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17.2 17.2 探究电动机转动的原理探究电动机转动的原理习题作业习题作业第十七章第十七章 电电动机与发电机动机与发电机1.探究磁探究磁场对场对通通电导线电导线作用力方向的影响因素作用力方向的影响因素(控制控制变变量法量法)2.探究磁探究磁场对场对通通电导线电导线作用力大小的影响因素作用力大小的影响因素(控制控制变变量法量法)3.电电动动机的平衡位置机的平衡位置4.磁磁场对场对通通电导线电导线的作用的作用电电流流表表5.磁磁场对场对通通电导线电导线的作用的作用电电磁炮磁炮10.【中考中考兰兰州州】如如图图所示的所示的实验实验装置，在两根水平且装置，在两根水平且平行的金属平行的金属轨轨道上放一根道上放一根轻质导轻质导体体ab。(1)接通接通电电源，源，这时这时会看到会看到导导体体ab向左运向左运动动，这这表明表明_；(2)若只若只对调对调磁体的磁极或只改磁体的磁极或只改变导变导体体ab中的中的电电流方向，流方向，观观察到察到导导体体ab均向右运均向右运动动，这这表明表明_；(3)如果把磁体的两极如果把磁体的两极对调对调，同，同时时改改变变通通过导过导体体ab中的中的电电流方向，会看到流方向，会看到导导体体ab的运的运动动方向跟原来方向跟原来_(填填“相同相同”或或“相反相反”)。通通电导电导体在磁体在磁场场中会受到力的作用中会受到力的作用通通电导电导体在体在磁磁场场中受力的方向与磁中受力的方向与磁场场方向和方向和导导体中体中电电流方向有关流方向有关相同相同11.如如图图是演示是演示“通通电导线电导线在磁在磁场场中受到力中受到力”的的实验实验装装置。置。(1)本本实验实验我我们们是根据是根据闭闭合开关后，放在磁合开关后，放在磁场场里的里的导线导线ab的的_来确定磁来确定磁场对场对通通电导线产电导线产生了生了力的作用；根据力的作用；根据导线导线ab的的_来确定磁来确定磁场对场对通通电导线电导线的力的方向。的力的方向。运运动动状状态态运运动动方向方向(2)这这一一实验实验的的结论结论是：通是：通电导线电导线在磁在磁场场中受力方向与中受力方向与_方向和方向和_方向有关。方向有关。(3)若把若把导线导线ab换换成成轻质轻质塑料棒，塑料棒，实验实验_(填填“能能”或或“不能不能”)进进行，因行，因为为_。不能不能电电路中无路中无电电流流磁磁场场电电流流12.小明将直流小明将直流电动电动机模型接入机模型接入电电路，路，闭闭合开关后，合开关后，发发现电动现电动机不工作。他用手机不工作。他用手轻轻轻轻地碰了一下地碰了一下线线圈后，圈后，直流直流电动电动机模型开始正常机模型开始正常转动转动，其原因可能是，其原因可能是()A直流直流电动电动机的机的铜铜半半环环与与电电刷接触不良刷接触不良 B电电源源电压电压太低太低 C线线圈圈刚刚好好处处于平衡位置于平衡位置D线线圈中的圈中的电电流太小流太小C点拨：点拨：电动电动机通机通电电后不能后不能转动转动的原因有多个，但用手的原因有多个，但用手轻轻轻轻地碰了一下地碰了一下线线圈后，圈后，电动电动机又机又转动转动起来了，表起来了，表明明电动电动机不机不转转的原因不可能是的原因不可能是选项选项A、B、D所述所述的原因。的原因。13.如如图图甲的甲的线线圈圈abcd位于磁位于磁场场中：中：(1)通通电电后，后，cd段段导线导线的的电电流方向流方向_(填填 “由由c到到d”或或“由由d到到c”)。