16.3 磁场对电流的作用 电动机（考点解读）（原卷版）.pdf

16.3磁场对电流的作用电动机（考点解读）（原卷版）

1、磁场对通电直导线的作用

（1）19世纪初，法国物理学家安培发现：磁场对通电导体有力的作用，力的方向与电流方

向和磁场方向有关。

（2）按图组装实验器材，给直导线通电，观察到通电直导线发生偏转；改变直导线中的电

流方向，偏转方向和原来相反；将磁极对调，改变磁场的方向，通电直导线偏转方向也相反。

当电流方向和磁场方向同时改变时，力的方向不变。

2、磁场对通电线圈的作用

（1）现象：用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆包线刮去放入磁场，闭合开关，线圈转动。

（2）平衡位置：当通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到的磁场的作用力相互平衡，

我们把这个位置称为平衡位置。

3、直流电动机的构造和工作过程

（1）直流电机的结构应由定子、转子和换向器组成；

（2）直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主

磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成；

（3）运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机

进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风

扇等组成；

（4）转子中有两组以上的线圈，由漆包线绕制而成，称之为绕组．当绕组中有电流通过时

产生磁场，该磁场与定子的磁场产生力的作用．由于定子是固定不动的，因此转子在力的作

用下转动；

（5）换向器是直流电动机的一种特殊装置，由许多换向片组成，每两个相邻的换向片中间

是绝缘片；在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷，使转动的电枢绕组得以同外电路连接；

当转子转过一定角度后，换向器将供电电压接入另一对绕组，并在该绕组中继续产生磁场。

【考点1磁场对通电直导线的作用】

【典例1-1】（2023•蒙城县模拟）如图，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向

左运动，下列操作可行的是（）

A．换用更细的铜棒B．将磁体的N、S极对调

C．移动滑动变阻器的滑片D．将电源正、负极和磁体N、S同时对调

【典例1-2】（2023•惠城区二模）世界上第一位发现电与磁之间联系的科学家是，

他发现通电导线能使放在其周围的小磁针发生偏转，这是因为通电导线周围存在。

如图所示，闭合开关后导体棒ab会向左运动，若只将U形磁铁的磁极对调，则闭合开关

后导体棒ab将向运动。

【变式1-1】（2023•丹阳市二模）中国人民解放军海军的新航母将安装电磁弹射器。飞机弹

射时，磁场推动通电的牵引器，牵引器带动飞机加速运动。图中与电磁弹射器工作原理

相同的是（）

A．B．

C．D．

【变式1-2】（2023•临沂模拟）如图所示装置，闭合开关，观察到金属杆向左运动起来，利

用这种现象可以制成机；断开开关，将U形磁铁N、S对调，再闭合开关后，

金属杆向动起来。

【考点2磁场对通电线圈的作用】

【典例2-1】（2021•越秀区一模）甲、乙两图中的矩形线圈摆放情况如图所示，甲图中线圈

与磁场平行，乙图中线圈与磁场垂直，现在给它们通以相同的电流，甲图中导线ab的受

力情况如图所示，则下列说法正确的是（）

A．甲图中导线ab和cd受力方向相反，线圈能转动

B．乙图中导线ab和cd受力方向相反，线圈能转动

C．甲图中导线ab和cd受力方向相同，线圈能转动

D．甲乙图中导线ab受到的力的方向不同

【典例2-2】（2023•定远县校级一模）通电直导线在磁场中受到磁场力的方向可以用左手定

则来判断：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，

让磁感线垂直穿过掌心，并使四指指向电流的方向，这时大拇指所指的方向就是通电直

导线所受磁场力的方向，如图甲所示。请你判断：图乙中的线圈是（选填“顺

时针”或“逆时针”）转动的。

【变式2-1】（2023•宿迁）图中是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线

圈一