1.4 电动机 同步练习（含解析）

(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
1.4 电动机
一、单选题
1.下面四幅图中能说明电动机原理的是( )
A. B.
C. D.
2.在安装直流电动机模型的实验中，按实验要求连好电路，闭合开关后电动机不转动，其原因不可能是( )
A. 电刷与换向器之间接触过松 B. 电刷与换向器之间接触过紧
C. 线圈没有处于平衡状态 D. 变阻器接入电路的阻值过大
3.如图所示，甲、乙两图中的矩形线圈，给它们通电，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
4.关于直流电动机的以下说法中正确的是( )
A. 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
B. 电动机工作过程中，换向器改变线圈中的电流方向
C. 电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变4次
D. 电动机中的线圈转动是利用了惯性，所以线圈质量越大越好
5.用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源，发现导体ab向右运动；把电源正负极对调后接入电路，发现导体ab向左运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力( )
A. 方向与电流方向有关 B. 方向与磁感线方向有关
C. 大小与电流大小有关 D. 大小与磁场强弱有关
6.直流电动机换向器的作用是( )
A. 改变直流电源中的电流 B. 改变磁场的方向
C. 改变线圈中的电流方向 D. 改变线圈的转动方向
7.在装配直流电动机模型时，通电后直流电动机模型不转。关于电动机不转的原因分析错误的是（ ）
A. 转轴与支架之间摩擦太大 B. 磁体磁性太强
C. 电刷与换向器接触不良 D. 电源电压太低了
8.如图所示，把两个玩具车上的电机的接线柱用导线连接起来，如果用力快速拨动甲电机的转叶，你会发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是( )
A. “乙电机”将机械能转化为电能 B. “甲电机”相当于一个手摇发电机
C. “乙电机”依据电磁感应原理来工作 D. 两电机的工作原理完全相同
9.如图所示是一款四翼无人机，如今被广泛运用于航拍、测绘，下列关于此无人机的说法正确的是（ ）
A. 无人机内部的电动机是利用电磁感应原理工作的
B. 无人机在沿竖直方向匀速上升过程中机械能保持不变
C. 航拍时，可以通过提高无人机飞行高度扩大拍摄范围
D. 无人机在空中悬停定位拍摄时，自身受到的浮力和重力是一对平衡力
10.小黄同学做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。可知：（ ）
A. 实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是发电机
B. 实验装置左侧运用的原理是电磁感应现象
C. 实验装置左侧运用的原理是磁场对电流的作用
D. 实验装置右侧产生将机械能转化成了电能
11.下列图中能说明电动机工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
12.如图所示，导体ab在外力作用下向左运动时电流表指针偏转，向右运动时电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明( )
A. 通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关
B. 通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
C. 感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关
D. 感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
13.关于直流电动机和发电机的几种说法中，正确的是（ ）
A. 电动机是把机械能转化为电能的装置
B. 电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的
C. 发电机是把电能转化为机械能的装置
D. 发电机是利用电流磁效应原理工作的
14.如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法正确的是( )
该电流表是利用电磁感应原理工作的
B. 线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
C. 线圈中电流越大，其所受磁场力就越大
D. 改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变
15.如图所示的电机示意图，关于图示说法正确的是( )
A. 图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈正转到平衡位置
B. 图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈受到磁场的作用力而转动
C. 图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生电流
D. 图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线不切割磁感线，线圈中没有电流
二、填空题
16.直流电动机
（1）直流电动机是利用通电线圈能在磁场中 的原理制成的；电动机能把 能转化为 能。
（2）直流电动机的结构： 、 、 、 等。
（3）换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时能自动改变线圈中的 。
（4）线圈的转动方向取决于 和 。当磁场大小不变时，线圈的转动速度取决于 和 。
（5）电动机的优点： 、 、 、 。
17.磁场对通电导体的作用
（1）通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与 、 有关；受力的大小与 和 有关。
（2）通电线圈在磁场中受力转动，通电线圈所在平面与磁场平行时，线圈 (填“发生”或“不发生”，下同)转动；通电线圈所在平面与磁场垂直时，线圈 转动。
18.玩具风扇中使用的电动机的工作原理是 ， 当把该电动机接入0.2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，测得此时流过电动机的电流是1A。那么该电动机线圈的电阻是 Ω，电动机正常工作时的效率是 %。
19.小明喜欢在课后自己做做探究实验。如图装置中，把导线AB放在磁场中，当合上开关使导线通电时， 看到的现象 ， 这是因为通电导线AB在磁场中受到 的作用。进一步实验发现；当 改变时，导线AB的运动方向也发生改变。
20.如图所示，闭合开关，原先静止的导线AB会朝某个方向运动，这表明磁场对通电导体会产生 的作用，改变磁场方向或者改变 方向，可以使导线AB运动的方向发生改变。 （选填“电动机”或“发电机”）是根据此原理制成的。
21.如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
（1）请说出图中主要结构的名称，B是________。
（2）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________。
（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________。
22.如图是小华同学用微型电扇研究“电磁转换”的实验：
