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电动机
一、选择题
1．如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（　　）
A．电动机通电后不转，一定是电路断路
B．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
C．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
D．将磁体的磁极对调一下可以使电动机的转速增大
2．将如图所示的通电线圈置于磁场中，在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行，则下列说法正确的是 （　　）
A．ab 段与cd 段所受的磁场力大小相等，方向相反，线圈处于平衡状态
B．ab 段与cd段所受的磁场力大小不相等，但方向相反，故线圈处于不平衡状态
C．ab 段与cd段所受的磁场力大小不相等，方向也不相反，故线圈处于不平衡状态
D．ab 段与cd段所受的磁场力大小相等，方向相反，但不在同一条直线上，故线圈处于不平衡状态
3．如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（　　）
A．一直顺时针流动 B．一直逆时针流动
C．先逆时针流动，再顺时针流动 D．先顺时针流动，再逆时针流动
4．如图所示，下列实验仪器工作时，原理不是磁场对通电导体作用的是（　　）
A．电流表 B．电压表
C． 发电机 D．电动机
5．图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（　　）
A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下
B．线圈由图示位置转过180°时，电流沿dcba流过线圈
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下
第5题 第6题
6．小乐在研究“磁场对通电导体作用”时采用如图所示实验，通电后发现导体棒向右摆动，要使通电导体棒的悬线向右摆角增大，以下操作可行的是（　　）
A．增大导体棒中的电流强度 B．减少磁铁的数量
C．颠倒磁铁的上下位置 D．改变导体棒中的电流方向
7．小应自制了一个直流电动机模型，如图所示。回形针做成两个支架，分别与电池两极相连。用漆包铜线绕成一个线圈，以线圈引线为轴，用小刀刮去轴的一端全部绝缘漆，另一端只刮去上半周绝缘漆。将线圈放在支架上，磁体放在线圈边，闭合开关，轻轻拨动线圈，此时线圈顺时针转动，则下列说法错误的是（　　）
A．若仅改变磁极方向，线圈会逆时针转动
B．若再增加一节干电池，线圈转动速度加快
C．刮去上半周绝缘漆，作用相当于换向器
D．工作时将机械能转化为电能
8．小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后(有电流通过灯丝，灯就发光)，他们看到的现象分别是（　　）
A．小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭
B．小华看到线圈连续转动，灯连续发光
C．小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭
D．小明看到线圈左右摆动，灯连续发光
二、填空题
9．如图所示的实验中，闭合开关，观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对通电导体有力的作用，利用这一原理可以制成　 　机；断开开关，对调电源正、负两极，重新接入电路，再次闭合开关，观察到铝棒向　 　运动。
10．课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来。请回答：
（1）该实验现象说明　 　对放入其中的通电导体有力的作用，电动机就是利用这种现象制成的。
（2）老师将磁极上下对调，让同学们观察直导线的运动情况，他这样操作是为了研究通电导体在磁场中的　 　与磁场方向的关系。
11．2022年6月“福建舰"正式下水，该舰采用的是电磁弹射起飞技术，原理如图：舰载机位于两条通电轨道的中间，当要起飞时，为轨道加上电流使其沿轨道方向由静止开始加速，最终被弹射出去。电磁弹射器的工作原理类似于　 　(选填“发电机”或“电动机”)，可　 　(选填“增大”或“减少”)电流使飞机获得更大推力。
12．如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
（1）合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，写出一种方法：　 　。
（2）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，则电动机的转速将　 　(填“增大”或“减小”)。
（3）电动机的工作原理是　 　。
13．如图所示，一束电子流自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用而向纸外偏转。如将两个磁极对调后，电子束将　 　偏转（填“向纸内”“向纸外”或“不发生”，下同），如磁极不变而把电子束换成质子束，则质子束将　 　偏转。若换成中子束，则中子束将　 　偏转。
14．小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图甲所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在　 　方框中（选填“1”或“2”）。乙图是他设计的简易电动机，他将线圈所连轴的一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后，预计看到的现象是　 　。此刮漆方法是为了让线圈在刚转过平衡位置时　 　（填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”）。 如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可　 　。
