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第一章 电与磁
浙教版八年级下册
第4节 电 动 机 （2）
－－－直流电动机
教学目标
科学观念：了解直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的
作用；
科学思维：分析直流电动机工作全过程，体会换向器和电刷的
作用；
探究实践：通过电动机模型安装，经历探究电动机的工作原理，
培养初步分析问题的能力；
态度责任：认识科学与技术的关系，进一步提高学生学习科学
技术知识的兴趣。
复习巩固
1、电流周围存在 ，而且 导体在磁场中受到了力的作用。
2、通电导体在磁场中受力方向与 和 有关。
3、当只改变电流方向或只改变磁场方向时，通电导体受到磁场的力方向 。而当电流方向和磁场方向同时改变时，通电导体受到磁场力的方向 。
4、若线圈平面与磁场平面 时，线圈会转动；若线圈平面与磁场平面 时，线圈静止不动。
磁场
通电
磁场方向 电流方向
发生改变
不改变
平行
垂直
电动机就是利用通电线圈在磁场中转动而工作的装置。
讨论交流
1）如图甲，线圈abcd的ab边受力向 ，而cd边受力向 ，所以线圈将按 方向转动；当线圈转到乙位置时，ab边受力向 ，cd边受力向 ，这时线圈处于 位置，不会一直转动下去；但由于 ，线圈不会立即停止；
2）若要使线圈刚转动乙位置时还能继续按原来方向转动，则应该使ab边受力向 ，cd边受力向 ，这时线圈中的电流方向应与甲中电流方向 。
所以，若要使线圈一直按原方向转动下去，应该在乙位置时及时改变 方向。
向上
向下
顺时针
向上
向下
平衡
惯性
向上
向下
相反
电流
换向器的作用就是及时改变线圈中的电流方向。
新知讲解
一、换向器与电刷
1、换向器：
1）换向器的组成：两个铜制半圆环；
2）换向器的作用：当通电线圈因惯性而刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动下去。
2、电刷：连接换向器和导线，防止线圈转动时导线缠绕。
电刷
换向器
视频：
换向器的作用
（点击图片播放）
新知讲解
二、直流电动机
1、直流电动机的组成：
组成电动机的部件主要有磁铁（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷等；
2、直流电动机工作原理：
电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的；
3、直流电动机：利用直流电源供电的电动机。
新知讲解
4、电动机工作中能量的转化：
电动机工作时，电能转化为机械能。
5、电动机中线圈中电流方向改变与导线缠绕问题的处理：
安装一个由两个铜质半环组成的“换向器”与线圈相连接；且利用电刷来连接换向器与导线。
视频：直流电动机工作原理
新知讲解
6、电动机工作过程：
讨论交流
生活、生产中，哪些地方用到电动机？
电风扇、洗衣机、电脑、油烟机、电动自行车、冰箱、微波炉、自动门、电梯等，动车以及工厂中的车床等很多机器都用到电动机。
新知讲解
7、交流电动机是利用交流电工作的电机。
交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。
照明电路中，常使用交流电动机，如风扇、洗衣机、微波炉、油烟机等电器中的电动机。
8、电动机的优势：
电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地运用在日常生活和各种生产中，人类社会的发展离不开电动机。
电动机的应用
各类电机
通讯工具
汽车部件
家用电器
电子控制器
医疗及其他
活动指导
装配直流电动机模型
1）按图所示，把直流电动机模型的各个部件安装成整机。
安装时要注意:
①轴与轴之间的摩擦要尽量减少；
②电刷和换向器的接触松紧要适当。
活动指导
2）把直流电动机的模型接入电路，其电路图 如图 1-47 所示。在闭合开关前，先弄清电流从哪一个电刷流入电动机线圈。闭合开关，观察电动机线圈的转动方向，把结果记录在表 1-1 中。
3）把电源的两极对调，按步骤2重复一次， 观察电动机的转动方向是否改变，把结果记录在表1-1中。
4）再把两个磁极位置对调一下，重复实验一次，观察电动机转动方向是否改变，把观察结果记录在表1-1 中。
5） 在步骤2的基础上，只把两个磁极对调一下，重复实验，把观察结果记录在表 1-1 中。
顺时针
从B流入，从A流出
左N、右S
逆时针
从B流入，从A流出
右N、左S
顺时针
从A流入，从B流出
右N、左S
逆时针
新知讲解
6）利用滑动变阻器改变通过线圈的电流，观察转子转动的快慢，把观察结果记录在表1-2中。
变大
变快
变小
变慢
小结：
电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关：
只改变电流方向或只改变磁场方向，电动机的转动方向发生改变。
同时改变电流方向和改变磁场方向，电动机的转动方向不改变。
活动指导
在装配直流电动机模型实验中，常见的故障是通电后电动机不转动，主要原因有以下几种：
