浙教版科学八年级下册 电动机.docx

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浙教版科学八年级下册电动机

第4节电动机

1．如图1-4-1所示是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装置。

接通电路瞬间，原来静止的导线ab向右运动。

要使导线ab向左运动，可行的措施是（）

A．将磁体的N、S极对调

B．增大电源电压

C．换用磁性更强的磁体

D．将磁体的N、S极对调，同时改变电流的方向

2．小乐在研究“磁场对通电导体作用”时采用如图1-4-2所示的实验，通电后发现导体棒向右摆动，要使通电导体棒的悬线向右的摆角增大。

以下操作中可行的是（）

A．增大导体棒中的电流

B．减少磁铁的数量

C．颠倒磁铁磁极的上下位置

D．改变导体棒中的电流方向

3．如图1-4-3所示，通电线圈在磁场中发生扭转，说明______对通电导线有力的作用。

利用这个原理可以制作______（选填“电动机”或“发电机”）。

4．图1-4-4是“混合动力汽车”原理结构的示意图，该车行驶过程中把电能转化为机械能的部件是（）

A．汽油发动机

B．电池

C．发电机

D．电动机

5．要使直流电动机的线圈连续转动，要加换向器，它的作用是（）

A．自动改变线圈里的电流方向

B．自动改变磁场方向

C．改变磁场方向和电流方向

D．改变电源的正负极

6．在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以（）

A．将电源的正负极对调

B．改变通电电流的大小

C．换用磁性更强的磁铁

D．增加电动机的线圈匝数

7.下列有关电和磁的说法正确的是（）

A．奥斯特发现了电流的磁效应

B．磁体周围的磁场既看不见也摸不着，所以是不存在的

C．电动机是根据电磁感应原理制成的

D．电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关

8．如图1-4-5所示，是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，ab是一根金属棒，通过金属导轨连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动（仪器、电路都完好），要想使金属棒运动起来，下列措施不可行的是（）

A．将蹄形磁体的N、S极对调

B．换用磁性强一些的蹄形磁体

C．换用能提供较大电流的直流电源

D．使用轻质金属棒，减小金属棒与导轨之间的摩擦力

9.如图1-4-6所示，线圈abcd位于磁场中，K与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；当K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

10．如图1-4-7所示的甲、乙两图中的矩形线圈，现在给它们通电，则下列说法正确的是（）

A．甲中线圈转动，乙中线圈不转动

B．乙中线圈转动，甲中线圈不转动

C．甲、乙中的线圈都会转动

D．甲、乙中的线圈都不会转动

11．在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明按照图1-4-8所示组装实验器材。

（1）小明把一根轻质的铝棒作为直导线放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，看到直导线向左运动。

说明磁场对通电直导线有______的作用。

（2）若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到直导线向_____（选填“左”或“右”）运动。

（3）观察“磁场对通电直导线的作用”活动后，小明提出：

磁场对通电直导线作用力的大小与什么因素有关？

思考后认为影响磁场对通电直导线作用的因素可能有：

直导线的长度、磁场的强弱和导线中电流的大小。

请在图中器材的基础上，添加适当的器材，设计一个简单实验，探究磁场对通电直导线作用力大小与导线中电流的大小是否有关。

简要做法：

____________________________________________________。

如何判断：

____________________________________________________。

12.如果用

表示导线垂直纸面且电流方向向里，⊙表示导线垂直纸面且电流方向向外。

如图1-4-9甲是通电导线在磁场中受力的示意图，请根据图甲所示按要求在图乙中作图。

13.如图1-4-10是电动机的结构示意图，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，它们彼此绝缘，并随线圈一起顺时针转动。

M和N是电刷，它们跟铜半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。

以下说法正确的是（）

A．不能用石墨材料来制作电刷M、N

B．电流的方向始终由电刷N到电源“+”极

C．对调电源正、负极，线圈将逆时针转动

D．线圈中的电流为直流电

14.如图1-4-11甲所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中开关S由断开到闭合时，条形磁体一直保持静止。

S闭合时，电磁铁左端是______极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性______；如图乙所示是我们常用的电压表，它是一种磁电式仪表，当表内有电流通过时，它的指针会发生偏转，可以猜想电压表里面除了导线和指针外，还一定有______，你依据的原理是______________________________。

