資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第4節 電動機
學習目標：
知識精講 有的放矢
核心考點一： 磁場對通電導體的作用
知識歸納
1．通電導體在磁場中會受到______的作用，其受力方向與____________、導體中的____________有關。當兩者中任意一個的方向______，導體的受力方向就會______。
2．當通電線圈所在平面與磁場平行時，由于通電線圈的兩條對邊中電流方向相反，它們在磁場中受到磁力的方向______且不在一條直線上，在這兩個力的作用下，線圈會發生______。當線圈從其所在平面與磁場平行的位置轉過90°時，這兩個力恰好在同一直線上，而且______相等、方向______，是一對平衡力。靜止的線圈在這對平衡力的作用下可以在該位置保持靜止。這一位置叫做____________，此時線圈所在平面恰好與磁感線______。
3．通電線圈轉到平衡位置時，不會立即停下來，而是在此位置附近擺動幾下才停下來。這是因為通電線圈轉到____________時具有一定的速度，由于______它會繼續運動，但線圈這時受到______的作用，它又會返回平衡位置，所以它會擺動幾下后再停下來。
1．沒有電流通過的導體，在磁場中不會受到力的作用。如果同時改變電流方向和磁場方向，則通電導線的受力方向不改變。2·1·c·n·j·y
2．磁場對放入其中的磁體會產生磁力的作用，而通電導體周圍會產生磁場，通電導體也是磁體，將磁場中的磁體替換為通電導體，則磁場對放入其中的通電導體也會產生磁力的作用。這是等效替代法。www-2-1-cnjy-com
典型例題 珠聯璧合
【例題1】如圖所示，閉合開關后導體ab開始運動起來，若讓導體的運動方向發生改變，則可以采取的措施正確的是（　　）2-1-c-n-j-y
A．改變磁場方向或電流方向
B．改變磁場強
C．改變磁場方向和電流方向
D．改變線圈的匝數
【變式1】．如圖中的線圈轉過平衡位置時，如果不改變電流方向，則線圈（　　）
A．按原方向一直轉下去
B．立即反轉
C．立即停止轉動
D．轉過一個角度后再反轉，回到平衡位置
知識精講 有的放矢
核心考點二：直流電動機
知識歸納
1．直流電動機靠______電源供電，利用通電線圈在磁場里受到力的作用而轉動的原理制成，是把______能轉化為______能的裝置。21·cn·jy·com
2．如圖所示，直流電動機主要由____________、____________、____________ 和______等構成。
3．換向器由兩個 銅質半環構成，與______配合使用。當線圈剛轉過平衡位置時，能交換電刷與換向器銅質半環的接觸，從而改變線圈中的______方向和______的受力方向。
4．電動機構造______、控制______、______、______，廣泛地應用在日常生活和各種生產中。
典型例題 珠聯璧合
【例題2】如圖所示的實驗裝置，可以驗證（　　）
A．電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系
B．產生感應電流的條件
C．通電導體在磁場中會受到力的作用
D．磁極間相互作用規律
【變式2】．當通電線圈所在的平面與磁感線平行時，線圈處于平衡位置關于通電導體在磁場中受力方向與電流方向和磁感線方向之間的關系，下列說法不正確的是（　　）
A．電流方向改變時，導體受力方向改變
B．磁場方向改變時，導體受力方向改變
C．電流方向和磁場方向同時改變時，導體受力方向不改變
D．電流方向和磁場方向同時改變時，導體受力方向改變
走進重高 拓展視野
【題1】如圖所示是電機示意圖，對于圖示的說法，正確的是（　　）
A．圖中繪出的是直流電動機的示意圖，線圈正轉到平衡位置
B．圖中繪出的是直流電動機的示意圖，線圈受到磁場的作用力而轉動
C．圖中繪出的是交流發電機的示意圖，此時導線切割磁感線，線圈中產生電流
