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初中科学浙教版 八年级下册 第一章 第4节 电动机同步练习
一、单选题
1．（2024八下·嵊州期末）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．电动机没有换向器也可实现持续转动
C．对调磁体的磁极，可以增大电动机的转速
D．改变磁场方向，可以改变线圈转动的方向
2．（2024八下·金东期末）用螺丝钉、电池、导线和纽扣状磁铁，可以做成一个最简单的电动机。如图所示，螺丝钉的尾端吸着纽扣磁铁一极，尖端吸在电池的正极上，然后将导线的一端接到电池负极，另一端搭在纽扣磁铁边缘，螺丝钉就开始旋转。下列叙述正确的是（　　）
A．该电动机工作时将机械能转化为电能
B．若仅将纽扣磁铁上下翻转，螺丝钉旋转方向不变
C．若仅改变电源正负极方向，螺丝钉旋转方向不变
D．若换成电压更大的电池，螺丝钉转动速度会加快
3．（2024八下·上城期末）学习完电和磁后，小金提出的以下观点正确的是（　　）
A．通电螺线管的磁场强弱与电流方向有关
B．电动机中的换向器是一个闭合的圆环
C．低于家庭电路220V电压都是安全的
D．不接触低压带电体，不靠近高压带电体
4．（2024八下·义乌期末）某同学按照说明书组装了一个电动机模型，装好后发现电动机不转动。产生该现象的原因不可能是（　　）
A．电池正负极接反 B．接线柱接触不良
C．磁体磁性太弱 D．线圈处于平衡位置
5．（2024八下·长兴月考）直流电动机中，换向器的作用是（　　）
A．转过平衡位置前，改变线圈中电流的方向
B．转过平衡位置后，改变线圈转动方向
C．转过平衡位置后，使线圈受力方向改变
D．转过平衡位直前，改变磁感应线的方向
6．（2024八下·东阳期末）借助如图所示的实验装置，小明探究“磁场对通电直导线的作用”。团合开关S0，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（　　）
A．将硬直导线A、B两端对调 B．将蹄形磁体的N、S极对调
C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将滑动变阻器的滑片P向右移动
7．（2024八下·海宁期末）如图所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将（　　）
A．不会变形 B．会变形，所围面积减小
C．会变形，所围面积增大 D．会变形，所围总面积不变
8．（2024八下·长兴月考）在装配“直流电动机模型”时，接上电源后，发现电动机不转动。下列有关分析错误的是(　　)
A．轴与轴之间摩擦过点 B．电池正负极接反了
C．线圈静止在平衡位置 D．电刷没有接触换向器
9．（2024八下·余杭期中） 如图所示为某电动机的原理图，EF、PQ 为螺线管，abcd 为电动机的线圈，00'为转轴。闭合开关，线圈能朝一个方向持续转动，则(　　)
A．螺线管F 端为N 极 ，P 端 为N 极
B．图中线圈平面恰好处在平衡位置
C．若将电源的正负极对调，转动方向不变
D．图示装置工作时把机械能转化为电能
10．（2023八下·拱墅期末）如图所示，下列有关电与磁的知识，说法正确的是（　　）
A．甲图所示的实验装置，若取走导体下方的小磁针，闭合开关，通电导体周围不产生磁场
B．乙图所示的实验现象，说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关
C．丙图中换向器的作用是改变线圈中的电流方向，使线圈能持续转动
D．丁图中使用测电笔时，为了安全，手不能接触笔上任何金属部位
11．一个能自由转动的矩形线圈悬挂在磁场中，通电后矩形线圈不发生偏转。下列对这一现象进行的原因分析和得出结果的描述，正确的是(　　)。
A．这说明通电线圈在磁场中一定没有受到力的作用
B．线圈在磁场中受到力的作用，但可能是通电线圈的平面与磁场方向平行
C．线圈在磁场中受到力的作用，但可能是通电线圈的平面与磁场方向垂直
D．以上三种情况都有可能
12．某同学制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是(　　)。
A．改变线圈的匝数 B．改变电流的大小
C．改变磁铁磁性强弱 D．改变磁铁的磁极
13．如图所示，给甲、乙两图中的矩形线圈通电，则下列说法中正确的是(　　)
A．甲中线圈转动，乙中线圈不转动
B．乙中线圈转动，甲中线圈不转动
C．甲、乙中的线圈都会转动
D．甲、乙中的线圈都不会转动
14．关于下列图示现象的叙述中正确的是(　　)。
A．如图甲所示，闭合开关，小磁针将发生偏转，依据该现象可制成电动机
B．如图乙所示，闭合开关，磁场中导体竖直向上运动时电流表指针不偏转
C．如图丙所示，闭合开关，磁场中导体将运动，依据该现象可制成发电机
D．如图丁所示，两磁极间不需要任何物质就可以直接发生相互作用
15．磁性水雷是一种用可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的炸弹。军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，水雷会被引爆，其依据是(　　)。
A．海浪的作用 B．磁极间的相互作用规律
C．电荷间的相互作用规律 D．磁场对电流的作用原理
16．小明同学自己动手做了一个直流电动机模型，接通电路后发现电动机不转动，可当他拨了一下线圈后，电动机就快速转了起来，造成这一情况的原因可能是（　　）
A．电源电压太低 B．电刷接触不良
C．电源正、负极接反了 D．开始时，线圈处于平衡位置了
二、填空题
17．（2024八下·萧山期末）如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，符号×表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线．现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动，说明铜棒里　 　（选填“有”或“无”）电流产生，EF受到的是磁场力的作用．当拉动GH使其向右移动时，EF应向　 　（选填“左”或（右”）移动，理由是：　 　。
18．（2024八下·临海期末）某科学兴趣小组将几颗铆磁铁叠在一起，与干电池负极相连，把铜线弯折成心形线框，套在电池外面，心形线框就能绕电池转动（如图）。
（1）心形线框能绕电池转动的原理是　 　。
（2）要增大心形线框的转速，可采取的措施有　 　。（写出一条即可）
19．（2024八下·长兴期末）如图为实验室常用电流表的内部结构图，多匝金属线圈放置在磁体的两极间，线圈与根指针相连，当线圈中有电流通过时，它受力转动，带动指针偏转，便可显示出电流的大小。改变线圈中的电流方向，则指针的偏转方向　 　(选填“改变”或“不改变”)。该设备的工作原理是　 　，利用该原理还可以制作 　 　(选填“发电机”、“电动机”或“电磁继电器”)。
20．（2023八下·路桥期末）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。
21．（2024八下·浙江期中）为提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电(其简化原理如图所示)。刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力，从而减缓车轮转动。该过程能量回收效率可达40%以上。
（1）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向上，此时导线cd所受的阻力方向是　 　。
（2）利用能量回收系统刹车时，能量转化的情况是　 　。
三、实验探究题
22．（2024八下·临海期末）图甲是欧姆在研究电学原理时，设计的一款能测量电流大小的电流扭秤（内部结构如图乙）。容器A、B中装有不同温度的水银，以导线相连构成温差电源，AB两端存在电压，其电压大小由温差决定。利用悬丝在直线导体上方悬挂磁针，导体中有电流通过时，磁针偏转，为保证测量的可靠性，欧姆对电流扭秤进行了多次测试，数据如下表：
组别 水银温度/℃ 磁针偏转情况
A B 方向 角度
1 40 10 顺时针 3θ
2 40 20 顺时针 2θ
3 40 30 顺时针 θ
4 40 50 逆时针 θ
（1）实验中若要保持温差电源电压不变，则必须控制温差电源的　 　不变。
（2）实验过程导体中有电流通过时，磁针会偏转的原因是　 　。
（3）根据以上实验推测，若控制A、B中水银温度分别为30℃和50℃，则磁针偏转方向和角度分别为　 　。
23．（2024八下·余杭期中）利用图甲所示的装置在研究“磁场对通电导体的作用”实验中：
（1）应 在 从 M 、N 之间接入　 　(填“小量程电流表”“电源”或“灯泡”)，装置中的导体棒应选用轻质的　 　(填“铁棒”或“铝棒”)。
（2）如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N 极 水 平 指 向S 极，且线圈所处的 空间磁场强弱是恒定不变的，通电后ab 段 和cd 段受到的两个力，这两个力　 　 ( 填 “是”或“不是”) 一对平衡力。
