人教版初中物理九年级全册第二十章第4节 电动机 同步练习
一、单选题
1．我们所使用的电冰箱、电扇、洗衣机等家用电器，其主要部件都是用电动机来工作的，那么电动机是根据下列哪种现象制成的 （ ）
A．磁场对放入其中的磁体产生力的作用
B．电流周围存在磁场
C．通电导体在磁场中受到力的作用
D．电磁感应
2．要想使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不能达到目的的是（ ）
A．增大线圈中的电流 B．增加线圈的匝数
C．将磁体的磁极对调一下 D．增强原来的磁场
3．关于直流电动机的线圈中的电流方向和外部电流的方向的说法中，正确的是（ ）
A．线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是不变的
B．线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是变化的
C．线圈中的电流方向是不变的，外部电路中的电流方向是改变的
D．线圈中的电流方向是变化的，外部电路中的电流方向是不变的
4．关于摩托车和电动摩托车的比较，下列说法中错误的是（ ）
A．摩托车装有排气管，电动摩托车也装有排气管
B．月球上不能使用摩托车，但能使用电动摩托车
C．摩托车行驶时会造成大气污染，电动摩托车行驶时不会造成大气污染
D．摩托车行驶时将汽油的化学能最终转化为机械能，电动摩托车行驶时将电能转化为机械能
5．微型电扇通电工作时，它是电动机．如图所示，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，此时微型电扇变成了发电机．关于电动机和发电机的工作原理，下列说法中正确的是（ ）
A．电动机的工作原理是电磁感应
B．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C．发电机的工作原理是电流的磁效应
D．发电机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
6．图是电流表的内部结构示意图．当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转．下列选项与电流表工作原理相似的是（ ）
A．指南针 B．发电机 C．电动机 D．电磁铁
7．如图为实验室常用电流表的内部结构图．多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连．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．下列与此工作原理相同的电器设备是（ ）
A．电烙铁 B．电铃 C．发电机 D．电动机
8．如图所示是手摇发电机模型，下列说法中正确的（ ）
A．它是利用电磁感应原理发电的
B．它是利用通电导体在磁场中受力原理发电的
C．发电时，线圈在磁场中运动不切割磁感线
D．灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动快慢无关
9．关于电磁现象的说法中，正确的是（ ）
A．电磁铁是根据电磁感应现象制成的
B．电动机通电工作时，机械能转化为电能
C．奥斯特实验说明磁场能产生电流
D．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
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
11．如图是课本中的几个实验，其中揭示了电动机工作原理的是
A． B． C． D．
12．要想使一直流电动机的转速增大，下列措施不可能达到目的是（ ）
A．将磁体的磁极对调
B．增加电源电压
C．增加磁体，使磁体产生的磁场方向与原磁场方向一致
D．增大线圈中的电流
13．线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向（ ）
A．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
B．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
C．相反，是由于流过ab的电流方向相反了
D．相反，是由于磁场方向相反了
14．下列措施中，不能增大直流电动机线圈的转速的是（ ）
A．换用磁性更强的磁体（其他量不变）
B．换用电压更高的电源（安全范围内）
C．将N、S极对调
D．增大线圈的匝数
15．（2017九下·无锡期中）一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶的发现了灯丝在晃动．关于这种现象，下列说法正确的是（ ）
A．灯丝晃动是一种电磁感应现象
B．灯丝晃动是内能转化成了机械能
C．灯丝晃动是受到磁体的吸引作用
D．灯丝晃动是磁场对电流的作用
二、填空题
16．电动机工作原理是 ．发电机工作时，把转子转动的 能转化为电能。
17．小明同学有一从玩具小汽车里拆下来的电动机，他想提高电动机的转速（假设电动机不损坏），他可以采取的方法有 ， ．（请写出两种方法）
18．如图所示是一种汽车装饰品--小盆景，花盆表面有一个太阳能电池板，塑料小花在阳光下能不断摇摆．请你猜测花盆里还有一个重要的装置是 （选填“发电机”或“电动机”），这种装置的工作原理是 ．
19．如图所示，是灵敏电流计内部结构示意图，它的工作原理是利用通电导体在 中会受到 的作用，使指针发生偏转，此时如果改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向 （选填“会”或“不会”）发生改变．
20．如图所示，是灵敏电流计内部结构示意图，它的工作原理是利用通电导体在 中会受到力的作用，使指针发生偏转．此时如果改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向 （选填“会”或“不会”）发生改变．
三、综合题
21．如图所示是直流电动机的原理图．
（1）直流电动机的原理是 。
（2）直流电动机工作时，将 能转化为 能。
（3）图中的N，S叫做 ，A，B叫做 ，C，D叫做 ，A，B和C，D组成了 。
22．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．
（1） 就是根据这个原理制成的（选填“电动机”或“发电机”）．
（2）当改变直导线中的电流大小时，发现导线运动情况不同，请根据这个现象提出一个可探究的问题 ．
23．如图1是探究通电导线在磁场中受力作用的实验装置．闭合开关，观察到导线ab向右运动，记录现象如图2甲所示，（图2甲、乙、丙是该实验装置的剖面图），其中表示电流垂直向外流出，表示电流垂直向里流进．接着把磁体的 N、S极对调，记录的现象如图2乙所示．
