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浙教版（2024）科学八下3.3电动机及其应用（含答案）
一、选择题
1．小实对电与磁实验进行整理，归纳出如图实验模型，若要探究“通电导体在磁场中受力转动”现象，则在虚线框中放入的器材是（　　）
A．电源 B．电流表 C．电压表 D．滑动变阻器
（第1题） （第2题） （第3题）
2．如图为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（　　）
A．电动机转动时将机械能转化为电能
B．线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变
C．对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的速度
D．电动机工作过程中，线圈中电流方向保持不变
3．如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（　　）
A．电动机是利用电流的磁效应原理工作的
B．对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的速度
C．磁线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变
D．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
4．如图，两根绝缘细绳下吊着一根水平的铜棒，空间存在垂直纸面的磁场，当棒中通有向右的电流时，两绳上的拉力大小均为F1，若棒中电流大小不变而方向反向时，两绳上的拉力大小均为F2，且F2＞F1，则棒受到的磁场力的大小为（　　）
A．F1+F2 B．F2﹣F1 C．2（F1+F2） D．2F1﹣F2
5．“ ”表示导线中的电流方向垂直于纸面向里；“⊙”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。螺线管通电后外部磁场的情况，如图所示，此时通电导线受到的力F向上．以下小京对力方向的判断，正确的是（　　）
A． B． C． D．
6．通电线圈在磁场里处于平衡位置时，下列说法中正确的是（　　）
A．磁感线与线圈平面平行，线圈不受力 B．磁感线与线圈平面垂直，线圈不受力
C．磁感线与线圈平面平行，线圈受到平衡力 D．磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平衡力
7．图中是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是（　　）
A．利用电磁感应原理工作 B．线圈在转动时，始终受到磁场作用力
C．将电能转化为机械能 D．增大线圈中的电流可改变转动方向
（第7题） （第8题）
8．项目化学习小组利用所学知识制作了一款简易扬声器。请根据信息完成下面小题。
制作方法：
①用木板和木条制作一个底座，在右侧木条上安装可调节距离的磁铁部件：
②四用塑料螺杆将导电线圈固定在一个剪去底部的塑料瓶外侧：
③将导线从下方塑料瓶盖上的小孔穿出来，接上音频发生器，扬声器就制成了。
要想该扬声器增大音量，下列方法不可行的是（　　）
A．增加线圈匝数 B．换用磁性更强的磁铁
C．增大线圈中的电流 D．增大线圈阻值
9．一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示。现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，a、b为螺线管与电源的接口。某同学进行了如下四次操作：
①a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
②b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
③a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
④b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是（　　）
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③
10．如图所示的甲、乙两图中的矩形线圈，现在给它们通电，则下列说法正确的是（　　）
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
（第10题） （第11题）
11．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
12．如图所示是灵敏电流计的内部结构示意图，线圈在磁场中，指针与线圈相连。当线圈中有电流通过时，线圈会转动，这与 　 　 （选填“电动机”或“发电机”）的原理相同；若线圈中的电流方向改变，指针的偏转方向将 　 　 （选填“不变”或“改变”）。
13．在安装直流电动机模型的实验中，小希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）小希闭合开关，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，小希应将滑动变阻器的滑片向　 　 移动。