（3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装　 　，自动改变线圈中的电流方向。
24．（2024八下·杭州月考）项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动，电动机转动方向，改变气流的方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下：
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风， 风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后， 吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后， 吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是　 　。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化
（3）对模型丙进行测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为
四、解答题
25．（2024八下·长兴期中）如图所示，一束电子自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用，而向纸面内偏转
（1）如将两个磁极对调后，电子束将　 　（选填“向纸面内”或“向纸面外”）偏转。
（2）如磁极不变，而把电子束换成带正电的粒子束，则此粒子束将　 　（选填“向纸面内”或“向纸面外”）偏转。
（3）若换成不带电的粒子束，则此粒子束将　 　偏转（选填“发生”或“不发生”）。
26．如图所示为某同学制作的直流电动机模型，他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕制一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1） 直流电动机的工作原理是　 　。
（2） 将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮掉半周，其作用与直流电动机中　 　的作用相同。
（3）通过改变　 　的方向，可以改变线圈的转动方向。
27．如图甲是小明同学安装好的直流电动机模型。
（1）在安装该模型时要按照　 　(填“由外向内”或“由内向外”)的顺序安装。
（2）为了使组装的电动机模型能够正常运转，小明在安装时还应注意以下几点，其中正确的是____(填字母)。
A．要尽量减小轴与轴架之间的摩擦
B．电刷与换向器的接触松紧要适当
C．不要使各元件因安装不当而产生形变
D．每一只固定螺钉均不能拧紧
（3）小明把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图乙所示。
①用笔画线代替导线完成图乙中实验器材的连接。(要求滑片向左移，电动机转速变慢)
②若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拨，线圈可以持续转动，则原来线圈不转的原因可能是　 　
（4）图甲中换向器A的作用是　 　
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】 A.电动机通电后不转原因分析；
B.根据换向器的作用判断；
C.直流电动机的转速和与磁场的强弱、电流的大小有关；
D.线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关。
【解答】 A.电动机通电后不转原因：电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置，故A错误；
B.换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，能使线圈连续转动下去，故B错误；
C.对调磁极只会将线圈受力反向，不会改变线圈受力的大小，线圈转动的速度将不变，故C错误；
D.线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关，改变其中的一者，线圈转动方向改变，同时改变两者线圈转动方向不变。改变磁场方向可以改变线圈转动方向，故D正确。
故选D。
2．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机原理是通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关。当电流方向或磁场方向发生改变时，导线的受力方向也发生改变。
【解答】A.电动机工作时，将电能转化为机械能，故A正确，不符合题意；
B.通电导体中磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，仅将纽扣磁铁上下翻转，改变磁场的方向，螺丝钉会反向转动，故B错误；
C.通电导体中磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，若仅改变电源正负极方向，通过螺丝钉的电流方向发生改变，螺丝钉会反向转动，故C错误；
D.若将电池替换成电压更大的电池，通过螺丝钉的电流增大，螺丝钉转动速度加快，故D正确，
故答案为：D。
3．【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；安全用电原则
【解析】【分析】（1）通电螺线管的磁场强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
（2）换向器是两个铜制的半环。
（3）对人体来说，不高于36V的电压才是安全的。
（4）安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
【解答】A.通电螺线管的磁场强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故A错误；
B.电动机中的换向器是两个铜制的半环，故B错误；
C.对人体来说，不高于36V的电压才是安全的。故C错误；
D.不接触低压带电体，不靠近高压带电体是安全用电的基本原则，故D正确。
故答案为：D。
4．【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】 电动机不转动的原因可能是电流太小、磁场不够强、线圈处于平衡位置或者接触不良等。
【解答】 A.电池正负极接反，对电动机是否转动没有影响，只影响电动机的转动方向，故A符合题意；
BCD.接线柱接触不良、磁体磁性太弱、线圈处于平衡位置，都可能导致电动机不转动，故B、C、D不符合题意。
故选A。
5．【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，使线圈转动获得动力而不断转动。
【解答】直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，使线圈转动获得动力而不断转动。如果直流电动机没有换向器，线圈转过平衡位置，线圈转动受到阻碍，线圈不能连续转动，电动机不能进行工作。
故选：A。
6．【答案】B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】 通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向。如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变。此实验是电能转化为机械能。
【解答】 A.将A、B两端对调，受力运动方向不变，故A不合题意；
B.将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，故B符合题意；
C.换用磁性更强的蹄形磁体，将增大导线的运动速度，不会改变运动方向，故C不合题意；
D.将滑动变阻器的滑片P向右移动，减小电路中的电流，减小导线的运动速度，不会改变运动方向，故B不合题意；
故选B。
7．【答案】C
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】分析电流方向，可进一步推导出导体在电磁场中受力的方向。
【解答】由题意知，当电流通过导线时，会产生电磁场，而导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，当开关闭合后，此时角上相邻靠近的两条导线电流方向相反，所以受力方向也相反，它们相互排斥，故所围面积会增大，故ABD错误，C正确。
故答案为：C。
8．【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的原理是利用了通电线圈在磁场中受力转动，通电后不能转动，说明线圈中可能没有电流或电流太小、或磁铁的磁性太弱或是换向器和电刷接触不良或者线圈在平衡位置等。