(1)电流不通
①电刷与换向器接触不好； ②开关处接触不良或开关没闭合；
③电源处接触不良； ④滑动变阻器上的滑片没放在电阻丝上。
(2)摩擦太大
①电刷与换向器接触太紧；
②线圈轴与插孔之间的摩擦太大，或者线圈轴被卡住。
(3)电流太小
①电源电压太低； ②使用的滑动变阻器的阻值太大。
(4)线圈的位置处于平衡位置。(只要将线圈轻轻转动一下就可以了)
随堂练习
1、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．换向器作用是使线圈转过如图位置时，自动改变线圈中的电流方向
C．直流电动机通直流电，线圈中是交流电；交流电动机通交流电，线圈中是直流电。
D．若将外部线圈的电源换成电流计，则该装置可作为直流发电机
D
随堂练习
2、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. 线圈靠电磁继电器实现连续转动
A
随堂练习
3、如图所示，小明同学做了一个小小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的转动，一起分享着他的成果。同时其他没有做成功的同学提出了以下不同想法，你认为正确的是（ ）
A. 绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替
B. 线圈两端（作为转轴）的漆皮应全部刮去，这样才可持续转动下去
C. 线圈两端（作为转轴）的漆皮应一端全部刮去，另一端刮去半周，这样才可持续转动下去
D. 此电动机模型是根据电生磁的原理制成的
C
随堂练习
4、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
B
随堂练习
5、如图所示为“装配直流电动机模型”实验的电路图。实验时，闭合开关S，线圈转动，再将滑动变阻器滑片P向右移动，电动机转速将变　 　；若开关S闭合后线圈不转，则他应该检查：
①　 　；
②　 　。
小
滑动变阻器滑片的位置，是否是连入电阻太大、电路中电流太小
电动机线圈是否在平衡位置
课堂总结
1、电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动；
2、电动机主要由线圈（转子）、磁场（定子）、换向器和电刷等组成；
3、电动机工的换向器作用是：在线圈刚转过平衡位置时，及时改变线圈中的电流方向，使线圈持续按原方向转动下去；而电刷可防止导线缠绕。
4、电动机线圈的转速快慢与电流大小、磁场强弱有关，电流越大磁场越强，其转速越快；电动机线圈的转动方向与电流方向、磁场方向有关；电流方向或磁场方向改变时，线圈转动方向改变；
5、直流电动机模型不能转动时应检查：①是否处于平衡位置，②是否接触不良，③是否卡住，④是否电压或电流太小，⑤是否磁场太弱，等。
6、电动机工作时电能转化为机械能；
7、电动机优点多：结构简单、操作方便、环保、高效，因此应用广泛。
板书设计
1.4 电动机（2）
……直流电动机
1、直流电动机：
原理：通电线圈在磁场中受力而转动；
结构：线圈（转子）、磁场（定子）、换向器和电刷等；
2、换向器作用：
线圈刚转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动；
3、影响电动机线圈的转速：电流大小、磁场强弱；
影响电动机线圈的转向：电流方向、磁场方向；
4、电动机工作能量转化：电能→机械能
作业布置
1、复习本课时主要内容；
2、完成作业本中相应练习；
3、完成学案中“课后巩固”；
4、预习下“磁生电”相关内容。
谢谢
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浙教版八下科学§1.4 电动机（2）教学设计
课题 1.4 电动机（2）……直流电动机 单元 一 学科 科学 年级 八下
教材分析 本课时是浙教版八下第一章第4节《电动机》的第2课时，主要介绍直流电动机的构造和工作原理，了解模型电动机工作的过程。知识基础是磁场及磁场对电流的作用。本课时进一步挖掘电与磁之间的关系，从而引出实际应用的电动机。电动机是我们生活中常见的电气设备，应用广种类多。教材通过引导学生观察，了解通电线圈在磁场中转动，从而实现电能转化为机械能，从探讨电动机的工作原理到模型的安装，使学生更好地理解换向器的作用，体会从物理走向生活实际的新理念。通过本节内容的教学也为后继课程磁生电做了铺垫，起着承上启下的作用。
学习目标 科学观念：了解直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用； 科学思维：分析直流电动机工作全过程，体会换向器和电刷的作用； 探究实践： 通过电动机模型安装，经历探究电动机的工作原理，培养初步分析问题的能力；态度责任： 认识科学与技术的关系，进一步提高学生学习科学技术知识的兴趣。
重点 直流电动机的构造和工作原理
难点 换向器的作用
教学环节 教 师 活 动 设计意图
