Question

（1）課堂上，老師做了如圖甲所示的演示實驗，給直導線（鋁棒）通電，觀察到直導線運動起來．
1實驗現(xiàn)象說明

磁場對電流

有力的作用．

電動

機就是利用這種現(xiàn)象制成的．
2將磁極上下對調(diào)，觀察直導線的運動情況，這樣操作是為了研究

通電導體在磁場中受力的方向是否跟磁場方向有關

．
（2）為了探究電動機為什么會轉(zhuǎn)動，小明根據(jù)電動機主要構造制作了一臺簡易電動機．他用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連，用漆包線繞一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮．將線圈放在支架上，磁體放在線圈下方，閉合開關，線圈就會不停地轉(zhuǎn)動起來，如圖乙所示.1要想改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，小明可采用的措施是：

改變電流的方向

、

改變磁場的方向

；（寫出兩點）2開關閉合后，如果電動機不轉(zhuǎn)，可嘗試：

C

A．對調(diào)磁極；B．對調(diào)電池正、負極；C．輕推線圈；D．將線圈兩端漆皮全部刮干凈3小明還想設計一個能調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的實驗裝置，他還需要的主要器材是：

滑動變阻器

．并畫出實驗電路圖．（電動機用符號表示）．

Answer 1

分析：（1）
1、通電后，原來在在豎直方向上靜止在磁場中的導體偏向一側，說明導體受到了力的作用，根據(jù)前后條件的變化，可以確定結論．
2、通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場的方向有關，磁極對調(diào)，改變了磁場方向，所以根據(jù)導體的運動方向可以確定導體受力方向與磁場方向是否有關．
（2）
1、要改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，就要改變線圈的受力方向，而線圈的受力方向由磁場方向和電流方向來決定，因此要從這兩方面入手考慮．
2、線圈不轉(zhuǎn)動，說明處于磁場中的線圈不受磁場力，由此可知電路中沒有電流；根據(jù)告訴的構造，結合開關是閉合的，分析電路沒有電流的原因，根據(jù)原因采取措施．    
3、要調(diào)節(jié)線圈的轉(zhuǎn)動速度，就要改變線圈在磁場中受力的大小，而受力的大小與磁場強弱和電流大小有關，由此入手即可得到答案．

解答：解：（1）
1、處于磁場中的導體不通電時，線圈不運動說明線圈不受力；通電后，線圈運動起來，說明線圈受到力的作用，由此可知，磁場對電流有力的作用．
電動機就是利用這個理論制成的．
2、通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場的方向有關，因此在探究通電導體在磁場中受力的方向與磁場方向和電流方向的關系時，要用到控制變量法．
磁場方向改變，導體的運動方向也發(fā)生變化，說明了通電導體在磁場中受力的方向與磁場的方向有關．
（2）
1、通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場的方向有關，要改變線圈的受力方向，可以改變電流方向，也可以改變磁場方向，但不能同時改變電流方向和磁場方向．
2、線圈不轉(zhuǎn)動的原因是此時處于磁場中的線圈中沒有電流通過，由題意可知：由于轉(zhuǎn)動軸的一端只刮去半周漆皮，只有線圈轉(zhuǎn)動軸帶有絕緣漆皮的位置與支架接觸，導致了開關閉合，但電路仍然是斷路，電路中沒有電流．因此只要轉(zhuǎn)動一下線圈，使轉(zhuǎn)動軸不帶絕緣漆皮的位置與支架接觸即可構成通路，從而使電動機轉(zhuǎn)動起來．
3、要改變線圈受力的大小，可以改變磁場的強度和通過線圈的電路大小，根據(jù)實際情況，磁場的強度不易隨意調(diào)節(jié)，但可以利用滑動變阻器可以很方便地改變線圈中的電流大小，故設計電路如下圖所示：

故答案為：
（1）1、磁場對電流；  電動；
  2、通電導體在磁場中受力的方向是否跟磁場方向有關．
（2）1、改變電流的方向；  改變磁場的方向；
2、C；
3、滑動變阻器．

點評：（1）此題的難點在分析開關閉合后，電動機不轉(zhuǎn)動的原因，明確電動機模型的構造是關鍵．
（2）根據(jù)轉(zhuǎn)動軸的一端只刮去半周絕緣皮，當帶有絕緣皮的半周與支架接觸時，此時的電路中是沒有電流通過的線圈此時并不受到力的作用，此時的轉(zhuǎn)動是利用慣性來完成的．因此該電動機的轉(zhuǎn)動速度是變化的，半周快，半周慢．