第4节 电动力 同步练习
5分钟训练(预习类训练，可用于课前)
1.下列所列举设备中，使用的电动机不是直流电动机的是（ ）
A.电力机车 B.货运电瓶车 C.电磁起重机 D.家用电风扇
答案：D
2.通电导线放置在磁场中（如图9-6-1所示），受到磁场作用力的是（ ）


图9-6-1
答案：ACD
3.在奥斯特实验中我们发现：在直导线周围放上小磁针，当导线中通电时，小磁针转动。这说明____________________，电流通过它产生的__________对磁体施加力的作用，当电流方向改变时，__________方向改变。
解析：在直导线周围放上小磁针，当导线中通电时，小磁针受力发生转动，这说明通电导体周围存在着磁场，电流通过它产生的磁场对磁体施加力的作用，而磁场的方向与电流的方向有关。
答案：通电导体周围存在着磁场 磁场 磁场
4.电动机是把_________能转化为_________能的机器，它是利用_____________________的原理制成的。
答案：电 机械 通电线圈在磁场中受力转动
10分钟训练(强化类训练，可用于课中)
1.在图9-6-2中，a表示垂直于纸面的一根通电导体，其中通以电流时在磁场中受到力的作用。参照甲图所示情况，导体a受到向左作用力的是（ ）


图9-6-2
答案：C
2.要改变直流电动机的转动方向，可采用的方法是（ ）
A.适当减小电流
B.适当减弱磁场
C.改变线圈中的电流方向或对调磁铁的两极改变磁感线的方向
D.改变线圈中的电流方向同时对调磁铁的两极
答案：C
3.直流电动机中换向器的作用是（ ）
A.当线圈在磁场内转动时，每转动一周，换向器改变一次线圈中的电流方向
B.当线圈在磁场中转动时，换向器可随时改变线圈中的电流方向
C.每当线圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈中的电流方向
D.没有换向器，直流电动机也可以工作
答案：C
4.下列电器中，装有电动机的有________，其中应用直流电动机的有_________。（填序号）
A.收音机 B.复读机 C.电视机 D.电冰箱 E.洗衣机 F.吸尘器 G.电热器 H.电动剃须刀 L.电铃
答案：BDEFH BH
5.如图9-6-3所示，把导线AB放在磁场里，接通电源，让电流通过导线AB，发现导线AB在导轨上向左运动，把电源的正负极对调后接入电路，则导线AB_________（填“向左”或“向右”）运动。若保持导线AB中的电流方向不变，但把蹄形磁铁上下磁极调换一下，则导线AB________（填“向左”或“向右”）运动。这一实验表明，_________对_________有力的作用，通电导线在磁场中受力方向与_________的方向和_________方向有关。


图9-6-3
答案：向右 向右 磁场 通电导体 电流 磁场
6.李明组装了一直流电动机模型，闭合开关后，发现线圈不转，请分析原因可能有几种。
答案：线圈开始时在平衡位置；磁铁的磁性太弱或供电电流太小；电路接触不良；摩擦力太大。
30分钟训练(巩固类训练，可用于课后)
1.如图9-6-4所示的通电线圈置于磁场中，在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行，则下列说法中正确的是（ ）


图9-6-4
A.ab段与cd段所受的磁场力大小相等、方向相反，线圈处于平衡状态
B.ab段与cd段所受的磁场力大小不相等，但方向相反，故线圈处于不平衡状态
C.ab段与cd段所受的磁场力大小不相等，方向也不相反，故线圈处于不平衡状态
D.ab段与cd段所受的磁场力大小相等、方向相反，但不在同一条直线上，故线圈处于不平衡状态
答案：D
2.(2010福建宁德模拟，17)图9-6-5所示的四幅图中，用来研究通电导体在磁场中受力作用的是（ ）


