《九年级物理全一册课后真题操练（沪科版）》17.3科学探究：电动机为什么会转动（解析版）

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沪科版九年级
第十七章《从指南针到磁浮列车》
17.3 科学探究：电动机为什么会转动
【知识梳理】
一、电动机的构造：
直流电动机主要由：磁铁、线圈、换向器和电刷等构成。
二、磁场对电流的作用
1、通电导体在磁场里受到力的作用，其作用的方向跟磁感线方向和电流方向有关。当磁场方向、电流方向
这两个因素中一个发生改变时，通电导线受力的方向发生改变；当两个因素同时改变时，通电导线受力的
方向不变。
2、磁场对电流产生作用的两个不可缺少的条件是磁场和电流。
三、电动机是怎样转动的
1、原理：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。它工作时将电能转化机
械能。
2、换向器的作用：每当线圈刚转过平衡位置时，就自动改变通入线圈中电流的方向，使线圈连续转动。
【易错点】
1.在探究通电导线在磁场中受力的方向与电流的方向、磁感线的方向之间的关系时，要注意控制变量法的
使用。
2.直流电动机的转向与转速的调节：电动机线圈的转向与转速是两个完全不同的概念，影响转向的因素是
电流的方向和磁感线的方向，影响转速的因素是线圈中电流的大小、磁场的强弱和线圈的匝数。若要改变
直流电动机的转向，只要改变电流的方向或磁感线的方向即可；若要改变直流电动机的转速，只要改变电
流的大小磁场的强弱或线圈的匝数即可。
【规律总结】
1.通电导体在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流的方向、磁感线的方向有关。当导线中的电流方向
或磁感线方向中有一个改变时，通电导线的受力方向改变；当电流方向或磁感线方向同时改变时，通电导
线的受力方向不改变。
2.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。它把电能转化为机械能。
【典例分析】
（2021 山东潍坊中考）如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块钕铁椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一
段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则（　
）
A．该过程中机械能转化为电能
B．线框左右两边所受磁场力方向相同
C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动
D．若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动
【答案】C
【解析】
该过程中电能转化为机械能，故 A 不符合题意；左右两段导线周围的磁场方向不同，电流方向相同，所受
磁场力方向不同，故 B 不符合题意；若仅调换电池两极，电流方向改变，线框将逆时针转动，若仅调换磁
铁两极，磁场方向改变，线框将逆时针转动，故 C 符合题意，D 不符合题意。故选 C。
【思路小结】
根据“通电导体在磁场中要受到力的作用，力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，当导线中的电流方
向或磁感线方向中有一个改变时，通电导线的受力方向改变”知识点，即可分析出原图中左右两段导线周
围的磁场方向不同，电流方向相同，因而受力方向改变；仅调换电池两极和若仅调换磁铁两极，都会改变
一个因素，因而通电导线的受力方向将发生改变。
【真题操练】
1．（2021 四川成都中考）下列用电器使用了电动机的是（　　）
A．电风扇 B．电水壶 C．台灯 D．手电筒
【答案】A
【解析】
电风扇是将电能转化机械能，应用了电动机。故 A 符合题意；电水壶是将电能转化为内能。故 B 不符合题
意；台灯是将电能转化为内能和光能。故 C 不符合题意；手电筒是将化学能转为内能和光能。故 D 不符合
题意。故选 A。
2．（2021 江苏无锡中考）用如图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，下列做法中可行的是（　　）
A．仅换用磁性更强的磁体 B．仅增加 AB 中的电流强度
C．仅将磁体的 N、S极对调 D．仅将铝棒 AB 换成铜棒
【答案】C
【解析】
通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关；换用磁性更强的磁体，不会改变运动方向，故
A 不符合题意；增加
AB
中的电流强度，不会改变运动方向，故 B 不符合题意；磁体的 N、S极对调，只改变
一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，运动方向改变，故 C 符合题意；将铝棒
AB
换成铜棒，不
会改变运动方向，故 D 不符合题意。故选 C。
3．（2021 广东广州中考）如图甲，磁场对导体的力
F
竖直向上，用
F
ab，
F
cd，
F
a'b'，
F
c′d′分别表示图乙丙
中闭合开关时磁场对导体
ab、cd、a′b′、c′d′
的力，则（　　）
A．
F
ab 竖直向下，
F
cd 竖直向下 B．
F
ab 竖直向上，
F
cd 竖直向下
C．
F
a′b′竖直向上，
F
c′d′竖直向下 D．
F
a′b′竖直向下，
Fc
′d′竖直向上
【答案】D
【解析】
磁场力方向影响因素有：磁场方向和电流方向，已知甲图中磁场对导体的力
F
竖直向上，乙图中磁场方向
与甲图一致，而导体
ab
电流方向与甲图相反，所以
F
ab 方向竖直向下，导体
cd
电流方向与甲图一致，所以
F
cd 方向竖直向上，故 AB 错误；磁场力方向影响因素有：磁场方向和电流方向，甲图中磁场对导体的力
F
竖直向上，图丙磁场方向与图甲相反，导体
a′b′
电流方向与图甲相同，所以
F
a′b′竖直向下，导体
c′d
′
电流方向与图甲相反，所以
Fc
′d′竖直向上，故 C 错误，D 正确。故选 D。
4．（2021 海南九年级月考）如图所示的装置中，当闭合开关，导体
ab
就会运动起来，下列说法正确的是
（　　）
A．此现象说明磁可以生电
B．只调换蹄形磁铁两极，导体
ab
的运动方向将改变
C．发电机是利用图示装置原理来工作的
D．将电源正负极对调，导体
ab
的运动方向不变
【答案】B
【解析】
当闭合开关、导体
ab
中有电流通过时，导体
ab
就会运动起来，此现象说明通电导体在磁场中受到力的作
用，故 A 错误；只调换蹄形磁铁两极，磁场方向发生改变，导体
ab
的运动方向将改变，故 B 正确；此现象
说明通电导体在磁场中受到力的作用，发电机是根据电磁感应现象制成的，故 C 错误；将电源正负极对调，
电流方向发生改变，导体
ab
的运动方向将改变，故 D 错误。故选 B。
5．（2021 重庆九年级月考）目前， 市区里的老旧小区正在进行水路改造， 改造中用到了冲击钻， 冲击
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