Question

14．根据直流电动机模型工作的实验，回答下列问题．
（1）画出用导线把电动机、开关S、滑动变阻器R、电池组组成的实验电路图．
（2）如果把电池组两极的接线对调一下，观察到的现象是电动机转动方向改变．
（3）如果把磁极对调一下，观察到的现象是电动机转动方向改变．
（4）如果移动滑动变阻器的滑片P，使它接入电路的电阻增大，观察到的现象是电动机转动速度减小．
（5）实验中若电动机不转动，发生故障的原因可能有①启动时线圈平面刚好处于平衡位置；②换向器与电刷接触不良．

Answer 1

分析 （1）电动机和滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器起到保护电路的作用，开关串联在电路中控制整个电路．
（2）（3）通电导体在磁场中受力方向跟电流方向和磁场方向有关，在磁场方向不变时，改变电流方向，通电导体的受力方向改变；在电流方向不变时，对调磁极，通电导体的受力方向改变．
（4）通电导体在磁场中受力大小跟电流大小和磁场强弱有关．在磁场强弱一定时，电流越小，导体受力越小；在电流一定时，磁场越弱，导体受力越小．
（5）电动机不转的原因有以下几种可能：线圈正好转到平衡位置；电刷和换向器之间接触不良．

解答 解：
（1）把电源、电动机、滑动变阻器、开关依次连接在一起，如下图：

（2）磁场方向不变，如果把电池组两极的接线对调一下，电流方向相反，电动机的转动方向改变．
（3）电流方向不变，如果把磁极对调一下，磁场方向相反，电动机的转动方向改变．
（4）如果移动滑动变阻器的滑片P，使它接入电路的电阻增大，电流减小，磁场方向不变，导体受力减小，转动减慢．
（5）故障原因①：启动时线圈平面刚好处于平衡位置，电动机不转．排除方法：轻轻用手转动一下线圈；
故障原因②：换向器与电刷接触不良，电动机不转．排除方法：重新调整，使其接触良好．
故答案为：（1）见上图；（2）电动机转动方向改变；（3）电动机转动方向改变；（4）电动机转动速度减小；（5）①启动时线圈平面刚好处于平衡位置；②换向器与电刷接触不良．

点评 改变通电导体在磁场中的受力方向和转动速度的影响因素很相似，注意区分：通电导体在磁场中的受力方向跟电流方向和磁场方向有关；通电导体的转动速度跟电流大小和磁场强弱有关．