Question

15．如圖所示為小玲和小輝同學制作的直流電動機模型，他們用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連；用漆包線繞一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，將線圈放在支架上，磁體放在線圈下，閉合開關(guān)且用手輕推一下線圈，線圈就會不停地轉(zhuǎn)動起來．
（1）直流電動機的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動．
（2）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用與直流電動機中的換向器作用相同．
（3）通過改變磁場或電流方向，可以改變線圈的轉(zhuǎn)動方向．
（4）如果電池、開關(guān)、導線的連接和性能良好，閉合開關(guān)后，線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動，請你分析可能的原因是磁場太弱．

Answer 1

分析 （1）直流電動機的工作原理是：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動；
（2）該線圈之所以能轉(zhuǎn)動，是據(jù)通電導線在磁場中受力的作用的原理來工作的，但是該線圈在轉(zhuǎn)過平衡位置時，若不改變電流的方向，此時所受到的磁場力會阻礙線圈的轉(zhuǎn)動，故為了使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動，將線圈兩端引線的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，這樣在一個半周內(nèi)受到磁場的力的作用，另一個半周利用慣性轉(zhuǎn)動；而真正的直流電動機工作時，為了讓線圈持續(xù)的轉(zhuǎn)動下去，即是通過換向器在平衡位置及時的改變線圈中的電流的方向，即改變線圈所受力的反向，使線圈持續(xù)的轉(zhuǎn)動下去，這項任務由換向器完成；
（3）要改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，就要改變線圈的受力方向，而線圈的受力方向由磁場方向和電流方向來決定，因此要從這兩方面入手考慮；
（4）線圈不轉(zhuǎn)動的原因可能是無電流、磁場太弱、開始線圈處在平衡位置．

解答 解：（1）直流電動機的工作原理是：磁場對電流的作用；
（2）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用等同于直流電動機的換向器，它的作用是當線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，改變電流的方向，保證了線圈持續(xù)的轉(zhuǎn)動下去；
（3）要改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，就要改變線圈的受力方向，而線圈的受力方向由磁場方向和電流方向來決定，因此可改變磁場方向或電流方向來改變線圈的轉(zhuǎn)動方向；
（4）如果電池、開關(guān)、導線的連接和性能良好，閉合開關(guān)后，線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動，可排除無電流的情況，可能是磁場太弱或開始線圈處在平衡位置．
故答案為：（1）通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動；（2）換向器；（3）磁場或電流；（4）磁場太弱．

點評 本題考查了簡易電動機的轉(zhuǎn)動原因及改變轉(zhuǎn)向的方法．