【解答】AD、轴与轴之间的摩擦太大、电刷和换向器的接触不良都会导致电动机模型通电后不能转动，故AD正确；
B、电池正负极接反了会造成线圈反向偏转，故B错误；
D、若线圈静止在平衡位置，受平衡力，电动机不会转动，故C正确。
故选：B。
9．【答案】C
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】 A.开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断两个螺线管的磁极；
B.当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈处于平衡状态，此时线圈受力平衡；
C.通电导体在磁场中受到力的作用；通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场的方向有关；
D.根据电动机的能量转化过程判断。
【解答】 A.由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则可知，通电螺线管EF的E端为N极、F端为S极，通电螺 线管PQ的P端为N极、Q端为S极，故A错误；
B.当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈处于平衡状态，此时线圈受力平衡，故B错误；
C.若只将电源的正负极对调，则电流的方向发生改变，两个螺线管的磁极的方向也发生了改变，即线圈所处磁场方向改 变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同，即顺时针转动，故C正确；
D.电动机工作时将电能转化为机械能，故D错误。
故选C。
10．【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素；直流电动机的构造原理与工作过程；测电笔的使用
【解析】【分析】分析各个选项中图片，推测实验过程和现象，弄清对应的物理原理即可。
【解答】A.闭合开关后，导线周围的磁场是客观存在的，不会因为小磁针的有无而发生改变，故A错误；
B.乙图中，两个电磁铁串联，那么通过它们的电流相等，右边的线圈匝数多，吸引的大头针的数量多，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故B错误；
C.丙图中换向器的作用是改变线圈中的电流方向，使线圈能持续转动，故C正确；
D.丁图中使用测电笔时，为了安全，手必须接触尾部的金属体，故D错误。
故选C。
11．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】 电动机的原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，通电线圈要想运动，必须受非平衡力的作用。
【解答】矩形线圈悬挂在磁场中，通电后矩形线圈不发生偏转，不一定是不受力，很可能是受力平衡造成的。 如果线圈平面和磁感线垂直，则此时线圈两个边的受力大小相等、方向相反且在同一直线上，这两个力彼此平衡，这个位 置是线圈的平衡位置，所以线圈不能转动。
故选C。
12．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】通电导体在磁场中受力大小与磁场强弱和电流大小有关。
【解答】 为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，可以改变磁场强弱，即改变线圈匝数、改变电流大小或改变磁铁的磁性强弱，故A、B、C正确不合题意；
改变磁铁的磁极方向，不会改变受力大小，不能改变振动幅度，故D错误符合题意。
故选D。
13．【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】 直流电动机是根据通电导线在磁场中受力转动的原理制成的；电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关， 据此分析判断。
【解答】 根据图示可知，乙中线圈平面与磁场方向垂直，则乙中线圈处于平衡位置，因此现在给它通电时线圈受平衡力作用，即乙线圈不会转动，而甲线圈可以转动。
故选A。
14．【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；通电直导线周围的磁场；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）通电导体周围存在磁场。
（2）电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生。
（3）电动机是根据通电导体在磁场中受力运动原理工作的。
（4）磁体间的相互作用都是通过磁场发生的。
【解答】A.图甲所示是奥斯特实验，闭合开关，小磁针将发生偏转，根据这个现象可以制成电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等，故A错误；
B.图乙中闭合开关后，磁场中导体竖直向上运动时，导体是顺着磁感线方向运动的，没有做切割磁感线运动，不会产生电流，电流表指针不会发生偏转，故B正确；
C.图丙通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理，依据该现象可制成电动机，故C错误；
D.图丁条形磁铁与小磁针相互吸引，磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的，故D错误。
故答案为：B。
15．【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律；磁极间的相互作用；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】磁性水雷中的小磁针静止时，水雷不会爆炸，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，由磁极间的相互作用就会使水雷中的小磁针发生转动，而发生爆炸。
【解答】磁性水雷中的小磁针静止时，一端指南，一端指北，水雷不会爆炸，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，由磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，就会使水雷中的小磁针发生转动，而触发水雷发生爆炸。
故答案为：B。
16．【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，故可能电动机不转，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，连续转动．A、B两个选项电动机始终不会转动．C选项中的电动机不会停止．
故选D．
【分析】 平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动．只要越过平衡位置后，产生电流，便可以转动了．
17．【答案】有；右；GH运动方向改变，使产生的电流方向改变，通过EF的电流方向改变，使受到的力的方向也改变
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】电与磁之间存在相互作用。通电导体的电流方向改变，所受磁场力的方向也随之改变。切割磁感线的导体运动方向改变，产生的电流方向也随之改变。
【解答】通电导体在磁场中会受力运动，EF自发地向左运动，说明EF中有电流通过，即铜棒里有电流产生；拉动GH向右运动，运动方向与之前相反，则产生的电流方向与之前相反，那么EF收到磁场力的方向也应当也与此前相反，即向右。
18．【答案】（1）通电导体在磁场中受到力的作用
（2）增大磁铁磁性
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】本实验利用了通电导体在磁场中受力的原理，因此，要有磁场的存在，同时还要有电流的存在。这一过程中，将电能转化为机械能。
【解答】（1） 图中由电源，是电动机的原理图，是根据通电导体在磁场中受到力的作用做成的 ；
（2） 要增大心形线框的转速，可采取的措施有比如增大磁铁磁性，增加电池节数等。
19．【答案】改变；通电线圈在磁场中受到力的作用；电动机
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】利用图示的装置分析出其制成原理，据此解答。
【解答】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。若改变线圈中电流方向，磁场对线圈作用力的方向会发生变化，则指针的偏转化方向会发生变化，利用该原理还可以制作电动机。
故答案为：改变；通电线圈在磁场中受力；电动机。
20．【答案】电动机；增大
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【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。