由由c到到d(2)cd段段导线导线受磁受磁场场力的方向如力的方向如图图甲所示，在甲甲所示，在甲图图中画中画出出ab段段导线导线受磁受磁场场力的方向。力的方向。解：解：如如图图所示。所示。(3)当当线线圈圈转转到到竖竖直位置直位置时时，如，如图图乙所示，乙所示，ab段和段和cd段段导线导线受到的力是平衡力。物理学中把受到的力是平衡力。物理学中把这这一位置叫做一位置叫做_，线线圈最圈最终终将在将在这这一位置静止。一位置静止。(4)为为了使了使线线圈能圈能够够持持续转动续转动，可以在，可以在电电路中接入路中接入_。平衡位置平衡位置换换向器向器点拨：点拨：(1)根据根据图图示信息，示信息，电电流从流从电电源的正极出源的正极出发发回到回到负负极，极，线线圈中圈中cd段段导线导线的的电电流方向由流方向由c到到d；(2)ab段的段的电电流流方向和方向和cd段的段的电电流方向相反，磁感流方向相反，磁感线线方向不方向不变变，则则ab段段导线导线受磁受磁场场力的方向与力的方向与cd段相反。段相反。(3)如如图图乙，乙，ab段段导线导线受到受到竖竖直向上的力，直向上的力，cd段段导线导线受到受到竖竖直向下的直向下的力，因此，力，因此，线线圈圈abcd受到的磁受到的磁场场力是一力是一对对平衡力，平衡力，线线圈圈abcd最最终终将在将在图图中位置保持平衡。中位置保持平衡。(4)电动电动机机换换向向器的作用：在器的作用：在线线圈由于圈由于惯惯性性刚转过刚转过平衡位置平衡位置时时，改，改变变线线圈中的圈中的电电流方向，从而改流方向，从而改变线变线圈受力方向，可以圈受力方向，可以让让线线圈圈abcd能能够够持持续转动续转动。14.【中考中考淮安淮安】常用的磁常用的磁电电式式电电流表的流表的结结构如构如图图所示，所示，线线圈与接圈与接线线柱相柱相连连。当通以。当通以图图示方向的示方向的电电流流时时，线线圈圈带动带动指指针针向右偏向右偏转转。下列有关。下列有关说说法正确的是法正确的是()A当通以相反方向当通以相反方向电电流流时时，电电流表指流表指针针仍向右偏仍向右偏转转B此此电电流表工作流表工作时时机械能机械能转转化化为电为电能能C此此电电流表是利用通流表是利用通电线电线圈在磁圈在磁场场中中受力受力转动转动的原理制成的的原理制成的D此此电电流表是利用流表是利用电电流的磁效流的磁效应应来工来工作的作的C点拨：点拨：当通以相反方向当通以相反方向电电流流时时，电电流表指流表指针针会向左偏会向左偏转转，故故A错误错误；电电流表工作流表工作时时将将电电能能转转化化为为机械能，机械能，故故B错误错误；电电流表是利用通流表是利用通电线电线圈在磁圈在磁场场中受力中受力转动转动的原理制成的，故的原理制成的，故C正确，正确，D错误错误。15.电电磁炮是利用磁炮是利用电电磁磁发发射技射技术术制成的一种先制成的一种先进进的武器，的武器，具有速度快、命中率高等具有速度快、命中率高等优优点。它的主要原理如点。它的主要原理如图图所示，通所示，通电导电导体在磁体在磁场场力的作用下沿力的作用下沿导轨导轨加速运加速运动动，系在通系在通电导电导体上的体上的弹弹体以体以10 km/s的速度的速度发发射出去，射出去，电电磁炮的磁炮的发发射射过过程是程是_能向能向_能的能的转转化化过过程。程。电电机械机械点拨：点拨：电电磁炮工作磁炮工作时时，消耗，消耗电电能，得到机械能，能，得到机械能，将将电电能能转转化化为为机械能。机械能。