3. ($\star\star$)如图 14.5 - 7 所示是两种电动机的结构简图,关于它们的工作原理,下列说法不正确的是【
A.甲电动机在转动过程中线圈中一直有电流
B.甲电动机只有半周通电受到磁场力的作用,另外半周是靠惯性运动的
C.乙电动机转动时,靠换向器不断改变线圈中电流的方向,使线圈连续转动
D.两种电动机都是将电能转化为机械能的装置
B
】A.甲电动机在转动过程中线圈中一直有电流
B.甲电动机只有半周通电受到磁场力的作用,另外半周是靠惯性运动的
C.乙电动机转动时,靠换向器不断改变线圈中电流的方向,使线圈连续转动
D.两种电动机都是将电能转化为机械能的装置
答案
B
解析
甲电动机若为无换向器结构,线圈中始终有电流(A正确);其转动时,因电流方向不变,线圈转过半周后受力方向阻碍转动,并非“另外半周靠惯性且不受力”,B错误。乙电动机有换向器,靠换向器改变电流方向使线圈持续转动(C正确)。两种电动机均将电能转化为机械能(D正确)。
4. ($\star\star\star$)一个线圈在磁场中转到如图 14.5 - 8 所示的位置时,虽然通电,线圈却不能持续转动,这是因为$ab和cd$受到的力
在
(填“在”或“不在”)同一直线上,而且大小相等
、方向相反
,是一对平衡
力,这个位置就是平衡位置。在实际的直流电动机中,要实现线圈的持续转动,采用的办法是安装一个换向器
,其作用是每当线圈转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向
。答案
在;相等;相反;平衡;换向器;电流方向
解析
当线圈转到平衡位置时,ab和cd边电流方向相反,所处磁场方向相同,根据左手定则,ab和cd受到的力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,是一对平衡力,故线圈不能持续转动。实际直流电动机中,安装换向器,当线圈转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动。
5. ($\star\star\star$)如图 14.5 - 9 所示,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁体,在线圈中通入大小和方向反复变化的电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是【
A.该扬声器与电磁继电器的工作原理相同
B.磁场对线圈的力的方向随电流方向的改变而改变
C.线圈带动纸杯振动的原理是通电导线周围存在磁场
D.线圈中的电流不会产生磁场
B
】A.该扬声器与电磁继电器的工作原理相同
B.磁场对线圈的力的方向随电流方向的改变而改变
C.线圈带动纸杯振动的原理是通电导线周围存在磁场
D.线圈中的电流不会产生磁场
答案
B
解析
本题可根据扬声器、电磁继电器的工作原理,以及磁场对通电导线的作用等相关知识,对各选项逐一进行分析。
选项A:扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的;而电磁继电器是利用电流的磁效应,即通电导体周围存在磁场来工作的,二者工作原理不同,所以该选项错误。
选项B:磁场对通电导体的作用力方向与电流方向和磁场方向有关,当磁场方向不变时,磁场对线圈的力的方向随电流方向的改变而改变,所以该选项正确。
选项C:线圈带动纸杯振动是因为通电导体在磁场中受到力的作用,而不是通电导线周围存在磁场,所以该选项错误。
选项D:根据奥斯特实验可知,通电导体周围存在磁场,所以线圈中的电流会产生磁场,该选项错误。
选项A:扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的;而电磁继电器是利用电流的磁效应,即通电导体周围存在磁场来工作的,二者工作原理不同,所以该选项错误。
选项B:磁场对通电导体的作用力方向与电流方向和磁场方向有关,当磁场方向不变时,磁场对线圈的力的方向随电流方向的改变而改变,所以该选项正确。
选项C:线圈带动纸杯振动是因为通电导体在磁场中受到力的作用,而不是通电导线周围存在磁场,所以该选项错误。
选项D:根据奥斯特实验可知,通电导体周围存在磁场,所以线圈中的电流会产生磁场,该选项错误。
6. ($\star\star\star$)如图 14.5 - 10 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
]
左右往复
运动。音圈之所以运动,是由于______磁场
对通电线圈有力的作用;此过程中,______电能
转化为机械能。]
答案
左右往复、磁场、电能。
解析
1. 当音圈中通过大小和方向反复变化的电流时,根据磁场对电流的作用力方向与电流方向有关,电流方向改变,受力方向也随之改变。因此,音圈会受到左右方向交替变化的力,从而带动音膜左右往复运动。
2. 音圈是通电线圈,它处于磁场中,磁场对通电线圈有力的作用,所以音圈运动的原因是磁场对通电线圈有力的作用。
3. 此过程是通电导体在磁场中受力运动,能量转化是电能转化为机械能。
2. 音圈是通电线圈,它处于磁场中,磁场对通电线圈有力的作用,所以音圈运动的原因是磁场对通电线圈有力的作用。
3. 此过程是通电导体在磁场中受力运动,能量转化是电能转化为机械能。
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