（1）比较图2甲、乙可知，通电导线在磁场中的受力方向与 方向有关；
（2）在图2丙中画出磁感线方向；
（3）在图2丙中画出导线受到的磁场力F的示意图．
24．在安装直流电动机模型的实验中：
（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．
25．如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型，他们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，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，蹄形磁体放在线圈周围．
（1）直流电动机的工作原理是利用 有力的作用．
（2）按他们这种方法刮漆，线圈在刚转过平衡位置时 （选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），目的是使线圈能够 持续转动 ．
（3）可以通过改变 电流（或磁场） 方向， （填一种方法）．
（4）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，原因可能是
答案解析部分
1．【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】电动机是因通电而动，电能转化为机械能，其原理是通电导体在磁场中受力．
【解答】A、磁场对放入其中的磁体产生力的作用，这是磁体间的相互作用，故A错误；
B、各种通过电热来工作的用电器是利用了电流的热效应，故B错误；
C、通电导体在磁场中受力，这是电动机的原理，故C正确；
D、电磁感应现象是发电机的原理，故D错误．
故选C．
【点评】根据电磁感应现象原理工作的有发电机、动圈式话筒；根据通电导体在磁场中受力原理工作的有电动机、扬声器；根据电流的热效应原理工作的有电饭锅、电热毯等．
2．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】直流电动机的转速与线圈的匝数、线圈中的电流大小及磁场的强弱有关，匝数越多、电流越大、磁场越强转速越快，与磁场的方向无关。所以选C将磁体的磁极对调一下。
【分析】直流电动机的转速与线圈的匝数、线圈中的电流大小及磁场的强弱有关，匝数越多、电流越大、磁场越强转速越快，与磁场的方向无关。
故选：C
3．【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】对于直流电动机，即只能用直流电源来供电，所以电动机的外部电流的方向是不变；而电动机能持续的转动下去，即线圈中的电流必须在线圈转过平衡位置后就需要通过换向器改变一次方向，所以线圈中的电流方向是变化的．
故选D．
【分析】利用直流电动机中换向器的作用分析即可解决该题．
4．【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A．摩托车装有排气管，电动摩托车的发动机是电动机，所以不需要装有排气管，故符合题意；
B．月球上没有空气，所以不能使用摩托车，但能使用电动摩托车，故该选项不符合题意；
C．摩托车行驶时会造成大气污染，电动摩托车行驶时不会造成大气污染，故该选项不符合题意；
D．摩托车行驶时将汽油的化学能最终转化为机械能，电动摩托车行驶时将电能转化为机械能，故该选项不符合题意．
故选A．
【分析】电动摩托车内部是电动机，即利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，消耗电能产生机械能，所以该车不会受是否有空气的影响，且基本上不会对大气造成污染；
摩托车的发动机是内燃机，需要消耗汽油，故其在工作时必须有空气，且最终将汽油的化学能转化成了机械能，对空气污染较为严重．
5．【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）电扇里面有一个小型的电动机，使微型电扇转动的工作原理是通电导体在磁场中受力转动；（2）电扇的内部有磁铁和线圈，当微型电扇的插头处接一只发光二极管，线圈转动时，做了切割磁感线的运动，故能产生电流；此时微型电扇如同一台发电机，原理就是电磁感应．
故选B．
【分析】 （1）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力转动；能量转化是：电能转化为机械能；（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流．
6．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【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．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小．
A．指南针是利用磁铁静止时有指示南北的性质制成的，与电流表的制成原理无关．故A错误．
B．发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关．故B错误．
C．电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的．故C正确．
D．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关．故D错误．
故选C．
【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案．
7．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【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，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小．
A、电烙铁是利用电流的热效应制成的，与电流表的工作原理无关．故A错误．
B、电铃是利用电流的磁效应制成的，与电流表的制成原理无关．故B错误．
C、发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关．故C错误．
D、电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的．故D正确．
故选D
【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案．
8．【答案】A
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】解：手摇发电机模型在工作时，即当摇动手柄，其内部线圈会做切割磁感线运动，即此时会产生感应电流，即是利用电磁感应原理工作的，摇动手柄，线圈在磁场中转动，即消耗机械能，产生电能．手摇转盘转动越快，则产生的感应电流越大，灯泡越亮．故只有A说法正确．