D．圖中繪出的是交流發電機的示意圖，此時導線不切割磁感線，線圈中沒有電流
鞏固訓練 初露鋒芒
【題1】如圖所示， 線圈abcd位于磁場中， K與1接通時，ab段導線受磁場力F的方向向上；當K改為與2接通時，ab段導線受磁場力（ ）21教育網
A.方向向下 B.方向向上 C.為零，因為電源反接 D.為零，因為電路一定是斷路
【題2】如圖為直流電動機的基本構造示意圖。以下相關的分析中正確的是（ ）
A.電動機是利用電磁感應的原理工作的
B.電動機工作過程中，消耗的電能全部轉化為機械能
C.使線圈連續不停地轉動下去是靠電磁繼電器來實現的
D.僅改變磁感線的方向可改變線圈轉動的方向
【題3】如圖所示是 的工作原理圖。當其正常工作時， 能轉化為 能。
【題4】.1901年，挪威人伯克蘭造出世界上第一臺電磁發射器，首開電磁炮先河。為了認識電磁炮的一些特性，小柯制作了一個電磁炮模型，其原理如圖所示。螺線管通電后，在磁力作用下，鐵制撞針迅速前移，推動炮彈射出炮管。
(1)小柯想要增強電磁炮中螺線管的磁場，下列方法可行的是 (填字母)。
A. 增加螺線管的線圈匝數
B. 改變線圈中的電流方向
C. 增大通過螺線管的電流
(2)由圖可知，鐵制撞針在通電螺線管內被磁化，接觸炮彈的一端為 極(填“N”或“S”)。
(3)圖中炮彈外殼最不可能使用的金屬材質是 。
A. 鈦　　　　 B. 鋼 C. 銅　　 D. 鋁
【題5】.如圖所示，是靈敏電流計內部結構示意圖，它的工作原理是利用通電導體在
中會受到力的作用，使指針發生偏轉。此時如果改變線圈中的電流方向，指針的偏轉方向 (填“會”或“不會”)發生改變。
課后訓練 鯤鵬展翅
【題1】．如圖所示，通電導線a、b固定不動，左磁體對a的作用力為Fa，右磁體對b的作用力為Fb，下列說法正確的是（　　）
Fa、Fb方向相反 B．Fa、Fb方向相同
C． Fa、Fb方向相反 D． Fa、Fb方向相同
【題2】.在安裝直流電動機模型的實驗中，同學們按照要求安裝了一臺如圖所示的直流電動機模型。安裝完畢，閉合開關后線圈逆時針轉動。現要線圈順時針轉動，下列方法可行的是（　　）
A．只改變電流方向 B．只改變電流大小
C．對換磁極同時改變電流方向 D．增加一節電池
【題3】．我國未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器。電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接，并處于強磁場中，當彈射車內的導體通以強電流時，艦載機受到強大的推力而快速起飛。電磁彈射器工作原理與下列設備或用電器工作原理一致的是（　　）
A．電鈴 B．手搖發電機 C．電風扇 D．電磁起重機
【題4】．小紅發現教室的投影幕布有一個開關，通過其轉換可以使幕布上升或下降。請教物理老師后她得知，電動機的旋轉方向會隨電流方向的改變而改變。于是她用單刀雙擲開關及其它元件設計了如圖所示的電路圖，其中能通過開關的轉換而改變電動機旋轉方向的是（　　）
A．B．C．D．
【題5】．（2021秋 任城區期末）關于直流電動機，下列敘述正確的是（　　）
A．直流電動機正常工作時，是將電能轉化為內能
B．直流電動機的工作原理是電磁感應
C．電源的正、負極和磁場的方向同時改變，直流電動機的轉動方向也改變
D．直流電動機的換向器是由兩個彼此絕緣的銅制半環組成的
【題6】．（2021 南海區模擬）電動機是利用 　 　（選填“電流的磁效應”、“磁場對電流的作用”或“電磁感應現象”）工作的。如圖所示，如果要改變電動機的轉動方向，則需要改變 　 　的方向。當線圈轉至平衡位置時，線圈不受力的作用，但線圈由于 　 　會繼續轉動，從而越過平衡位置。21教育名師原創作品
【題7】．研究電動機的工作過程。
（1）電動機的工作原理是磁場對 　 　有力的作用。圖甲中，線圈左右兩邊框ab、cd的受力方向相反，其原因是 　 　。線圈從圖示位置再轉動 　 　度后線圈將恰好達到平衡位置，并最終停在該位置。