导入新课 1、电流周围存在 ，而且 导体在磁场中受到了力的作用。 2、通电导体在磁场中受力方向与 和 有关。 3、当只改变电流方向或只改变磁场方向时，通电导体受到磁场的力方向 。而当电流方向和磁场方向同时改变时，通电导体受到磁场力的方向 。 4、若线圈平面与磁场平面 时，线圈会转动；若线圈平面与磁场平面 时，线圈静止不动。 过渡：电动机就是利用通电线圈在磁场中转动而工作的装置。 导入新课
讲授新课 讨论交流： 1）如图甲，线圈abcd的ab边受力向 ，而cd边受力向 ，所以线圈将按 方向转动；当线圈转到乙位置时，ab边受力向 ，cd边受力向 ，这时线圈处于 位置，不会一直转动下去；但由于 ，线圈不会立即停止； 2）若要使线圈刚转动乙位置时还能继续按原来方向转动，则应该使ab边受力向 ，cd边受力向 ，这时线圈中的电流方向应与甲中电流方向 。 所以，若要使线圈一直按原方向转动下去，应该在乙位置时及时改变 方向。 说明：将一个换向器与线圈连接，这个问题就可解决。一、换向器与电刷 1、换向器： 1）换向器的组成：两个铜制半圆环； 2）换向器的作用：当通电线圈因惯性而刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动下去。 2、电刷：连接换向器和导线，防止线圈转动时导线缠绕。 视频：换向器的作用综合前面所学归纳：二、直流电动机 1、直流电动机的组成： 组成电动机的部件主要有磁铁（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷等； 2、直流电动机工作原理： 电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的； 3、直流电动机：利用直流电源供电的电动机。 （动画）4、电动机工作中能量的转化： 电动机工作时，电能转化为机械能。 5、电动机中线圈中电流方向改变与导线缠绕问题的处理： 安装一个由两个铜质半环组成的“换向器”与线圈相连接；且利用电刷来连接换向器与导线。 视频：直流电动机的工作原理6、电动机工作过程： 讨论： 生活、生产中，哪些地方用到电动机？ 归纳讲解：7、交流电动机是利用交流电工作的电机。 交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。 照明电路中，常使用交流电动机，如风扇、洗衣机、微波炉、油烟机等电器中的电动机。 8、电动机的优势： 电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地运用在日常生活和各种生产中，人类社会的发展离不开电动机。 活动指导：装配直流电动机模型在装配直流电动机模型实验中，常见的故障是通电后电动机不转动，主要原因有以下几种： (1)电流不通 ①电刷与换向器接触不好； ②开关处接触不良或开关没闭合； ③电源处接触不良； ④滑动变阻器上的滑片没放在电阻丝上。 (2)摩擦太大 ①电刷与换向器接触太紧； ②线圈轴与插孔之间的摩擦太大，或者线圈轴被卡住。 (3)电流太小 ①电源电压太低； ②使用的滑动变阻器的阻值太大。 (4)线圈的位置处于平衡位置。(只要将线圈轻轻转动一下就可以了) 活动结论：电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关： 只改变电流方向或只改变磁场方向，电动机的转动方向发生改变。 同时改变电流方向和改变磁场方向，电动机的转动方向不改变。 运用上1课时中学习过的磁场对电流的作用及左手定则，分析得出换向的必要性接着介绍换向器和电刷的作用综合前面所学内容，给出直流电动机的主要组成部件、工作原理工作过程比较复杂，是个综合性知识，也是难点，老师可利用教材中的图片，逐一分析讲解；生活生产中的电动机较为常见，让学生体会到其中的能量转化：电能转化为机械能，并可带动其他部件运转且认识到电动机的优点活动可在另课中完成，这里可进行必要的指导（若没有时间，这部分也可另课安排）
课堂练习 1、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（　D　）A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 B．换向器作用是使线圈转过如图位置时，自动改变线圈中的电流方向C．直流电动机通直流电，线圈中是交流电；交流电动机通交流电，线圈中是直流电。 D．若将外部线圈的电源换成电流计，则该装置可作为直流发电机 （第1题图） （第2题图）2、如图为直流电动机的工作原理图,分析正确的是( A )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. 线圈靠电磁继电器实现连续转动 3、如图所示，小明同学做了一个小小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的转动，一起分享着他的成果。同时其他没有做成功的同学提出了以下不同想法，你认为正确的是（ C ） A. 绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替B. 线圈两端（作为转轴）的漆皮应全部刮去，这样才可持续转动下去C. 