故选A．
【分析】发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流．
9．【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】A、电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故A错误；B、电动机工作时将电能转化为机械能．故B错误；C、奥斯特最早发现将电流的磁效应，说明电流周围存在磁场，故C错误；D、电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故D正确。故选D．
【分析】解答本题应掌握：电磁铁和电动机原理；奥斯特发现了电流的磁效应；通电导线在磁场中受磁力作用，人类根据这一现象制造出了电动机。
10．【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】根据图示可知，甲中线圈电流方向相反，所以ab边和cd边受力方向相反，并且不在同一条直线上，又因为电流大小相同，所以受力大小也是相等的，故这两个力不是一对平衡力，所以线圈转动；乙中线圈处于平衡位置，线圈中无电流，不会受到磁场力的作用，故不会转动，故A正确，BCD均错误。故选A
【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，不受磁场力作用。
11．【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A、图中没有电源，是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，不符合题意；
B、图中是奥斯特实验图，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意；
C、电路中有电源，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，符合题意．
D、用手转动扇叶，电灯泡发光，是闭合电路中的一部分导体在磁场中切割磁感线，产生了感应电流，是电磁感应现象，不符合题意．
故选C．
【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用．结合图中装置可逐一做出判断．
12．【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解：A、对调磁极只会将线圈受力反向不会改变线圈受力的大小，故A不可行；
B、增大电压后也可增大线圈中的电流，从而增大线圈受力，故B可行；
C、增加磁体可使磁体的磁性更强，可以增大线圈受力，故C可行；
D、增大线圈中通过的电流后，线圈受力将增大，线圈转动的速度将变大，故D可行．
故选A．
【分析】要增大直流电机的转速则应增大线圈所需要的磁场力，则根据影响磁场力的影响因素可知可行的办法．
13．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解：由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，由于磁场的方向没有改变，电流的方向是由a到b，故此时线圈受力的方向改变．
故选C．
【分析】电动机的原理是：通电导线在磁场中受力的作用，其受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即只要改变一个量，其受力的方向就会改变一次．
14．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解：
A、换用磁性更强的磁体，可以增大线圈受力，可以提高线圈转速，故A不符合题意；
B、在安全范围内换用电压更高的电源，可以增大线圈中的电流，可以增大线圈受力，可以提高线圈转速，故B不符合题意；
C、将N、S极对调，可以改变转动方向，不能改变转速，故C符合题意；
D、增大线圈的匝数，可以增大线圈受力，可以提高线圈转速，故D不符合题意；
故选C．
【分析】直流电动机的转速与电流大小、线圈匝数、磁场强弱有关；直流电动机的转动方向与电流方向、磁场方向有关，据此分析判断．
15．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应
【解析】【解答】解：有电流通过的灯丝置于磁场中晃动，体现了通电导体在磁场中受到力的作用．在这个过程中，是电能转化为机械能．
综上分析故选D．
【分析】发光的灯丝告诉了灯丝中有电流通过；灯丝颤动说明受到了力的作用．根据 通电导体在磁场中受力的相关知识即可解决此题．
16．【答案】通电线圈在磁场中受力转动；动（机械）
【知识点】能量的转化或转移；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】解：电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，这一过程中，将电能转化为机械能．
发电机工作时，利用了电磁感应现象，把转子转动的动（机械）能转化为电能．
故答案为：通电线圈在磁场中受力转动；动（机械）．
【分析】电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动，把电能转化为机械能．发电机的原理是电磁感应，将机械能转化为电能．
17．【答案】增大流过电动机的电流；增加电动机磁铁的磁场强度．
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】电动机是根据磁场对电流有力的作用的原理制成的，其作用力的大小与磁场强弱、电流大小等因素有关．要使电动机转速增大，就是要增大磁场对电流的作用．要提高转速可以加大电动机中的电流、增加磁场的强度，或者这两者同时增大等．
【分析】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的理制成的，转动的速度与电流大小和磁场强度等有关．
18．【答案】电动机；通电导线在磁场中受力的作用
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】由于该装置在太阳能提供电能的情况下运动，即将电能转化为机械能，故里面应该有一个电动机，它是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的．
【分析】该题中的小盆景在太阳能电池板的作用下能不断的摆动，即消耗电能而运动，故花盆中肯定有一个小电动机，它的工作原理是利用通电导线在磁场中受力的作用．