（3）完成以上实验后，小希取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图乙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此过程中应用的原理是　 　 。
14．如图是小明将安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
（1）直流电动机的工作原理是 　 　 ；
（2）请说出图中两个主要结构的名称，A是　 　 ，B是　 　 ；
（3）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　 　 ；
（4）闭合开关，电动机不转动，可能原因是　 　 。
（第14题） （第15题）
15．如图所示是小科用磁体、铜丝和干电池等材料制作的简易电动机。
（1）该电动机的工作原理是　 　 ；
（2）闭合开关后，小科发现电动机不转动，可能原因是　 　 。（选填字母）
A．电源电压不足 B．磁体磁性太强
C．电源正负极接反了 D．线圈处于平衡位置
16．如图所示，学校综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abdc，用小刀刮去两端的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮去半周。把线圈放在用硬金属丝做成的支架mn上，并按图示连接电路。闭合开关后，用手轻推一下线圈，线圈就开始转动。若将电源的正、负极对调，则线圈的转动方向与原来　 　 （选填“相同”或“相反”）；若在开关和电源之间串联一个电阻，线圈的转速将　 　 （选填“变快”、“不变”或“变慢”）。
三、探究题
17．小明查阅资料发现通电导体在磁场中受力大小与电流大小成正比。为验证该发现，小明利用如图甲实验装置（已知当闭合开关时，图甲装置导体棒受到竖直向下的力）进行实验如下：
①用弹簧测力计测出导体棒重力为G，再测导体棒左右每根导线重力均为0.05牛；
②用弹簧测力计提起导体棒（导体棒左右两根导线一起被提起），闭合开关，通过调节使电流表示数为10毫安时，记录弹簧测力计示数为F1，则（F1﹣G）为导体棒受到的磁力大小；
③再将电流表示数分别调节为20毫安、30毫安……，记录对应弹簧测力计示数分别为F2、F3……Fn，则（F2﹣G）、（F3﹣G）....（Fn﹣G）为导体棒受到的磁力大小；
④整理数据，得到如图乙所示。
（1）该实验中调节电流大小的仪器是 　 　 ；
（2）该实验中都不能改变图甲装置中磁场强弱，原因是 　 　 ；
（3）小明认为该实验可以证明“通电导体在磁场中受力大小与电流大小成正比”，结合图片和所学知识，写出依据 　 　 。
18．科学小组同学通过实验研究磁场对通电导体的作用。
（1）小科同学连接图甲电路，当开关闭合后发现导体向右运动。若将电源正负极上的导线互换位置，改变电流方向。则闭合开关后，导体会向 　 　 运动。
（2）小舟同学改进了实验设计，连接图乙电路，将一段金属直导体放在压力传感器上，置于一定强度的磁场中，闭合开关，记录下不同电流强度时压力传感器的示数，数据如表所示。本实验想验证的假设是：　 　 。
电流大小/A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
压力传感器示数/N 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60
（3）由表格数据可知，小舟选用的金属直导体重为 　 　 N。若只将该实验中的N、S极互换位置，其余不变，则当电流为0.4A时，压力传感器的示数是 　 　 N。
19．小金用如图甲所示的装置，探究“磁场对通电导体的作用力”。小金将滑动变阻器的滑片移到合适位置，闭合开关，发现金属导体ab向左运动。
（1）为验证导体受力方向与磁场方向是否有关，小金将导体ab放回图甲所示位置，断开开关后，小金应进行的操作是 　 　 。
（2）上述现象都说明磁场对通电导体有力的作用，　 　 （选填“发电机”“电动机”或“电磁铁”）就是根据该原理制成的。
（3）微型电扇通电工作时，它是电动机。如图乙所示，小金在微型电扇的插头处连接小灯泡，因手快速拨动风扇叶片时，小灯泡发光。微型电扇能产生电流是利用了 　 　 的原理。
20．在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根较轻的金属棒ab，然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里，如图甲所示。
（1）在做实验前，为了排除其他因素的干扰，应选择 　 　 （填“铁”或“铝”）棒为好。
（2）在（1）中提供的金属棒中，选择合适金属棒ab进行实验，看到金属棒ab稳定时如图乙所示，然后小明仅对调磁极位置，再闭合开关，观察到金属棒ab稳定时如图丙所示，由此可得的结论是 　 　 。
（3）然后小明保持图甲中的磁极位置不动，将金属棒ab两端对调后接入电路，发现金属棒ab的摆动方向依然如图乙所示，由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。小明这样的操作存在的问题是 　 　 。