15.小明连接了如图1-4-12所示的电路。

闭合开关，静止的金属杆向右运动：

把电源的正负极对调后，静止的金属杆向左运动。

以上实验说明：

通电导体在磁场中________，并且在同一磁场中其方向与________有关，利用这一原理可以制成________。

16.如图1-4-13所示的实验装置，是用来研究_____________（选填“电流磁效应”“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”）的。

实验中把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线向________（选填“左”或“右”）运动：

如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换，则会观察到导线向________（选填“左”或“右”）运动。

17.把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中，如图1-4-14甲，“小车”就能沿着螺线管运动。

图乙是它的示意图。

（1）在图乙上画出螺线管中的电流方向。

（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是________________________________________________。

（3）进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。

将如图乙装配的小车放入螺线管，则小车的运动方向是____________。

（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法：

__________________________________。

18.安装直流电动机模型时，要改变直流电动机的转动方向，可以（）

A．将磁体的N、S极对调

B．将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调

C．改变磁性强弱

D．改变磁性强弱和电流大小

19.一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方向如图1-4-15甲所示。

现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，a、b为螺线管与电源的接口。

某同学进行了如下四次操作：

①a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流

②b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流

③a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流

④b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流

线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是（）

A．①和③

B．②和④

C．①和④

D．②和③

20.如图1-4-16所示，闭合开关，导体ab向左运动，若只改变电流方向，ab向___________（选填“左”或“右”）运动，以此为原理可制成___________（选填“电动机”或“发电机”）。

21.电动机的工作原理是_________，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向_________（选填“会”或“不会”）发生改变。

电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器都装有电动机，这些用电器是_________联接入家庭电路的。

22.1879年10月，经过对1600多种材料进行几千次试验后，爱迪生制成了第一个可供使用的碳丝灯泡（灯丝由竹丝炭化后制成）。

（1）如图1-4-17甲所示，当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了_______的作用。

（2）要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象，可以改变_______方向。

23.将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上（如图1-4-18），导线框abcd就会以干电池为轴转动起来。

（1）图中4条弧线为磁感线，请在图上标出它们的方向。

（2）如果将磁铁的N、S极对调，导线框将___________。

（3）通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是_____________________。

24.同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线绕成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。

然后，用小刀刮两端引线的漆皮。

用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。

两个支架分别与电池的两极相连。

把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图1-4-19所示。

给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。

（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是________（选填“A”或“B”）。

A．两端全刮掉

B．一端全部刮掉，另一端只刮半周

（2）线圈在转动过程中____能转化为____能。

（3）小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，写出一条可能造成该现象的原因________________。

25.．科学家发现两根平行导线通电后有如图1-4-20所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。

（1）由图可知两平行通电导线之间有力的作用。

当通入的电流方向相同时，导线相互__________：

当通入电流方向相反时，导线相互__________。

（2）判断通电直导线周围磁场方向的方法是用右手握导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向。

根据这个方法，请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面__________（选填“向里”或“向外”）。

（3）上述现象的原因是：

通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有_______的作用。

当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b的受力方向随之改变。

（4）由此可知，与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过________来实现的。

第4节电动机

1.A通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关。

若只改变磁场方向或只改变电流方向，导体的运动方向改变，A项正确；若同时改变磁场方向和电流方向，导体的运动方向不变，D项错误；B、C项不影响导体的受力方向。

2.A通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关：

若只改变磁场方向或只改变电流方向，导体的运动方向改变：

若同时改变电流方向和磁场方向，导体的运动方向不变：

因此要使通电导体棒的悬线向右的摆角增大，不能采用改变磁极方向或改变电流方向的方法，而应采用增大电流或增强磁场（增加磁体数目）的方法。

3．答案磁场电动机

解析通电线圈中有电流，在磁场中发生扭转，表明通电导线在磁场中受到了力的作用；电动机就是根据这一原理制成的。

4.D电动机将电能转化为机械能。

5.A当线圈转到平衡位置时，线圈中没有电流，线圈由于惯性会继续向前转动，当转过平衡位置后换向器改变了线圈中的电流方向，使线圈的受力方向与转动方向一致，线圈能继续转动下去。