（2）圖乙中的線圈可以持續轉動，是因為它加裝了 　 　，該裝置能在線圈 　 （選填“剛轉到”、“即將轉到”或“剛轉過”）平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向。
（3）①圖丙所示的電動機模型中，調換器件 　 （填圖中的序號）的放置可方便改變電動機的轉動方向。
②通電后電動機模型不轉動，若是接觸不良，可以把銅片（電刷）再彎曲一下，以增加它的 　 　（填物質的物理屬性）。
【題8】．（2021 河北模擬）如圖所示為玩具小風扇里的小直流電動機。
（1）小明同學將電池接到該直流電動機兩端，看到電動機轉動起來，電動機的工作原理是：　 　；小明將電池反向接到電動機兩端，看到電動機 　 　（選填“原方向旋轉”、“不轉動”或“反向旋轉”）。【版權所有：21教育】
（2）電動機是將 　能轉化為 　 　能的裝置。
（3學習了電磁感應知識后，小明同學想到：“直流電動機線圈運動時也切割了磁感線，那么線圈中是否也會產生感應電流呢？”于是小明將一個小燈泡連在直流由動機兩端，用手搓動轉軸，發現小燈并未發光。小紅同學認為，這說明直流電動機不會產生感應電流。你 　 　（選填“同意”或“不同意”）小紅的看法：；若小明要繼續研究，應該使用 　 　儀器比較妥當。
【題9】．如圖是小明將安裝好的直流電動機模型接入電路的情況。
（1）請說出圖中兩個主要結構的名稱，A是　 　，B是　 　。
（2）合上開關，假定電動機會按順時針方向轉動，若要使電動機逆時針轉動，請寫出一種方法　 　。21世紀教育網版權所有
（3）合上開關，若將滑動變阻器的滑片P向左移動，則電動機的轉速將　 　。
【題10】．如圖所示為小玲和小輝同學制作的直流電動機模型，他們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，另一端只刮去上半周漆皮，將線圈放在支架上，磁體放在線圈下，閉合開關且用手輕推一下線圈，線圈就會不停地轉動起來。
（1）直流電動機的工作原理是 　 　。
（2）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用與直流電動機中的 　 　作用相同。
（3）通過改變 　 　方向，可以改變線圈的轉動方向。
（4）如果電池、開關、導線的連接和性能良好，閉合開關后，線圈不能連續轉動，請你分析可能的原因是 　 　。
【知識與技能】
1. 通過演示實驗，知道磁場對電流有力的作用。
2. 知道通電導線在磁場中受到力的方向與哪些因素有關。
3. 通過演示實驗，知道矩形線圈在磁場中的轉動情況。
4. 了解直流電動機的構造和工作原理，理解換向器的作用。
【過程與方法】
1.通過分析通電導體在磁場中的受力運動，培養通過觀察來發現規律的能力。
2.正確理解電動機工作的全過程，初步認識科學與技術的關系。
【情感態度與價值觀】
1.領悟電與磁之間的相互聯系，培養熱愛科學的態度。
2.體驗將科學知識運用于生產實踐所產生的巨大作用。
【重點難點】
【重點】
觀察通電導體、通電線圈在磁場中受力運動的過程。
【難點】
電動機的工作原理。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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第4節 電動機
學習目標：
知識精講 有的放矢
核心考點一： 磁場對通電導體的作用
知識歸納
1．通電導體在磁場中會受到 力 的作用，其受力方向與 磁場方向 、導體中的 電流方向 有關。當兩者中任意一個的方向 改變 ，導體的受力方向就會 改變 。
2．當通電線圈所在平面與磁場平行時，由于通電線圈的兩條對邊中電流方向相反，它們在磁場中受到磁力的方向 相反 且不在一條直線上，在這兩個力的作用下，線圈會發生 轉動 。當線圈從其所在平面與磁場平行的位置轉過90°時，這兩個力恰好在同一直線上，而且 大小 相等、方向 相反 ，是一對平衡力。靜止的線圈在這對平衡力的作用下可以在該位置保持靜止。這一位置叫做 平衡位置 ，此時線圈所在平面恰好與磁感線 垂直 。