（4）小明进一步猜想：在同一磁场中，磁场对导线的作用力大小是否与通过导线的电流大小有关呢？为此小明决定在图丙所示的实验基础上，在电路中串入电流表，并通过将金属棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更小的铜棒（已知铜的密度均大于铁和铝的密度）来改变电路中的电流，进行对比实验。实验过程中，小明 　 　 推断通电导线在磁场中的受力大小（填：能/不能）。
21．学习了电磁知识后，小柯了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1（甲）所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请回答：
（1）分析图1 　 　 （选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”），可知通电导线之间作用力大小与电流大小有关。
（2）得到通电导线之间的相互作用力的方向与电流方向有关的结论，你的依据是 　 　 。
（3）如图2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 　 　 。（填字母）
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
22．项目化学习小组在老师的指导下设计了一款湖面上的电动游船，图甲是电门踏板的工作原理示意图，图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。他们制定的产品评价表如下。
电动小车评价量表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一：行驶速度控制 踩下电门踏板，车速变大 踩下电门踏板，车速不变 踩下电门踏板，车速反而变小
指标二：行驶方向控制 小车能前进和后退 小车只能前进或后退 小车不能运动
他们设计如下的电路，并将电流表改装成速度表。
（1）电动机是根据怎么原理制成的？　 　 。
（2）旋钮变阻器接入电路的两个接线柱为O、E，踩下电门踏板时，电动机转速如何变化 　 　 。
（3）图乙是项目化小组设计的实现电动车前进的电路图，开关S1。S2可以分别接①和③或者②和④。结合评价表判断该模型的“指标二”评价等级并说明理由 　 　 。
23．在安装直流电动机模型的实验中，小科将组装好的电动机模型滑动变阻器、电源、开关串联起来如图所示。
（1）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．磁铁没有磁性 B．电源正负极接反了 C．线圈处于平衡位置
（2）若要电动机转速加快，应将滑动变阻器的滑片向 　 　 移动。
（3）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，请写出一种方法 　 　 。
（4）完成以上实验后，小科取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图乙所示，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。
四、解答题
24．项目学习小组拟设计一个电动遮光帘；
通过电动机带动遮光帘自动上升与下降，使得室内亮度适宜，如图甲所示。
（1）通过切换单刀双掷开关S，可以改变电动机转向的原因是 　 　 。
（2）将单刀双掷开关S与“1”连接，将滑动变阻器向右移动时，电动机转速 　 　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）小组同学设计的电路如图乙所示，与“2”相连时遮光帘下降。他们制作的产品评价表如下。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 遮光帘上升和下降时速度都可调 遮光帘只有上升时速度可调或只有下降时速度可调 遮光帘上升和下降时速度都不可调
指标二 拨动一次开关，就能控制遮光帘自动上升或下降，且能自动停止 拨动开关能控制遮光帘自动上升或下降，但需要再次拨动开关才能停止 拨动开关，遮光帘无法上升或下降
对模型测试时，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 　 　 。
参考答案
1．【考点】磁场对通电导线的作用．
【分析】探究“通电导体在磁场中受力转动”，根据实验的目的分析。
【解答】解：探究“通电导体在磁场中受力转动”，需要有电流通过导体ab，根据形成的电流的条件可知，在虚线框中放入的器材是电源，故A正确、BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了通电导体在磁场中受力转动，属于基础题。
2．【考点】直流电动机的原理．
【分析】电动机是将电能转化为机械能的装置。
电动机的转动方向：电动机的转动方向由电流方向和磁场方向决定；改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调极）。电动机转速：电动机转速的大小与线圈的匝数、线圈中电流的大小、磁场的强弱有关，即线圈匝数越多，电流越大，磁场越强，转速越快；提髙电动机转速的方法：增加线圈的匝数、增加磁体的磁性、增大电流。
