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浙教版八下§1.4電動機（1）學案
姓名
[學習目標]
1、知道磁場對通電導體有作用力。知道通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關。
2、知道通電線圈在磁場中轉動的道理。知道通電導體和通電線圈在磁場中受力而運動，是消耗了電能，得到了機械能。
一、知識點梳理：
知識點1、磁場對通電導線的作用
1、通電導線在 中會受到力的作用，其受力方向與 方向、導體中的 方向有關。
2、當電流方向 磁場方向改變時，導線的受力方向就會改變；當兩者的方向 改變時，導線的受力方向不變。即當兩者中任意一個的方向 ，導體的受力方向就會 。
知識點2、磁場對通電線圈的作用
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1、當通電線圈所在平面與磁場平行時，由于通電線圈的兩條對邊中電流方向相反，它們在磁場中受到磁力的方向 且不在一條直線上，在這兩個力的作用下，線圈會發生 (如圖甲所示)。當線圈從其所在平面與磁場平行的位置轉過90°時，這兩個力恰好在同一直線上，而且 相等、方向 ，是一對平衡力(如圖乙所示)。靜止的線圈在這對平衡力的作用下可以在該位置保持靜止。這一位置叫做 ，此時線圈所在平面恰好與磁感線 。
2、通電線圈轉到平衡位置時，不會立即停下來，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 時具有一定的速度，由于 它會繼續運動，但線圈這時受到 的作用，它又會返回平衡位置，所以它會擺動幾下后再停下來。
二、例題講解
例題1、在磁場中的通電導體( )
A．一定受到磁場力的作用 B．可能受到磁場力的作用
C．一定不受磁場力的作用 D．以上說法均不正確
例題2、如圖所示,在蹄形磁體的磁場中放置一根與螺線管連接的導體棒ab,當ab棒水平向右運動時,小磁針N極轉至右邊。可使如圖所示位置的小磁針N極轉至左邊的操作是圖中的( )
A. ab水平向左運動 B. ab豎直向下運動 C. ab豎直向上運動 D. ab水平向左運動
例題3、如下圖所示，在“研究影響通電導體在磁場中受力因素”的實驗中，要使導體運動方向改變，以下操作中可行的是（ ）
A. 減少磁鐵的數量 B. 增大導體的直徑 C. 增大導體中的電流 D. 改變導體中的電流方向
例題4、如圖所示，干電池底 部吸有強磁鐵(可導電)，在干電池的正極上支有一“門”字形導線框，導線框B側和套在強磁鐵上的導電圓環C連接，導線框和圓環C能夠一起繞干電池持續轉動，圓環C在轉動過程中與強磁鐵接觸良好。導線框轉動的動力來源(　　)
A．只有線框A側受到磁場對電流的作用
B．只有線框B側受到磁場對電流的作用
C．線框A側、B側都受到磁場對電流的作用
D．線框A側、B側都未受到磁場對電流的作用，是受到的其他外力
（例題4圖） （例題5圖） （例題6圖）
例題5、用如圖所示的實驗裝置進行實驗，下列說法正確的是(　　)
A．該實驗裝置是用來研究電流磁效應的
B．電動機的工作原理與該裝置相同
C．閉合開關，金屬棒ab運動，此過程是把機械能轉化為電能
D．將磁鐵N，S極對調，同時改變金屬棒ab中電流的方向，金屬棒ab的運動方向也會改變
三、隨堂練習：
1、如圖的磁場中，一通電導線AB被彈簧懸掛著，在水平位置上處于靜止狀態，當開關斷開后，則（ ）
A．導線AB受力情況不變 B．彈簧轉過一個角度 C．彈簀的長度增大 D．彈簧的長度減小
（第1題圖） （第2題圖） （第3題圖）
2、如圖所示是實驗室電流表的內部結構圖，處在磁場中的線圈有電流通過時，線圈會帶動指針一起偏轉。線圈中電流越大，指針偏轉角度就越大。關于該現象，下列說法正確的是(　　)
A．該電流表是利用電磁感應原理工作的 B．線圈中有電流通過時，把機械能轉化為電能
C．線圈中電流越大，其所受磁場力就越大 D．改變線圈中的電流方向，指針的偏轉方向不會改變
3、如圖所示，導體ab在外力作用下向左運動時電流表指針偏轉，向右運動時電流表指針向另一方向偏轉。這個實驗事實說明(　　)
A．通電導線在磁場中受力大小與電流大小有關
B．通電導線在磁場中受力方向與電流方向有關
C．感應電流的大小與導體在磁場中切割磁感線運動的快慢有關
D．感應電流的方向與導體在磁場中切割磁感線運動的方向有關