线圈两端（作为转轴）的漆皮应一端全部刮去，另一端刮去半周，这样才可持续转动下去D. 此电动机模型是根据电生磁的原理制成的 （例题3图） （例题4图） （例题5图）4、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（　B　） 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5、如图所示为“装配直流电动机模型”实验的电路图。实验时，闭合开关S，线圈转动，再将滑动变阻器滑片P向右移动，电动机转速将变　 　；若开关S闭合后线圈不转，则他应该检查：①　 　；②　 　。[参考：（1）小；①滑动变阻器滑片的位置，是否是连入电阻太大、电路中电流太小；②电动机线圈是否在平衡位置] 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动； 2、电动机主要由线圈（转子）、磁场（定子）、换向器和电刷等组成； 3、电动机工的换向器作用是：在线圈刚转过平衡位置时，及时改变线圈中的电流方向，使线圈持续按原方向转动下去；而电刷可防止导线缠绕。 4、电动机线圈的转速快慢与电流大小、磁场强弱有关，电流越大磁场越强，其转速越快；电动机线圈的转动方向与电流方向、磁场方向有关；电流方向或磁场方向改变时，线圈转动方向改变； 5、直流电动机模型不能转动时应检查：①是否处于平衡位置，②是否接触不良，③是否卡住，④是否电压或电流太小，⑤是否磁场太弱，等。 6、电动机工作时电能转化为机械能； 7、电动机优点多：结构简单、操作方便、环保、高效，因此应用广泛。 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
板书
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浙教版八下§1.4 电动机（2）学案
姓名
[学习目标]
1、了解直流电动机的构造和工作原理；
2、理解换向器的作用；
3、了解直流电动机的工作过程。
一、知识点梳理：
1、直流电动机
（1）工作原理： 。
（2）构造：主要由 (转子)、 (定子)、 (两个铜质半环组成)、电刷等构成。
（3）换向器的作用：当线圈转过 位置时，通过换向器改变 方向，从而改变线圈的 方向，
保证线圈持续转动。
（4）能的转化：电动机将 能转化为 能。
（5）电动机的优点：构造 ，控制 ，效率 ，无污染，广泛地应用在日常生活和生产中。
2、影响直流电动机线圈转向和转速的因素：
二、例题讲解
例题1、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．换向器作用是使线圈转过如图位置时，自动改变线圈中的电流方向
C．直流电动机通直流电，线圈中是交流电；交流电动机通交流电，线圈中是直流电。
D．若将外部线圈的电源换成电流计，则该装置可作为直流发电机
（例题1图） （例题2图）
例题2、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. 线圈靠电磁继电器实现连续转动
例题3、如图所示，小明同学做了一个小小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的转动，一起分享着他的成果。同时其他没有做成功的同学提出了以下不同想法，你认为正确的是（ ）
A. 绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替
B. 线圈两端（作为转轴）的漆皮应全部刮去，这样才可持续转动下去
C. 线圈两端（作为转轴）的漆皮应一端全部刮去，另一端刮去半周，这样才可持续转动下去
D. 此电动机模型是根据电生磁的原理制成的
（例题3图） （例题4图） （例题5图）
例题4、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
例题5、如图所示为“装配直流电动机模型”实验的电路图。实验时，闭合开关S，线圈转动，再将滑动变阻器滑片P向右移动，电动机转速将变　 　；若开关S闭合后线圈不转，则他应该检查：
①　 　；
②　 　。
三、随堂练习：
1、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
2、为缓解城市交通压力，近几年某市大力发展有轨交通，几条地铁线路已经开通运行，同时又在积极投建有轨电车，以取代部分用柴油机作动力的公交车。关于电车和柴油车，下列说法不正确的是(　 　)
A．电车电动机工作时利用了磁场对电流的作用
B．电车电动机能够将电能全部转化为机械能
C．实际生活中的电动机多数是使用交流电
D．电车对环境的污染比柴油车对环境的污染小
3、线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向(　 　)
A．相反，是由于磁场方向相反了
B．相反，是由于流过ab电流方向相反了
C．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都相反了