3．通電線圈轉到平衡位置時，不會立即停下來，而是在此位置附近擺動幾下才停下來。這是因為通電線圈轉到 平衡位置 時具有一定的速度，由于 慣性 它會繼續運動，但線圈這時受到 磁力 的作用，它又會返回平衡位置，所以它會擺動幾下后再停下來。
1．沒有電流通過的導體，在磁場中不會受到力的作用。如果同時改變電流方向和磁場方向，則通電導線的受力方向不改變。2·1·c·n·j·y
2．磁場對放入其中的磁體會產生磁力的作用，而通電導體周圍會產生磁場，通電導體也是磁體，將磁場中的磁體替換為通電導體，則磁場對放入其中的通電導體也會產生磁力的作用。這是等效替代法。www-2-1-cnjy-com
典型例題 珠聯璧合
【例題1】如圖所示，閉合開關后導體ab開始運動起來，若讓導體的運動方向發生改變，則可以采取的措施正確的是（　　）2-1-c-n-j-y
A．改變磁場方向或電流方向
B．改變磁場強
C．改變磁場方向和電流方向
D．改變線圈的匝數
【解答】解；由左手定則可知，磁場力的方向由磁場及電流的方向決定，所以：
A、只將電流方向改變時，則大拇指的方向也要反向，即磁場力的方向反向；
只將磁場方向改變，則大拇指所指的方向反向，即磁場力的方向反向，故A正確。
B、改變磁場的強弱，不會改變磁場力的方向，故B錯誤。
C、同時改變電流方向和磁場方向，大拇指的指向不變，即磁場力的方向不變，故C錯誤。
D、改變線圈的匝數，不會改變磁場力的方向，故D錯誤。
故選：A。
【變式1】．如圖中的線圈轉過平衡位置時，如果不改變電流方向，則線圈（　　）
A．按原方向一直轉下去
B．立即反轉
C．立即停止轉動
D．轉過一個角度后再反轉，回到平衡位置
【解答】解：如圖所示，線圈轉過平衡位置時，電動機的磁場方向保持不變，如果不改變電流方向，則線圈中ab、cd的受力方向不變，線圈由于慣性轉過平衡位置后，將會再反轉，線圈將在平衡位置附近左右擺動，所以選項A、B、C不正確。
故選：D。
知識精講 有的放矢
核心考點二：直流電動機
知識歸納
1．直流電動機靠 直流 電源供電，利用通電線圈在磁場里受到力的作用而轉動的原理制成，是把 電 能轉化為 機械 能的裝置。21·cn·jy·com
2．如圖所示，直流電動機主要由 定子(磁體) 、 轉子(線圈) 、 換向器 和 電刷 等構成。
3．換向器由兩個 銅質半環 構成，與 電刷 配合使用。當線圈剛轉過平衡位置時，能交換電刷與換向器銅質半環的接觸，從而改變線圈中的 電流 方向和 線圈 的受力方向。
4．電動機構造 簡單 、控制 方便 、 效率高 、 無污染 ，廣泛地應用在日常生活和各種生產中。
典型例題 珠聯璧合
【例題2】如圖所示的實驗裝置，可以驗證（　　）
A．電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系
B．產生感應電流的條件
C．通電導體在磁場中會受到力的作用
D．磁極間相互作用規律
【解答】解：圖中，是閉合電路，閉合電路的一部分導體在磁場中進行切割磁感線運動，電路中有電流，這種現象是電磁感應。21cnjy.com
電流的磁效應、電磁鐵的磁性、通電導體在磁場中受力情況，都需要電路中有電流，有電源；而該電路中沒有電源，所以ACD不符合題意。【來源：21·世紀·教育·網】
故選：B。
【變式2】．當通電線圈所在的平面與磁感線平行時，線圈處于平衡位置關于通電導體在磁場中受力方向與電流方向和磁感線方向之間的關系，下列說法不正確的是（　　）
A．電流方向改變時，導體受力方向改變
B．磁場方向改變時，導體受力方向改變
C．電流方向和磁場方向同時改變時，導體受力方向不改變
D．電流方向和磁場方向同時改變時，導體受力方向改變
【解答】解：通電導體在磁場中受力方向與電流方向和磁場方向有關，