4、遙控賽車能前進又能后退，是因為里面的馬達（電動機）可以順時針或逆時針旋轉。如果要改變其旋轉方向，下列方法中可行的是(　　)
A．交換兩個磁極的位置 B．增加內部磁鐵的磁性 C．減少放入電池的節數 D．增加放入電池的節數
5、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
（第5題圖） （第6題圖） （第7題圖）
6、我國未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器。電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接，并處于強磁場中，當彈射車內的導體通以強電流時，艦載機受到強大的推力而快速起飛。電磁彈射器工作原理與下列設備或用電器工作原理一致的是(　　)
A．電鈴 B．發電機 C．電風扇 D．電磁鐵
7、如圖所示的演示實驗，給直導線（鋁棒）通電，觀察到直導線運動起來。
（1）　 　就是根據這個原理制成的（選填“電動機”或“發電機”）。
（2）當改變直導線中的電流大小時，發現導線運動情況不同，請根據這個現象提出一個可探究的問題　 　。
8、網絡上有一個國外“牛人”制作的“電池磁力小火車”的視頻。視頻中，“牛人”把由鐵銣合金制作的超強磁鐵分別吸附在電池的正負極兩端制成“小火車”，并將其整個放入自制的銅質螺線管中，發現電池與磁鐵竟然沿著螺線管向右運動起來，直到從螺線管的另一端穿出（如圖1）。小明對“小火車”為什么會運動非常感興趣，便動手進行了實驗。
（1）圖1中，兩側磁鐵之間的線圈中會有電流通過，他由此推測：只有當線圈中有電流通過時，火車才會受力運動。為驗證這一假設，他需要進一步的操作是 ；
（2）預測圖2中的小火車將向________運動（選填“左”或“右”）；
（3）要讓小火車更快地過螺線管，可以采取的措施是________（寫出一種方法）；
四、課后鞏固：
1、通電導體在磁場中的受力方向是( )
A．跟電流和磁感線方向有關 B．只跟電流有關，跟磁感線方向無關
C．只跟磁感線有關，跟電流方向無關 D．跟電流和磁感線方向都無關
2、下列關于導體在磁場中受力的說法中，正確的是（　　）
A．通電導體在磁場中一定受到力的作用
B．通電導體在磁場中有時不會受到力的作用
C．通電導體中的電流方向與磁場方向不平行也不垂直時，不會受到力的作用
D．只要導體放入磁場中，無論是否通電都會受到力的作用
3、如圖是“混合動力汽車”原理結構的示意圖，該車行駛過程中把電能轉化為機械能的部件是（　　）
A．汽油發動機 B．電池 C．發電機 D．電動機
（第3題圖） （第4題圖） （第5題圖）
4、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
5、矩形銅線框在某磁場中的位置如圖所示，ab、bc、ed和fe段都受到該磁場的作用力，下列哪兩段受到該磁場的作用力方向相同（　　）
A．ab段與bc段 B．ab段與ed段 C．ab段與fe段 D．fe段與ed段
6、如圖所示，將一對磁性材料制成的彈性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互疊，但留有間隙，就制成了一種磁控元件-----干簧管，以實現自動控制。某同學自制了一個線圈，將它套在干簧管上，制成一個干簧繼電器，用來控制燈泡的亮滅，如圖所示。干簧繼電器在工作中所利用的電磁現象不包括（　　）
A．電流的磁效應 B．磁場對電流的作用 C．磁極間的相互作用 D．磁化
7、關于通電導線在磁場里受力的方向與電流方向和磁感線方向之間的關系,下列說法中錯誤的是（ ）
A.電流方向變為和原來相反,導線受力方向也變為和原來相反
B.磁場方向變為和原來相反,導線受力方向也變為和原來相反
C.電流方向和磁場方向同時變為和原來相反,導線的受力方向也變為和原來相反
D.電流方向和磁場方向同時變為和原來相反,導線的受力方向和原來相同
8、如圖所示為通電線圈在磁場中不能連續轉動的情況。下列敘述中，錯誤的是（ ）
A．從圖甲到圖丙的過程中，線圈的ab邊受到的磁力的方向相同
B．線圈轉到圖乙所示位置后還能繼續轉動至圖丙所示位置是由于慣性
C．如果通電時間足夠長，那么線圈最終會停止在圖乙所示的位置
D．只要保持通電，線圈就一定會在圖乙所示的平衡位置左右擺動
