。
（3）要調節電動機的轉速，就要改變通過電動機的電流大小，可以將一個滑動變阻器與電動機串聯，如下圖所示：
1．C
【解析】直流電動機的換向器由兩個銅半環組成，用于改變通過線圈的電流方向，從而使線圈始終受到一個方向上的力而持續轉動，故C正確，而A、B、D錯誤。
2．A
【解析】ab向右運動，說明它受到的磁力向右；ab向左運動，說明它受到的磁力向左。電源的正負極對調，則通過ab的電流方向發生改變，則這個事實可以說明通電導體在磁場中受力的方向與電流方向有關，故A正確，而B、C、D錯誤。
3．D
【解析】燈絲本身為金屬導體，當其中有電流經過時，處在磁場中的它肯定會受到磁力的作用。因為通過的交流電，即電流方向不斷改變，所以燈絲受力的方向不斷改變，因此燈絲在晃動，故D正確，而A、B、C錯誤。
4．C
【解析】A.電刷與換向器之間接觸過松，會導致沒有電流經過線圈，則沒有受到磁力的作用，因此電動機不動，故A不合題意；
B.電刷與換向器之間接觸過緊，受到的阻力太大，從而導致線圈不能轉動，故B不合題意；
C.線圈沒有處于平衡狀態時，它受到的作用力可以促使線圈不斷轉動，故C符合題意；
D.變阻器接入電路的阻值過大，會導致通過線圈的電流太小，導致電動機不動，故D不合題意。
5.A
【解析】左手定則：伸開左手，讓磁感線垂直穿過手心，四指指尖朝向電流方向，此時大拇指所指的方向就是導體的受力方向，據此分析判斷即可。
假設電流方向沿abcd方向流入線圈。ab：伸開左手，手心朝向左側，四指指尖朝向紙內，此時大拇指指向下面，則ab受到磁力向下。cd：伸開左手，手心朝向左側，四指指尖朝向紙外，此時大拇指指向上面，則cd受到磁力向上。
甲圖中的兩個力促使線圈沿逆時針方向轉動，而乙圖中的兩個力相互抵消，不能使線圈轉動。
故A正確，而B、C、D錯誤。
6．（1）運動（2）反向運動（3）電流；磁場（4）加快；電流的大小；磁場的強弱
【解析】（1）把導線放在磁場里，接通電源，讓電流通過導線ab，會發現導線ab運動。
（2）把電源的正負極對調后接入電路，使通過導線的電流方向與原來相反，這時導線ab受到作用力的方向相反，因此反向運動。
（3）保持電源的正負極不變，對調磁體的磁極，使磁場的方向與原來相反，這時導線ab將反向運動。由此可以得出通電導線在磁場中要受到力的作用，而且受力的方向跟電流方向和磁場方向都有關系。
（4）若增大電源電壓或增強磁體的磁性，導體的運動速度會加快，這說明導體在磁場中受到力的作用，力的大小跟電流的大小和磁場的強弱有關。
7.（1）換向器 （2）①②④⑤
【解析】（1）在直流電動機中，為了保證線圈能夠持續的朝一個方向轉動，需要在線圈轉動180°后改變電流方向，這個裝置就是換向器。
（2）電動機不轉，可能是線圈受到的磁力太小，也可能是阻力太大，據此分析判斷。 【解答】（1）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮去，另一端刮去半周，其作用相當于直流電動機中的換向器；
（2）①接線柱接觸不良 ，沒有電流經過線圈，自然電動機不轉，故①正確；
②電池沒電，也沒有電流經過線圈，電動機也不轉，故②正確；
③磁體磁極互換，只能改變線圈的轉動方向，不會影響轉與不轉，故③錯誤；
④線圈剛好在平衡位置，此時線圈兩條邊受到的磁力相互抵消，相當于線圈不受力，自然不轉，故④正確；
⑤轉子和定子間摩擦力太大，線圈受到的磁力不足以克服阻力轉動，故⑤正確。
則可能的原因是：①②④⑤。
8.（1）將磁鐵N、S極互換；導體ab向左運動（2）電動機（3）電磁感應
【解析】（1）當磁體的N、S極互換后，磁場方向與原來相反。如果導體的受力方向與磁場方向有關，那么磁場方向改變后，導體受力的方向也會改變，即與原來相反，據此分析解答。
（2）根據電動機的工作原理判斷；
（3）閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，會產生感應電流，這就是電磁感應現象，為發電機的工作原理。
【解答】（1）為驗證導體受力方向與磁場方向是否有關，小金將導體ab放回圖甲所示位置，斷開開關后，小金應進行的操作是：將磁鐵N、S極互換，再閉合開關，導體ab的受力方向與原來相反，則預期應該觀察到的現象是導體ab向右運動。
