课前预习

知识点
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磁场对通电导线的作用
通电导线放入磁场中会怎样呢？
通电导线在磁场中会受到的作用；通电导线在磁场中的受力方向与的方向和的方向都有关系。
直流电动机
电动机是根据什么原理制成的？电动机由哪些部分组成？
电动机的工作原理是：电动机中的通电线圈在磁场中转动，将能转化为能。电动机由、、换向器和电刷四部分组成。

1. 力 2. 电流 3. 磁场 4. 受力 5. 电 6. 机械 7. 磁体 8. 线圈

【分析】
本题考查磁场对通电导线的作用及直流电动机的基础知识点，需回忆对应物理概念逐一填空：首先，磁场对通电导线的作用是通电导线会受力，受力方向受电流和磁场方向影响；其次，直流电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，能量转化为电能转机械能，电动机组成包含磁体、线圈等部分，据此完成空格填写。
【解析】
1. 通电导线在磁场中会受到力的作用；
2. 通电导线在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向都有关系；
3. 电动机的工作原理是：电动机中的通电线圈在磁场中受力转动；
4. 将电能转化为机械能；
5. 电动机由磁体、线圈、换向器和电刷四部分组成。
【答案】
力；电流；磁场；受力；电；机械；磁体；线圈
【知识点】
磁场对通电导线的作用；直流电动机
【点评】
本题为电磁学基础知识点的填空题，考查磁场对电流的作用及电动机的核心内容，属于预习阶段需掌握的基础内容，侧重概念记忆，难度较低。
【难度系数】
0.7

例1 一台组装完整的直流电动机模型，接通电源后电动机不转，用手拨动一下线圈后，线圈就正常转动起来，则开始时电动机不转的原因可能是()。

A.线圈内部短路
B.电刷与换向器接触不良
C.磁体的磁性不强
D.线圈正好处于平衡位置
解题分析 电动机不转的原因可能是线圈中无电流或磁体无磁性。这道题却告诉我们开始电动机不转，拨动一下线圈就能正常转动了，很显然，线圈拨动后既不会使线圈内部电路改变，也不能解决接触不良和改变磁体的磁性强弱，但可以改变线圈的位置。开始时如果线圈处在平衡位置，电刷正好接在换向器两个半环的空隙之处，电路不通，电路中无电流，电动机就不转动。
答案 D
线圈

D

【分析】
首先明确直流电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力转动，当线圈处于平衡位置（线圈平面与磁场方向垂直）时，线圈两边受力平衡，若此时电路无电流，线圈会静止。本题中电动机开始不转，拨动线圈后正常转动，说明拨动后线圈能获得电流并受力转动，需结合各选项故障的特点，判断是否符合“拨动后可转动”的条件：若故障是电路短路、接触不良或磁性弱，拨动线圈无法改变这些故障，电动机仍不能转；只有平衡位置的情况，拨动线圈后线圈离开平衡位置，受力不再平衡，电路也会接通，电动机就能转动。
【解析】
逐一分析选项：
A. 线圈内部短路：若线圈短路，即使拨动线圈，电路仍处于短路状态，电动机无法正常转动，不符合题意；
B. 电刷与换向器接触不良：接触不良会导致电路断路，拨动线圈无法改善接触情况，电动机仍不转，不符合题意；
C. 磁体的磁性不强：磁性弱会使线圈受力过小，即使拨动线圈，也难以正常转动，不符合题意；
D. 线圈正好处于平衡位置：平衡位置时线圈受力平衡，且此时电刷与换向器的半环空隙接触，电路断开无电流，电动机不转；拨动线圈后，线圈离开平衡位置，受力不再平衡，电路接通，电动机正常转动，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
直流电动机的平衡位置、电动机故障分析
【点评】
本题考查直流电动机平衡位置的特点及电动机故障的判断，需掌握电动机不转的常见原因，关键是理解平衡位置时线圈的受力和电路状态，属于基础知识点的应用，区分不同故障对应的现象即可解题。
【难度系数】
0.6

例2 如图18-21所示，将线圈一端引线上的绝缘漆全部刮掉，另一端只刮掉了半个侧面，放在磁体上方后通电，线圈就会转动起来，这样便做成了一个简易电动机。其工作原理是：；若要改变线圈的转动方向，请写出一种操作方法：。

图18-21
解题分析 本题是考查电动机的工作原理的探究实验。电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用，通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。如果磁场方向不变，改变电流方向时，通电导线在磁场中的受力方向改变；如果电流方向不变，改变磁场方向时，通电导线在磁场中的受力方向改变；如果同时改变磁场方向和电流方向时，通电导线在磁场中的受力方向将不变。
答案 通电导线在磁场中受到力的作用(或通电线圈在磁场中受力转动或磁场对电流有力的作用) 将磁体倒置(或对调电池极性)

1. 通电导线在磁场中受到力的作用(或通电线圈在磁场中受力转动或磁场对电流有力的作用) 2. 将磁体倒置(或对调电池极性)

【分析】
本题考查简易电动机的工作原理及转动方向的改变方法。首先，简易电动机的核心是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作；其次，线圈的转动方向由受力方向决定，而受力方向与电流方向、磁场方向有关，只需改变其中一个因素即可改变转动方向。
【解析】
1. 简易电动机的工作原理：通电线圈在磁场中会受到力的作用，从而发生转动，这是电动机的基本工作原理。
2. 改变线圈转动方向的方法：由于通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，因此可以通过改变电流方向（对调电池的正负极），或改变磁场方向（将磁体倒置）来改变线圈的转动方向。
【答案】
通电导线在磁场中受到力的作用(或通电线圈在磁场中受力转动或磁场对电流有力的作用)；将磁体倒置(或对调电池极性)
【知识点】
电动机原理、磁场对电流的作用
【点评】
本题结合简易电动机装置考查基础知识点，明确电动机的工作原理及受力方向的影响因素即可解题，属于对基础实验知识的考查，难度较低。
【难度系数】
0.3