19．【答案】磁场 ；力 ；会
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】解：
通电导体在磁场中受到力的作用，灵敏电流计就是利用这一原理工作的，当电流通过线圈时，受到磁场力的作用，电流计指针发生偏转；
通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系，如果保持磁场方向不变，改变电流方向，线圈受力方向发生变化，指针的偏转方向也会改变．
故答案为：磁场；力；会．
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用；影响通电导体在磁场中受力方向的因素有：电流的方向和磁场的方向．
20．【答案】磁场；会
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】解：
通电导体在磁场中受到力的作用，灵敏电流计就是利用这一原理工作的，当电流通过线圈时，受到磁场力的作用，电流计指针发生偏转；
通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系，如果保持磁场方向不变，改变电流方向，线圈受力方向发生变化，指针的偏转方向也会改变．
故答案为：磁场；会．
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用；影响通电导体在磁场中受力方向的因素有：电流的方向和磁场的方向．
21．【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动
（2）电；机械
（3）磁极；电刷；铜半环；换向器
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）直流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）直流电动机在工作时，消耗电能，将其转化为机械能；（3）图中的N、S叫做磁极，A、B是电刷，C、D叫做铜半环，A、B和C、D组成了换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去。故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）电；机械；（3）磁极；电刷；铜半环；换向器
【分析】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；通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能；根据直流电动机模型的构造填写名称，记准各部分的名称和换向器的作用是解题的关键。
22．【答案】（1）电动机
（2）通电导线在磁场中的受力情况与电流大小的关系
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解：（1）导线通电后产生了运动，说明磁场对放入其中的电流有力的作用．判断有力的作用，是根据导线在磁场中受力的作用，而为是改变物体运动状态的原因人类根据这一现象制成了电动机；
（2）当改变直导线中的电流大小时，发现导线运动情况不同，根据这个现象提出一个可探究的问题：通电导线在磁场中的受力情况与电流大小的关系．
故答案为：（1）电动机；（2）通电导线在磁场中的受力情况与电流大小的关系．
【分析】（1）应掌握磁场对电流的作用及应用；掌握力是改变物体运动状态的原因．
（2）据实际情况提出探究问题即可，合理即可．
23．【答案】（1）磁场
（2）解：磁感线的方向是从N极指向S极，如下图所示：
（3）解：在图2中乙图的基础上分析可知，此时磁场的方向没有改变，但电流的方向改变，所以所受力的方向改变，如图(见上图）
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）先由已知的图2中关系明确磁场的方向，利用受力方向与磁场方向和电流方向的关系确定：一个方向变化，受力方向变化，两个方向同时变化，受力方向不变；
（2）磁感线的方向是从N极指向S极；
（3）在图2中乙图的基础上分析丙图可得答案．
24．【答案】（1）开始时线圈处于平衡位置；加快
（2）2
（3）150；120
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】 【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．
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R===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R=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．
25．【答案】（1）磁场对通电导体
（2）自动改变线圈中的电流方向
（3）改变线圈的转动方向
（4）磁场太弱 ，这时可进行的有效尝试是 换用较强的磁场 ．
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解：（1）直流电动机的工作原理是：磁场对通电导体有力的作用；
（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用等同于直流电动机的换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去；
（3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向；
（4）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，可排除无电流的情况，可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置等，可进行有针对性的偿试，包括换新电池使电流增大，换较强的磁场，用手推一下线圈使其转过平衡位置等．
故答案为：（1）磁场对通电导体；（2）自动改变线圈中的电流方向；持续转动；（3）电流（或磁场）；（4）磁场太弱；换用较强的磁场（后两空合理即可）．
【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；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反向，使线圈持续的转动下去，这项任务由换向器完成；
（3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此要从这两方面入手考虑；