15．在安装直流电动机模型的实验中，小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示。
（1）小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是 (填字母)。
A．线圈处于平衡位置 B．电源正负极接反了 C．磁铁没有磁性
（2）若要电动机转速加快，小明应将滑动变阻器的滑片向　 　移动。
（3）接下来，小明把永磁体换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后，合用一个电源。当对调接在电源正、负极上的导线时，电动机线圈转动的方向会不会改变？
答：　 　。
（4）完成以上实验后，小明取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图丙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于
　 　机。
（5）小明借助如图丁所示的实验装置可以探究直流电动机的原理，导体棒ab应选用
　 　(填“铜”“铁”或“塑料”)材料制成。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【分析】根据对直流电动机的结构、工作过程的认识判断。
【解答】A.电动机通电后不转，可能是电路断路，也可能是线圈阻力太大，或者线圈处于平衡位置，故A错误；
B.线圈连续转动是靠换向器改变线圈里电流方向来实现的，故B错误；
C.改变磁场方向或改变电流方向，都可以改变线圈转动的方向，故C正确；
D.将磁体的磁极对调一下，只能改变磁场的方向，从而改变线圈转动方向，而不能改变线圈的转速，故D错误。
故选C。
2．【答案】D
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关；通电导体在磁场中的受力大小与磁场强弱和电流大小有关，结合平衡力的条件分析判断。
【解答】根据图片可知，通过线圈ab段好cd段的电流大小相等，且磁场强弱相同，因此它们受到磁场力大小相等。ab段受力向上，cd段受力向下，则二者不在同一直线上，因此线圈不能处于平衡状态，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3．【答案】D
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】 水银是导体，水银的内外侧用导线接入电路通过电流后，会在磁场中受力而运动起来。通电导体在磁场中的受力方 向与磁场方向和电流方向有关，对调电源的正负极后，电流方向发生改变，因此水银受力方向改变，水银沿顺时针方向流动；再对调磁铁的南北极，磁场方向改变，则水银受力方向再一次改变，此时水银沿逆时针方向流动，
故D正确，ABC错误。
故选C。
4．【答案】C
【解析】【分析】电流表和电压表里都有永磁体和可转动的线圈，跟电动机相同，都是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的；发电机的工作原理是电磁感应现象。
【解答】A.利用磁场对通电导体作用的原理，A不符合题意；
B.利用磁场对通电导体作用的原理，B不符合题意；
C.利用电磁感应现象，C符合题意；
D.利用磁场对通电导体作用的原理，D不符合题意；
故答案为：C
5．【答案】D
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析判断。
【解答】A.线圈在图示位置时，ab边的电流方向与cd的电流方向相反，则受到磁场的作用力方向也相反，即作用力向上，故A错误；
B.线圈由图示位置转过180°时，ab边转动到dc边原来的位置，则电流沿abcd流过线圈，故B错误；
C.线圈由图示位置转过180°时，dc边转动到原来ab边的位置，受到磁场的作用力向上，故C错误；
D.线圈由图示位置转过180°时，ab边转动到原来dc边的位置，此时受到磁场的作用力向下，故D正确。
故选D。
6．【答案】A
【解析】【分析】（1）通电导体受到的磁力越大，悬线摆角越大；
（2）通电导体在磁场中受力大小只与磁场强度和电流大小有关。
【解答】要使通电导体棒的悬线向右摆角增大，就必须增大导体受到的磁力。
A.增大导体棒中的电流强度可以增大受到的磁力，故A符合题意；
B.减小磁体的数量，那么磁场强度会减小，它受到的磁力会变小，故B不合题意；
C.颠倒磁铁的上下位置只能改变磁场的方向，不能改变磁场强度，故C不合题意；
D.改变导体棒中的电流方向，只能改变磁场的方向，不那改变磁场强度，故D不合题意。
故选A。
7．【答案】D
【解析】【分析】（1）通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（2）通电导体在磁场中受力的大小与磁场强弱和电流大小有关；
（3）换向器用于改变线圈中的电流方向，从而保证线圈能够持续运动下去；
（4）根据电动机的能量转化判断。
【解答】 A.若仅改变磁极方向，那么磁场方向会发生改变，那么线圈的转动方向相符，即线圈会逆时针转动，故A正确不合题意；
B.若再增加一节干电池，那么电压增大，经过线圈的电流增大，线圈受到的磁力增大，导致线圈转动速度加快，故B正确不合题意；
C.刮去上半周绝缘漆，当转动180°后，绝缘漆切断电流，线圈依靠惯性完成下半圈的转动，从而回到起始位置，利用刮掉的部分接通电路再次受力转动，它的作用相当于换向器，故C正确不合题意；
D.工作时将电能转化为机械能，故D错误符合题意。
故选D。
8．【答案】D
【解析】【分析】该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动，据此分析判断。
【解答】小华将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用为转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样才能使线圈在磁场中持续转动下去，灯时亮时灭，故B、C错误；
小明把两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动，但电路中有持续的电流，灯泡会持续发光，故A错误，D正确。