6.A改变线圈中的电流方向或改变磁场方向，都能改变电动机的转动方向。

将电源的正负极对调，则线圈中电流方向改变，电动机的转动方向改变，故A正确。

改变通电电流的大小，线圈转动速度改变，但转动方向不变，故B不正确。

换用磁性更强的磁铁或增加电动机的线圈匝数，只能增大电动机的转速，不能改变转动方向，故C、D不正确。

7.A奥斯特通过实验发现了通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应，A项正确：

磁场对放入其中的磁体会产生力的作用，是真实存在的一种物质，B项错误；电动机是根据磁场对通电导体有力的作用的原理制成的，C项错误：

电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈匝数都有关，D项错误。

8.A在仪器、电路都完好的情况下，闭合开关后，金属棒中有电流通过，但没有运动，说明金属棒受到的力小于金属棒受到的最大静摩擦力，采取B、C两项措施可使金属棒受到的力变大；采取D项措施可使金属棒受到的摩擦力变小，因此要想使金属棒运动起来，可采取B、C、D三项措施；A选项中的措施只能改变金属棒所受力的方向，不能改变力的大小，所以不可行。

9.A改变开关接通位置，即改变了电流方向，又知只改变磁场方向或只改变电流方向可以改变通电导线在磁场中的受力方向，则可知ab段导线受力方向与原来相反。

10.A分析知题图甲中线圈的ab、cd边受力方向相反，会转动，题图乙中线圈平面与磁感线垂直，它处在平衡位置，不转动，A项正确。

11．答案

（1）力

（2）右（3）见解析

解析

（1）把一根轻质的铝棒作为直导线放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，看到直导线向左运动，说明磁场对通电直导线有力的作用。

（2）通电导体在磁场中会受到力的作用，导体的受力方向与电流方向和磁场方向都有关，若只改变电流方向或只改变磁场方向，导体受力的方向改变，若同时改变电流方向和磁场方向，导体受力的方向不变。

只将磁体的两极对调，接通电源，将观察到直导线向右运动。

（3）探究磁场对通电直导线作用力的大小与导线中电流的大小是否有关，可以在其他条件不变的情况下，添加一滑动变阻器来改变电路中的电流。

其做法如下：

在题图所示的电路中串联一个滑动变阻器，移动变阻器的滑片，改变导线中电流的大小，观察直导线摆动的幅度；判断方法：

比较直导线摆动的幅度，以此判断磁场对通电直导线作用力的大小与导线中电流的大小是否有关。

12．答案如图所示

解析通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁场方向都有关，若电流方向和磁场方向只有一个发生变化，则导体受力的方向跟原来的方向相反；若电流方向和磁场方向同时改变，则导体受力的方向不变。

与题图甲对比，图乙

（1）中电流方向没变，导线受力方向相反，说明磁场方向相反，即磁极跟图甲中磁极相反；将图乙

（2）逆时针旋转90º，与图甲对比，磁场方向没变，导线受力方向相反，说明电流方向跟图甲相反：

将图乙（3）顺时针旋转90º，与图甲对比，会发现电流方向和磁场方向都一致，故受力方向也一致，则图乙（3）中导线受力方向水平向右。

13.C石墨可以导电，用石墨材料来制作电刷，在线圈转动时，既能与铜半环紧密接触，又可以防止铜半环磨损严重．故A错。

在电源外部，电流总是从电源正极流出，从负极流入，因此电流的方向始终是由电源“+”极到电刷N，故B错。

对调电源正、负极，会改变电流方向，因为磁场方向不变，所以线圈转动方向会发生改变，即由顺时针转动变为逆时针转动，故C对。

换向器（两个铜半环）的作用是在线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向，即线圈中的电流方向是不断改变的，故D错。

14．答案N减弱磁体通电导线能在磁场中受到力的作用而运动

解析当S闭合后，电磁铁纸面一侧的电流方向向上，依据安培定则可判断出电磁铁的左端为N极；滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值变大，依据

可知，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱；由“我们常用的电压表，它是一种磁电式仪表”可推断出电压表里面除了导线和指针外，还一定有磁体，通电导线能在磁场中受到力的作用而运动，则它的指针会发生偏转。