（4）线圈不转动的原因可能是无电流、电流太弱、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置等．
1 / 1人教版初中物理九年级全册第二十章第4节 电动机 同步练习
一、单选题
1．我们所使用的电冰箱、电扇、洗衣机等家用电器，其主要部件都是用电动机来工作的，那么电动机是根据下列哪种现象制成的 （ ）
A．磁场对放入其中的磁体产生力的作用
B．电流周围存在磁场
C．通电导体在磁场中受到力的作用
D．电磁感应
【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】电动机是因通电而动，电能转化为机械能，其原理是通电导体在磁场中受力．
【解答】A、磁场对放入其中的磁体产生力的作用，这是磁体间的相互作用，故A错误；
B、各种通过电热来工作的用电器是利用了电流的热效应，故B错误；
C、通电导体在磁场中受力，这是电动机的原理，故C正确；
D、电磁感应现象是发电机的原理，故D错误．
故选C．
【点评】根据电磁感应现象原理工作的有发电机、动圈式话筒；根据通电导体在磁场中受力原理工作的有电动机、扬声器；根据电流的热效应原理工作的有电饭锅、电热毯等．
2．要想使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不能达到目的的是（ ）
A．增大线圈中的电流 B．增加线圈的匝数
C．将磁体的磁极对调一下 D．增强原来的磁场
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】直流电动机的转速与线圈的匝数、线圈中的电流大小及磁场的强弱有关，匝数越多、电流越大、磁场越强转速越快，与磁场的方向无关。所以选C将磁体的磁极对调一下。
【分析】直流电动机的转速与线圈的匝数、线圈中的电流大小及磁场的强弱有关，匝数越多、电流越大、磁场越强转速越快，与磁场的方向无关。
故选：C
3．关于直流电动机的线圈中的电流方向和外部电流的方向的说法中，正确的是（ ）
A．线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是不变的
B．线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是变化的
C．线圈中的电流方向是不变的，外部电路中的电流方向是改变的
D．线圈中的电流方向是变化的，外部电路中的电流方向是不变的
【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】对于直流电动机，即只能用直流电源来供电，所以电动机的外部电流的方向是不变；而电动机能持续的转动下去，即线圈中的电流必须在线圈转过平衡位置后就需要通过换向器改变一次方向，所以线圈中的电流方向是变化的．
故选D．
【分析】利用直流电动机中换向器的作用分析即可解决该题．
4．关于摩托车和电动摩托车的比较，下列说法中错误的是（ ）
A．摩托车装有排气管，电动摩托车也装有排气管
B．月球上不能使用摩托车，但能使用电动摩托车
C．摩托车行驶时会造成大气污染，电动摩托车行驶时不会造成大气污染
D．摩托车行驶时将汽油的化学能最终转化为机械能，电动摩托车行驶时将电能转化为机械能
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A．摩托车装有排气管，电动摩托车的发动机是电动机，所以不需要装有排气管，故符合题意；
B．月球上没有空气，所以不能使用摩托车，但能使用电动摩托车，故该选项不符合题意；
C．摩托车行驶时会造成大气污染，电动摩托车行驶时不会造成大气污染，故该选项不符合题意；
D．摩托车行驶时将汽油的化学能最终转化为机械能，电动摩托车行驶时将电能转化为机械能，故该选项不符合题意．
故选A．
【分析】电动摩托车内部是电动机，即利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，消耗电能产生机械能，所以该车不会受是否有空气的影响，且基本上不会对大气造成污染；
摩托车的发动机是内燃机，需要消耗汽油，故其在工作时必须有空气，且最终将汽油的化学能转化成了机械能，对空气污染较为严重．
5．微型电扇通电工作时，它是电动机．如图所示，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，此时微型电扇变成了发电机．关于电动机和发电机的工作原理，下列说法中正确的是（ ）
A．电动机的工作原理是电磁感应
B．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C．发电机的工作原理是电流的磁效应
D．发电机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）电扇里面有一个小型的电动机，使微型电扇转动的工作原理是通电导体在磁场中受力转动；（2）电扇的内部有磁铁和线圈，当微型电扇的插头处接一只发光二极管，线圈转动时，做了切割磁感线的运动，故能产生电流；此时微型电扇如同一台发电机，原理就是电磁感应．
故选B．
【分析】 （1）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力转动；能量转化是：电能转化为机械能；（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流．
6．图是电流表的内部结构示意图．当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转．下列选项与电流表工作原理相似的是（ ）
A．指南针 B．发电机 C．电动机 D．电磁铁
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【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．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小．
A．指南针是利用磁铁静止时有指示南北的性质制成的，与电流表的制成原理无关．故A错误．
B．发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关．故B错误．
C．电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的．故C正确．
D．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关．故D错误．
故选C．
【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案．