若只改變電流方向，則導體受力方向會隨之改變，故A正確；
若只改變磁感線方向，則導體的受力方向也隨之改變，故B正確；
若電流方向和磁場方向同時改變，通電導體的受力方向將不發生改變，故C正確、D錯誤。
故選：D。
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【題1】如圖所示是電機示意圖，對于圖示的說法，正確的是（　　）
A．圖中繪出的是直流電動機的示意圖，線圈正轉到平衡位置
B．圖中繪出的是直流電動機的示意圖，線圈受到磁場的作用力而轉動
C．圖中繪出的是交流發電機的示意圖，此時導線切割磁感線，線圈中產生電流
D．圖中繪出的是交流發電機的示意圖，此時導線不切割磁感線，線圈中沒有電流
【答案】B
【解答】解：（1）圖中有電源，因此是電動機的原理圖，發電機的原理圖沒有電源，故CD錯；
（2）平衡位置指的是線圈與磁場方向垂直的位置，圖示的位置不是平衡位置，故A錯、B正確。
故選：B。
鞏固訓練 初露鋒芒
【題1】如圖所示， 線圈abcd位于磁場中， K與1接通時，ab段導線受磁場力F的方向向上；當K改為與2接通時，ab段導線受磁場力（ ）21教育網
A.方向向下 B.方向向上 C.為零，因為電源反接 D.為零，因為電路一定是斷路
【答案】A
【解析】本題主要分析通電導體在磁場中受力情況，力的方向與電流方向及磁場方向有關。
【題2】如圖為直流電動機的基本構造示意圖。以下相關的分析中正確的是（ ）
A.電動機是利用電磁感應的原理工作的
B.電動機工作過程中，消耗的電能全部轉化為機械能
C.使線圈連續不停地轉動下去是靠電磁繼電器來實現的
D.僅改變磁感線的方向可改變線圈轉動的方向
【答案】D
【解析】電動機是利用通電線圈在磁場中受力的作用的原理工作的，故A分析錯誤；電動機工作過程中，消耗的電能大部分轉化為機械能，有一部分電能轉化成了熱能，故B分析錯誤；使線圈連續不停地轉動下去是靠換向器來實現的，故C分析錯誤；電動機線圈轉動的方向與電流的方向和磁場的方向有關，僅改變磁感線的方向可以改變線圈轉動的方向，故D分析正確。21*cnjy*com
【題3】如圖所示是 的工作原理圖。當其正常工作時， 能轉化為 能。
【答案】直流電動機 電 機械
【解析】本題主要考查電動機的原理。圖中有電源，所以是直流電動機的工作原理圖；直流電動機正常工作時，將電能轉化為機械能。
【題4】.1901年，挪威人伯克蘭造出世界上第一臺電磁發射器，首開電磁炮先河。為了認識電磁炮的一些特性，小柯制作了一個電磁炮模型，其原理如圖所示。螺線管通電后，在磁力作用下，鐵制撞針迅速前移，推動炮彈射出炮管。
(1)小柯想要增強電磁炮中螺線管的磁場，下列方法可行的是 (填字母)。
A. 增加螺線管的線圈匝數
B. 改變線圈中的電流方向
C. 增大通過螺線管的電流
(2)由圖可知，鐵制撞針在通電螺線管內被磁化，接觸炮彈的一端為 極(填“N”或“S”)。
(3)圖中炮彈外殼最不可能使用的金屬材質是 。
A. 鈦　　　　 B. 鋼 C. 銅　　 D. 鋁
【答案】（1）AC；（2）S；（3）B。
【解析】（1）由題意可知，要想增強電磁炮彈中螺線管磁場，可以增加螺線管的線圈的匝數或增強螺線管線圈中電流，故應選AC；21·世紀*教育網
（2）螺線管左端應是N極，而電磁炮的原理是這樣描述的“螺線管通電后，在磁力的作用下，鐵質撞針迅速前移，推動炮彈射出炮管”。很明顯鐵質撞針的左端（不是接觸炮彈的那一端）也應是N極，這樣在磁力的作用下，向前移動。問題是題目中問的是撞針”接觸炮彈的一端“就應是S極。
（3）此時鐵質撞針對炮彈有推動作用，且鐵質撞針有磁性，所以炮彈的外殼一定不能用磁性材料，故不能用鋼，故選B。
【題5】.如圖所示，是靈敏電流計內部結構示意圖，它的工作原理是利用通電導體在
中會受到力的作用，使指針發生偏轉。此時如果改變線圈中的電流方向，指針的偏轉方向 (填“會”或“不會”)發生改變。
【答案】磁場 會