图9-6-5
解析：A是奥斯特实验，研究通电导体周围存在磁场，C、D是研究电磁感应现象，通电导体在磁场中受力必须具备有导体、通电、在磁场中。故正确的选项应是B。
答案：B
3.关于直流电动机，下列叙述正确的是（ ）
A.直流电动机的原理是电流的磁效应
B.直流电动机正常工作时，是将电能转化为机械能
C.直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的
D.电源的正负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向也改变
解析：直流电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动。其转动的方向与线圈中电流的方向及磁场的方向有关，当改变其中的一个方向时，其转动的方向改变，当两个方向都改变时，转动方向不改变。在直流电动机中线圈之所以能持续转动下去，是因为当线圈转动到平衡位置时，换向器能及时改变线圈中的电流方向，换向器由两个彼此绝缘的铜制半环组成。直流电动机工作时，是将电能转化为机械能。
答案：BC
4.要想使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不能达到目的的是（ ）
A.增大线圈中的电流 B.增加线圈的匝数
C.将磁体的磁极对调一下 D.增强原来的磁场
解析：直流电动机的转速与线圈的匝数、线圈中的电流大小及磁场的强弱有关，匝数越多、电流越大、磁场越强转速越快，与磁场的方向无关。
答案：C
5.图9-6-6所示为一直流电动机模型，则A是_________，B是_________，C是________，D是_________。


图9-6-6
答案：电刷 换向器 线圈 磁体
6.如图9-6-7所示，一矩形线圈用细线吊起来，其中一边位于蹄形磁体中。


图9-6-7
（1）闭合开关，线圈向右摆动，断开开关后，再次闭合，线圈再次向右摆动。该现象说明_____
______________________________________________________________________________。
（2）将开关断开，把电源正、负极接线对调，闭合开关，线圈向左摆动，重做一遍实验仍如此，该现象说明________________________________________________________________。
（3）断开开关，将蹄形磁体N极和S极位置换一下，N极在下，S极在上，闭合开关，线圈向右摆动。与前面（2）中情况对比，说明_______________________________________。
答案：（1）通电导体在磁场中要受到力的作用
（2）通电导体在磁场中受到的力的方向和导体中电流方向有关
（3）通电导体在磁场中受到的力的方向和磁感线方向有关
7.从放射性物质中射出的射线，进入磁场后分成三股——α，β，γ。α射线向左偏转，β射线向右偏转，γ射线不偏转。试根据这个物理事实，判断三种射线的带电情况。


图9-6-8
解析：通电导体在磁场中受力作用的方向跟磁场方向和电流方向有关。在磁场方向一定时，改变电流方向，通电导体的受力方向会发生改变。
答案：射线进入磁场后分成三股，γ射线不偏转，证明它不带电，α、β射线偏转，说明它们受了磁场力的作用。只有运动的带电粒子才能受到磁场力的作用，由此断定它们是带电的。它们一个向左偏，一个向右偏，说明它们受磁场力方向相反，也说明它们所带的电荷不同。
8.如图9-6-9所示，把一个可以绕水平轴转动的铝盘放在U形磁铁之间，盘的下缘浸在液态水银中，把转轴和导电液态水银分别接在一直流电源的两极上，铝盘就会转动起来，为什么？用什么方法可以改变铝盘的转动方向？


图9-6-9
答案：铝盘的轴心O到下边缘之间有电流通过，在磁体的磁场作用下，受到力的作用而转动起来；改变电流的方向或磁场的方向就可以改变铝盘的转动方向。
9.我们知道在电流的周围存在着磁场，磁场之间有力的作用。磁场对电流的作用其实质就是磁场与磁场间的作用。因而人们猜想电流之间有没有力的作用呢？如果有，它们之间的相互作用有什么规律吗？请你设计实验来探究此问题。
答案：将两根直导线用细线吊起来相互靠近，让它们能自由摆动，然后各自通入电流观察其现象；改变它们中的电流方向使之相同或相反，观察现象，从而认识电流之间也有力的作用，且当电流方向相同时导线之间出现斥力而远离，当电流方向相反时导线之间出现引力而靠近。
10.小明同学对电动机的问题很感兴趣，他在家自己装配了一个玩具直流小电动机，研究了直流小电动机的转向与磁场方向和电流的方向后，很想研究直流电动机的转速的影响因素，现在请你帮小明一起研究这个问题。
（1）提出问题：直流电动机的转速与哪些因素有关？
（2）猜想与假设：（简单说明猜想的理由）
影响因素一：
猜想的理由：
影响因素二：
猜想的理由：
（3）设计实验：（要求设计实验来验证你猜想的影响因素之一）
答案：（1）电流的大小及磁场的强弱。
（2）影响因素一：电流的大小。理由是录音机里的电池用的时间久了，它的转速变慢，放出的声音不正常。影响因素二：磁场的强弱。理由是电动机的原理，通电线圈在磁场中受力的作用，所以应该与磁场的强弱有关。
（3）用变阻器来改变电流，观察它的转速变化，即可验证猜想一。