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磁场对电流的作用
初中物理 磁场对电流的作用
【考点精讲】
1. 磁场对电流的作用
通电导体周围存在着磁场，把一个磁铁和一个通电导体接近时，磁铁会受到力的作用，
而力的作用是相互的，那么通电导体就受到磁铁的作用，这种相互作用通过磁场发生。因此
磁场对电流产生力的作用，实际上是磁体之间通过磁场而发生的相互作用。所受力的方向跟
电流方向和磁感线方向有关。当然，若这两个因素同时改变，则受力方向不变。
2. 影响磁场对电流作用力大小的因素
当磁场相同时，通过电流越大，受力越大；当电流一定时，磁场强度越强，受力越大。
3. 直流电动机
（1）工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动。
（2）构造及名称：
A、B：电刷 C：线圈
D、E：磁极 F：换向器
其中能转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子。
（3）能量转化：将电能转化为机械能。
（4）换向器：
①组成：由两个铜制半环构成。
②作用：每当线圈刚转过平衡位置时，能够自动改变线圈中的电流方向，使线圈继续转
动。
【典例精析】
例题 1 （常州）小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图
所示，闭合开关 S 后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动。为使线圈持续转动，
下列措施中可行的是（ ） 2
A. 换用电压更大的电源
B. 换用磁性更强的磁体
C. 重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去
D. 在线圈的一端重抹油漆，晾干后在适当位置刮去半圈
思路导航：将线圈两端的漆全部刮去后，没有了换向器，不能改变线圈中的电流方向，
就不能改变线的受力方向，所以闭合开关 S 后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转
动，要想让线圈持续转动，需增加换向器，即在线圈的一端重抹油漆，晾干后在适当位置刮
去半圈，相当于添加一个换向器，使线圈能够持续转动，故 D 符合要求；换用电压更大的电
源、换用磁性更强的磁体、重新制作匝数更多的线圈均不能改变线圈的受力方向，仍然不能
使其持续转动，故 A、B、C 不符合要求。
答案：D
例题 2 在综合实践活动中，小明制作了如图所示的简易棉花糖机。取少量蔗糖置于侧
壁扎有几排小孔的易拉罐内，闭合开关，电动机带动易拉罐转动，并用酒精灯对易拉罐底部
进行加热。
小明发现在操作过程中因无法改变电路中的电流大小，导致不能调节易拉罐的转速，从
而影响糖浆变成糖絮的效果。请你针对电路装置提出一条可行的改进措施：
。
思路导航：电动机的原理是磁场对电流作用，因此磁场越强，电流越大，磁场力越大，
电动机转速越快。观察图中装置可知，为了改变糖浆变成糖絮的效果，应调节电动机的转速，
而电动机内磁体的磁场强弱是确定的，因此只能通过改变电路中的电流大小来调节，方法有
两种，一是在电路中串联一个滑动变阻器，通过改变滑动变阻器的阻值从而改变电路中的电
流大小；二是改变电源电压，将电源更换为可变电源，当然第二种方法较为麻烦。
答案：在电路中串联一个滑动变阻器或将电源更换为可变电源。
点评：电动机的转速与两个因素有关：一是通过电动机中电流的大小，在磁场强弱一定
时，线圈中的电流越大，电动机的转速越快；二是磁场的强弱，在电流的大小一定时，磁场
越强，电动机的转速越快。
例题 3 为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动
机（如图甲所示）。 他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连用漆包线绕一个矩 3
形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮将线圈
放在支架上，磁体放在线圈下方闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）要想改变线圈的转动方向，小明可采用的措施是： 、 ；（写出两点）
（2）开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是： 、 ；（写出两点）
（3）小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是 ，
并在虚线框内画出实验电路图（电动机用符号 表示）
思路导航：将线圈放置在磁场中，给线圈通电后，线圈受到磁场力的作用，从而使线圈
转动起来，因为通电导体在磁场中的受力与电流的方向以及磁场的方向有关，所以要想改变
线圈的转动方向，只要改变电流方向或改变磁场方向即可，但是如果两者都改变，则线圈的
转动方向不变。
线圈不转动的原因很多，如：接线柱接触不良；磁铁的磁性不够强；线圈匝数太少；电
池电压不够；线圈正好处于平衡位置等。
电动机的原理是磁场对电流的作用，磁场越强，电流越大，通电线圈所受磁场力越大。
所以要想改变电动机转速，可以采用改变磁场强弱或改变线圈中电流大小的方法，两者相比，
改变线圈中的电流大小更容易实现，且可以连续调节，所以，可以利用滑动变阻器串联在电
路中，改变电路中的电流大小。日常生活中的电动机挡位调节均是通过改变电动机线圈的电
流大小来调节转速的。
答案：（1）改变磁场的方向 改变电流的方向（2）磁场太弱 线圈处于平衡位置 （3）
滑动变阻器 如图乙所示。
乙
点评：本题不但考查了在学习中是否理解了电动机的工作原理和工作过程，而且还考查
了动手操作能力，本题设计的巧妙之处就在于第（3）问，这一问是同学们思维的拓展和延
伸，给同学们充分发挥的空间，同时考查了设计能力以及对所学知识的灵活运用能力，这也
是新课标对教材和教学提出的高标准要求。
【总结提升】
电动机 发电机 4
构造 直流电动机有换向器，无铜滑
环；交流发电机有铜半环，无
换向器
定子、转子、强磁铁、电刷、
机座及轴承等部件构成
工作原理 通电线圈在磁场里受力转动 电磁感应
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
外部所接设备 外部肯定有电源 外部有电流表或用电器
总结 由“电”而“动” 由“动”而得“电”
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