【解答】解：A、直流电动机转动时是将电能转化为机械能，而不是将机械能转化为电能，发电机才是将机械能转化为电能，故A错误。
B、当线圈由图示位置转动 180° 时，ab边所处的磁场方向不变，但电流方向会改变，根据左手定则，受力方向会改变，故B正确。
C、对调磁体的磁极，会改变线圈转动的方向，而不是转动速度。改变线圈转动速度的方法通常是改变电枢电压或改变主磁通等，故C错误。
D、电动机工作过程中，由于电刷和换向器的作用，线圈中电流方向是不断变化的，这样才能保证线圈在磁场中受到的转矩方向始终不变，使电动机能连续地旋转，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电动机的能量转化，以及转向和速度的调节。
3．【考点】直流电动机的原理．
【分析】（1）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
（2）对调磁极，可以改变线圈转动的方向。
（3）通电导体受力方向与电流的方向有关。
（4）电动机工作时，主要将电能转化我机械能，还有部分电能转化为机械能。
【解答】解：A、发电机是利用电磁感应原理工作的，电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故A错误；
B、对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的方向，故B错误；
C、磁线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变，故C正确；
D、电动机工作过程中，消耗的电能主要转化为机械能，还有少部分转化为内能，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是电动机的基本原理；知道影响电动机转动方向的因素和电动机工作时的能量转化过程。
4．【考点】磁场对通电导线的作用．
【分析】由题意知，导体棒受到的磁场力方向在竖直方向，因为电流反向时磁场力同样反向，又因为反向时，弹簧秤读数增大，由此可知电流自左向右时，导体棒受磁场力方向向上，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里。因为电流反向，磁场力只改变方向，不改变大小，根据导体棒的平衡可以求出安培力的大小表达式。
【解答】解：令铜棒的重力为G，安培力的大小为F，则由平衡条件得：2F1＝G﹣F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当电流反向时，磁场力变为竖直向下，此时同样根据导体棒平衡有：2F2＝G+F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①和②可得：G＝F1+F2，则：F＝F2﹣F1，故B正确。
故选：B。
【点评】对铜棒的受力变化情况可以得到安培力的方向，能正确使用左手定则反推磁场方向，并能根据平衡列出平衡方程解出重力和安培力的大小。熟练掌握左手定则是解题的关键。
5．【考点】磁场对通电导线的作用．
【分析】根据图示分析磁感线与导体运动方向、电流方向的关系，从而判定出正确的答案。
【解答】解：由图可知，当磁感线方向向左时，导线中的电流方向垂直于纸面向里，导体的受力方向是向上的；
A、根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，导体周围磁感线方向向左时，导线中的电流方向垂直于纸面向里，导体的受力方向是向上的；故A错误；
B、根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，导体周围磁感线方向向左，导线中的电流方向垂直于纸面向里，导体的受力方向是向上的，故B错误；
C、磁感线方向向右时，导线中的电流方向垂直于纸面向里，导体的受力方向是向下的，故C错误；
D、磁感线方向向右时，导线中的电流方向垂直于纸面向外，导体的受力方向是向上的，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了通电导体在磁场中的受力情况，受力的方向与磁感线的方向和电流的方向有关，难度不大，要掌握。
6．【考点】直流电动机的原理．
【分析】要解决此题，需要掌握二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
要掌握通电导体在磁场中受力的大小和方向与电流的关系。
【解答】解：通电线圈在磁场中受力而转动，当线圈转到平面与磁感线方向垂直时，据左手定则能判断出此时线圈受到大小相等、方向相反、作用在同一个线圈上，作用在同一条直线的两个磁场力的作用，故据二力平衡的知识知，这两个力是平衡力。
故选：D。
【点评】直流电动机的通电线圈在磁场中受力转到平衡位置，或由于惯性转过平衡位置时，都受到平衡力的作用，使线圈处于静止状态。要使线圈继续转动，必须使用换向器在线圈刚转过平衡位置，改变线圈中的电流方向。
7．【考点】直流电动机的原理．
【分析】（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动；