21．【答案】（1）向下
（2）机械能转化为电能
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流的现象叫做电磁感应；发电机就是根据此原理制成的。通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁感线方向都有关系；电磁感应现象中将机械能转化为电能。
【解答】（1）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd产生的电流方向从c到d，则所受的阻力方向是向前；
（2）利用能量回收系统刹车时，发生的是电磁感应现象，能量转化的情况是机械能转化为电能。
22．【答案】（1）温度差
（2）磁针受到了电流产生的磁场的力的作用
（3）逆时针以及转过
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】电可以产生磁场，实验中运用转换法通过观察磁针偏转的角度来得到电流的大小。
【解答】（1） AB两端存在电压，其电压大小由温差决定 ， 实验中若要保持温差电源电压不变，则必须控制温差电源的温度差不变。
（2）因为通电导线周围存在磁场，当把小磁针放置其中后小磁针因受磁场力而发生偏转。
（3）根据表格数据分析可知，当A温度大于B温度时，小磁针顺时针偏转，当A的温度小于B的温度时，小磁针逆时针偏转，当温度差相同时，产生的电流相同，磁针偏转的角度相同，因此若控制A、B中水银温度分别为30℃和50℃，磁针偏转方向及角度为逆时针转过。
23．【答案】（1）电源；铝棒
（2）不是
（3）换向器
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，为了避免磁体吸引导体棒，探究磁场对通电导体的作用时，导体棒不能为磁性材料；
（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和导体中的电流方向有关；
二力平衡的条件是大小相等、方向相反、同一物体、同一直线上，据此判断二力是否是一对平衡力；
（3）平衡位置是线圈平面与磁感线垂直的位置；为了使线圈能持续转动，需利用换向器及时改变线圈中的电流方向。
【解答】（1）利用如图甲所示的装置研究“磁场对通电导体的作用”时，即必须有电源，所以在M、N之间应接入电源；
探究磁场对通电导体的作用时，因为磁铁能够吸引铁棒，所以导体棒不能选择铁棒，而应选用轻质的铝棒进行实验；
（2）在乙图中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的，通电后ab段和cd段的电流方向相反，则ab段和cd段所受磁场力的方向相反，但这两个力不在同一直线上，也不在同一物体上，所以二力不是一对平衡力；
（3）为了使线圈能持续转动，应在其外部加装换向器，自动改变线圈中的电流方向。
故答案为：（1）电源；铝棒；（2）不是；（3）换向器。
24．【答案】（1）改变通过电动机电流的方向
（2）变慢
（3）合格；由图丙可知，吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开，从而将纸屑吸入收集盒，同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面，吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑会被吹出，结合表中的指标二可知，吸纸屑后，吹风时有部分纸屑被吹出，因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
【知识点】实验步骤的探究；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据图乙分析切换开关S时通过电动机电流方向的变化，进而分析电动机转向改变的原因；
（2）根据图乙分析旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时变阻器接入电路的电阻变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化，进而分析电动机转速的变化；
（3）根据图丙分析吹风时有无纸屑吹出，进而判断该模型的“指标二”评价等级。
【解答】 （1）由图乙可知，开关S与“1”连接时，电流从电动机的上方流入，开关S与“2”连接时，电流从电动机的下方流入，即切换开关S后，通过电动机电流的方向发生改变，因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向；
（2）他图乙可知，将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，此时通过电动机的电流变小，电动机的转速变慢；
（3）由图丙可知，吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开，从而将纸屑吸入收集盒，同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面，吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑会被吹出，结合表中的指标二可知，吸纸屑后，吹风时有部分纸屑被吹出，因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
故答案为：（1）改变通过电动机电流的方向；（2）变慢；（3）合格；由图丙可知，吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开，从而将纸屑吸入收集盒，同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面，吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑会被吹出，结合表中的指标二可知，吸纸屑后，吹风时有部分纸屑被吹出，因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
25．【答案】（1）向纸面外
（2）向纸面外
（3）不发生
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体受磁场力的方向与电流方向、磁场方向有关。
【解答】（1）已知一束电子自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用，向纸面内偏转；当磁极对调后，电流方向没有改变，而磁场方向与原来相反，所以此电子束偏转方向与原来相反，即向纸面外偏转。
（2）若磁极不变，磁场方向不变，而把电子束（带负电）换成带正电的粒子束，电流的方向改变了，所以此粒子束偏转方向与原来相反，粒子束将向纸面外偏转。
（3）若换成不带电的粒子束，可理解为无电流通过磁场，故此粒子束不发生偏转。
26．【答案】（1）通电线圈能在磁场中受力转动
（2）换向器
（3）磁场或电流
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）换向器用来改变线圈中的电流方向，从而使线圈连续转动下去；
（3）根据线圈的受力方向的因素的知识解答。
【解答】（1） 直流电动机的工作原理是通电线圈能在磁场中受力转动。
（2） 将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮掉半周，其作用与直流电动机中换向器的作用相同。
（3）通过改变磁场或电流的方向，可以改变线圈的转动方向。
27．【答案】（1）由内向外
（2）A；B；C
（3）线圈正好处于平衡位置
（4）使线圈持续转动
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机模型的组装方法解答；
（2）根据组装电动机模型的注意事项判断；
（3）①根据电动机的转速确定电流变化，根据欧姆定律分析电阻变化，进而确定变阻器的接线方法；
②根据电动机线圈不动的可能原因解答。
（4）根据换向器的作用解答。
【解答】（1）在安装该模型时要按照由内向外的顺序安装。
（2）要尽量减小轴与轴架之间的摩擦，从而减小摩擦力对实验结果的影响，故A正确；
电刷与换向器的接触松紧要适当，也可以减小摩擦力，故B正确；
不要使各元件因安装不当而产生形变，防止卡住线圈等，故C正确；
每一只固定螺钉均应拧紧，故D错误。
故选ABC。
（3）①滑片向左移动时，电动机转速变慢，说明电路中电流变小，电路总电阻变大，则滑片向左滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，因此应选择变阻器右下接线柱与开关相连；
②若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拨，线圈可以持续转动，则原来线圈不转的原因可能是线圈正好处于平衡位置。
（4）图甲中换向器A的作用是在线圈刚刚转过平衡位置时及时改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动
