20.4电动机（原卷版）

20.4电动机——精剖细解讲义知识点1：电动机1、磁场对通电导线的作用闭合开关，原来静止在磁场中的导体向右运动；磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向也发生了改变（向左）；电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。实验表明：通电导线在磁场中要受到力的作用；通电直导线在磁场中受到力的方向与磁场的方向、电流的方向有关。磁场对电流的作用：通电导体在磁场中受磁力的作用。受力方向（利用左手定则判定）：跟电流方向和磁感线方向有关。（左手定则：左手平展，手心对准N极，大拇指与并在一起的四指垂直，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为受力方向。）2、电动机电动机连续转动：通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动；当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动；线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。电动机基本结构：转子（线圈）、定子（磁体）、电刷、换向器。转子：能够转动的部分。定子：固定不动的部分。转向器的作用：当线圈每转过平衡位置时，自动改变线圈中电流方向，从而实现了线圈的持续转动。电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。电动机的工作原理：电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。能量转换：电能转化为机械能。通电线圈在磁场中的受力大小跟电流（电流越大，受力越大），磁场的强弱（磁性越强，受力越大）和线圈的匝数（匝数越大，受力越大）有关。应用：电风扇、洗衣机、家用电器等。3、扬声器扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置.它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成，如下图所示：工作原理：由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。磁场对通电导线的作用1．如图甲所示的福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时，战斗机就受到强大的推力而向前弹射飞出。下列实验中，与电磁弹射装置工作原理一致的是（）A． B． C． D．2．中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰福建舰配置电磁弹射和阻拦装置。电磁弹射以电磁力为加速手段，当电磁弹射的弹射车轨道与航母舰载飞机前轮接触并处于强磁场中，弹射车内的导体通过强电流时即可受到强大的推力，将航母舰载飞机弹出。如图所示，下列装置图能反映电磁弹射原理的是（）A． B． C． D．3．电磁弹射车常用于航空母舰上助力飞机起飞，其原理可简化为如图所示，两根金属导轨沿水平方向放置在磁场中，电磁弹射车横跨在导轨上，通电后，弹射车受力向右行驶。若不计空气阻力和摩擦，下列说法正确的是（）A．弹射车在轨道上做匀速直线运动 B．此过程中电能转化为机械能 C．只调换电源的正负极，通电后弹射车受力方向不变 D．弹射车脱离金属导轨后仍受到磁场力的作用扬声器的构造原理4．新冠肺炎疫情期间，我省广大师生响应教育部“停课不停学”的号召，开展了网络教学活动。教学中老师使用的小音箱在通电后，音箱的鼓膜就会来回振动发出声音。下列与老师使用的小音箱工作原理相同的是（）A． B． C． D．5．户外校园广播每天中午和傍晚都会播放令人愉悦的音乐。美妙的乐曲声通过教室里的音箱传出，让同学们在紧张的学习之余放松调剂。扬声器在音响设备中是一个最薄弱的器件，然而对于音响效果而言，它又是一个最重要的部件。它是一种将电能转换为声能的电声器件，它的工作原理与下面图中哪个实验现象的原理是相同的（）A． B． C． D．6．如图所示，动圈式扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成。当线圈中有电流通过时，处在磁场中的线圈会受到力的作用而带动纸盆振动产生声音，如图所示的实验中，与动圈式扬声器工作原理相同的是（）A． B． C． D．直流电机的原理7．新能源电动汽车的动力来源于电动机，如图所示能体现电动机工作原理的图是（）A． B． C． D．8．如图是某款洗衣机，它的铭牌标有“220V150W”。下列说法正确的是（）A．洗衣机只能在220V的电压下工作 B．洗衣机正常工作时，10s内会产生1500J的热量 C．该插头上标着E的导线是和洗衣机的金属外壳相连 D．洗衣机中的电动机工作时，将机械能转化为电能9．为了缓解能源压力，新能源电动汽车正在逐步成为家庭出行的代步工具，电动汽车使用电动机获得动力，如图所示实验装置的工作原理与电动机的工作原理相同的是（）A． B． C． D．直流电机的应用10．小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动。若要改变电动机转动方向，下列做法中无效的是（）A．