（2）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。
【解答】解：A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故A错误；
B．由于线圈中有一端的漆只刮掉半周，会出现电路中无电流状态，当线圈转到该位置处，由于线圈中无电流，所以不会受到磁场力的作用，故B错误；
C．电动机消耗电能而转动起来，能量转化为电能转化为机械能，故C正确；
D．线圈转动的方向与电流的方向有关，增大线圈中的电流，只会改变线圈受到磁场力的大小，而不会改变受力的方向，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了对磁场对电流的作用的掌握情况，需要掌握相应实验的原理和规律。
8．【考点】磁场对通电导线的作用．
【分析】扬声器的工作原理与电动机的工作原理相同，则根据影响磁场力的因素可知可行的办法。
【解答】解：ABC、扬声器的工作原理与电动机的工作原理相同，根据影响电动机的转速的因素是电流大小、线圈的匝数和磁场强弱，所以增加线圈匝数、更换磁性更强的磁铁、增大线圈中的电流，均能能够增大线圈受力，从而会增大音量，故ABC不符合题意；
D、增大线圈阻值，在电压不变时，根据欧姆定律可知，会减小通过线圈的电流，根据通电导体在磁场受到力的作用可知，会减小线圈受到的力的大小，从而会减小音量，故D不可行。
故选：D。
【点评】此题考查了学生对电动机原理的掌握。
9．【考点】磁场对通电导线的作用；安培定则．
【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极；
（2）磁场对电流（通电导体）有力的作用，据此制成了电动机；
（3）通电导体受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关。
【解答】解：①若乙图中a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；
②若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；
③若乙a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；
④若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；
综合分析②③，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了安培定则和磁场对电流的作用的知识，是一道综合题，有一定的难度。
10．【考点】直流电动机的原理．
【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，由于电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，当线圈在平衡位置时，受平衡力作用。
【解答】解：根据图示可知，乙中线圈处于平衡位置，因此现在给它们通电，甲线圈转动，由于乙图中线圈受平衡力作用，乙线圈不会转动。
故选：A。
【点评】本题考查直流电动机的原理，知道线圈在平衡位置受平衡力作用。
11．【考点】直流电动机的原理．
【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；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的方向，使线圈持续的转动下去。
【解答】解：
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BC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。
【点评】本题考查了对磁场对电流的作用的掌握情况以及让线圈持续转动的方法，需要掌握相应实验的原理和规律。
12．【考点】直流电动机的原理．
【分析】利用图示的装置分析出其制成原理，即通电线圈在磁场中受力转动；
通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流的方向有关。
【解答】解：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，与电动机原理相同；
通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流的方向有关，若改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向将改变。
故答案为：电动机；改变。
【点评】本题考查电流表的原理，考查对欧姆定律的运用和通电线圈在磁场中受力而转动。
13．【考点】直流电动机的原理．
【分析】（1）当线圈处在平衡位置时，线圈受平衡力作用；
（2）电动机转速的大小与磁场的大小和电流的大小有关；电流越大，转速越大；
（3）根据电磁感应现象分析。
【解答】解：（1）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，故A正确，BC不正确。
故选A。
（2）若要电动机转速加快，可以增大电路中的电流，所以应将滑动变阻器的滑片向左移动，减小滑动变阻器的电阻，从而增大电路中的电流。