（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如题甲图所示，使微型电扇转动的工作原理是________，工作过程中，电扇将电能主要转化为________能。
（2）小华在微型电扇的插头处接入一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光，如乙图所示，此时微型电扇如同一台________(选填“电动机”或“发电机”)，其工作原理是________。
23.如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈，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。接通电源后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）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能________。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是________。(写出一点即可)
24.某兴趣小组设计了如图所示的可调直流排气扇。直流电动机的工作原理是 。在讨论时，科学老师指出该方案的不足：每当线圈平面转过与磁感线相 （选填“平行”或“垂直”）的位置时，换向器自动改变线圈中电流的方向，电路处于“通路→断路→通路”快速切换状态，极易激发电火花，成为火灾隐患。
25.如图所示的实验装置，是用来研究 （填“电流磁效应”“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”）的。实验中把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接人电路，会观察到导线向 （填“左”或“右”）运动；如果再把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线向 （填“左”或“右”）运动。
三、实验探究题
26.为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机(如图)，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，另一端只刮去半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）要想改变线圈的转动方向，小明可采用的两项措施是 。
（2）开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是 (填两点)。
（3）小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是 ， 并在虚线框内画出实验电路图(电动机符号用M表示)。
27.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________，再闭合开关观察现象。预期应该观察到的现象是________。
（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，用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。
28.图甲是直流电动机模型，图乙是自制简易电动机模型。下面是图乙中简易电动机的制作与操作问题：
（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图（一端全部刮去，一端刮去半周）。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够________。
（2）如图，当S1接a，S2接c时，电动机顺时针方向转动
①当S1接b，S2接c时，电动机________。
②当S1接b，S2接d时，电动机________。
（以上两空均选填“不会转动”“顺时针方向转动”“逆时针方向转动”）
29.如图甲是小科同学安装好的直流电动机模型：
（1）请写出图中A部件的名称： 。
（2）在安装该模型时要按照由下而上， (填“由外而内”或“由内而外？)的顺序安装。
（3）为了使组装的电动机模型能够正常运转，小科在安装时还应注意以下几点，其中错误的是 。
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
（4）小科把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图所示，请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接。(要求滑片向右移，电动机转速变慢)
30.某科学兴趣小组制作直流电动机模型，如图所示。回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；漆包线绕制成线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮半周漆皮。
（1）作为一个完整的电路，该电路缺少了________；
（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端刮去半周，其作用相当于直流电动机中的________；
（3）某同学组装了如图电动机模型，装好后发现电动机不转，可能的原因是________（填序号）。
①接线柱接触不良②电池没电③磁体磁极互换④线圈刚好在平衡位置⑤转子和定子间摩擦力太大
31.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验装置如图所示，实验时，控制磁场方向相同，改变导体ab的运动方向。
步骤一：导体水平向右运动，如图甲所示，电流计指针________，这是因为________。
步骤二：导体竖直向下运动，如图乙所示，电流计指针________，这是因为________。
步骤三：导体水平向左运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生。
综合上面实验现象，可以得出感应电流产生的条件是________。
32.如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。

（1）要使灵敏电流计的指针发生偏转，可行的操作是________。
（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法。
方法一：________；
方法二：________。
四、解答题
33.小明观察外形如图甲所示的豆浆机，其机头主要由一个电热器(电热丝)R和打浆器(电动机)M构成，如图乙所示，其内部电路简化图如图丙，铭牌上的技术参数如表。
额定电压 220V
额定频率 50Hz
电热器额定功率 1000W
电动机额定功率 180W
净重 2.4kg
（1）豆浆机的工作原理是________。
（2）豆浆机在额定电压下打浆，通过电动机的电流是多少？(计算结果精确到0.01)
（3）小明把100g大豆和1.5kg清水放入豆浆机中，测出其初温为20℃，当电热器正常工作加热总时间为10min时豆浆沸腾，测其温度为100℃。请计算1.5kg水加热至沸腾吸收了多少热量？电流通过电热器做的功是多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
34.张华家买了一个家用电吹风,其简化电路图如图乙所示,主要技术参数如表所示:
型号 SHZ2010-624
热风温度 50-70℃
额定功率 热风时:1000W
冷风时:120W
额定电压 220V
质量 0.5kg
（1）电动机是利用 的原理来工作的。
（2）当吹冷风时,开关应调至 （AB、BC或CD）挡，此时电吹风正常工作5min消耗的电能是 焦。
（3）吹热风时，正常工作的电热丝的电阻值为多大
（4）正常吹热风时，该电吹风转化为热能的效率是多少？
35.