1 / 1初中科学浙教版 八年级下册 第一章 第4节 电动机同步练习
一、单选题
1．（2024八下·嵊州期末）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．电动机没有换向器也可实现持续转动
C．对调磁体的磁极，可以增大电动机的转速
D．改变磁场方向，可以改变线圈转动的方向
【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】 A.电动机通电后不转原因分析；
B.根据换向器的作用判断；
C.直流电动机的转速和与磁场的强弱、电流的大小有关；
D.线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关。
【解答】 A.电动机通电后不转原因：电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置，故A错误；
B.换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，能使线圈连续转动下去，故B错误；
C.对调磁极只会将线圈受力反向，不会改变线圈受力的大小，线圈转动的速度将不变，故C错误；
D.线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关，改变其中的一者，线圈转动方向改变，同时改变两者线圈转动方向不变。改变磁场方向可以改变线圈转动方向，故D正确。
故选D。
2．（2024八下·金东期末）用螺丝钉、电池、导线和纽扣状磁铁，可以做成一个最简单的电动机。如图所示，螺丝钉的尾端吸着纽扣磁铁一极，尖端吸在电池的正极上，然后将导线的一端接到电池负极，另一端搭在纽扣磁铁边缘，螺丝钉就开始旋转。下列叙述正确的是（　　）
A．该电动机工作时将机械能转化为电能
B．若仅将纽扣磁铁上下翻转，螺丝钉旋转方向不变
C．若仅改变电源正负极方向，螺丝钉旋转方向不变
D．若换成电压更大的电池，螺丝钉转动速度会加快
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机原理是通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关。当电流方向或磁场方向发生改变时，导线的受力方向也发生改变。
【解答】A.电动机工作时，将电能转化为机械能，故A正确，不符合题意；
B.通电导体中磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，仅将纽扣磁铁上下翻转，改变磁场的方向，螺丝钉会反向转动，故B错误；
C.通电导体中磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，若仅改变电源正负极方向，通过螺丝钉的电流方向发生改变，螺丝钉会反向转动，故C错误；
D.若将电池替换成电压更大的电池，通过螺丝钉的电流增大，螺丝钉转动速度加快，故D正确，
故答案为：D。
3．（2024八下·上城期末）学习完电和磁后，小金提出的以下观点正确的是（　　）
A．通电螺线管的磁场强弱与电流方向有关
B．电动机中的换向器是一个闭合的圆环
C．低于家庭电路220V电压都是安全的
D．不接触低压带电体，不靠近高压带电体
【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；安全用电原则
【解析】【分析】（1）通电螺线管的磁场强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
（2）换向器是两个铜制的半环。
（3）对人体来说，不高于36V的电压才是安全的。
（4）安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
【解答】A.通电螺线管的磁场强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故A错误；
B.电动机中的换向器是两个铜制的半环，故B错误；
C.对人体来说，不高于36V的电压才是安全的。故C错误；
D.不接触低压带电体，不靠近高压带电体是安全用电的基本原则，故D正确。
故答案为：D。
4．（2024八下·义乌期末）某同学按照说明书组装了一个电动机模型，装好后发现电动机不转动。产生该现象的原因不可能是（　　）
A．电池正负极接反 B．接线柱接触不良
C．磁体磁性太弱 D．线圈处于平衡位置
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】 电动机不转动的原因可能是电流太小、磁场不够强、线圈处于平衡位置或者接触不良等。
【解答】 A.电池正负极接反，对电动机是否转动没有影响，只影响电动机的转动方向，故A符合题意；
BCD.接线柱接触不良、磁体磁性太弱、线圈处于平衡位置，都可能导致电动机不转动，故B、C、D不符合题意。
故选A。
5．（2024八下·长兴月考）直流电动机中，换向器的作用是（　　）
A．转过平衡位置前，改变线圈中电流的方向
B．转过平衡位置后，改变线圈转动方向
C．转过平衡位置后，使线圈受力方向改变
D．转过平衡位直前，改变磁感应线的方向
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，使线圈转动获得动力而不断转动。
【解答】直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，使线圈转动获得动力而不断转动。如果直流电动机没有换向器，线圈转过平衡位置，线圈转动受到阻碍，线圈不能连续转动，电动机不能进行工作。
故选：A。
6．（2024八下·东阳期末）借助如图所示的实验装置，小明探究“磁场对通电直导线的作用”。团合开关S0，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（　　）
A．将硬直导线A、B两端对调 B．将蹄形磁体的N、S极对调
C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将滑动变阻器的滑片P向右移动
【答案】B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】 通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向。如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变。此实验是电能转化为机械能。
【解答】 A.将A、B两端对调，受力运动方向不变，故A不合题意；
B.将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，故B符合题意；
C.换用磁性更强的蹄形磁体，将增大导线的运动速度，不会改变运动方向，故C不合题意；
D.将滑动变阻器的滑片P向右移动，减小电路中的电流，减小导线的运动速度，不会改变运动方向，故B不合题意；
故选B。
7．（2024八下·海宁期末）如图所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将（　　）
A．不会变形 B．会变形，所围面积减小
C．会变形，所围面积增大 D．会变形，所围总面积不变
【答案】C
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】分析电流方向，可进一步推导出导体在电磁场中受力的方向。
【解答】由题意知，当电流通过导线时，会产生电磁场，而导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，当开关闭合后，此时角上相邻靠近的两条导线电流方向相反，所以受力方向也相反，它们相互排斥，故所围面积会增大，故ABD错误，C正确。
故答案为：C。
8．（2024八下·长兴月考）在装配“直流电动机模型”时，接上电源后，发现电动机不转动。下列有关分析错误的是(　　)
A．轴与轴之间摩擦过点 B．电池正负极接反了
C．线圈静止在平衡位置 D．电刷没有接触换向器
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的原理是利用了通电线圈在磁场中受力转动，通电后不能转动，说明线圈中可能没有电流或电流太小、或磁铁的磁性太弱或是换向器和电刷接触不良或者线圈在平衡位置等。
【解答】AD、轴与轴之间的摩擦太大、电刷和换向器的接触不良都会导致电动机模型通电后不能转动，故AD正确；
B、电池正负极接反了会造成线圈反向偏转，故B错误；
D、若线圈静止在平衡位置，受平衡力，电动机不会转动，故C正确。
故选：B。
9．（2024八下·余杭期中） 如图所示为某电动机的原理图，EF、PQ 为螺线管，abcd 为电动机的线圈，00'为转轴。闭合开关，线圈能朝一个方向持续转动，则(　　)
A．螺线管F 端为N 极 ，P 端 为N 极
B．图中线圈平面恰好处在平衡位置
C．若将电源的正负极对调，转动方向不变
D．图示装置工作时把机械能转化为电能
【答案】C