（3）取下电源换接上小灯泡，快速拉动细线，使线圈转动起来，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，小灯泡会发光，这是电磁感应现象。
故答案为：（1）A；
（2）左；
（3）电磁感应现象。
【点评】此题主要考查了电动机的工作原理、电动机的转速与什么因素有关，同时也考查了发电机的工作原理，难度不大。
14．【考点】直流电动机的原理．
【分析】电机里边固定有环状永磁体，电流通过转子上的线圈产生洛伦磁力，当转子上的线圈与磁场平行时，再继续转受到的磁场方向将改变，因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变，产生的洛伦磁力方向不变，所以电机能保持一个方向转动，据以上分析解答。
【解答】解：（1）直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，给电动机的线圈通电后，线圈在磁场中就会受到力的作用而转动；
（2）观察可知，A是电刷，它与换向器接触，起到导电的作用，使电流能够流入和流出线圈；B是换向器，它的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈能够持续转动；（3）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，在电源电压不变的情况下，电路中的电阻变大，电流就会变小，电动机线圈受到的作用力减小，电动机的转速越快，所以电动机的转速将变慢；
（4）闭合开关，电动机不转动，可能原因有很多；比如电源电压太低，导致通过电动机的电流太小，电动机受到的力太小，无法转动；或者电动机处于平衡位置，此时线圈受到平衡力的作用，不会转动；还可能是电路出现断路，没有电流通过电动机；也可能是电刷与换向器接触不良等。
故答案为：电源电压太低，导致通过电动机的电流太小，电动机受到的力太小，无法转动或者电动机处于平衡位置，此时线圈受到平衡力的作用，不会转动（答案不唯一）。
故答案为：
（1）通电线圈在磁场中受力转动；
（2）电刷；换向器；
（3）变慢；
（4）电源电压太低，导致通过电动机的电流太小，电动机受到的力太小，无法转动（答案不唯一）。
【点评】掌握直流电动机的工作原理即可解答本题，难度不大。
15．【考点】直流电动机的原理．
【分析】（1）电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。
（2）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理，若电流太小，线圈所受的力就小，就无法转动；
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。
若没有电流通过，即此时线圈也不会受到力的作用。
【解答】解：（1）电动机的原理是利用通电线圈在磁场中受到力的作用工作的。
（2）A．电源电压不足，导致线圈受到的磁场力过小，电动机不转动，故A符合题意；
B．磁体磁性太强，通电线圈受到的磁场力较大，电动机容易转动，故B不符合题意；
C．电源正负极接反了，只能说明电流的方向改变了，线圈受到的磁场力方向改变，但不会不转动，故C不符合题意；
D．当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，电动机可能不转，故D符合题意。
故选AD。
故答案为：（1）通电线圈在磁场中受到力的作用；
（2）AD。
【点评】本题考查了电动机的故障原因，在了解电动机的故障时，可联系电动机的工作原理来加深理解；电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
16．【考点】磁场对通电导线的作用．
【分析】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；通电导体在磁场中受力的大小与电流大小和磁场的强弱有关。
【解答】解：由图可知，电流是从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极；闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机的原理；若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁场的方向也发生了改变，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；
若在开关和电源之间串联一个电阻，电路中电阻变大，由欧姆定律可知，通过线圈的电流将变小，线圈受到的力变小，线圈的转速将变慢。
故答案为：相同；变慢。
【点评】本题考查了简易电动机的原理、影响磁场力大小的因素，是一道基础实验题。
17．【考点】磁场对通电导线的作用．
【分析】“通电导体在磁场中受力的大小与什么有关”是一个多因素问题，物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题；每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；它是科学探究中的重要思想方法，控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