7．如图为实验室常用电流表的内部结构图．多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连．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．下列与此工作原理相同的电器设备是（ ）
A．电烙铁 B．电铃 C．发电机 D．电动机
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【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，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小．
A、电烙铁是利用电流的热效应制成的，与电流表的工作原理无关．故A错误．
B、电铃是利用电流的磁效应制成的，与电流表的制成原理无关．故B错误．
C、发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关．故C错误．
D、电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的．故D正确．
故选D
【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案．
8．如图所示是手摇发电机模型，下列说法中正确的（ ）
A．它是利用电磁感应原理发电的
B．它是利用通电导体在磁场中受力原理发电的
C．发电时，线圈在磁场中运动不切割磁感线
D．灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动快慢无关
【答案】A
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】解：手摇发电机模型在工作时，即当摇动手柄，其内部线圈会做切割磁感线运动，即此时会产生感应电流，即是利用电磁感应原理工作的，摇动手柄，线圈在磁场中转动，即消耗机械能，产生电能．手摇转盘转动越快，则产生的感应电流越大，灯泡越亮．故只有A说法正确．
故选A．
【分析】发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流．
9．关于电磁现象的说法中，正确的是（ ）
A．电磁铁是根据电磁感应现象制成的
B．电动机通电工作时，机械能转化为电能
C．奥斯特实验说明磁场能产生电流
D．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
【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】A、电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故A错误；B、电动机工作时将电能转化为机械能．故B错误；C、奥斯特最早发现将电流的磁效应，说明电流周围存在磁场，故C错误；D、电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故D正确。故选D．
【分析】解答本题应掌握：电磁铁和电动机原理；奥斯特发现了电流的磁效应；通电导线在磁场中受磁力作用，人类根据这一现象制造出了电动机。
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
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】根据图示可知，甲中线圈电流方向相反，所以ab边和cd边受力方向相反，并且不在同一条直线上，又因为电流大小相同，所以受力大小也是相等的，故这两个力不是一对平衡力，所以线圈转动；乙中线圈处于平衡位置，线圈中无电流，不会受到磁场力的作用，故不会转动，故A正确，BCD均错误。故选A
【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，不受磁场力作用。
11．如图是课本中的几个实验，其中揭示了电动机工作原理的是
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A、图中没有电源，是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，不符合题意；
B、图中是奥斯特实验图，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意；
C、电路中有电源，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，符合题意．
D、用手转动扇叶，电灯泡发光，是闭合电路中的一部分导体在磁场中切割磁感线，产生了感应电流，是电磁感应现象，不符合题意．
故选C．
【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用．结合图中装置可逐一做出判断．
12．要想使一直流电动机的转速增大，下列措施不可能达到目的是（ ）
A．将磁体的磁极对调
B．增加电源电压
C．增加磁体，使磁体产生的磁场方向与原磁场方向一致
D．增大线圈中的电流
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解：A、对调磁极只会将线圈受力反向不会改变线圈受力的大小，故A不可行；
B、增大电压后也可增大线圈中的电流，从而增大线圈受力，故B可行；
C、增加磁体可使磁体的磁性更强，可以增大线圈受力，故C可行；
D、增大线圈中通过的电流后，线圈受力将增大，线圈转动的速度将变大，故D可行．
故选A．
【分析】要增大直流电机的转速则应增大线圈所需要的磁场力，则根据影响磁场力的影响因素可知可行的办法．
13．线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向（ ）
A．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
B．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
C．相反，是由于流过ab的电流方向相反了
D．相反，是由于磁场方向相反了
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解：由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，由于磁场的方向没有改变，电流的方向是由a到b，故此时线圈受力的方向改变．
故选C．
【分析】电动机的原理是：通电导线在磁场中受力的作用，其受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即只要改变一个量，其受力的方向就会改变一次．
14．下列措施中，不能增大直流电动机线圈的转速的是（ ）
A．换用磁性更强的磁体（其他量不变）
B．换用电压更高的电源（安全范围内）