（1）玩具风扇中使用的电动机的工作原理是________；
（2）当把该电动机接入0.2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，测得此时流过电动机的电流是1A。问：
①该电动机线圈的电阻是多少？
②电动机正常工作时的机械效率是多少？
36.如图所示，是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花．花盆表面的太阳能电板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动．请问：
（1）太阳能电池板在光照下能量如何转化？
（2）电动机的工作原理？
（3）电动机使小花左右摆动，能量是如何转化的？
37.在安装直流电动机模型的是实验中：
（1）小明将电动机．变阻器．电源．开关串联起来，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．造成这一现象的原因是 ． 当小明调节滑片，使电路中电流增大，发现电动机的线圈转速 （选填“加快”．“不变”或“减慢”）．
（2）为进一步研究直流电动机，他测得通过当电动机两端电压为5V时，通过电动机的电流为0.5A，而当电动机两端电压为1V时，电动机线圈不转，电流表示数仍为0.5A．则该电动机线圈电阻为 Ω．
（3）当电动机两端电压为5V，电动机工作1min所消耗的电能为 J，其中转化为机械能的是 J．
答案解析部分
一、单选题
1.答案: D
考点:直流电动机的构造原理与工作过程
分析:根据电动机的工作原理判断。
解答:电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.两个电磁铁线圈匝数不同，二者串联时通过的电流相等，线圈匝数多的吸引的大头针多，这说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故A不合题意；
B.电磁继电器的工作原理为电磁铁，故B不合题意；
C.当导线中有电流经过时，下面的小磁针的指向方向改变，说明电流周围存在磁场，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，这就是电动机的工作原理，故D符合题意。
故选D。
2.答案: C
考点:直流电动机的构造原理与工作过程
分析:根据对电动机的认识，分析电动机不转动的原因即可。
解答:A.电刷与换向器之间接触过松，会导致没有电流经过线圈，则没有受到磁力的作用，因此电动机不动，故A不合题意；
B.电刷与换向器之间接触过紧，受到的阻力太大，从而导致线圈不能转动，故B不合题意；
C.线圈没有处于平衡状态时，它受到的作用力可以促使线圈不断转动，故C符合题意；
D.变阻器接入电路的阻值过大，会导致通过线圈的电流太小，导致电动机不动，故D不合题意。
故选C。
3.答案: A
考点:直流电动机的构造原理与工作过程
分析:左手定则：伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指尖朝向电流方向，此时大拇指所指的方向就是导体的受力方向，据此分析判断即可。
解答:假设电流方向沿abcd方向流入线圈。ab：伸开左手，手心朝向左侧，四指指尖朝向纸内，此时大拇指指向下面，则ab受到磁力向下。cd：伸开左手，手心朝向左侧，四指指尖朝向纸外，此时大拇指指向上面，则cd受到磁力向上。
甲图中的两个力促使线圈沿逆时针方向转动，而乙图中的两个力相互抵消，不能使线圈转动。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。

4.答案: B
考点:直流电动机的构造原理与工作过程
分析:根据对电动机的工作原理、工作过程的认识判断。
解答:A.电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，一小部分转化为内能，故A错误；
B.电动机工作过程中，换向器改变线圈中的电流方向，从而保证线圈能够持续运动下去，故B正确；
C.电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变2次，故C错误；
D.电动机中的线圈转动是利用了惯性，但是线圈质量越大，阻力越大，消耗的电能越多，故D错误。
故选B。
5.答案: A
考点:通电导体在磁场中的受力方向的判断
分析:根据实验现象分析实验结论即可。
解答:ab向右运动，说明它受到的磁力向右；ab向左运动，说明它受到的磁力向左。电源的正负极对调，则通过ab的电流方向发生改变，则这个事实可以说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
6.答案: C
考点:直流电动机的构造原理与工作过程
分析:根据换向器的作用分析。
解答:直流电动机的换向器由两个铜半环组成，用于改变通过线圈的电流方向，从而使线圈始终受到一个方向上的力而持续转动，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7.答案: B
考点:直流电动机的构造原理与工作过程
分析:根据电动机的工作原理和工作过程分析判断。
解答:A.转轴与支架之间摩擦太大，线圈受到的电磁力不足以推动线圈转动，故A正确不合题意；
B.磁体磁性太强，则线圈受到的电磁力偏大，会造成电动机转速过高，故B错误符合题意；
C. 电刷与换向器接触不良，此时没有电流经过线圈，则线圈没有受到电磁力，则它不会转动，故C正确不合题意；