【解答】解：（1）由图甲可知，电路中有滑动变阻器，移动滑片，则接入电路的电阻变化，由欧姆定律知道，电路的电流大小随之而改变，故该实验中调节电流大小的仪器是滑动变阻器。
（2）实验中探究导体在磁场中受力大小与电流大小的关系，由于磁场会影响磁力大小，由控制变量法可知，需要控制磁场大小不变。
（3）由①可知，导线的重力G＝2×0.05N＝0.1N
由图乙可知，减去导线重力0.1N，则通电导体在磁场中受力大小与电流大小的关系是过原点的一条直线，由此说明通电导体在磁场中受力大小与电流大小成正比。
故答案为：（1）滑动变阻器；
（2）磁场会影响磁力大小，要控制不变；
（3）由图乙可知，减去导线重力0.1N，则通电导体在磁场中受力大小与电流大小的关系是过原点的一条直线，由此说明通电导体在磁场中受力大小与电流大小成正比。
【点评】解决此类实际应用题目，要结合相关的物理知识进行分析解答，考查较为全面，难度适中。
18．【考点】磁场对通电导线的作用．
【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电流的大小和磁场强弱有关。
（3）根据表格中的数据分析得出结论。
【解答】解：（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，将电源正负极上的导线互换位置，改变电流方向。则闭合开关后，导体会向左运动。
（2）根据表格中的数据分析可知：导体中的电流越大，压力传感器的示数越大，说明：导体中的电流越大，通电导体在磁场中受到的力越大。
（3）当电流为零时，压力传感器的示数为0.30N，说明金属直导体重为0.30N；当电流为0.4A时，压力传感器的示数为0.50N，说明此时导体在磁场中受到的力为：F＝F1﹣G＝0.50N﹣0.30N＝0.20N，方向竖直向下。只将该实验中的N、S极互换位置，其余不变，则当电流为0.4A时，此时导体在磁场中的受力大小不变，力的方向改变，此时压力传感器的示数为：F2＝G﹣F'＝0.3N﹣0.20N＝0.10N。
故答案为：（1）左；（2）导体中的电流越大，通电导体在磁场中受到的力越大；（3）0.3；0.1。
【点评】本题考查的是通电导体在磁场中受到力的作用；知道影响力的大小和方向的因素。
19．【考点】磁场对通电导线的作用．
【分析】（1）通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关，根据控制变量法分析；
（2）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力运动；
（3）闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动，闭合电路中就产生感应电流。
【解答】解：（1）为验证导体受力方向与磁场方向是否有关，小金将导体ab放回图甲所示位置，断开开关后，电流的方向不变，选用改变磁场的方向，所以小金应进行的操作是将磁体N、S极对调；
（2）磁场对通电导体有力的作用，这是电动机的工作原理；
（3）电扇的内部有磁铁和线圈，当微型电扇的插头处连接小灯泡，快速拨动风扇叶片时，线圈做切割磁感线运动，故能产生感应电流；此时微型电扇如同一台发电机，其原理就是电磁感应。
故答案为：（1）将磁体N、S极对调；（2）电动机；（3）电磁感应。
【点评】本题考查了通电导体在磁场中受力方向的影响因素、电动机和发电机的工作原理，难度不大。
20．【考点】磁场对通电导线的作用．
【分析】（1）铁容易被磁化，铝不能磁化。
（2）通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用该原理来工作的。
（3）通电导体受力的方向与磁场方向和电流方向有关。
（4）因为铜的重力很大，摆动幅度很小，所以不能根据金属棒摆动的幅度来比较通电导体在磁场中受力的大小。
【解答】解：（1）在做实验前，为了排除其他因素的干扰，应选择铝棒为好，铝不能被磁化。
（2）根据实验可知：通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关。
（3）小明这样操作实际上并没有改变导体中的电流方向。
（4）实验过程中，小明不能推断通电导线在磁场中的受力大小。
故答案为：（1）铝；（2）通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关；（3）导体中电流方向没有变化；（4）不能。
【点评】本题考查的是通电导体在磁场中受到力的作用；知道影响导体受力大小和方向的因素。
21．【考点】磁场对通电导线的作用．
【分析】（1）通电导线中产生的磁场方向与电流的方向有关。观察分析乙、丙、丁图中两条导线的变形情况，可以很容易得出正确答案。
（2）通过对比丙、丁两图中导线的变形程度，可以得出导线之间作用力大小与电流大小有关。
（3）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】解：（1）对比丙、丁两图，丁中电流为3安，丙中电流为2安，丁中电流大于丙中电流，而且丁中两根导线两侧排斥使得导线的形变程度比丙大，说明相互之间的作用大。由此可知，通电导线之间作用力大小与电流大小有关。