C．将N、S极对调
D．增大线圈的匝数
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解：
A、换用磁性更强的磁体，可以增大线圈受力，可以提高线圈转速，故A不符合题意；
B、在安全范围内换用电压更高的电源，可以增大线圈中的电流，可以增大线圈受力，可以提高线圈转速，故B不符合题意；
C、将N、S极对调，可以改变转动方向，不能改变转速，故C符合题意；
D、增大线圈的匝数，可以增大线圈受力，可以提高线圈转速，故D不符合题意；
故选C．
【分析】直流电动机的转速与电流大小、线圈匝数、磁场强弱有关；直流电动机的转动方向与电流方向、磁场方向有关，据此分析判断．
15．（2017九下·无锡期中）一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶的发现了灯丝在晃动．关于这种现象，下列说法正确的是（ ）
A．灯丝晃动是一种电磁感应现象
B．灯丝晃动是内能转化成了机械能
C．灯丝晃动是受到磁体的吸引作用
D．灯丝晃动是磁场对电流的作用
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应
【解析】【解答】解：有电流通过的灯丝置于磁场中晃动，体现了通电导体在磁场中受到力的作用．在这个过程中，是电能转化为机械能．
综上分析故选D．
【分析】发光的灯丝告诉了灯丝中有电流通过；灯丝颤动说明受到了力的作用．根据 通电导体在磁场中受力的相关知识即可解决此题．
二、填空题
16．电动机工作原理是 ．发电机工作时，把转子转动的 能转化为电能。
【答案】通电线圈在磁场中受力转动；动（机械）
【知识点】能量的转化或转移；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】解：电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，这一过程中，将电能转化为机械能．
发电机工作时，利用了电磁感应现象，把转子转动的动（机械）能转化为电能．
故答案为：通电线圈在磁场中受力转动；动（机械）．
【分析】电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动，把电能转化为机械能．发电机的原理是电磁感应，将机械能转化为电能．
17．小明同学有一从玩具小汽车里拆下来的电动机，他想提高电动机的转速（假设电动机不损坏），他可以采取的方法有 ， ．（请写出两种方法）
【答案】增大流过电动机的电流；增加电动机磁铁的磁场强度．
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】电动机是根据磁场对电流有力的作用的原理制成的，其作用力的大小与磁场强弱、电流大小等因素有关．要使电动机转速增大，就是要增大磁场对电流的作用．要提高转速可以加大电动机中的电流、增加磁场的强度，或者这两者同时增大等．
【分析】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的理制成的，转动的速度与电流大小和磁场强度等有关．
18．如图所示是一种汽车装饰品--小盆景，花盆表面有一个太阳能电池板，塑料小花在阳光下能不断摇摆．请你猜测花盆里还有一个重要的装置是 （选填“发电机”或“电动机”），这种装置的工作原理是 ．
【答案】电动机；通电导线在磁场中受力的作用
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】由于该装置在太阳能提供电能的情况下运动，即将电能转化为机械能，故里面应该有一个电动机，它是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的．
【分析】该题中的小盆景在太阳能电池板的作用下能不断的摆动，即消耗电能而运动，故花盆中肯定有一个小电动机，它的工作原理是利用通电导线在磁场中受力的作用．
19．如图所示，是灵敏电流计内部结构示意图，它的工作原理是利用通电导体在 中会受到 的作用，使指针发生偏转，此时如果改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向 （选填“会”或“不会”）发生改变．
【答案】磁场 ；力 ；会
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】解：
通电导体在磁场中受到力的作用，灵敏电流计就是利用这一原理工作的，当电流通过线圈时，受到磁场力的作用，电流计指针发生偏转；
通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系，如果保持磁场方向不变，改变电流方向，线圈受力方向发生变化，指针的偏转方向也会改变．
故答案为：磁场；力；会．
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用；影响通电导体在磁场中受力方向的因素有：电流的方向和磁场的方向．
20．如图所示，是灵敏电流计内部结构示意图，它的工作原理是利用通电导体在 中会受到力的作用，使指针发生偏转．此时如果改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向 （选填“会”或“不会”）发生改变．
【答案】磁场；会
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】解：
通电导体在磁场中受到力的作用，灵敏电流计就是利用这一原理工作的，当电流通过线圈时，受到磁场力的作用，电流计指针发生偏转；
通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系，如果保持磁场方向不变，改变电流方向，线圈受力方向发生变化，指针的偏转方向也会改变．
故答案为：磁场；会．
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用；影响通电导体在磁场中受力方向的因素有：电流的方向和磁场的方向．
三、综合题
21．如图所示是直流电动机的原理图．
（1）直流电动机的原理是 。
（2）直流电动机工作时，将 能转化为 能。
（3）图中的N，S叫做 ，A，B叫做 ，C，D叫做 ，A，B和C，D组成了 。
【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动
（2）电；机械
（3）磁极；电刷；铜半环；换向器