9、如圖所示，線圈abcd位于磁場中，K與1接通時，ab段導線受磁場力F的方向向上；當K改為與2接通時，ab段導線受磁場力(　　)
A．方向向下 B．方向向上 C．為零，因為電源反接 D．為零，因為電路一定是開路
（第9題圖） （第10題圖）
10、《是真的嗎？》節目中，主持人做了圖甲實驗：電池下端吸引磁體，上端吸引螺絲和磁體，將導線連接上下磁體后，電池自動旋轉起來。關于上述實驗說法錯誤的是(　　 )
A．本實驗中磁體、螺絲是導體 B．電池旋轉會越來越慢
C．將電池上下顛倒，旋轉方向改變 D．實驗與圖丙作用原理相同
11、(1)我們學過磁體間發生相互作用是因為一個磁體放在了另一個磁體的磁場中，那么通電導體周圍也存在________，磁體會對通電導體產生力的作用嗎？
(2)如圖所示，將一根導體置于蹄形磁體的兩極之間，未閉合開關前，導體____________，閉合開關后，導體________，說明磁場對________導體有力的作用。
(3)斷開開關，將圖中蹄形磁鐵的N、S極對調，再閉合開關，會發現導體的運動方向與對調前的運動方向________，說明通電導體在磁場中的受力方向與____________有關。
12、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。　 　。
參考答案：
一、知識點梳理：
知識點1、
1、磁場； 磁場； 電流； 2、或 同時 改變 改變
知識點2、
1、相反 轉動 大小 相反 平衡位置 垂直
2、平衡位置 慣性 磁力
二、例題講解：
例題1、B
解析：當通電導線在磁場中與磁感線平行時，是不受磁場力的，只要通電導體與磁感線不平行，才會受到磁場力作用；故通電導體可能受到磁場力的作用也可能不受。
例題2、A
解析：（1）電磁感應現象中，產生的電流方向與磁場方向和導體的運動方向有關； （2）通電螺線管的極性與電流方向有關。 如果小磁針轉向左邊，那么它的轉動方向與原來相反，即通電螺線管的極性發生改變，也就是通過線圈的電流方向發生改變。 要改變金屬棒ab中的電流方向，可以改變磁場方向而保持運動方向相同，即ab水平向右運動而磁鐵的上端為S極；也可以改變運動方向保持磁場方向相同，即ab水平向左運動，而磁鐵的上端還是N極，故A正確，D錯誤； 當ab沿豎直方向上下運動時，它不能切割磁感線，因此不會產生反應電流，螺線管就不會產生磁場，小磁針的指向就不會改變，故B、C錯誤。
例題3、D
解析：通電導體在磁場中的受力方向與兩個因素有關：①磁場方向；②電流方向，據此分析判斷。 A.減少磁鐵的數量，會減小磁場的強度，進而影響導體受力的大小，但不能改變受力的方向，故A錯誤； B.增大導體的直徑，會增大受力的范圍，進而增大導體受力的大小，但不能改變受力的方向，故B錯誤； C.增大導體中的電流，會增大導體受力的大小，但不能改變受力的方向，故C錯誤； D.改變導體中的電流方向，可以改變導體的受力方向，故D正確。
例題4、B
解析：A、B兩個線圈都處在磁場中，但是只有線圈B接通電池的正負極，其中有電流經過，所以只有線圈B會受到磁場對電流力的作用，故B正確，而A、C、D錯誤。
例題5、B
解析：根據圖片可知，閉合開關后，通過電流的導體ab在磁場中受力會運動起來，這就是電動機的工作原理，故A錯誤，B正確；閉合開關，ab運動，此過程將電能轉化為機械能，故C錯誤；將磁鐵N，S極對調，此時金屬棒ab受力的方向與原來相反；再同時改變金屬棒ab中電流的方向，金屬棒ab的運動方向又再次發生調轉，最終ab的運動方向與原來相同，故D錯誤。
三、隨堂練習：
1、 A 2、C 3、D 4、A 5、D 6、C
7、（1）電動機 （2）磁場對通電導體產生的力的作用大小與電流大小的關系
8、（1）將電池的一端與磁鐵斷開（2）左
（3）增強磁鐵的磁性（或者使螺線管的繞線更密集以增加與磁鐵接觸的那一段螺線管匝數、或增加電池電壓以增大螺線管中電流從而增強其磁場）
四、課后鞏固：
1、A 2、B 3、D 4、A 5、B 6、B
7、C 8、D 9、A 10、D
11、（1）磁場 （2）靜止不動 運動 通電 （3）磁場方向
12、（1）給導體兩端加電壓U2，U2＞U1 （2）沒有控制電流大小相同
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com) 21清風明月

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