（2）图乙中两根导线中的电流方向相同，而两根导线向中间靠拢，说明两根导线相互吸引；图丙中两根导线中的电流方向相反，而两根导线向两侧排斥，由此可知，通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
（3）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C正确。
故答案是：（1）丙、丁；（2）图乙中两根导线中的电流方向相同，而两根导线向中间靠拢，说明两根导线相互吸引；图丙中两根导线中的电流方向相反，而两根导线向两侧排斥；（3）C。
【点评】该实验探究题研究的虽然是课本中不曾讲到的知识，但实验设计直观形象，易于看懂，考查内容并没有超出课程标准内容，是一道很不错的探究题。
22．【考点】直流电动机的原理；串、并联电路的设计；欧姆定律．
【分析】（1）通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是根据此原理工作的；
（2）驾驶员踩下“油门”，电动车加速运动，说明电路中电流变大，旋钮变阻器阻值减小，据此确定旋钮变阻器连接方式；
（3）根据图乙，由通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关，进而判断该模型的“指标二”评价等级。
【解答】解：（1）电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的；
（2）旋钮变阻器接入电路的两个接线柱为O、E，踩下电门踏板时，旋钮变阻器阻值减小，电路中电流变大，电动机转速变快；
（3）由图乙可知，开关S1、S2分别接①和③与开关S1、S分别接②和④通过电动机电流方向相反，因为通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关，所以改变电流方向，电动机的转动方向发生改变，因此该电动车能够实现前进和倒退，由产品评价表可知为优秀等级。
故答案为：（1）通电导体在磁场中受力运动；（2）变快；（3）优秀，理由是由图乙可知，开关S1、S2分别接①和③与开关S1、S分别接②和④时，通过电动机的电流方向相反，因为通电导体在磁场中受力运动方向与电流方向有关，所以改变电流方向，电动机的转动方向发生改变，因此该电动车能够实现前进和倒退，由产品评价表可知为优秀等级。
【点评】本题考查电动机的转向和转速的影响因素、变阻器的原理和欧姆定律的应用以及项目的评价，题型新颖，但难度不大。
23．【考点】直流电动机的原理；欧姆定律．
【分析】（1）当线圈处在平衡位置时，线圈受平衡力作用；
（2）电动机转速的大小与磁场的大小和电流的大小有关；电流越大，转速越大；
（3）通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关；
（4）根据电磁感应现象分析。
【解答】解：（1）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，故选C；
（2）若要电动机转速加快，可以增大电路中的电流，所以应将滑动变阻器的滑片向左移动，减小滑动变阻器的电阻，从而增大电路中的电流；
（3）线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，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电流的方向即对调电源的正负极或改变磁场方向，即对调磁极；
（4）取下电源换接上小灯泡，快速拉动细线，使线圈转动起来，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，小灯泡会发光，这是电磁感应现象，此时模型就相当于发电机。
故答案为：（1）C；（2）左；（3）对调电源的正负极（或对调磁极）；（4）发电。
【点评】此题主要考查了电动机的工作原理、电动机的转速与什么因素有关，同时也考查了影响电动机转动方向的因素以及发电机的工作原理，难度不大。
24．【考点】直流电动机的原理．
【分析】（1）电动机的转动方向：电动机的转动方向由电流方向和磁场方向决定；改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调极）。
（2）电动机转速：电动机转速的大小与线圈的匝数、线圈中电流的大小、磁场的强弱有关，即线圈匝数越多，电流越大，磁场越强，转速越快；提髙电动机转速的方法：增加线圈的匝数、增加磁体的磁性、增大电流。
【解答】解：（1）由于上下的电源正负极相反，通过切换单刀双掷开关S，可以改变电流方向，因而电动机转向的原因是改变通过电动机中的电流方向。
（2）将单刀双掷开关S与“1”连接，将滑动变阻器向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，电路中的电流变小，电动机转速减小。
（3）对模型测试时，拨动开关能控制遮光帘自动上升或下降，不能自动停止，需要再次拨动开关才能停止，因此指标二为合格。
故答案为：（1）改变通过电动机中的电流方向；（2）减小；（3）合格。
【点评】理解电动机转向与速度的调节的方式。
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