【解析】通電導體在磁場中受到力的作用，靈敏電流計就是利用這一原理工作的，當電流通過線圈時，受到磁場力的作用，電流計指針發生偏轉；通電導體在磁場中的受力方向與電流方向和磁場方向都有關系，如果保持磁場方向不變，改變電流方向，線圈受力方向發生變化，指針的偏轉方向也會改變。
課后訓練 鯤鵬展翅
【題1】．如圖所示，通電導線a、b固定不動，左磁體對a的作用力為Fa，右磁體對b的作用力為Fb，下列說法正確的是（　　）
Fa、Fb方向相反 B．Fa、Fb方向相同
C． Fa、Fb方向相反 D． Fa、Fb方向相同
【解答】解：
AB、通電導線a、b固定不動，左磁體和右磁體磁場方向相同，電流方向相反，受力方向相反，故A正確、B錯誤；
C、通電導線a、b固定不動，左磁體和右磁體磁場方向相反，電流方向相反，受力方向相同，故C錯誤；
D、左磁體和右磁體磁場方向相同，電流方向相反，受力方向相反，故D錯誤；
故選：A。
【題2】.在安裝直流電動機模型的實驗中，同學們按照要求安裝了一臺如圖所示的直流電動機模型。安裝完畢，閉合開關后線圈逆時針轉動。現要線圈順時針轉動，下列方法可行的是（　　）
A．只改變電流方向 B．只改變電流大小
C．對換磁極同時改變電流方向 D．增加一節電池
【解答】解：AC、直流電動機的轉動方向與線圈中的電流方向和磁場方向有關，若使通入直流電動機的電流方向改變或磁場的方向改變，它的轉動方向將改變。但是如果同時改變電流的方向和磁場的方向，線圈的轉動方向將不變，故A正確，C錯誤。
BD、只改變電流大小或增加電池的節數只能改變電動機的轉動速度，不能改變轉動方向，故BD錯誤。
故選：A。
【題3】．我國未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器。電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接，并處于強磁場中，當彈射車內的導體通以強電流時，艦載機受到強大的推力而快速起飛。電磁彈射器工作原理與下列設備或用電器工作原理一致的是（　　）
A．電鈴 B．手搖發電機 C．電風扇 D．電磁起重機
【解答】解：由題意可知，電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接，并處于強磁場中，當彈射車內的導體通以強電流時，即可受到強大的推力，由此可知其原理是通電導體在磁場中受力而運動。【出處：21教育名師】
A、電鈴是利用電磁繼電器來工作的，故A不符合題意；
B、發電機的工作原理是電磁感應現象，故B不符合題意；
C、電風扇的主要部件是電動機，是利用通電導體在磁場中受力而運動的原理工作的，故C符合題意；
D、電磁起重機是利用電磁鐵工作的，故D不符合題意。
故選：C。
【題4】．小紅發現教室的投影幕布有一個開關，通過其轉換可以使幕布上升或下降。請教物理老師后她得知，電動機的旋轉方向會隨電流方向的改變而改變。于是她用單刀雙擲開關及其它元件設計了如圖所示的電路圖，其中能通過開關的轉換而改變電動機旋轉方向的是（　　）
A．B．C．D．
【解答】解：AB、兩開關并聯，接1或2電流方向不變，故電動機旋轉方向不變，故AB錯誤；
C、開關接1時電動機和左邊的電阻并聯后再和右邊的電阻串聯，電流由下面流進電動機，開關接2時電動機和右邊的電阻并聯后再和左邊的電阻串聯，電流由上面流進電動機，故接1或2時流進電動機的電流方向改變，電動機轉動方向改變，故C正確；
D、接1或2時，電動機被短路，都不能工作，故D錯誤。
故選：C。
【題5】．（2021秋 任城區期末）關于直流電動機，下列敘述正確的是（　　）
A．直流電動機正常工作時，是將電能轉化為內能
B．直流電動機的工作原理是電磁感應
C．電源的正、負極和磁場的方向同時改變，直流電動機的轉動方向也改變
D．直流電動機的換向器是由兩個彼此絕緣的銅制半環組成的
【解答】解：A、直流電動機正常工作時，消耗電能，得到機械能，是將電能轉化為機械能，故A錯誤；