D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
4、如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是(　　)
A．电动机是利用电磁感应的原理工作的
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
（第4题图） （第5题图）
5、在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如图所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是(　　)
A．减少一节电池 B．把电源和磁体的两极同时对调
C．增加一节电池 D．把电源两极对调
6、电动机模型正确安装后，接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不可能造成这一现象的原因是(　　)
A．受的摩擦力太大 B．电源的正负极接反了 C．电源电压太低 D．磁体的磁性太弱
7、如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源后且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）直流电动机的工作原理是　 。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能　 　。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是　 　。（写出一点即可）
（第7题图） （第8题图）
8、如图是同学们安装的直流电动机模型。
（1）在某次安装直流电动机模型活动中，小孙、小金、小星各自把安装好的电动机接入电路，闭合开关线圈均不转。若小孙用手轻轻一拨转子，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是 __；若小金用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是 _；若小星在原磁体上加一块磁体，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是__ _。
（2）线圈正常转动后，若把电源的两极对调一下，观察到线圈转动的 发生变化；若改变线圈中的电流大小，观察到线圈转动的 发生变化。
（3）许多家用电器用到电动机，请你列举一种装有电动机的家用电器的名称： 。
四、课后练习：
1、 我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞，如图所示。电磁弹射器工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是(　　)
2、下列有关电动机的说法错误的是(　　)
A．电动机的原理是通电线圈能在磁场中转动
B．直流电动机的内部结构有线圈、换向器、磁体、电刷等，它工作时将机械能转化为电能
C．换向器可以改变线圈中的电流方向，从而改变导体在磁场中的受力方向，使线圈实现持续转动
D．日常生活中很多家用电器都应用了电动机，如洗衣机、电风扇等
3、安装直流电动机模型时，要改变直流电动机模型转子的转动方向，可以采取的措施是(　 　)
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．改变磁体磁性的强弱 D．改变磁体磁性的强弱和电路中的电流大小
4、要想使一台直流电动机模型的转速减小一些，下列方法不能达到目的的是(　　)
A．减小线圈中的电流大小 B．将磁体的两极对调一下
C．更换电源，使电源的电压降低 D．增加滑动变阻器，增大接入电路的电阻
5、一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后电机不转动，用手拨动一下转子后，转子就正常转动起来，则该电动机模型开始时不转的原因可能是 (　　)
A．线圈内部开路 B．电刷与换向器接触不良
C．磁体的磁性不强，或线圈中电流不够大 D．线圈正好处于平衡位置
6、电动机在日常生活和工农业生产中的应用十分广泛，关于电动机，下列说法错误的是（ ）
A. 电动机是应用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
B. 直流电动机中的换向器能使通电线圈持续转动
C. 电动机是把电能转化成机械能的装置
D. 电动机是把机械能转化成电能的装置
7、将一矩形线圈悬挂在磁场中，通电后线圈却不能转动，其原因可能是 (　　)
A．线圈中的电流太大 B．线圈平面与磁场方向平行
C．线圈平面与磁场方向垂直 D．线圈平面与磁感线夹角小
8、将一直流电动机模型安装好后，小明进行了几项操作，下列操作对应的现象可能发生的是(　　)
A．将电源两极对调，线圈的转动方向不改变
B．将磁铁两极对调，线圈的转动方向不改变
C．将电源、磁铁两极都对调，线圈的转动方向将改变