D. 电源电压太低了，通过线圈的电流过小，线圈受到的电磁力太小，则线圈不能开始转动，故D正确不合题意。
故选B。
8.答案: B
考点:直流电动机的构造原理与工作过程，发电机的构造和原理
分析:发电机的工作原理是电磁感应，将机械能转化为电能；电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，据此分析判断。
解答:用力快速拨动甲电机的转叶，电机的线圈转动切割磁感线，可以产生感应电流，此时为发电机，将机械能转化为电能；乙电机线圈中有电流经过，线圈受到磁力的作用而转动起来，为电动机，将电能转化为机械能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
9.答案: C
考点:二力平衡的条件及其应用，平衡力的辨别，直流电动机的构造原理与工作过程，动能和势能的大小变化
分析:（1）根据电动机的工作原理判断；
（2）动能与质量和速度有关，重力是能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能；
（3）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析；
（4）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，据此分析判断。
解答:A．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动原理工作的，A不符合题意；
B．无人机在沿竖直方向匀速上升过程中质量不变，速度不变，高度增加，则动能不变，重力势能变大，所以机械能变大，B不符合题意；
C．航拍时，提高无人机飞行高度可以增大摄像机的物距，使像变小，从而扩大拍摄范围，C符合题意；
D．无人机在空中悬停定位拍摄时，主要依靠螺旋桨来获得升力，无人机自身受到空气的浮力很小，与重力不是一对平衡力，D不符合题意。
故答案为：C。
10.答案: B
考点: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，产生电磁感应现象的条件和规律
分析:电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，而发电机的工作原理是电磁感应，据此分析即可。
解答:闭合开关，先将导体ab水平向右移动，它做切割磁感线运动，会在电路中产生感应电流，因此左边的相当于发电机；右边的金属棒ab通过电流后会在磁场中受力运动，因此右边的相当于电动机，故A错误；
根据上面的分析可知，左侧运用的是电磁感应原理，故B正确、C错误；
实验装置右侧相当于电动机，将电能转化为机械能，故D错误。
故选B。

11.答案: C
考点:直流电动机的构造原理与工作过程
分析:电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
解答:A.当线圈在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这就是电磁感应，故A不合题意；
B.当导线在磁场中摆动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这是电磁感应现象，故B不合题意；
C.当线圈中有电流经过时，它会因为受到磁场的磁力左右而转动起来，故C符合题意；
D.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故D不合题意。
故选C。
12.答案: D
考点:通电导体在磁场中的受力方向的判断
分析:根据实验过程确定哪个因素发生改变即可。
解答:电流表的指针偏转方向变化，说明产生的感应电流的方向发生改变；而导体ab向左运动和向右运动时，其实就是导体切割磁感线运动的方向不同，因此这个实验事实说明：感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关。
故选D。
13.答案: B
考点:直流电动机的构造原理与工作过程，发电机的构造和原理
分析:根据电动机和发电机的结构和工作原理分析判断。
解答:A.电动机是把电能转化为机械能的装置，故A错误；
B.电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的，故B正确；
C.发电机是把机械能转化为电能的装置 ，故C错误；
D.发电机是利用电磁感应的原理工作的，故D错误。
故选B。
14.答案: C
考点: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
分析:（1）根据电流表的工作过程分析其工作原理；
（2）根据工作过程中的能量转化分析；
（3）通电导线在磁场中受力的大小与电流大小和磁场强弱有关；
（6）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。
解答:A.该电流表是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故A错误；
B.线圈中有电流通过时，把电能转化为机械能，故B错误；
C.线圈中电流越大，其所受磁场力就越大，故C正确；
D.改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向会改变，故D错误。
故选C。
