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电动机的三类题
江西 刘诗枫
一、基础题
例1 在如图1所示的实验中，接通电源后，导体因受力的作用而发生运动，改变电流方向或磁感线方向，则下列说法不正确的是（ ）
图1
A、在上述实验现象里，是机械能转化为电能
B、通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向有关
C、通电导体在磁场中受力的方向跟磁感线方向有关
D、同时改变电流方向和磁感线方向，通电导体的受力方向不变
解析：本题综合考查了电动机的能量转化、决定通电导体受力方向的因素等知识点。导体通电后运动，消耗的电能转化为机械能，而不是机械能转化为电能；通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁感线方向都有关，当这二者的方向同时改变时，通电导体的受力方向不变，因此B、C、D都正确。
答案：A
二、新颖题
例2 用磁体去靠近点亮的台灯的灯泡，会观察到里面的灯丝抖动起来，把磁体拿开，抖动立即消失。你亲自做一下，并与其他同学交流，找到更合理的答案。
解析：本题联系生活情景考查磁场对电流的作用，很有新意。因为灯丝中有电流通过，磁体靠近时，灯丝会受到磁场力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向都有关系。家用照明电路中的电流是交流电，即电流方向不断改变，所以灯丝所受磁场力的方向也会不断变化，这些方向变化的磁场力使钨丝不停抖动。
三、创新题
例3 如图2所示是小明和小燕同学制作的直流电动机模型。他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
图2
（1）该直流电动机模型的工作原理是：___________________。
（2）通过改变________方向，可以改变线圈的转动方向。
（3）若通电后，小明发现电动机不转，下面是他想到的可能原因，请你帮他看一看，哪些是可能的？
①接线柱接触不良；②电池装反了；③线圈与支架之间的摩擦力太大了；④磁铁的极性接反了；⑤磁铁的磁性不够强；⑥电池应该换成新的电池。
（4）经过处理，通电后，小明发现电动机只是转了不到一圈就停下来，请你帮他找出原因，如果要使它连续转动下去，可以怎样改进？
解析：本题综合考查了电动机的原理、改变转动方向的方法以及电动机故障的分析与排除，很有创意，能力要求较高。（1）该直流电动机模型的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；（2）通电线圈在磁场中受力的方向跟电流方向和磁感线方向都有关，要改变线圈的转动方向，可以改变电流方向或改变磁感线方向，但不能同时改变两者的方向，否则线圈的转动方向不变；（3）电动机不转的可能原因有多，电流不足、磁体磁性太弱、转子受到的阻力太大、电路的接触不良等都会使电动机不能转动，故可能的原因是①③⑤⑥；（4）电动机停下来不转的原因不是上述的原因引起的，也不是线圈没有受到力的作用，而是因为矩形线圈的两条长边受到的力大小相等、方向相反，使线圈不能持续转动下去，这个位置叫平衡位置。线圈在这个位置应该停止对线圈供电，让它借助自身的惯性转过平衡位置。所以在平衡位置时线圈的一端与支架接触的漆皮不能刮掉，而与支架接触的其他位置的漆皮应该刮掉。
答案：略
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例1：探究“压力作用效果与哪些因素有关”的操作过程如图所示．
（1）比较图甲和图乙，可以得出
（2）比较图乙和图丙，可以得出
（3）甲丙两图
（4）这里所用的实验方法是
（1）从它的结构和使用来看，应用了许多物理知识，请你仿照下表的示例，写出两个应用的实例．
| 示例 | 用力捏车闸，通过增大刹车皮和车轮钢圈之间的压力来增大摩擦 |
| 例1 | |
| 例2 |
（2）自行车所受重力是多少牛？（3）如图，一位质量为45kg的中学生骑自行车前进时，前后轮胎着地总面积约为100cm2，求她对地面的压强为多少帕？（g取10N/㎏） 查看习题详情和答案>>
比较图甲和图乙，可以得出
小强要参加校运会的铅球比赛，他想怎样才能把铅球推得远呢？他猜想：铅球落地的距离可能与铅球出手时的速度大小有关，还可能跟速度方向与水平方向夹角有关．于是小强和小明一起进行如下探究：他们用胶水管所到自来水管来做实验，可通过挤压胶水管的喷水嘴来控制水喷出的速度大小．
（1）如图所示，首先让胶水管的喷水嘴与水平方向的夹角不变（即抛射角不变），做了3次实验：第一次让水的喷水速度较小，这时水喷出后落在地面的A点；第二次，让水的喷水速度稍大，水喷出后落在地面的B点；第三次，让水的喷水速度最大，水喷出后落在地面的C点．他们经过分析得出如下结论：在抛射角一定时，当物体抛出的
| 胶水管的喷水嘴与水平方向的夹角 | 水射出的水平距离/m |
| 10° | 0.5 |
| 30° | 1.3 |
| 45° | 1.5 |
| 60° | 1.3 |
| 80° | 0.5 |
（3）离开喷水嘴的水仍能在空中继续向前，这是
（4）我们还有哪些体育运动中应用到上述结论的例子，请你举一例：