D．将电源、磁铁两极都对调，线圈的转动方向不发生改变
9、一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后电机不转，用手拨动一下转子后，线圈转子就正常转动起来，则它开始时不转的原因可能是(　　)
A．线圈内部断路 B．电刷与换向器接触不良
C．磁铁的磁性不强，或线圈中的电流不够大 D．线圈正好处于平衡位置
10、小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示，闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置，不能持续转动。为使线圈持续转动，下列措施中可行的是 (　　)
A．换用电压更大的电源
B．换用磁性更强的磁体
C．在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈
D. 重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去
（第10题图） （第11题图）
11、如图所示，将直流电动机模型的组件，顺序排放在工作台上，做好组装直流电动机模型的准备。
（1）观察线圈和转轴的结构，将线圈固定在________上。
（2）底座放置在水平工作台面上，支架固定在底座上，然后将________安装在支架上，保证线圈和转轴能够较好地转动。
（3）用螺钉把电刷（铜片）固定在底座上，同时使电刷与转轴上的________（两个半圆铜环）接触良好，其间的________要适当，以确保转轴正常转动。
（4）固定电刷的两个螺钉（接线柱）上引出两根导线，将两弧形铁片的一端用螺钉固定在________上，另一端用________夹住。
12、研究电动机的工作过程:
（1）电动机的工作原理是________________能在磁场中转动。甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是____________________。
（2）乙图中的线圈所在的位置__________(填“是”或“不是”)平衡位置，图中C、D组成的装置叫______，它的作用是在线圈刚转过__________时，自动改变线圈中的电流________，从而使线圈持续转动。
（3）小明将丙图中直流电动机模型接入电路，各部分连接完好，结果电动机却不能转动，他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动。模型刚开始不转的原因可能是_____(填字母序号)。
A．直流电动机的铜半环与电刷接触不良 B．电源电压太低
C．线圈刚好处于平衡位置 D．线圈中的电流太小
13、仔细阅读下面短文，按要求回答问题。
《电动机为什么会转动》节录
电动机是我们生活中常见的一种电气化设备。给电动机线圈通电，电动机线圈就会转动起来，把电能转化成为机械能。电动机为什么会转动呢？原来，在电动机的内部，装有电磁铁（定子），它能产生磁场；线圈（转子），通电后可以转动；换向器，用来改变电流方向。观察电动机模型的制作过程可以发现，闭合开关，接通电路给线圈通电，处于磁场中的通电线圈就会转动起来，显然是线圈受到了力的作用。当没有换向器时，线圈不能持续转动；有了换向器，电动机才能持续转动……。
根据短文可知：
（1）电动机是利用　 　原理制成的。
（2）电动机和内燃机工作时能量转化过程不同，电动机将　 　转化为机械能
（3）通电导体在磁场中受到　 　，电动机就是根据这个原理工作的。
（4）换向器的作用是　 　，说明了通电导体在磁场中受到磁力的方向跟　 有关。
14、如图所示，是某互助小组制作的一台简易电动机。用硬金属丝做两个支架，分别与电池的两级相连，用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴。用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端刮去半周漆皮将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源并用手轻推一下线圈，线圈就会不停的转动起来。请问：
（1）电动机的工作原理是　 　。
（2）要使线圈的转动方向发生改变，请提出两个方案：
①　 　；②　 　。
（3）开关闭合后，如果电动机不转，原因可能是　 。
A．磁铁磁性太弱　B．线圈处于平衡位置C．通过线圈的电流太大　D．电池电压太低
15、小明装配了如图甲所示的电动机模型，并利用如图乙所示的电路图(图中表示电动机模型)探究影响电动机转动的因素，请你帮助他完成下列探究过程。
（1）猜想：电动机转动的速度与电流的大小有关，电动机转动的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
（2）进行实验：
①连接电路，闭合开关，观察电动机转子转动的情况。若电路连接良好，但开始时电动机不转动，则应当________________________。
