/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学 八年级下册科学 核心概念专题集训 专题四 电动机（教师版） 一、科学概念的理解与拓展 概念1 电动机的原理 例1．小科进行“观察通电导体在磁场中的受力情况”的活动，如图所示。实验中，他在轨道上放置的是一根铜棒。关于这个活动，下列说法正确的是（ ） A．活动中机械能转化为电能 B．开关闭合，铜棒一定原地作顺时针旋转 C．将铜棒换成石墨棒依然可以进行活动 D．断开开关，铜棒在磁场中受到磁力 【解答】解：AB、轨道上放置的是一根铜棒，闭合开关，通过的导体在磁场中受力运动，铜棒沿水平方向运动，该过程中将电能转化为机械能，故AB错误； C、石墨是导体，将铜棒换成石墨棒，通电的石墨棒会受力运动，故C正确； D、铜是非磁性物质，断开开关，铜棒在磁场中不受磁力作用，故D错误。 故选：C。 变式训练 小科在学习了磁场对通电导体有力的作用后，进一步查阅资料，了解到当电流与磁场方向垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。他设计了如图所示的装置，先初步探究磁场对通电导体的作用力与电流大小的关系。实验步骤如下： ①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与下方的蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直； ②给导体两端加电压U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α1； ③给导体两端加电压U2，U2＞U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的 角度为α2； ④比较α1、α2的大小，发现α2＞α1，即可初步验证：其他条件一定时，通电导体的电流越大，通电导体受到磁场的作用力 越大 （选填“越大”、“越小”或“不变”）。 （1）实验中通过观察悬线与竖直方向偏转的角度来判断磁场对通电导体的作用力大小，该实验方法属于 转换法 （选填“转换法”或“模型法”）。 （2）小科在a、b间连接一个小灯泡，让导体快速切割磁感线时，小灯泡发光，a、b间能产生电流是利用了 电磁感应 的原理。手机的 话筒 （选填“话筒”或“听筒”）就是根据该原理制成的。 【解答】（1）根据控制变量法原则，在其他条件一定的情况下，电压越大，则导体中电流越大，通过比较悬线偏转的角度大小可以知道磁场给通电导体的作用力与电流是否有关，这是转换法的应用； 且由题可知α2＞α1，即可初步验证：其他条件一定时，通电导体的电流越大，通电导体受到磁场的作用力越大； （2）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象。小科在a、b间连接一个小灯泡，让导体快速切割磁感线时，小灯泡发光，说明产生了感应电流，由此可知a、b间能产生电流是利用了电磁感应原理；手机的话筒就是因为声音的振动使话筒的膜片振动，带动线圈运动而切割磁感线，产生与振动相应的电流，是根据电磁感应原理工作的； 而手机的听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的，这与电动机的工作原理相同。 故答案为：④越大；（1）转换法；（2）电磁感应；话筒。 概念2 直流电动机 例2 如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（ ） A．电动机是利用电流的磁效应原理工作的 B．线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变 C．对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的速度 D．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 【解答】解：A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故A错误； B、线圈由图示位置转动180°时，ab边的电流方向改变，磁场方向不变，受力方向改变，故B正确； C、对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的方向，故C错误； D、电动机工作过程中，消耗的电能主要转化为机械能，部分转化为内能，故D错误。 故选：B ... ...
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