题目内容

18．电和磁是密不可分的，请根据题目要求回答下列问题：
（1）如图1是直流电动机原理图，其中F是换向器，它能使线圈经过平衡位置时自动改变其中电流方向，从而使线圈能连续转动．
（2）通电后，转动的线圈中dc边受力方向跟磁场方向和电流方向有关，直流电动机转动过程中把电能转化为机械能．

（3）图2是某同学所装配的直流电动机模型，他正确连接电路后闭合开关，发现电动机没有如期转动起来，而他轻轻拨了一下线圈，电动机就能连续转动了，由此写出一条你认为电动机不会转动的原因：启动时线圈在平衡位置．如果要让电动机的转动速度加大，你认为他可以怎么做？请你写出一种方法：可以增强磁场或增大电流．
（4）图3是小张在探究电磁感应现象时所做的几个实验，由图3中甲乙（用甲、乙、丙表示）两图可以得出下述结论：感应电流方向与导体作切割磁感线运动方向有关，很多学校的同学都在操场用长导线来做书本上“差动电线发电”的实验，在导线长度和摇线快慢一定时，你认为两个摇动电线的同学应该选择下列哪种方向站立，电流会更大？A（选填序号）
A．两同学东西方向站立
B．两同学南北方向站立．

分析 （1）换向器能使线圈经过平衡位置时自动改变其中电流方向，从而使线圈能连续转动．
（2）通电导线在磁场中受到磁场力的作用，力的方向与电流方向、磁场方向有关，电动机是根据通电导线在磁场中受力而运动的原理制成的，电动机工作时把电能转化为机械能．
（3）为了让电动机能够持续转动，在制作电动机时增加了换向器，当线圈刚好转过平衡位置时就自动改变线圈中的电流的方向，及时改变通电线圈的受力方向，保证电动机能够连续转动．
通电导体在磁场中受力大小与电流大小、磁场强弱有关；
（4）由于感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关；要使产生的感应电流变大，就要使导体切割更多的磁感线，结合地磁场的方向即可确定这两个同学的站立方向．

解答 解：（1）如图1是直流电动机原理图，其中F是换向器，它能使线圈经过平衡位置时自动改变其中电流方向，从而使线圈能连续转动．
（2）通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向跟电流方向和磁场方向有关．通电线圈在磁场中受力会发生运动，电动机是根据这个原理制成的，它把电能转化为机械能；
（3）当线圈处在平衡位置时，线圈受平衡力作用，大小相等，方向相反，相互抵消，不能转动．
如果要让电动机的转动速度加大，可以增强磁场或增大电流；
（4）感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，要探究感应电流方向与导体作切割磁感线运动方向有关，需要控制磁场方向一定，改变导体作切割磁感线运动方向，故选甲乙两图；
要使感应电流变大，就要使导线尽可能地切割更多的磁感线，由于磁感线是南北方向的，所以两个同学东西方向站立，切割的磁感线最大，即产生的感应电流最大．故A正确．
故答案为：（1）换向器；（2）磁场方向；电流方向；机械；（3）启动时线圈在平衡位置；可以增强磁场或增大电流；（4）甲乙；A．

点评 本题考查了电动机、电磁感应、通电导线在磁场中的受力及其应用，涉及的知识点较多，是一道学科综合题，但难度不大，只要掌握相关基础知识即可正确答题．

练习册系列答案
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13．如图1所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行．
（1）实验探究的是电磁感应现象．
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