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第二十章 电与磁
第4节 电动机
将小电风扇拆掉外壳，发现里面有磁铁，请猜想电风扇通电能转动是因为通电线圈在磁场中会受到力的作用吗？
回顾奥斯特实验，猜想磁体是否对通电导体产生力的作用？
任务一：探究磁场对通电导线的作用
回顾奥斯特实验：导线通电后产生磁场，使小磁针偏转，断电后，小磁针回到原来位置，判断通电导体会对小磁针产生力的作用。又因为力的作用是相互的，可以推断得出什么猜想？
磁场对通电导体有力的作用。
如何设计实验验证以上猜想？需要什么器材？
任务一：探究磁场对通电导线的作用
磁铁、电源、开关、导线等
演示实验
任务一：探究磁场对通电导线的作用
如图所示，将导体棒轻放在导轨上，闭合开关，发现导体棒运动起来。观察实验现象并总结结论。
通电导线在磁场中受到力的作用。
任务一：探究磁场对通电导线的作用
磁场力的方向可能与什么因素有关呢？
请进行合理猜想并设计实验。
任务一：探究磁场对通电导线的作用
演示实验
演示实验1：只对调电源正负极位置（即改变电流方向），发现导线往相反方向
运动。
演示实验2：只对调蹄形磁铁N、S磁极位置（即改变磁场方向），发现导线往相
反方向运动。
演示实验3：同时改变电流方向和磁场方向，发现导线运动方向不变。
任务一：探究磁场对通电导线的作用
通电导线在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关。
任务二：了解电动机的构造、原理及工作过程
观察下列直流电动机模型，了解其基本结构。
磁体
线圈
换向器
电刷
任务二：了解电动机的构造、原理及工作过程
了解直流电动机的工作过程，并思考换向器的作用。
通过学习，我们了解了线圈是如何在磁场中受力转动的，请总结换向器如何使线圈持续转动的。
任务二：了解电动机的构造、原理及工作过程
换向器的作用是当线圈越过平衡位置时，改变线圈中电流的方向。
请列举电动机在生活中的应用。
任务二：了解电动机的构造、原理及工作过程
电动机
磁场对通电导线的作用
直流电动机
①通电导线在磁场中受到力的作用
①原理：通电线圈在磁场中受力而转动
②影响力的方向的因素
②基本组成：换向器、磁体、线圈、电刷
③换向器作用：线圈转过平衡位置时，自动
改变线圈中电流的方向
电流的方向
磁场的方向
1.我国第三艘航空母舰“福建舰”采用了电磁弹射技术，当弹射装置内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力。其原理是（　　）
D
A. 电流的磁效应
B．电流的热效应
C．摩擦起电现象
D．通电导体在磁场中受到力的作用
2.如图是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供，abcd是线圈，线圈两端连接铜半环，它们可以一起转动，铜半环两侧的电刷固定不动，与铜半环接触但不连接，使电源和线圈组成闭合电路。闭合开关，在图示位置时，线圈ab边受到磁场的作用力竖直向下，则（　　）
A．电磁铁P端为S极，电磁铁Q端为S极
B．在图示位置时，线圈cd边受到磁场的作用力竖直向上
C．线圈由图示位置转过180°时，线圈ab边受到磁场的作用力竖直向下
D．若电源正负极对调后闭合开关，线圈的转动方向将与原来转动方向相反
B
3．在潜艇上使用磁流体推进器，可以消除机械噪声，使潜艇能高速航行不被发现。磁流体推进器的简易结构如图所示，磁流体推进器是贯通海水的通道内建有一个磁场，把海水作为导电体，通过电极向海水供电，通道内的磁场能对通电的海水产生力的作用，使海水在通道内运动，若海水向后运动，则潜艇会向前运动。下列有关说法正确的是（　　）
A．磁流体推进器是利用电磁感应的原理工作的
B．若增强磁体的磁性，潜艇受到的动力会更大
C．若只调换磁体的磁极，对潜艇的运动没有影响
D．若要改变潜艇受力方向，只能改变海水电流方向
B
4．如图，在老师的指导下，小明成功制作了一个简易电动机，通电后，电动机转了起来。若要改变电动机的转动方向，可以让小明（　　）
A．改变通电电流的大小
B．将电源的正负极对调
C．换用磁性更强的磁铁
D．增加线圈的匝数
B
5．在装配直流电动机模型时，通电后直流电动机模型不转，故障分析错误的是 （　　）
A．轴与轴之间的摩擦太大
B．电刷和换向器的接触不良
C．磁体的南北极位置放反了
D．线圈方向与磁场方向垂直
C
6．科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线表示通电前、虚线表示通电后的情况）。由图可知两根平行通电导线之间有力的作用，当通入的电流方向相同时，导线相互吸引。如果此时改变通入左侧导线中的电流方向，两平行导线应该相互 　 　，你判断的理由是　
　。
排斥
当左侧导线中的电流方向改变时，
其磁场的方向也发生改变，右侧导线受力方向随之改变
7．用如图所示的装置“探究磁场对通电直导线的作用”，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动。要使AB通电后向左运动，可进行的操作是 　 　，此实验过程中，是将电能转化为　 　。
将磁体的N、S极对调
机械能
8．如图甲所示，“×”代表磁场方向垂直纸面向里，导体ab的电流方向向上，导体ab在磁场中受到向左的力作用。若一电子在某一时刻沿图乙所示的方向运动时，则该电子在此刻受到向 　 　（填“左”或“右”）的力。
右
9．一个玩具车使用的电动机，其原理是 　 　。当把它接入1V电压的电路时，不让电动机转动，测得流过电动机的电流是2A，那么该电动机线圈的电阻是 Ω；若把它接入电源电压为2.5V的电路中，电动机正常工作，测得此时流过电动机的电流是1A，电动机正常工作时消耗的电功率为 　 　W。线圈发热功率为 　 　W。
通电线圈在磁场中受力转动
0.5
2.5
0.5
10．在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小晴按照图甲组装实验器材。
A
（1）为完成该实验探究，放在蹄形磁体磁场中的
直导线EF不能选择下列哪种金属棒 　 　；
A.铁棒 B.铜棒 C.铝棒
（2）将滑动变阻器的滑片向右端移动，发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更
大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与 　 　有关；
（3）在乙图中，通电后cd段导线受磁场作用力的方向为竖直向下，此时，ab段
导线所受磁场作用力的方向是竖直向　 　（填“上”或“下”）；
（4）要使图乙中线圈持续转动，应在其外部加装 　 　，自动改变线圈中的
电流方向。
电流大小
上
换向器
作业本作业
完成对应练习。
实践性作业
上网查询教程并自制一个简易电动机模型。

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