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】 A.开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断两个螺线管的磁极；
B.当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈处于平衡状态，此时线圈受力平衡；
C.通电导体在磁场中受到力的作用；通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场的方向有关；
D.根据电动机的能量转化过程判断。
【解答】 A.由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则可知，通电螺线管EF的E端为N极、F端为S极，通电螺 线管PQ的P端为N极、Q端为S极，故A错误；
B.当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈处于平衡状态，此时线圈受力平衡，故B错误；
C.若只将电源的正负极对调，则电流的方向发生改变，两个螺线管的磁极的方向也发生了改变，即线圈所处磁场方向改 变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同，即顺时针转动，故C正确；
D.电动机工作时将电能转化为机械能，故D错误。
故选C。
10．（2023八下·拱墅期末）如图所示，下列有关电与磁的知识，说法正确的是（　　）
A．甲图所示的实验装置，若取走导体下方的小磁针，闭合开关，通电导体周围不产生磁场
B．乙图所示的实验现象，说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关
C．丙图中换向器的作用是改变线圈中的电流方向，使线圈能持续转动
D．丁图中使用测电笔时，为了安全，手不能接触笔上任何金属部位
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素；直流电动机的构造原理与工作过程；测电笔的使用
【解析】【分析】分析各个选项中图片，推测实验过程和现象，弄清对应的物理原理即可。
【解答】A.闭合开关后，导线周围的磁场是客观存在的，不会因为小磁针的有无而发生改变，故A错误；
B.乙图中，两个电磁铁串联，那么通过它们的电流相等，右边的线圈匝数多，吸引的大头针的数量多，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故B错误；
C.丙图中换向器的作用是改变线圈中的电流方向，使线圈能持续转动，故C正确；
D.丁图中使用测电笔时，为了安全，手必须接触尾部的金属体，故D错误。
故选C。
11．一个能自由转动的矩形线圈悬挂在磁场中，通电后矩形线圈不发生偏转。下列对这一现象进行的原因分析和得出结果的描述，正确的是(　　)。
A．这说明通电线圈在磁场中一定没有受到力的作用
B．线圈在磁场中受到力的作用，但可能是通电线圈的平面与磁场方向平行
C．线圈在磁场中受到力的作用，但可能是通电线圈的平面与磁场方向垂直
D．以上三种情况都有可能
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】 电动机的原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，通电线圈要想运动，必须受非平衡力的作用。
【解答】矩形线圈悬挂在磁场中，通电后矩形线圈不发生偏转，不一定是不受力，很可能是受力平衡造成的。 如果线圈平面和磁感线垂直，则此时线圈两个边的受力大小相等、方向相反且在同一直线上，这两个力彼此平衡，这个位 置是线圈的平衡位置，所以线圈不能转动。
故选C。
12．某同学制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是(　　)。
A．改变线圈的匝数 B．改变电流的大小
C．改变磁铁磁性强弱 D．改变磁铁的磁极
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】通电导体在磁场中受力大小与磁场强弱和电流大小有关。
【解答】 为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，可以改变磁场强弱，即改变线圈匝数、改变电流大小或改变磁铁的磁性强弱，故A、B、C正确不合题意；
改变磁铁的磁极方向，不会改变受力大小，不能改变振动幅度，故D错误符合题意。
故选D。
13．如图所示，给甲、乙两图中的矩形线圈通电，则下列说法中正确的是(　　)
A．甲中线圈转动，乙中线圈不转动
B．乙中线圈转动，甲中线圈不转动
C．甲、乙中的线圈都会转动
D．甲、乙中的线圈都不会转动
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】 直流电动机是根据通电导线在磁场中受力转动的原理制成的；电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关， 据此分析判断。
【解答】 根据图示可知，乙中线圈平面与磁场方向垂直，则乙中线圈处于平衡位置，因此现在给它通电时线圈受平衡力作用，即乙线圈不会转动，而甲线圈可以转动。
故选A。
14．关于下列图示现象的叙述中正确的是(　　)。
A．如图甲所示，闭合开关，小磁针将发生偏转，依据该现象可制成电动机
B．如图乙所示，闭合开关，磁场中导体竖直向上运动时电流表指针不偏转
C．如图丙所示，闭合开关，磁场中导体将运动，依据该现象可制成发电机
D．如图丁所示，两磁极间不需要任何物质就可以直接发生相互作用
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；通电直导线周围的磁场；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）通电导体周围存在磁场。
（2）电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生。
（3）电动机是根据通电导体在磁场中受力运动原理工作的。
（4）磁体间的相互作用都是通过磁场发生的。
【解答】A.图甲所示是奥斯特实验，闭合开关，小磁针将发生偏转，根据这个现象可以制成电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等，故A错误；
B.图乙中闭合开关后，磁场中导体竖直向上运动时，导体是顺着磁感线方向运动的，没有做切割磁感线运动，不会产生电流，电流表指针不会发生偏转，故B正确；
C.图丙通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理，依据该现象可制成电动机，故C错误；
D.图丁条形磁铁与小磁针相互吸引，磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的，故D错误。
故答案为：B。
15．磁性水雷是一种用可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的炸弹。军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，水雷会被引爆，其依据是(　　)。
A．海浪的作用 B．磁极间的相互作用规律
C．电荷间的相互作用规律 D．磁场对电流的作用原理
【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律；磁极间的相互作用；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】磁性水雷中的小磁针静止时，水雷不会爆炸，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，由磁极间的相互作用就会使水雷中的小磁针发生转动，而发生爆炸。
【解答】磁性水雷中的小磁针静止时，一端指南，一端指北，水雷不会爆炸，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，由磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，就会使水雷中的小磁针发生转动，而触发水雷发生爆炸。
故答案为：B。
16．小明同学自己动手做了一个直流电动机模型，接通电路后发现电动机不转动，可当他拨了一下线圈后，电动机就快速转了起来，造成这一情况的原因可能是（　　）
A．电源电压太低 B．电刷接触不良
C．电源正、负极接反了 D．开始时，线圈处于平衡位置了
【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，故可能电动机不转，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，连续转动．A、B两个选项电动机始终不会转动．C选项中的电动机不会停止．
故选D．
【分析】 平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动．只要越过平衡位置后，产生电流，便可以转动了．