15.答案: B
考点:直流电动机的构造原理与工作过程
分析:（1）如果电动机接的是直流电源，那么它就是直流电动机；如果接的是交流电源，那么它就是交流电动机。直流电动机的平衡位置就是线圈平面与磁场方向垂直时的位置。
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感生电流，这就是电磁感应现象。
解答:根据图片可知，电动机的电源是直流电源，所以它是直流电动机；此时线圈与磁场方向平行，如果转动，正好切割磁感线，所以线圈中会产生感应电流，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
二、填空题
16.答案: （1）转动；电；机械
（2）转子；定子；电刷；换向器
（3）电流方向
（4）电流方向；磁场方向；电流的大小；线圈的匝数
（5）构造简单；控制方便；效率高；无污染
考点:直流电动机的构造原理与工作过程
分析:（1）根据直流电动机的工作原理和能量转化解答；
（2）根据直流电动机的结构解答；
（3）根据换向器的作用解答；
（4）根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素，受力大小的影响因素解答；
（5）根据电动机的优点解答。
解答:（1）直流电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的；电动机能把电能转化为机械能。
（2）直流电动机的结构：转子、定子、电刷、换向器等。
（3）换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时能自动改变线圈中的电流方向。
（4）线圈的转动方向取决于电流方向和磁场方向 。当磁场大小不变时，线圈的转动速度取决于电流的大小和线圈的匝数。
（5）电动机的优点：构造简单、控制方便、效率高、无污染。

17.答案: （1）电流方向；磁场方向；电流大小；磁场强弱
（2）发生；不发生
考点: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
分析:（1）根据磁场对通电导体运动方向的影响因素和受力大小的影响因素解答；
（2）根据左手定则判断线圈两个边缘的受力方向，然后确定是够能够促使线圈转动即可。
解答:（1）通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流方向、 磁场方向有关；受力的大小与电流大小和磁场强弱有关。
（2）通电线圈在磁场中受力转动，通电线圈所在平面与磁场平行时，线圈两侧受力都向一个时针方向，则线圈发生转动；通电线圈所在平面与磁场垂直时，线圈两侧受力在同一直线上，且方向相反，因此先后抵消，此时线圈不发生转动。

18.答案: 通电导体在磁场中受到力的作用；0.5；75
考点:直流电动机的构造原理与工作过程，电功计算公式的应用，焦耳定律的计算公式及其应用
分析:（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）当电动机不转时，为纯电阻电路，可根据计算出电动机的线圈电阻；
（3）首先根据P总=U总I总计算出电动机的输入功率，再根据P热=I2R计算出发热功率，最后根据P机械=P总-P热计算出输出功率，根据计算出电动机的效率。
解答:（1）玩具风扇中使用的电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用；
（2）电动机的线圈电阻为：；
（3）电动机的输入功率P总=U总I总=2V×1A=2W；
发热功率为：P热=I2R=（1A）2×0.5Ω=0.5W；
输出功率：P机械=P总-P热=2W-0.5W=1.5W；
电动机的工作效率：。
19.答案: 导线AB运动起来（向左运动/向右运动）；力；电流方向/磁场方向
考点: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
分析:（1）根据通电导体在磁场中受力运动的知识解答；
（2）根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素解答。
解答:（1）小明喜欢在课后自己做做探究实验。如图装置中，把导线AB放在磁场中，当合上开关使导线通电时， 看到的现象导线AB运动起来（向左运动/向右运动），这是因为通电导线AB在磁场中受到力的作用。
（2）进一步实验发现；当电流方向/磁场方向改变时，导线AB的运动方向也发生改变。
20.答案: 力；电流；电动机
考点: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
分析:（1）物体从静止变为运动，即运动状态发生改变，而力是改变物体运动状态的原因。
（2）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；
（3）电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，而发电机的工作原理为电磁感应，据此分析解答。
解答:（1）闭合开关，原先静止的导线AB会朝某个方向运动，这表明磁场对通电导体会产生力的作用；
（2）改变磁场方向或者改变电流方向，可以使导线AB运动的方向发生改变。
（3）电动机是根据此原理制成的。
21.答案: （1）换向器
（2）改变电池的正负极（改变磁场的方向）
（3）变慢
考点:直流电动机的构造原理与工作过程