只对调电源的正、负极 B．只对调磁体的N、S极 C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极 D．只把导线①改接G、F点，导线②改接C、E点11．如图直流电动机（已安装换向器）的两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（）A．甲图导线ab和乙图导线cd电流方向相反，受力方向相反 B．从上往下看，线圈中电流方向都是逆时针方向 C．导线cd在这两个时刻电流方向相同，转动方向相同 D．导线ab在这两个时刻电流流向不同，受力方向不同12．小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动。若要改变电动机转动方向，下列做法中无效的是（）A．只对调电源的正、负极 B．只对调磁体的N、S极 C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极 D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点填空题13．电动机在现代生产生活中有广泛的应用.如图所示是电动机原理图，将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd受到使线圈转动起来；某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中的来实现倒车；图中所示是（填“直流”或“交流”）电动机原理图.14．小明用一段该包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只剩上半周或下半周。将线圈放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的（选填“发电机”或“电动机”）。若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向（选填“相同”或“相反”）。15．如图的线圈abcd位于磁场中，ab和cd的受力方向，（相同/不同）理由是：，此时线圈（在/不在）平衡位置。16．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的（选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向（选填“相同”或“相反”）。17．如图甲所示，磁体靠近发光的灯泡时，灯丝会晃动起来，这种现象与（选填“电动机”“发电机”）的工作原理相同。如图乙所示，人们能够从不同方向都可以看到苹果，是因为在苹果表面发生的光线进入人的眼睛。如图丙所示是一个盆景自动供水装置，由于的作用，瓶中的水不会全部流掉而有部分保留在瓶中。18．中国的无人机技术发展迅速，水平居世界前沿。无人机的旋翼由电动机驱动，电动机的工作原理是。操纵无人机飞行控制器右手的“调速”手柄（如图所示）。可改变飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个；这个装置用的时间长了，上面会聚集大量的灰尘而接触不良，这说明灰尘属于（选填“半导体”、“导体”或“绝缘体”）。19．如图所示是电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。与电流表工作原理相似的是（填“发电机”或“电动机”）。20．如图所示是某品牌行李箱，它外形美观，内部装有蓄电池和电动机，可以短时间骑行，并配备USB接口，支持和平板电脑充电。请回答下列问题：（1）骑行时，行李箱内电动机工作时主要把转化成。（2）对蓄电池充电时，蓄电池是，电动机工作时，蓄电池是（填用电器或电源）。（3）用行李箱给充电时，行李箱上的发光二极管会闪烁，发光二极管主要是用材料制成的。21．如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜（选填“向左”“向右”或“左右往复”）运动。音圈之所以运动，是由于对通电线圈有力的作用，此过程中，转化为机械能。22．当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向运动；如此反复，线圈带动纸盆而发声。23．扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过变化电流时，线圈受到力作用，从而带动与线圈相连的纸盆，于是扬声器就发出了声音。24．当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向运动；如此反复，线圈带动纸盆而发声。与扬声器原理相似的是（填“电动机”或“发电机”）。25．利用图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在a、b之间接入（选填“灵敏电流计”、“电源”或“灯泡”）；若在a、b之间接入（选填“灵敏电流计”、“电源”或“灯泡”）可研究“电磁感应现象”。26．世界上第一位发现电与磁之间联系的科学家是，他发现通电导线能使放在其周围的小磁针发生偏转，这是因为通电导线周围存在。如图所示，闭合开关后导体棒ab会向左运动，若只将U形磁铁的磁极对调，则闭合开关后导体棒ab将向运动。27．在如图所示实验装置中，闭合开关后，静止在金属支架上的轻质铝管