②通过改变____________________改变电动机电流方向，并观察到电动机反向转动。
③保持电流的方向不变，将________________，观察到电动机反向转动。
④移动滑动变阻器的滑片，使它接入电路的电阻增大，观察到电动机的转速将____________。
（3）分析论证：实验结论是 。
参考答案：
一、知识点梳理：
1、 (1)通电线圈能在磁场中转动 (2) 线圈 磁体 换向器
(3) 平衡 电流方向 受力方向
(4) 电 机械 (5) 简单 方便 高
2、影响直流电动机线圈转向和转速的因素：
二、例题讲解：
例题1、D
解析：A、电动机是利用通电导线在磁场中受力运动的原理工作的，工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，有一部分电能转化成了内能，故A错误；B、平衡位置是指线圈平面和磁感线垂直的平面，据电动机的构造知，电动机的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的，为了使线圈持续的转动下去，故当直流电动机的线圈刚过平衡位置时换向器能立即改变线圈中的电流方向，从而实现上述目的电动机，故B错误；C、直流电动机通直流电，线圈中是交流电；交流电动机通交流电，线圈中是交流电，故C错误；D、把电池换成灵敏电流计，快速转动线圈，则闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，电流计的指针会偏转，这就是直流发电机，故D正确、符合题意。
例题2、A
解析：A、改变磁场方向可以改变线圈转动方向。故A正确。B、电动机通电后不转原因:电流太小;磁场磁性太弱;断路;线圈处于平衡位置。故B错误。C、电动机工作时电能大部分转化为机械能,还有一小部分转化为内能。故C错误。D、换向器在线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,能使线圈连续转动下去。故D错误。A符合题意。
例题3、C
解析：电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的．如图所示，当线圈转至平衡位置时，线圈不再转动．为了使线圈能持续转动，采取的办法是将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样可以做成一个换向器，及时改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动下去；C符合题意。
例题4、B
解析：A、电动机工作过程中有能量的散失，例如内能，因此消耗的电能大部分转化为机械能；故A错误；B、电动机工作过程中，线圈在磁场中做切割磁感线的运动，因此线圈中会有感应电流产生；故B正确；C、电动机工作过程中，线圈中的电流呈现周期性变化，线圈转动1周的过程中电流方向改变2次；故C错误；D、电动机中的线圈转动是利用了惯性，但线圈的质量不能太大，太大的话电动机启动困难，因此不是线圈质量越大越好；故D错误；故B符合题意。
例题5、（1）小；①滑动变阻器滑片的位置，是否是连入电阻太大、电路中电流太小；②电动机线圈是否在平衡位置
解析：（1）实验时，闭合开关S，线圈转动，再将滑动变阻器滑片P向右移动，电路电流变小，磁场强弱不变，在磁场强弱相同时，电流越小，线圈受到的磁力减弱，电动机转速减小。
（2）电动机不转可能有以下几个方面的原因：①滑动变阻器滑片的位置，是否是连入电阻太大、电路中电流太小；②电动机线圈在平衡位置；③接触不良。（答出任意两条即可）
三、随堂练习：
1、A 2、B 3、B 4、D 5、D 6、B
7、（1） 通电线圈在磁场中受力而转动 （2） 持续转动 （3） 磁场太弱 （合理均可）
8、（1）线圈在平衡位置；换向器与电刷接触不良(或摩擦过大)；磁铁磁性太弱
（2）方向；速度；（3）电风扇(或洗衣机等合理即可)
四、课后练习：
1、C 2、B 3、A 4、B 5、D 6、D 7、C 8、D 9、D 10、 C
11、（1）转轴 （2）转轴 （3）换向器；压力 （4）底座；磁体
12、（1）通电线圈 电流方向不同 （2）是 换向器 平衡位置 方向 （3）C
13、（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）电能；（3）磁场力的作用；（4）当线圈转过平衡位置时自动改变线圈中电流的方向，使得线圈持续转动；电流方向。
14、（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）①保持磁场不变改变电流方向；②保持电流方向不变改变磁场方向；（3）ABD。
15、（2）①用手拨动一下转子 ②电源正负极 ③对调磁极 ④减慢
（3）电动机转动的速度与电流的大小有关，电流越大，转速越快；电动机转动的方向与电流的方向和磁场的方向有关　
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月

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