分析:（1）根据直流电动机的结构确定所指部分的名称；
（2）通电线圈在磁场中受力的方向的影响因素：①电流方向；②磁场方向；
（3）通电线圈在磁场中受力的大小与磁场强弱和电流大小有关，据此分析判断。
解答:（1）根据图片可知，B是换向器。
（2）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，方法为：改变电池的正负极（改变磁场的方向）。
（3）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，变阻器的阻值变大，通过电动机的电流变小，电动机线圈受到的力变小，则电动机的转速变慢。
22.答案: （1）通电导体在磁场中受到力的作用；机械能
（2）发电机；电磁感应
考点:直流电动机的构造原理与工作过程，发电机的构造和原理
分析:（1）根据电动机的工作原理和能量转化的知识分析解答；
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，应用为发电机，据此分析解答。
解答:（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如题甲图所示，使微型电扇转动的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用，工作过程中，电扇将电能主要转化为机械能。
（2）小华在微型电扇的插头处接入一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光，如乙图所示，此时微型电扇如同一台发电机，其工作原理是电磁感应。
23.答案: （1）通电线圈在磁场中受力而转动
（2）持续转动
（3）磁场太弱/线圈处于平衡位置
考点:直流电动机的构造原理与工作过程
分析:（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）当线圈转动180°后，如果不改变通过线圈的电流方向，那么此时线圈受到的磁力方向与运动方向相反，线圈就不会继续转动下去。将线圈一端的漆挂去一半，此时切断电流，线圈不受磁力，依靠惯性完成下面180°的旋转。当线圈再次回到原来的位置后，继续通电持续旋转。
（3）如果磁场太弱，那么线圈受到的电磁力太小，不能够克服阻力而转动起来；如果线圈处于平衡位置，此时线圈不受磁力作用，也不会旋转起来，据此分析解答。
解答:（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半，这样做的目的是让线圈能持续转动。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，原因可能为：磁场太弱、线圈处于平衡位置等。
24.答案: 通电线圈在磁场中受力转动；垂直
考点:直流电动机的构造原理与工作过程
分析:（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）根据直流电动机的工作过程分析解答。
解答:（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在讨论时，科学老师指出该方案的不足：每当线圈平面转过与磁感线相垂直的位置时，换向器自动改变线圈中电流的方向，电路处于“通路→断路→通路”快速切换状态，极易激发电火花，成为火灾隐患。
25.答案: 磁场对通电导线的作用；左；右
考点: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
分析:（1）探究电磁感应现象和磁场对通电导体作用的实验电路十分相似，有电源的肯定是探究磁场对通电导体作用的，有电流表的肯定是探究电磁感应现象的；
（2）磁场对通电导体的作用方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析解答。
解答:（1）根据图片可知，实验中有电源，无电流表，因此为研究磁场对通电导线作用的。
（2）如果把电源正、负极对调后接人电路，那么通过导线的电流方向改变，则导线的受力方向改变，会观察到导线向左运动；如果再把蹄形磁体上下磁极调换一下，那么磁场方向改变，此时导线的受力方向又发生改变，极会观察到导线向右运动。
三、实验探究题
26.答案: （1）改变磁场的方向；改变电流的方向
（2）磁铁的磁性弱；线圈的匝数太少(或电流太小，任选两点回答即可)
（3）滑动变阻器如图所示
考点:直流电动机的构造原理与工作过程
分析:（1）根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素解答；
（2）电动机不转，可能线圈在磁场中受力太小，根据影响导体在磁场中受力大小的因素解答；
（3）电动机的转速与通过线圈的电流大小有关，据此设计电路。
解答:（1）要想改变线圈的转动方向，小明可采用的两项措施是：改变磁场的方向；改变电流的方向。
（2）开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是：磁铁的磁性弱；线圈的匝数太少(或电流太小）。
（3）要调节电动机的转速，就要改变通过电动机的电流大小，可以将一个滑动变阻器与电动机串联，如下图所示：
27.答案: （1）将磁铁N、S极互换；导体ab向左运动
（2）电动机
（3）电磁感应
考点:电磁感应，通电导体在磁场中的受力方向的判断
分析:（1）当磁体的N、S极互换后，磁场方向与原来相反。如果导体的受力方向与磁场方向有关，那么磁场方向改变后，导体受力的方向也会改变，即与原来相反，据此分析解答。
