Question

19．學(xué)習(xí)電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)時(shí)，課本上安排了三個(gè)活動(dòng)．

（1）圖（甲）是觀察磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用的實(shí)驗(yàn)裝置，將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場(chǎng)，閉合開(kāi)關(guān)，會(huì)觀察到線圈將不能（能/不能）持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，原因是當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí)，線圈受到磁場(chǎng)作用力相互平衡．
（2）圖（乙）是自制簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)模型．刮漆部位及方法見(jiàn)放大圖．按這種方法刮漆，目的是使線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)，線圈中沒(méi)有（有/沒(méi)有）電流，從而能夠按原方向持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此這一部位就相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)中的換向器 （填某一部件的名稱）．通電后線圈能轉(zhuǎn)動(dòng)，如要加快轉(zhuǎn)動(dòng)速度，可采取的做法是：增大電流（或增強(qiáng)磁場(chǎng)）（寫(xiě)出一種即可）．
（3）將圖甲的裝置改裝成圖丙所示的發(fā)電機(jī)，在風(fēng)車持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圈中產(chǎn)生的是交流 （直流/交流）電．

Answer 1

分析 （1）直流電動(dòng)機(jī)中的換向器可以在線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的電流方向，改變線圈的受力方向，使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去．
（2）換向器可以改變線圈中電流的方向，使得線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去；通電線圈在磁場(chǎng)中受力大小與電流大小和磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)；
（3）發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)，即閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．

解答 解：（1）將線圈兩端的漆全部刮去后，沒(méi)有了換向器，不能改變線圈中的電流方向，就不能改變線圈的受力方向，所以閉合開(kāi)關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)線圈只能偏轉(zhuǎn)至水平位置、不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；這個(gè)位置物理學(xué)中稱為平衡位置，它是線圈平面與磁感線垂直的位置．
（2）漆是絕緣體，按圖中方法刮漆，線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)，線圈中沒(méi)有電流，線圈由于慣性能夠按原方向持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以此這一部位就相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)中的換向器；
通電后線圈中的電流越大，磁場(chǎng)越強(qiáng)，線圈在磁場(chǎng)中受磁力越大，轉(zhuǎn)動(dòng)越快，所以如要加快轉(zhuǎn)動(dòng)速度，可采取的做法是：增大電流或增強(qiáng)磁場(chǎng)；
（3）將圖甲的裝置改裝成圖丙所示的發(fā)電機(jī)，線圈旋轉(zhuǎn)時(shí)，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，且電流方向發(fā)生周期性改變，屬于交流電．
故答案為：（1）不能；垂直；（2）沒(méi)有；換向器；增大電流（或增強(qiáng)磁場(chǎng)）；（4）交流．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了電動(dòng)機(jī)的原理、受力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系，影響磁力大小的因素以及對(duì)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障情況的分析和解決，考查了學(xué)生利用基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，是一道好題．