二、填空题
17．（2024八下·萧山期末）如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，符号×表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线．现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动，说明铜棒里　 　（选填“有”或“无”）电流产生，EF受到的是磁场力的作用．当拉动GH使其向右移动时，EF应向　 　（选填“左”或（右”）移动，理由是：　 　。
【答案】有；右；GH运动方向改变，使产生的电流方向改变，通过EF的电流方向改变，使受到的力的方向也改变
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】电与磁之间存在相互作用。通电导体的电流方向改变，所受磁场力的方向也随之改变。切割磁感线的导体运动方向改变，产生的电流方向也随之改变。
【解答】通电导体在磁场中会受力运动，EF自发地向左运动，说明EF中有电流通过，即铜棒里有电流产生；拉动GH向右运动，运动方向与之前相反，则产生的电流方向与之前相反，那么EF收到磁场力的方向也应当也与此前相反，即向右。
18．（2024八下·临海期末）某科学兴趣小组将几颗铆磁铁叠在一起，与干电池负极相连，把铜线弯折成心形线框，套在电池外面，心形线框就能绕电池转动（如图）。
（1）心形线框能绕电池转动的原理是　 　。
（2）要增大心形线框的转速，可采取的措施有　 　。（写出一条即可）
【答案】（1）通电导体在磁场中受到力的作用
（2）增大磁铁磁性
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】本实验利用了通电导体在磁场中受力的原理，因此，要有磁场的存在，同时还要有电流的存在。这一过程中，将电能转化为机械能。
【解答】（1） 图中由电源，是电动机的原理图，是根据通电导体在磁场中受到力的作用做成的 ；
（2） 要增大心形线框的转速，可采取的措施有比如增大磁铁磁性，增加电池节数等。
19．（2024八下·长兴期末）如图为实验室常用电流表的内部结构图，多匝金属线圈放置在磁体的两极间，线圈与根指针相连，当线圈中有电流通过时，它受力转动，带动指针偏转，便可显示出电流的大小。改变线圈中的电流方向，则指针的偏转方向　 　(选填“改变”或“不改变”)。该设备的工作原理是　 　，利用该原理还可以制作 　 　(选填“发电机”、“电动机”或“电磁继电器”)。
【答案】改变；通电线圈在磁场中受到力的作用；电动机
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】利用图示的装置分析出其制成原理，据此解答。
【解答】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。若改变线圈中电流方向，磁场对线圈作用力的方向会发生变化，则指针的偏转化方向会发生变化，利用该原理还可以制作电动机。
故答案为：改变；通电线圈在磁场中受力；电动机。
20．（2023八下·路桥期末）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。
【答案】电动机；增大
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【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。
21．（2024八下·浙江期中）为提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电(其简化原理如图所示)。刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力，从而减缓车轮转动。该过程能量回收效率可达40%以上。
（1）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向上，此时导线cd所受的阻力方向是　 　。
（2）利用能量回收系统刹车时，能量转化的情况是　 　。
【答案】（1）向下
（2）机械能转化为电能
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流的现象叫做电磁感应；发电机就是根据此原理制成的。通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁感线方向都有关系；电磁感应现象中将机械能转化为电能。
【解答】（1）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd产生的电流方向从c到d，则所受的阻力方向是向前；
（2）利用能量回收系统刹车时，发生的是电磁感应现象，能量转化的情况是机械能转化为电能。
三、实验探究题
22．（2024八下·临海期末）图甲是欧姆在研究电学原理时，设计的一款能测量电流大小的电流扭秤（内部结构如图乙）。容器A、B中装有不同温度的水银，以导线相连构成温差电源，AB两端存在电压，其电压大小由温差决定。利用悬丝在直线导体上方悬挂磁针，导体中有电流通过时，磁针偏转，为保证测量的可靠性，欧姆对电流扭秤进行了多次测试，数据如下表：
组别 水银温度/℃ 磁针偏转情况
A B 方向 角度
1 40 10 顺时针 3θ
2 40 20 顺时针 2θ
3 40 30 顺时针 θ
4 40 50 逆时针 θ
（1）实验中若要保持温差电源电压不变，则必须控制温差电源的　 　不变。
（2）实验过程导体中有电流通过时，磁针会偏转的原因是　 　。
（3）根据以上实验推测，若控制A、B中水银温度分别为30℃和50℃，则磁针偏转方向和角度分别为　 　。
【答案】（1）温度差
（2）磁针受到了电流产生的磁场的力的作用
（3）逆时针以及转过
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】电可以产生磁场，实验中运用转换法通过观察磁针偏转的角度来得到电流的大小。
【解答】（1） AB两端存在电压，其电压大小由温差决定 ， 实验中若要保持温差电源电压不变，则必须控制温差电源的温度差不变。
（2）因为通电导线周围存在磁场，当把小磁针放置其中后小磁针因受磁场力而发生偏转。
（3）根据表格数据分析可知，当A温度大于B温度时，小磁针顺时针偏转，当A的温度小于B的温度时，小磁针逆时针偏转，当温度差相同时，产生的电流相同，磁针偏转的角度相同，因此若控制A、B中水银温度分别为30℃和50℃，磁针偏转方向及角度为逆时针转过。
23．（2024八下·余杭期中）利用图甲所示的装置在研究“磁场对通电导体的作用”实验中：
（1）应 在 从 M 、N 之间接入　 　(填“小量程电流表”“电源”或“灯泡”)，装置中的导体棒应选用轻质的　 　(填“铁棒”或“铝棒”)。
（2）如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N 极 水 平 指 向S 极，且线圈所处的 空间磁场强弱是恒定不变的，通电后ab 段 和cd 段受到的两个力，这两个力　 　 ( 填 “是”或“不是”) 一对平衡力。
（3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装　 　，自动改变线圈中的电流方向。
【答案】（1）电源；铝棒
（2）不是
（3）换向器
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，为了避免磁体吸引导体棒，探究磁场对通电导体的作用时，导体棒不能为磁性材料；
（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和导体中的电流方向有关；
二力平衡的条件是大小相等、方向相反、同一物体、同一直线上，据此判断二力是否是一对平衡力；
（3）平衡位置是线圈平面与磁感线垂直的位置；为了使线圈能持续转动，需利用换向器及时改变线圈中的电流方向。
【解答】（1）利用如图甲所示的装置研究“磁场对通电导体的作用”时，即必须有电源，所以在M、N之间应接入电源；
探究磁场对通电导体的作用时，因为磁铁能够吸引铁棒，所以导体棒不能选择铁棒，而应选用轻质的铝棒进行实验；
（2）在乙图中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的，通电后ab段和cd段的电流方向相反，则ab段和cd段所受磁场力的方向相反，但这两个力不在同一直线上，也不在同一物体上，所以二力不是一对平衡力；
（3）为了使线圈能持续转动，应在其外部加装换向器，自动改变线圈中的电流方向。
故答案为：（1）电源；铝棒；（2）不是；（3）换向器。
24．（2024八下·杭州月考）项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动，电动机转动方向，改变气流的方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下：