B、直流電動機的原理是通電線圈在磁場中受力而轉動，故B錯誤；
C、電源的正負極和磁場的方向同時改變，直流電動機的轉動方向不變，故C錯誤；
D、直流電動機的換向器是由兩個彼此絕緣的銅制半環組成的，故D正確。
故選：D。
【題6】．（2021 南海區模擬）電動機是利用 　 　（選填“電流的磁效應”、“磁場對電流的作用”或“電磁感應現象”）工作的。如圖所示，如果要改變電動機的轉動方向，則需要改變 　 　的方向。當線圈轉至平衡位置時，線圈不受力的作用，但線圈由于 　 　會繼續轉動，從而越過平衡位置。21教育名師原創作品
【解答】解：（1）電動機里是線圈，工作特點是當給電動機通電時，電動機就會轉動，電動機是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理制成的。
（2）電動機線圈的轉動方向與磁場方向和電流方向有關，故如果要改變電動機的轉動方向時，可采用的方法有：改變電流的方向或改變磁場的方向。
（3）當線圈轉至平衡位置時，線圈不受力的作用，但線圈由于慣性會繼續轉動，從而越過平衡位置。
故答案為：磁場對電流的作用；電流或磁場；慣性。
【題7】．研究電動機的工作過程。
（1）電動機的工作原理是磁場對 　 　有力的作用。圖甲中，線圈左右兩邊框ab、cd的受力方向相反，其原因是 　 　。線圈從圖示位置再轉動 　 　度后線圈將恰好達到平衡位置，并最終停在該位置。
（2）圖乙中的線圈可以持續轉動，是因為它加裝了 　 　，該裝置能在線圈 　 （選填“剛轉到”、“即將轉到”或“剛轉過”）平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向。
（3）①圖丙所示的電動機模型中，調換器件 　 （填圖中的序號）的放置可方便改變電動機的轉動方向。
②通電后電動機模型不轉動，若是接觸不良，可以把銅片（電刷）再彎曲一下，以增加它的 　 　（填物質的物理屬性）。
【解答】解：（1）電動機的工作原理是磁場對電流（或通電線圈）有力的作用。
線圈受力方向與電流方向和磁場方向有關；甲圖中，線圈左右兩邊框ab、cd的受力方向相反，是因為兩側的電流方向不同。
當線圈從圖示位置再轉動90度后，線圈將恰好達到平衡位置，此時受力平衡，最終會停在該位置。
（2）乙圖中的線圈可以持續轉動，是因為它加裝了換向器，它能在線圈剛轉過平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向。
（3）①因為線圈受力方向與電流方向和磁場方向有關，所以丙圖所示的電動機模型中，調換器件①的放置，即改變磁場的方向，可方便改變電動機的轉動方向。
②若是電動機模型接觸不良，可以把銅片（電刷）再彎曲一下，以增加它的彈性，使接觸更充分。
故答案為：（1）電流（或通電線圈）；電流方向不同；90； （2）換向器；剛轉過；（3）①；彈性。
【題8】．（2021 河北模擬）如圖所示為玩具小風扇里的小直流電動機。
（1）小明同學將電池接到該直流電動機兩端，看到電動機轉動起來，電動機的工作原理是：　 　；小明將電池反向接到電動機兩端，看到電動機 　 　（選填“原方向旋轉”、“不轉動”或“反向旋轉”）。【版權所有：21教育】
（2）電動機是將 　能轉化為 　 　能的裝置。
（3學習了電磁感應知識后，小明同學想到：“直流電動機線圈運動時也切割了磁感線，那么線圈中是否也會產生感應電流呢？”于是小明將一個小燈泡連在直流由動機兩端，用手搓動轉軸，發現小燈并未發光。小紅同學認為，這說明直流電動機不會產生感應電流。你 　 　（選填“同意”或“不同意”）小紅的看法：；若小明要繼續研究，應該使用 　 　儀器比較妥當。
【解答】解：（1）電動機的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉動，線圈受力轉動方向與電流方向和磁場方向有關，所以將電池反向接到電動機兩端，看到電動機反向旋轉；
