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电流
磁场
平衡
惯性
换向器
通电线圈在磁场中受力转动

机械
C
【分析】
这是一道电磁学基础概念填空题,解题时需回忆通电导体在磁场中的受力相关核心知识点:首先明确磁场对通电导体存在力的作用,这是电动机的工作原理基础;再结合左手定则的内容,可知该力的方向由电流方向和磁场方向共同决定,当其中一个方向改变时,力的方向会随之改变,两个方向同时改变时力的方向不变,据此对应题目空格填写即可。
【解析】
根据电磁学基础知识点:
1. 磁场对通电导体有力的作用;
2. 该力的方向可通过左手定则判断,与电流方向和磁场方向均有关。
因此依次填入的内容为:力、电流、磁场。
【答案】
力;电流;磁场
【知识点】
通电导体磁场受力;磁场力方向影响因素
【点评】
本题考查电磁学的基础概念,是电动机工作原理的核心内容,属于需要牢记的入门级知识点,结合左手定则能更清晰地理解磁场力方向的变化规律。
【难度系数】
0.9
【分析】
要解决这道题,需回忆直流电动机的工作过程:首先,当线圈在磁场中转动到平衡位置时,线圈的受力方向与转轴共线,且电刷与换向器的绝缘部分接触,此时线圈中无电流;由于物体具有保持原来运动状态的性质(惯性),线圈会凭借惯性继续转动;转过平衡位置后,换向器的结构会自动改变线圈中的电流方向,进而改变线圈的受力方向,使线圈能够持续转动。我们需要根据这个过程依次确定每个空的答案。
【解析】
1. 第一个空:直流电动机工作时,线圈转到平衡位置的瞬间,线圈的两个边受力大小相等、方向相反且作用在同一直线上,同时电刷与换向器的绝缘片接触,线圈中无电流通过。
2. 第二个空:由于线圈具有惯性,即保持原来运动状态的性质,所以即使此时无电流,线圈还可以继续转动。
3. 第三个空:转过平衡位置后,换向器会自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈两边的受力方向,使线圈能够连续转动下去。
【答案】
平衡;惯性;换向器
【知识点】
直流电动机工作原理;惯性;换向器功能
【点评】
本题考查直流电动机的核心工作机制,重点围绕平衡位置的特点、惯性的作用以及换向器的功能展开,属于电动机部分的基础必掌握知识点,需要结合工作过程理解记忆。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,可分两步思考:第一步回忆直流电动机的制成原理,直流电动机是利用磁场对电流的作用,具体表现为通电线圈在磁场中会受力转动,这就是它的制成原理;第二步分析能量转化,电动机工作时需要消耗电能,最终使电动机运转,对外提供机械能,因此是将电能主要转化为机械能。
【解析】
直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。电动机工作时,消耗电能,主要将其转化为机械能,因此三个空依次填入对应内容。
【答案】
通电线圈在磁场中受力转动;电;机械
【知识点】
通电线圈在磁场中受力转动;电能与机械能转化
【点评】
本题属于电学磁现象应用的基础识记类题目,需准确掌握直流电动机的工作原理和能量转化方向,注意与发电机的原理、能量转化区分开,避免混淆。
【难度系数】
0.9
【分析】
要解决这道题,首先需要明确通电导体在磁场中受力方向的影响因素:受力方向仅与导体中的电流方向和磁场方向有关,与电流大小、电压大小无关。接下来逐个分析选项:
1. 对于A、B选项,增大电流或减小电压(电压减小会使电流减小),只会改变通电导体受力的大小,不会改变受力方向,因此这两个选项不可行;
2. 对于C选项,当磁场方向不变时,改变电流方向,根据受力方向的影响规律,受力方向会发生改变,该方法可行;
3. 对于D选项,同时改变电流方向和磁场方向,受力方向不会发生改变,因此该方法不可行。
通过这样的分析,就能确定正确选项。
【解析】
通电导体在磁场中的受力方向由导体中的电流方向和磁场方向共同决定:
选项A:增大通电导体中的电流,只会增大导体受到的磁场力大小,不会改变受力方向,故A错误;
选项B:减小通电导体两端的电压,会使导体中的电流减小,仅改变受力大小,不改变受力方向,故B错误;
选项C:在磁场方向不变时,改变通电导体中的电流方向,导体的受力方向会随之改变,故C正确;
选项D:同时改变导体中电流方向和磁场方向,根据受力方向的变化规律,导体的受力方向不变,故D错误。
因此本题正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
通电导体受力方向的影响因素
【点评】
本题主要考查对通电导体在磁场中受力方向影响因素的理解,需要区分影响受力大小(电流大小)和受力方向(电流方向、磁场方向)的不同因素,同时要注意“同时改变电流方向和磁场方向时,受力方向不变”这一易错点,属于基础概念考查题。
【难度系数】
0.7