Question

4．研究電動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程．

（1）電動(dòng)機(jī)的工作原理是磁場(chǎng)對(duì)通電線圈有力的作用．甲圖中，線圈左右兩邊框ab、cd的受力方向相反，其原因是電流方向不同．
（2）乙圖中的線圈所在的位置是（選填“是”或“不是”）平衡位置，圖中C、D組成的裝置叫換向器，它的作用是在線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)（選填“剛轉(zhuǎn)到”、“即將轉(zhuǎn)到”或“剛轉(zhuǎn)過(guò)”）平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的電流方向，從而使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)．
（3）①小明將丙圖中直流電動(dòng)機(jī)模型接入電路，各部分連接完好，結(jié)果電動(dòng)機(jī)卻不能轉(zhuǎn)動(dòng)，他用手輕輕地碰了一下線圈后，直流電動(dòng)機(jī)模型開(kāi)始正常轉(zhuǎn)動(dòng)．模型剛開(kāi)始不轉(zhuǎn)的原因可能是C
A．直流電動(dòng)機(jī)的銅半環(huán)與電刷接觸不良        B．電源電壓太低
C．線圈剛好處于平衡位置                    D．線圈中的電流太小
②調(diào)換器件①（填器件名稱）的放置可方便改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向．

Answer 1

分析 （1）電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受到力的作用；線圈受力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)．
（2）換向器可以改變線圈中電流的方向，使得線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去．
（3）①平衡位置時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子形成了開(kāi)路，導(dǎo)體中沒(méi)有電流通過(guò)，磁場(chǎng)對(duì)其沒(méi)有作用力，電動(dòng)機(jī)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)．只要越過(guò)平衡位置后，產(chǎn)生電流，便可以轉(zhuǎn)動(dòng)了；
②線圈受力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)，據(jù)此判斷．

解答 解：（1）電動(dòng)機(jī)的工作原理是磁場(chǎng)對(duì)通電線圈有力的作用．
線圈受力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)；甲圖中，線圈左右兩邊框ab、cd的受力方向相反，是因?yàn)閮蓚?cè)的電流方向不同．
（2）乙圖中的線圈所在的位置是平衡位置，線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)樗�加裝了換向器，它能在線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的電流方向．
（3）①A．直流電動(dòng)機(jī)的銅半環(huán)與電刷接觸不良，形成開(kāi)路，電路中沒(méi)有電流，形不成通電導(dǎo)體，故電動(dòng)機(jī)始終不會(huì)工作．不符合題意；
B、若是線圈兩端的電壓太低，即線圈中的電流很小，線圈所受的磁場(chǎng)力小于摩擦力時(shí)，即使我們輕推一下，電動(dòng)機(jī)也不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，不符合題意；
C、平衡位置時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子形成了開(kāi)路，導(dǎo)體中沒(méi)有電流通過(guò)，磁場(chǎng)對(duì)其沒(méi)有作用力，電動(dòng)機(jī)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，但是用手輕輕地碰了一下線圈后，線圈越過(guò)平衡位置，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；符合題意；
D、若是線圈中的電流太小，同樣線圈所受的磁場(chǎng)力小于摩擦力時(shí)，即使我們輕推一下，電動(dòng)機(jī)也不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，不符合題意；
②因?yàn)榫�圈受力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)，所以丙圖所示的電動(dòng)機(jī)模型中，調(diào)換器件①的放置，即改變磁場(chǎng)的方向，可方便改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向．
故答案為：（1）通電線圈； 電流方向不同；  （2）是；換向器； 剛轉(zhuǎn)過(guò)；（3）C；①．

點(diǎn)評(píng) 此題屬于電磁學(xué)中比較復(fù)雜的題目，考查內(nèi)容較多，主要考查了電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，應(yīng)仔細(xì)觀察圖示，明確其工作的過(guò)程．