故选D。
9．【答案】电动；右
【解析】【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理工作的；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。
【解答】电动机的工作原理是：磁场对通电导体有力的作用；对调电源正、负两极，磁场方向不变，再次闭合开关时，铝棒中的电流方向与原来相反，则铝棒受力的方向也与原来相反，所以此时铝棒会向右运动。
10．【答案】（1）磁场
（2）受力方向
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理分析；
（2）根据描述分析哪个因素发生改变，据此分析得出结论。
【解答】（1）给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来，该实验现象说明磁场对放入其中的通电导体有力的作用，电动机就是利用这种现象制成的。
（2）将磁极上下对调后，磁场方向与原来相反，此导线的运动方向与原来相反，那么得到：通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向的关系。
11．【答案】电动机；增大
【解析】【分析】根据电动机的工作原理及影响导体在磁场中所受力的大小的影响因素进行解答。
【解答】电动机是通电导体在磁场中受到力的作用而产生动力的机械，电磁弹射器就是利用通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，因此它的原理类似于电动机；通电导体在磁场中所受力的大小与电流的大小和磁场的强度有关，电流越大，所受力越大，因此增大电流能够使飞机获得更大的推力。
故答案为：电动机；增大。
12．【答案】（1）对调电源的正、负极(或对调磁铁的两极)
（2）减小
（3）通电导体在磁场中受到力的作用
【解析】【分析】（1）通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关；
（2）通电导体在磁场中受力的大小与磁场强弱和电流大小有关；
（3）根据电动机的工作原理解答。
【解答】（1）合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，可以改变磁场方向或改变电流方向，即对调电源的正、负极(或对调磁铁的两极)。
（2）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，则变阻器的阻值变大，而通过电动机的电流减小，那么线圈受力减小，则电动机的转速将减小。
（3）电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用。
13．【答案】向纸内；向纸内；不发生
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力分析与磁场方向和电流方向有关，据此分析解答。
【解答】（1）将两个磁极对调后，磁场的方向与原来相反，则电子流的受力方向与原来相反，因此向纸内偏转。
（2）如果磁极不变，将电子束换成质子束缚，由于质子带正电，因此电流方向与原来相反，那么受力方向与原来相反，即向纸内偏转。
（3）如果换成中子束，那么它不受磁力作用，因此不发生偏转。
14．【答案】2；线圈往一个方向不停转动；切断线圈中的电流；电流太小
【解析】【分析】（1）家庭电路中，开关应与火线串联，电灯通过开关与火线相连
（2）该线圈能转动是利用了通电导线在磁场中受力作用的原理。将图中线圈所连轴的一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，当线圈在刚转过平衡位置时，可以切断线圈中的电流，然后利用惯性继续朝一个方向转动 （3）线圈不转动的原因可能是无电流、电流太弱、磁场太弱、开始时线圈处在平衡位置等，由题意可知，电路中有电流。
【解答】开关连火线，电灯连零线；将图中线圈所连轴的一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，当线圈在刚转过平衡位置时，可以切断线圈中的电流，然后利用惯性继续朝一个方向转动 ；发现线圈只抖动了一下，并不转动，可能是电流太小。
故答案为：第1空、2
第2空、线圈往一个方向不停转动
第3空、切断线圈中的电流
第4空、电流太小
15．【答案】（1）A
（2）左
（3）不会
（4）发电
（5）铜
【解析】【分析】（1）在直流电动机中，当线圈处于平衡位置时，线圈两侧受到的电磁力方向相反，二者相互抵消，此时没有力作用在线圈上，线圈不能开始转动；
（2）通过电动机的电流越大，则线圈受到的电磁力越大，电动机转速越高，据此判断变阻器的滑片移动方向；
（3）电动机线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关；
（4）小灯泡发光，说明有感应电流产生，这其实是发电机的工作原理；
（5）在磁场中，通电导体受到的磁力大小与磁场强弱和电流大小有关，即通过导体的电流越大，导体受到的磁力越大。导体的电流越大，则导体的电阻越小，据此分析解答。
【解答】（1）小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是线圈处于平衡位置 ，故选A。
（2）若要电动机转速加快，必须减小变阻器接入的阻值，则小明应将滑动变阻器的滑片向左移动。
（3）当对调电源正负极后，则通过电磁铁的电流方向发生改变，那么电磁铁的磁场方向发生改变。此时通过电动机线圈的电流方向也发生改变，当两个因素都改变时，线圈的受力方向不变，即转动方向不会改变。
（4）如图丙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于发电机。
（5）明借助如图丁所示的实验装置可以探究直流电动机的原理，导体棒ab应选用电阻最小的铜材料制成。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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