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风， 风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后， 吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后， 吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是　 　。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化
（3）对模型丙进行测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为
【答案】（1）改变通过电动机电流的方向
（2）变慢
（3）合格；由图丙可知，吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开，从而将纸屑吸入收集盒，同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面，吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑会被吹出，结合表中的指标二可知，吸纸屑后，吹风时有部分纸屑被吹出，因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
【知识点】实验步骤的探究；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据图乙分析切换开关S时通过电动机电流方向的变化，进而分析电动机转向改变的原因；
（2）根据图乙分析旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时变阻器接入电路的电阻变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化，进而分析电动机转速的变化；
（3）根据图丙分析吹风时有无纸屑吹出，进而判断该模型的“指标二”评价等级。
【解答】 （1）由图乙可知，开关S与“1”连接时，电流从电动机的上方流入，开关S与“2”连接时，电流从电动机的下方流入，即切换开关S后，通过电动机电流的方向发生改变，因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向；
（2）他图乙可知，将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，此时通过电动机的电流变小，电动机的转速变慢；
（3）由图丙可知，吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开，从而将纸屑吸入收集盒，同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面，吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑会被吹出，结合表中的指标二可知，吸纸屑后，吹风时有部分纸屑被吹出，因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
故答案为：（1）改变通过电动机电流的方向；（2）变慢；（3）合格；由图丙可知，吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开，从而将纸屑吸入收集盒，同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面，吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑会被吹出，结合表中的指标二可知，吸纸屑后，吹风时有部分纸屑被吹出，因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
四、解答题
25．（2024八下·长兴期中）如图所示，一束电子自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用，而向纸面内偏转
（1）如将两个磁极对调后，电子束将　 　（选填“向纸面内”或“向纸面外”）偏转。
（2）如磁极不变，而把电子束换成带正电的粒子束，则此粒子束将　 　（选填“向纸面内”或“向纸面外”）偏转。
（3）若换成不带电的粒子束，则此粒子束将　 　偏转（选填“发生”或“不发生”）。
【答案】（1）向纸面外
（2）向纸面外
（3）不发生
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体受磁场力的方向与电流方向、磁场方向有关。
【解答】（1）已知一束电子自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用，向纸面内偏转；当磁极对调后，电流方向没有改变，而磁场方向与原来相反，所以此电子束偏转方向与原来相反，即向纸面外偏转。
（2）若磁极不变，磁场方向不变，而把电子束（带负电）换成带正电的粒子束，电流的方向改变了，所以此粒子束偏转方向与原来相反，粒子束将向纸面外偏转。
（3）若换成不带电的粒子束，可理解为无电流通过磁场，故此粒子束不发生偏转。
26．如图所示为某同学制作的直流电动机模型，他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕制一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1） 直流电动机的工作原理是　 　。
（2） 将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮掉半周，其作用与直流电动机中　 　的作用相同。
（3）通过改变　 　的方向，可以改变线圈的转动方向。
【答案】（1）通电线圈能在磁场中受力转动
（2）换向器
（3）磁场或电流
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）换向器用来改变线圈中的电流方向，从而使线圈连续转动下去；
（3）根据线圈的受力方向的因素的知识解答。
【解答】（1） 直流电动机的工作原理是通电线圈能在磁场中受力转动。
（2） 将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮掉半周，其作用与直流电动机中换向器的作用相同。
（3）通过改变磁场或电流的方向，可以改变线圈的转动方向。
27．如图甲是小明同学安装好的直流电动机模型。
（1）在安装该模型时要按照　 　(填“由外向内”或“由内向外”)的顺序安装。
（2）为了使组装的电动机模型能够正常运转，小明在安装时还应注意以下几点，其中正确的是____(填字母)。
A．要尽量减小轴与轴架之间的摩擦
B．电刷与换向器的接触松紧要适当
C．不要使各元件因安装不当而产生形变
D．每一只固定螺钉均不能拧紧
（3）小明把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图乙所示。
①用笔画线代替导线完成图乙中实验器材的连接。(要求滑片向左移，电动机转速变慢)
②若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拨，线圈可以持续转动，则原来线圈不转的原因可能是　 　
（4）图甲中换向器A的作用是　 　
【答案】（1）由内向外
（2）A；B；C
（3）线圈正好处于平衡位置
（4）使线圈持续转动
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机模型的组装方法解答；
（2）根据组装电动机模型的注意事项判断；
（3）①根据电动机的转速确定电流变化，根据欧姆定律分析电阻变化，进而确定变阻器的接线方法；
②根据电动机线圈不动的可能原因解答。
（4）根据换向器的作用解答。
【解答】（1）在安装该模型时要按照由内向外的顺序安装。
（2）要尽量减小轴与轴架之间的摩擦，从而减小摩擦力对实验结果的影响，故A正确；
电刷与换向器的接触松紧要适当，也可以减小摩擦力，故B正确；
不要使各元件因安装不当而产生形变，防止卡住线圈等，故C正确；
每一只固定螺钉均应拧紧，故D错误。
故选ABC。
（3）①滑片向左移动时，电动机转速变慢，说明电路中电流变小，电路总电阻变大，则滑片向左滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，因此应选择变阻器右下接线柱与开关相连；
②若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拨，线圈可以持续转动，则原来线圈不转的原因可能是线圈正好处于平衡位置。
（4）图甲中换向器A的作用是在线圈刚刚转过平衡位置时及时改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动
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