VCE物理高考必考知識點DC motor幹貨全解析

DC motor作為(wei) VCE物理高考中的經典題型，每年必考~很多同學表示VCE物理中的DC motor很難，做題做不對，考試拿不到分或者拿不全分數~

其實VCE物理中的DC motor的原理真的很簡單，每年考察的知識點都很固定，隻要同學們(men) 認真掌握了這些固定的知識點，把VCE物理中的DC motor這道大題，拿滿分就不在話下啦~

接下來就來帶大家一起梳理一下VCE物理中的DC motor都有哪些內(nei) 容吧！

其實VCE物理的DC motor的原理真的很簡單，小時候大家都玩過四驅賽車嗎？有沒有把裏麵的馬達拆下來過呢？其實賽車裏麵的馬達就是我們(men) 今天的主角——DC motor。

01、VCE物理中DC motor的機構和組成

首先我們(men) 來看DC motor的示例圖，圖片來自我們(men) physics 3&4 的 Chapter 3.2

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DC motor分別由圖中的armature（繞組線圈；電樞），brushes（電刷），磁級，commutator（換向器），電源組成。

這裏需要注意的是，電刷是固定不動的，而且其和電源相連。而換向器是一個(ge) 金屬圓環狀，但是兩(liang) 邊有空隙，換向器和線圈一起旋轉。

02、VCE物理中DC motor的原理

DC motor工作原理是當載流導體(ti) 置於(yu) 磁場中時，導體(ti) 會(hui) 受到機械力的作用。

1、通電線圈在磁場中受力然後引起旋轉對不對？

我們(men) 再次看上方的圖例，當電源接通，電流會(hui) 經過右邊的電刷端，右邊的電刷與(yu) 右邊換向器端導通，然後電流流過線圈，再流回左邊的換向器，同時與(yu) 左邊的電刷端導通，然後流回電源負極。這就是電流的路徑。

2、那麽(me) 我們(men) 再來看看線圈是如何受力並開始旋轉呢？

看圖示中靠近S級的線圈金屬邊，我們(men) 利用右手定則

（1）四指是磁感線方向

（2）拇指是電流方向

（3）掌心朝外就是力的方向

大家一起伸出右手，來驗證一下，是不是圖示中靠近S級的線圈金屬邊會(hui) 受到一個(ge) 向下的力呢？

在考試中，會(hui) 有題目讓你判斷題目所給圖示中的通電線圈旋轉方向，這樣看的話，是不是很簡單呢？還有一些題會(hui) 反過來，需要用逆向思維來解決(jue) 問題，比如已知線圈旋轉方向，讓你判斷電流方向，或者電源電極哪邊是正極哪邊是負極，但其實考察的知識點都是一致的。

下麵我們(men) 就來看看一些高考的真題，一起來看看考察的知識點有哪些，掌握並熟悉一下考試“套路”吧！

03、VCE物理中DC motor真題

這是來自2017年的高考真題，我們(men) 會(hui) 發現一般VCE物理中DC motor真題都是帶圖的。

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我們(men) 一起來分析一下這道題吧！

首先a問需要我們(men) 確認JK金屬邊上受到的力的大小與(yu) 方向。

首先我們(men) 先看磁極，左邊是N級，右邊是S級，然後再看電源電極來判斷電流方向。我們(men) 知道電流從(cong) 電源正級出來經過線圈（J到K到L到M）然後返回電源負極（分析電流方向這裏為(wei) 了更簡單理解，略過了電刷與(yu) 換向器，但實際上電流還是要經過的，這裏大家注意一下）。所以JK邊，我們(men) 用右手定則，四指是磁感線方向，拇指是電流方向，掌心朝外就是力的方向，所以就知道JK會(hui) 受到一個(ge) 向下的力，所以方向就是down也就是圖示中的D direction。

判斷好了方向，我們(men) 現在來判斷一下大小吧，我們(men) 利用以下公式：

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