Question

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

磁場對電流

有力的作用．

電動

機(jī)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(dǎo)線的運(yùn)動情況，這樣操作是為了研究

通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向是否跟磁場方向有關(guān)

．
（2）為了探究電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動，小明根據(jù)電動機(jī)主要構(gòu)造制作了一臺簡易電動機(jī)．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(guān)，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(diǎn)）2開關(guān)閉合后，如果電動機(jī)不轉(zhuǎn)，可嘗試：

C

A．對調(diào)磁極；B．對調(diào)電池正、負(fù)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(shè)計一個能調(diào)節(jié)電動機(jī)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(jī)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(dǎo)體偏向一側(cè)，說明導(dǎo)體受到了力的作用，根據(jù)前后條件的變化，可以確定結(jié)論．
2、通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場的方向有關(guān)，磁極對調(diào)，改變了磁場方向，所以根據(jù)導(dǎo)體的運(yùn)動方向可以確定導(dǎo)體受力方向與磁場方向是否有關(guān)．
（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(gòu)造，結(jié)合開關(guān)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(qiáng)弱和電流大小有關(guān)，由此入手即可得到答案．

解答：解：（1）
1、處于磁場中的導(dǎo)體不通電時，線圈不運(yùn)動說明線圈不受力；通電后，線圈運(yùn)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(jī)就是利用這個理論制成的．
2、通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場的方向有關(guān)，因此在探究通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與磁場方向和電流方向的關(guān)系時，要用到控制變量法．
磁場方向改變，導(dǎo)體的運(yùn)動方向也發(fā)生變化，說明了通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與磁場的方向有關(guān)．
（2）
1、通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場的方向有關(guān)，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(dǎo)致了開關(guān)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(gòu)成通路，從而使電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來．
3、要改變線圈受力的大小，可以改變磁場的強(qiáng)度和通過線圈的電路大小，根據(jù)實際情況，磁場的強(qiáng)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(shè)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(dǎo)體在磁場中受力的方向是否跟磁場方向有關(guān)．
（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(diǎn)評：（1）此題的難點(diǎn)在分析開關(guān)閉合后，電動機(jī)不轉(zhuǎn)動的原因，明確電動機(jī)模型的構(gòu)造是關(guān)鍵．
（2）根據(jù)轉(zhuǎn)動軸的一端只刮去半周絕緣皮，當(dāng)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(jī)的轉(zhuǎn)動速度是變化的，半周快，半周慢．