《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

要使直流电动机中的线圈连续地转动,必须使线圈刚越过平衡位置时就能自动改变线圈里电流的方向,完成这一任务的装置叫换向器。

答案： 【解析】：
本题主要考查直流电动机的工作原理，特别是换向器的作用。直流电动机的核心部件包括线圈、磁极、换向器和电刷。当线圈通电后，会在磁场中受到力的作用而转动。然而，当线圈刚越过平衡位置（即线圈平面与磁感线垂直的位置）时，如果不改变电流的方向，线圈所受的力会阻碍其继续转动。因此，需要一种装置来自动改变线圈中的电流方向，这就是换向器的作用。
【答案】：
要使直流电动机中的线圈连续地转动，必须使线圈刚越过平衡位置时就能自动改变线圈里电流的方向，完成这一任务的装置叫换向器。
故答案为：平衡；方向；换向器。

例2 在直流电动机结构中,换向器的作用是(C)
A.改变磁感线的方向
B.改变线圈的转动方向
C.改变线圈中的电流方向
D.使线圈中的电流方向和转动方向同时改变

答案： 【解析】：
本题考察的是直流电动机的结构和工作原理，特别是换向器在电动机中的作用。我们需要理解电动机的基本工作原理以及换向器在其中的具体作用。
A选项：改变磁感线的方向。在电动机中，磁感线的方向通常是由固定的磁极决定的，不是由换向器改变的。因此，A选项不正确。
B选项：改变线圈的转动方向。虽然改变电流方向可以影响线圈的转动方向，但换向器的主要作用并不是直接改变线圈的转动方向，而是通过改变电流方向来保证线圈能够持续转动。因此，B选项描述不准确。
C选项：改变线圈中的电流方向。在直流电动机中，换向器的主要作用就是在线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈能够持续受到力的作用而转动。因此，C选项是正确的。
D选项：使线圈中的电流方向和转动方向同时改变。换向器只改变电流方向，不直接改变线圈的转动方向。线圈的转动方向是由电流方向和磁场方向共同决定的。因此，D选项不正确。
综上所述，换向器在直流电动机中的作用是改变线圈中的电流方向，以保证线圈能够持续转动。
【答案】：
C

练习2 如图所示,小明用漆包线绕成线圈ABCD,做成电动机模型,通电后能让线圈在磁场中持续转动的方法是(D)

A.将线圈两端的漆全部刮去
B.将线圈一端的漆全部刮去,另一端的漆不刮
C.将线圈两端的漆各刮去一半,两端刮去的漆在同侧
D.将线圈两端的漆各刮去一半,两端刮去的漆在异侧
| [方法指导]换向器的作用是改变线圈中的电流方向。 |
| :------------------------------------------------ |

答案： 【解析】：
本题考查电动机的工作原理以及换向器的作用。
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，其转动方向与电流方向和磁场方向有关。
为了使线圈能持续转动，需要在线圈转过平衡位置时改变电流方向，这就是换向器的作用。
选项A：将线圈两端的漆全部刮去，线圈每转动一周，电流方向改变两次，线圈不是持续转动，而是转动半周后停止，故A错误。
选项B：将线圈一端的漆全部刮去，另一端的漆不刮，线圈中无电流，不会转动，故B错误。
选项C：将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在同侧，线圈中电流方向始终不变，线圈不是持续转动，而是转动半周后停止，故C错误。
选项D：将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在异侧，这样当线圈转动时，每转动一周，电流方向改变两次，使线圈能持续转动，故D正确。
【答案】：D

电动机的工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动,同时通过换向器及时改变线圈中的电流方向,保持线圈的持续转动。

答案： 【解析】：
本题主要考查电动机的工作原理，特别是通电导体在磁场中受到力的作用以及换向器在电动机中的作用。这是一个理解性的问题，需要掌握电动机的基本工作原理和换向器的作用。
电动机的工作原理主要是基于通电导体在磁场中会受到力的作用，这个力会使导体（在电动机中通常是线圈）产生转动。然而，由于电流的方向会影响导体受力的方向，因此当线圈转动到特定位置时，需要通过换向器及时改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动。
【答案】：
电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动。为了保持线圈的持续转动，需要通过换向器及时改变线圈中的电流方向。

例3 如图所示装置是电动机的工作模型,在工作过程中,换向器起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时,就自动改变线圈中的电流方向,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。

答案： 【解析】：
本题主要考查电动机的工作原理以及换向器在电动机中的作用。电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。然而，当线圈转过平衡位置时，如果不改变线圈中的电流方向，线圈就会因为受到与转动方向相反的力而停止转动。因此，为了使线圈能够连续转动，就需要在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。这就是换向器在电动机中起到的关键作用。
【答案】：
换向器；平衡位置；电流方向。

练习3 如图所示,图甲为第二课堂学生做的一台简易电动机,它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成,磁铁吸在电池下端,线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图,箭头表示磁感线方向。根据图乙可知,磁铁上端为S(选填“N”或“S”)极；已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里,则线框右边受到的磁场力垂直于纸面向外(选填“向外”或“向里”),线框在转动过程中将电能转化为机械能。

答案： 【解析】：
本题主要考查电动机的工作原理、磁场方向以及能量转化。
首先，我们需要根据图乙来确定磁铁的极性。在磁体外部，磁感线总是从$N$极发出，回到$S$极。由图乙可知，磁感线是从图下端发出的，因此，磁铁的下端为$N$极，上端为$S$极。
其次，我们来分析线框受到的磁场力。已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，由于通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，且线框左右两边的电流方向相同，所处的磁场方向也相同（下$N$极，上$S$极），因此线框左右两边受到的磁场力方向应该相反。所以，线框右边受到的磁场力垂直于纸面向外。
最后，我们来分析线框在转动过程中的能量转化。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，从而将电能转化为机械能。因此，线框在转动过程中将电能转化为机械能。
【答案】：
S；向外；电；机械。