（2）根据电动机的工作原理判断；
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，为发电机的工作原理。

解答:（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：将磁铁N、S极互换，再闭合开关，导体ab的受力方向与原来相反，则预期应该观察到的现象是导体ab向右运动。
（2）上述现象都说明磁场对通电导体有力的作用，电动机就是根据该原理制成的。
答案
（3）微型电扇能产生电流是利用了电磁感应的原理。


28.答案: （1）持续转动
（2）不会转动；逆时针方向转动
考点: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
分析:（1）如果将引出线的两个线头上的漆皮全部刮去，那么当线圈转过180°后，由于通过线圈的电流方向与原来相反，线圈受到的电磁力相反，于是线圈不能继续转动，而是在此位置附近振动直到静止下来。将其中一个刮去一半漆皮，则可以在上面描述的位置切断电流，使线圈由于惯性继续旋转，然后回到原来位置继续受力转动。
（2）①②电动机线圈的旋转方向与电流方向有关，即电流方向改变，那么线圈旋转方向改变。
解答:（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图（一端全部刮去，一端刮去半周）。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够持续转动。
（2）①当S1接b，S2接c时，电动机被短路，此时电动机不会转动。
②当S1接b，S2接d时，此时电源的正负极调换，电流方向改变，则电动机转动方向相反，即逆时针方向转动。
29.答案: （1）换向器
（2）由内而外
（3）D
（4）如图所示
考点:直流电动机的构造原理与工作过程
分析:（1）根据电动机的结构名称解答；
（2）根据电动机模型的组装顺序解答；
（3）根据组装电动机模型的注意事项判断；
（4）根据电动机的转速确定通过电流的大小变化，进而确定变阻器接入阻值的变化，确定变阻器的接线方法，最后完成连接即可。
解答:（1）图中A部件是换向器。
（2）在安装该模型时要按照由下而上，由内而外顺序安装。
（3）为了使组装的电动机模型能够正常运转，安装时要注意：要尽量减小轴与轴架之间的摩擦，电刷与换向器的接触松紧要适当，不要使各元件因安装不当而产生形变，每一只固定螺钉均应拧紧，故ABC正确符合题意，D错误不合题意。
故选D。
（4）①滑片向右移，电动机转速变慢，说明滑片向右移时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，
滑动变阻器用左半部分电阻丝，把电动机、滑动变阻器串联接入电路，电路图如图所示：
30.答案: （1）开关
（2）换向器
（3）①②④⑤
考点:基本电路与电路图，直流电动机的构造原理与工作过程
分析:（1）根据基本电路的组成分析；
（2）在直流电动机中，当线圈转过180°后，线圈的两条边受到的磁力方向与运动方向相反，这会导致线圈不能继续转动下去，而换向器就是用来改变这时线圈中的电流方向的，据此分析；
（3）分析各个选项导致的现象，哪个会出现电动机不转的情形，哪个就是正确选项。
解答:（1）根据图片可知，干电池就是电源，线圈就是用电器，它们之间依靠导线相连，那么缺少的就是控制电路通断的开关；
（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端刮去半周，其作用相当于直流电动机中的换向器；
（3）①接线柱接触不良，线圈中就没有电流，会导致电动机不转；
②电池没电，线圈中就没有电流，会导致电动机不转；
③磁体磁极互换，线圈受到磁力的方向改变，只会改变线圈的旋转方向，而不能导致不转；
④线圈刚好在平衡位置，电磁力的方向阻碍线圈继续转动，会导致电动机不转；
⑤转子和定子间摩擦力太大，而电磁力不足以让它转动，会导致电动机不转。
故选①②④⑤。
31.答案: 不发生偏转；开关没有闭合；不发生偏转；导体没有做切割磁感线运动；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
考点:通电导体在磁场中的受力方向的判断
分析:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
解答:】感应电流或感应电动势必须同时满足以下两个条件：闭合回路；导体切割磁感线，甲图电流计不发生偏转是因为开关没有闭合；乙图电流计不发生偏转是因为导体棒没有做切割磁感线的运动；
故答案为：不发生偏转；开关没有闭合；不发生偏转；导体没有做切割磁感线运动；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
32.答案: （1）使导体棒水平向左或向右运动
（2）调换N极、S极位置；改变导体棒运动方向
考点:通电导体在磁场中的受力方向的判断
分析:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，感应电流的方向与磁场方向和导体的切割方向有关。
解答:（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，因此要使电流计指针发生偏转，可行的操作是使导体棒水平向左或向右运动；