（2）上述現象都說明磁場對通電導體有力的作用，電動機就是根據該原理制成的。
（3）微型電扇能產生電流是利用了電磁感應的原理。
1.D
【解析】A.電動機通電后不轉，可能電路斷路，也可能是線圈處于平衡位置，也可能是阻力太大，電磁力太小，故A錯誤；
B.線圈連續轉動是靠換向器來實現的，故B錯誤；
C.將磁體的磁極對調一下，只會改變線圈的受力方向，而不會改變線圈受力的大小，則電動機的轉速不變，故C錯誤；
D.線圈的受力方向與磁場方向和電流方向有關，因此改變磁場方向可以改變線圈轉動的方向，故D正確。
2.B
【解析】A.圖中繪出的是直流電動機的示意圖，此時左邊線圈受力向上，右邊線圈受力向下，則線圈順時針轉動，不處于平衡狀態，故A錯誤；
B.圖中繪出的是直流電動機示意圖，線圈受到磁場的作用力而轉動，故B正確；
CD.圖中電動機的電源為直流電源，因此為直流電動機，故C、D錯誤。
3.C
【解析】先根據右手定則判斷出線圈產生的磁場，然后再根據磁極間的相互作用分析線圈的轉動情況。
右手握住線圈，彎曲的四指指尖向下，此時大拇指指向紙面內部，則紙面內部為線圈的N極，紙面外部為線圈的S極。因為異名磁極相互吸引，因此從上往下看，線圈做順時針方向轉動，同時靠近磁鐵，故C正確，而A、B、D錯誤。
4.（1）持續轉動（2）不會轉動；逆時針方向轉動
【解析】（1）如果將引出線的兩個線頭上的漆皮全部刮去，那么當線圈轉過180°后，由于通過線圈的電流方向與原來相反，線圈受到的電磁力相反，于是線圈不能繼續轉動，而是在此位置附近振動直到靜止下來。將其中一個刮去一半漆皮，則可以在上面描述的位置切斷電流，使線圈由于慣性繼續旋轉，然后回到原來位置繼續受力轉動。
（2）①②電動機線圈的旋轉方向與電流方向有關，即電流方向改變，那么線圈旋轉方向改變。
【解答】（1）繞制線圈的銅絲外表有漆皮，必須對線圈引出線的兩端（擱置于銅質彎鉤的部位）進行刮漆處理，刮漆方法見放大圖（一端全部刮去，一端刮去半周）。按這種方法刮漆，目的是使線圈能夠持續轉動。
（2）①當S1接b，S2接c時，電動機被短路，此時電動機不會轉動。
②當S1接b，S2接d時，此時電源的正負極調換，電流方向改變，則電動機轉動方向相反，即逆時針方向轉動。
5.（1）由內向外（2）A；B；C
（3）；線圈處在平衡位置
（4）改變線圈中的電流方向
【解析】（1）電動機模型是分層次的，因此按照從內到外的順序按照可以少走彎路，簡化安裝過程；
（2）電動機本身受到的電磁力較小，當摩擦較大時很容易卡住不動，因此應想辦法減小摩擦力；
（3）①根據題目的要求確定電流的大小改變，進而推測滑動變阻器的接線情況；
②當線圈處于平衡位置時，線圈兩側受到的電磁力相互抵消，沒有動力使線圈轉動。
【解答】（1）在安裝該模型時要按照由內向外的順序安裝。
（2） A.要盡量減小軸與軸架之間的摩擦，可以減小摩擦力，故A正確；
B.電刷與換向器的接觸松緊要適當，也可以減小摩擦力，故B正確；
C.不要使各元件因安裝不當而產生形變，防止卡住線圈，故C正確；
D.每一只固定螺釘與線圈轉動沒有關系，因此必須擰緊，故D錯誤。
故選ABC。
（3）①滑片向左移動時，電動機變慢，說明電流變小，電阻變大，那么變阻器使用的是滑片左邊的部分，因此應選擇右下角的接線柱與開關相連即可，如下圖：
②若開關閉合，線圈不轉，用手輕輕一拔，線圈就轉動起來，則原來線圈不轉的原因可能是 線圈處于平衡位置。
（4）圖甲中換向器A的作用是改變線圈中的電流方向。
6.（1）給導體兩端加電壓U2，U2＞U1 （2）沒有控制電流大小相同
【解析】（1）根據公式可知，當電阻一定時，電壓越大，通過導體的電流越大，據此對③中導體兩端的電壓大小進行判斷；
（2）同種材料，導體的電阻與長度成正比，因此換用較長的金屬棒后，導體的電阻會增大，通過導體的電流會減小。根據控制變量法可知，探究通電導體在磁場中受力大小與導體長度的關系時，必須控制磁場強度和導體的電流相同，據此分析判斷。
【解答】（1）低③步的步驟為：給導體兩端加電壓U2，U2＞U1，導體靜止時，觀察懸線與豎直方向偏轉的角度為α2；
（2）紅得出的結論與資料不符的原因：沒有控制電流大小相同。
浙教版寒假“快人一步”八（下）科學講義（四）
電動機

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