15．答案会受到力的作用电流方向电动机

解析开关闭合后，金属杆中有了电流，金属杆向右运动，说明通电导体在磁场中会受到力的作用；只将电源正负极对调，金属杆的运动方向与之前相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关；应用该原理可制成电动机。

16．答案磁场对通电导线的作用左右

解析题图中是探究“磁场对通电导线的作用”的实验装置；通电导线在磁场中会受到力的作用，导线的受力方向与电流方向和磁场方向都有关，若只改变电流方向或只改变磁场方向，导线受力的方向改变，若同时改变电流方向和磁场方向，导线受力的方向不变。

17．答案

（1）如图所示

（2）磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后所吸附磁铁的磁场相互作用（3）向左（4）增强磁铁的磁性（增加单位长度内螺线管匝数、增加电池电压等）

解析

（1）在电源外部，电流总是由电源的正极流向负极，可画出螺线管中的电流方向；

（2）与磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后所吸附磁铁的磁场相互作用，使“小车”受力而运动；（3）根据安培定则可判断出通电螺线管左端为N极，小车左端为S极，依据磁极间的相互作用规律可推断出小车会向左运动；（4）要使“小车”运动速度增大，可以增强磁铁的磁性、增加单位长度内螺线管线圈匝数或增加电池电压等。

18.A电动机的转动方向与电流方向和磁场方向均有关：

要改变直流电动机的转动方向，可将磁体的两极对调，也可将电源两极对调，若同时将电源两极和磁体两极对调，则电动机的转动方向会保持不变，A项正确，B项错误；改变磁性强弱或改变电流大小都可以改变电动机的转速，但不能改变转动方向，C、D项均错误。

19．D通电导体在磁场中会受到力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向都有关，仅改变电流方向或磁场方向，导体的受力方向改变，若同时改变电流方向和磁场方向，导体的受力方向不变。

当a接正极b接负极时，依据安培定则可判断出蹄形螺线管的左端为S极，右端为N极（与甲中磁极相反），若线圈中通与图甲电流方向相反的电流时，线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；B接正极a接负极时，依据安培定则可判断出蹄形螺线管的左端为N极，右端为S极（与甲中磁极相同），线圈中通与图甲电流方向相同的电流时，线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同。

本题应选D。

20．答案右电动机

解析通电导体在磁场中受力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关，应用该原理可制成电动机。

21．答案通电导体在磁场中受到力的作用会并

解析电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用；导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向会发生改变：

电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器工作时互不影响，它们是并联接入家庭电路的。

22．答案

（1）力（或磁力）

（2）电流（或磁场）

解析

（1）通电导体在磁场中受到了力的作用。

（2）力的方向跟磁场方向和电流的方向有关。

23．答案

（1）如图所示

（2）反转（3）干电池被短路

解析

（1）磁体外部的磁感线总是从磁体的N极出发回到S极；

（2）通电导线在磁场中会受到力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向都有关，其中一个因素变化，导线受力方向改变，若两个同时改变，导线受力方向保持不变。

如果将磁铁的N、S极对调，则导线框的受力方向改变，线圈将反转；（3）用导线直接将电源的正负极相连会造成电源短路，电路中产生很大的电流，因此在通电时间稍长时，干电池会明显发热。

24．答案

（1）B

（2）电机械（或动）．

（3）电源电压较低（其他合理答案均可）

解析

（1）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，另一个半周内没有电流通过．，不受磁场力的作用，利用惯性转动，故应B；

（2）线圈转动消耗了电能，得到了机械能；（3）线圈不转动的原因可能有电源电压较低、线圈处于平衡位置、轴所受阻力太大等。

25．答案

（1）吸引排斥

（2）向里（3）力（4）磁场

解析

（1）由题图可知，当通入的电流方向相同时，导线靠拢，说明两导线相互吸引；当通入的电流方向相反时，导线远离，说明两导线相互排斥；

（2）用右手握导线，大拇指指向电流方向（向上），则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向。

由此可知，通电导线a在其左侧产生的磁场垂直于纸面向外，在其右侧产生的磁场垂直于纸面向里：

（3）由以上分析可知，通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用：

（4）磁体之间的相互作用是通过磁场来实现的，与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过磁场来实现的。