（2）感应电流的方向与磁场方向和导体的切割方向有关，所以要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取方法为：调换N极、S极位置；改变导体棒运动方向；
故答案为：（1）使导体棒水平向左或向右运动；（2）调换N极、S极位置；改变导体棒运动方向。



四、解答题
33.答案: （1）通电线圈在磁场中受安培力(或受力作用)而转动
（2）根据P＝UI可得，豆浆机在额定电压下打浆时通过的电流I电动机＝ ＝ ≈0.82A。
（3）水吸收的热量Q水＝c水m水(t2－t1)＝4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃－20℃)＝5.04×105J，
由P＝ 可得，电流通过电热器做的功W＝P电热器t＝1000W×10×60s＝6×105J。
考点:直流电动机的构造原理与工作过程，电功率计算公式的应用，电功与热量的综合计算
分析:（1）豆浆机的主要部分为电动机，根据电动机的工作原理解答；
（2）从表格中找到电动机的额定功率，然后根据功率公式计算即可；
（3）根据公式Q=cm（t2-t1）计算水吸收的热量；从表格中找到加热器的功率，然后根据公式W=Pt计算电流通过加热器做的功。
34.答案: （1）通电线圈（导体）在磁场中受到磁力运动
（2）BC；36000
（3）P热=P总-P冷=1000W－120W=880W
R= =55Ω
（4）η= ×100%= ×100%= ×100%=88%
考点:直流电动机的构造原理与工作过程，能量利用效率，电功计算公式的应用，电功率计算公式的应用
分析:（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）根据乙图确定吹冷风时开关的闭合情况。根据W=P冷t计算即可。
（3）当开关接AB时，电热丝与电动机并联。首先根据 P热=P总-P冷 计算出电热丝的发热功率，再根据 计算出它的发热电阻；
（4）根据公式 计算即可。
解答:（1）电动机是利用通电线圈（导体）在磁场中受到磁力运动的原理来工作的。
（2）当吹冷风时，应该只有电动机自己工作，即开关调至BC档。正常工作5min消耗的电能为：W=P冷t=120W×300s=36000J。
35.答案: （1）通电导体在磁场中受到力的作用；或通电线圈在磁场中受到力会转动
（2）①由欧姆定律可得电动机线圈的电阻：R= =0.5Ω
②当电机正常工作时，电路中消耗的总功率：P=UI=2V×1A=2W；线圈中发热功率：PA=FR=(1A)2×0.5Ω=0.5W；则电动机输出功率：P出=P-P热=2W-0.5W=1.5W；则电动机正常工作时的效率：η= ×100%= ×100%=75%
考点:直流电动机的构造原理与工作过程，电功率计算公式的应用
分析:（1）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动；
（2）①已知电流和电压根据公式 计算电动机线圈电阻；
②当电动机正常工作时，根据P=UI计算总功率，根据 计算发热功率，然后根据P总=PA+P出计算电动机的输出功率，最后根据 = 计算电动机的机械效率。
答案: （1）太阳能电池板即太阳能电池，是将太阳能转化成电能的装置．
（2）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的．
（3）小花左右摆动消耗电能，获得动能，是将电能转化为机械能．
考点:直流电动机的构造原理与工作过程，能量的相互转化和转移，太阳能及其利用与转化
解答:（1）太阳能电池板即太阳能电池，是将太阳能转化成电能的装置．（2）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的．（3）小花左右摆动消耗电能，获得动能，是将电能转化为机械能．
分析:（1）根据太阳能电池板是将太阳能转化成电能；（2）电动机的工作原理是利用通电导线在磁场中受力的作用；（3）电动机是将电能转化成机械能，进行分析判断．
37.答案: （1）开始时线圈处于平衡位置；加快
（2）2
（3）150；120
考点:欧姆定律及其应用，直流电动机的构造原理与工作过程
解答:（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．
在安装直流电动机模型的实验中，利用滑动变阻器就是改变电路中电流大小从而改变电动机转子的转动速度当小明调节滑片，使电路中电流增大，电动机的线圈转速加快．（2）当电动机线圈不转，电能全部转化为电阻的内能，
根据欧姆定律得：线圈电阻 =2Ω．（3）电动机正常工作1min消耗的电能为：
W=UIt=5V×0.5A×60s=150J；
电动机正常工作1min产生的热量为：
Q=I2Rt=（0.5A）2×2Ω×60s=30J；
电动机转化的机械能为：
W机=W﹣Q=150J﹣30J=120J．
故答案为：（1）开始时线圈处于平衡位置；加快；（2）2；（3）150；120．
分析:（1）当线圈处在平衡位置时，线圈受平衡力作用．
直流电动机和发电机都是由定子和转子组成，在做这个实验时，利用滑动变阻器就是改变电路中电流大小从而改变电动机转子的转动速度．（2）电动机工作时，消耗的总电能大部分转化为机械能，小部分转化为电机线圈电阻的内能，当电动机线圈不转，电能全部转化为电阻的内能，根据 求出线圈电阻．（3）利用W=UIt求出消耗的电能，再利用Q=I2Rt求出线圈产生的热量，消耗的电能和线圈产生的热量之差即为电动机转化的机械能的多少．