（2）電動機在工作的過程中消耗了電能，電能主要轉化為機械能；
（3）用手搓動電動機的轉軸，線圈在磁場中切割磁感線，因此在線圈中也產生感應電流，但小燈泡需要較大的電流才能工作，應該用靈敏電流表代替小燈泡。
故答案為：（1）通電線圈在磁場中受力轉動；反向旋轉；（2）電；機械；（3）不同意；靈敏電流表。
【題9】．如圖是小明將安裝好的直流電動機模型接入電路的情況。
（1）請說出圖中兩個主要結構的名稱，A是　 　，B是　 　。
（2）合上開關，假定電動機會按順時針方向轉動，若要使電動機逆時針轉動，請寫出一種方法　 　。21世紀教育網版權所有
（3）合上開關，若將滑動變阻器的滑片P向左移動，則電動機的轉速將　 　。
【解答】解：（1）直流電動機線圈兩端頭各連一個銅半環即換向器，它們之間彼此絕緣，并隨線圈一起轉動，與電刷相接觸，使線圈和電源組成閉合電路，故A是電刷，B是換向器；www.21-cn-jy.com
（2）線圈受力方向與電流方向和磁場方向有關，假定電動機會按順時針方向轉動，若要使電動機逆時針轉動可以改變電流的方向即對調電源的正負極或改變磁場方向，即對調磁極；【來源：21cnj*y.co*m】
（3）電動機轉動的快慢與電流大小和磁場強弱有關；
合上開關，若將滑動變阻器的滑片P向左移動，電阻增大，電流減小，電動機轉動得減慢。
故答案為：（1）電刷；換向器；（2）對調電源的正負極或對調磁極；（3）減慢。
【題10】．如圖所示為小玲和小輝同學制作的直流電動機模型，他們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，另一端只刮去上半周漆皮，將線圈放在支架上，磁體放在線圈下，閉合開關且用手輕推一下線圈，線圈就會不停地轉動起來。
（1）直流電動機的工作原理是 　 　。
（2）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用與直流電動機中的 　 　作用相同。
（3）通過改變 　 　方向，可以改變線圈的轉動方向。
（4）如果電池、開關、導線的連接和性能良好，閉合開關后，線圈不能連續轉動，請你分析可能的原因是 　 　。
【解答】解：（1）直流電動機的工作原理是：磁場對電流的作用；
（2）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用等同于直流電動機的換向器，它的作用是當線圈剛轉過平衡位置時，改變電流的方向，保證了線圈持續的轉動下去；
（3）要改變線圈的轉動方向，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，因此可改變磁場方向或電流方向來改變線圈的轉動方向；
（4）如果電池、開關、導線的連接和性能良好，閉合開關后，線圈不能連續轉動，可排除無電流的情況，可能是磁場太弱或開始線圈處在平衡位置。21*cnjy*com
故答案為：（1）通電線圈在磁場中受力轉動；（2）換向器；（3）磁場或電流；（4）磁場太弱。
【知識與技能】
1. 通過演示實驗，知道磁場對電流有力的作用。
2. 知道通電導線在磁場中受到力的方向與哪些因素有關。
3. 通過演示實驗，知道矩形線圈在磁場中的轉動情況。
4. 了解直流電動機的構造和工作原理，理解換向器的作用。
【過程與方法】
1.通過分析通電導體在磁場中的受力運動，培養通過觀察來發現規律的能力。
2.正確理解電動機工作的全過程，初步認識科學與技術的關系。
【情感態度與價值觀】
1.領悟電與磁之間的相互聯系，培養熱愛科學的態度。
2.體驗將科學知識運用于生產實踐所產生的巨大作用。
【重點難點】
【重點】
觀察通電導體、通電線圈在磁場中受力運動的過程。
【難點】
電動機的工作原理。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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