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）直流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）直流电动机在工作时，消耗电能，将其转化为机械能；（3）图中的N、S叫做磁极，A、B是电刷，C、D叫做铜半环，A、B和C、D组成了换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去。故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）电；机械；（3）磁极；电刷；铜半环；换向器
【分析】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；通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能；根据直流电动机模型的构造填写名称，记准各部分的名称和换向器的作用是解题的关键。
22．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．
（1） 就是根据这个原理制成的（选填“电动机”或“发电机”）．
（2）当改变直导线中的电流大小时，发现导线运动情况不同，请根据这个现象提出一个可探究的问题 ．
【答案】（1）电动机
（2）通电导线在磁场中的受力情况与电流大小的关系
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解：（1）导线通电后产生了运动，说明磁场对放入其中的电流有力的作用．判断有力的作用，是根据导线在磁场中受力的作用，而为是改变物体运动状态的原因人类根据这一现象制成了电动机；
（2）当改变直导线中的电流大小时，发现导线运动情况不同，根据这个现象提出一个可探究的问题：通电导线在磁场中的受力情况与电流大小的关系．
故答案为：（1）电动机；（2）通电导线在磁场中的受力情况与电流大小的关系．
【分析】（1）应掌握磁场对电流的作用及应用；掌握力是改变物体运动状态的原因．
（2）据实际情况提出探究问题即可，合理即可．
23．如图1是探究通电导线在磁场中受力作用的实验装置．闭合开关，观察到导线ab向右运动，记录现象如图2甲所示，（图2甲、乙、丙是该实验装置的剖面图），其中表示电流垂直向外流出，表示电流垂直向里流进．接着把磁体的 N、S极对调，记录的现象如图2乙所示．
（1）比较图2甲、乙可知，通电导线在磁场中的受力方向与 方向有关；
（2）在图2丙中画出磁感线方向；
（3）在图2丙中画出导线受到的磁场力F的示意图．
【答案】（1）磁场
（2）解：磁感线的方向是从N极指向S极，如下图所示：
（3）解：在图2中乙图的基础上分析可知，此时磁场的方向没有改变，但电流的方向改变，所以所受力的方向改变，如图(见上图）
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）先由已知的图2中关系明确磁场的方向，利用受力方向与磁场方向和电流方向的关系确定：一个方向变化，受力方向变化，两个方向同时变化，受力方向不变；
（2）磁感线的方向是从N极指向S极；
（3）在图2中乙图的基础上分析丙图可得答案．
24．在安装直流电动机模型的实验中：
（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】（1）开始时线圈处于平衡位置；加快
（2）2
（3）150；120
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】 【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．
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R===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R=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．
25．如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型，他们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，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，蹄形磁体放在线圈周围．
（1）直流电动机的工作原理是利用 有力的作用．
（2）按他们这种方法刮漆，线圈在刚转过平衡位置时 （选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），目的是使线圈能够 持续转动 ．
（3）可以通过改变 电流（或磁场） 方向， （填一种方法）．
（4）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，原因可能是
【答案】（1）磁场对通电导体
（2）自动改变线圈中的电流方向
（3）改变线圈的转动方向
（4）磁场太弱 ，这时可进行的有效尝试是 换用较强的磁场 ．
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解：（1）直流电动机的工作原理是：磁场对通电导体有力的作用；
（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用等同于直流电动机的换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去；
（3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向；
（4）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，可排除无电流的情况，可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置等，可进行有针对性的偿试，包括换新电池使电流增大，换较强的磁场，用手推一下线圈使其转过平衡位置等．
故答案为：（1）磁场对通电导体；（2）自动改变线圈中的电流方向；持续转动；（3）电流（或磁场）；（4）磁场太弱；换用较强的磁场（后两空合理即可）．
【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；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反向，使线圈持续的转动下去，这项任务由换向器完成；
（3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此要从这两方面入手考虑；
（4）线圈不转动的原因可能是无电流、电流太弱、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置等．
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