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周周练——电动机
班级：_______________ 姓名：_______________ 学号：________________
1．下列说法正确的是（ ）
A．磁体周围的磁场是有方向的，故磁感线是磁场中实际存在的曲线
B．有磁性的甲物体可以吸引乙物体，故乙物体原来一定是有磁性的
C．电磁继电器是利用电磁铁的磁性有无来控制工作电路通断的开关
D．扬声器将电信号转化为声信号，工作过程利用的是电磁感应原理
2.如图所示，明明同学在探究通电导体在磁场中受力情况的实验中，在闭合开关的瞬间，导体棒ab水平向右运动，则下列说法正确的是（ ）
A．该实验现象对应的原理与发电机的工作原理相同
B．该实验现象对应的能量转化是机械能转化为电能
C．仅将电源正负极反接，导体棒ab将水平向左运动
D．仅将磁体南北极颠倒，导体棒ab将水平向右运动
3．如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同的是（ ）
A．闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来
B．有电流通过直导线时，直导线下方的小磁针发生偏转
C．给带有铁芯的线圈通电，它能吸引铁块
D．在玻璃板上均匀的撒上一层铁屑，铁屑有序的排列起来
4．如图所示，关于甲、乙、丙、丁四幅图片，下列说法错误的是（ ）
A．甲实验说明通电导体周围存在着磁场
B．乙图用磁感线正确地描述了磁体外部磁场
C．丙实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
D．丁实验过程中将机械能转化为电能
5．如图所示进行“通电导线在磁场中受力运动”实验，回答下列问题：
（1）若想使ab的运动方向与原来方向相反，下列操作可行的是 __________；
A．将导体棒ab对调 B．保持磁体不动，对调电源的正负极
C．电源的正负极和磁体的磁极同时对调
（2）通电导线在磁场中受力运动过程中的能量转化情况是 ____________________；
（3）小明想要让导体棒ab运动的速度更快，可采取的方法（写出一种）____________________。
6．用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图所示。
（1）图乙中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的S极朝上，N极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为 __________（选填“N”或“S”）极。
（2）图丙中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通过铁钉的电流方向是__________（选填“自下而上”或“自上而下”），磁铁上的电流由于受到__________的作用而带动铁钉开始旋转。
（3）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变____________________方向。
7．同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图所示，给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。
（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是__________（填选项“A”或“B”）。
A.两端全刮掉 B.一端全部刮掉，另一端只刮半周
（2）可以通过改变__________方向，改变线圈的转动方向。（填一种方法）
（3）线圈在转动过程中 __________能转化为 __________能。
8．小明在学习了磁场对通电导体有力的作用后，进一步查阅资料，了解到当电流与磁场方向垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与导体中的电流大小、导体在磁场中的长度以及磁场强度有关。他想研究磁场对通电导体的作用力大小与导体中的电流大小的关系，设计了如图所示的装置，实验步骤如下：
①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与下方的蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直；
……
（1）请帮小明把实验步骤设计完整：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）小明想进一步探究磁场对通电导体的作用力大小与导体在磁场中的长度是否有关，于是他更换成另一根同材质同粗细的较长导体棒，保持其他不变，这样更改是否可行，判断并说明理由：______________________________________________________________________。
9．网络上有一个国外“牛人”制作的“电池磁力小火车”的视频。视频中，“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正负极两端制成“小火车”，并将其整个放入自制的铜质螺线管中，发现电池与磁铁竟然沿着螺线管向右运动起来，直到从螺线管的另一端穿出（如图1）。小明对“小火车”为什么会运动非常感兴趣，便动手进行了实验。
（1）图1中，两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过，他由此推测：只有当线圈中有电流通过时，火车才会受力运动。为验证这一假设，他需要进一步的操作是_______________________________；
（2）预测图2中的小火车将向 ___________________________________运动（选填“左”或“右”）；
（3）要让小火车快地过螺线管，可以采取的措施是___________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（写出一种方法）；
（4）欲使小火车由静止开始顺利通过螺线管，下列摆放方式可行的是__________。
A.
B.
C.
D.
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周周练——电动机 参考答案
1．下列说法正确的是（ ）
A．磁体周围的磁场是有方向的，故磁感线是磁场中实际存在的曲线
B．有磁性的甲物体可以吸引乙物体，故乙物体原来一定是有磁性的
C．电磁继电器是利用电磁铁的磁性有无来控制工作电路通断的开关
D．扬声器将电信号转化为声信号，工作过程利用的是电磁感应原理
解：
A、磁体周围的磁场是有方向的，磁感线不是磁场中实际存在的曲线，磁场是实际存在的，故A错误；
B、有磁性的甲物体可以吸引乙物体，乙物体可能原来没有磁性，被磁化后也能吸引乙物体，故B错误；
C、电磁继电器是利用电磁铁的磁性有无来控制工作电路通断的开关，故C正确；
D、扬声器是把电信号转化为声信号，工作过程利用的是磁场对电流的作用，故D错误。
故选C。
2．如图所示，明明同学在探究通电导体在磁场中受力情况的实验中，在闭合开关的瞬间，导体棒ab水平向右运动，则下列说法正确的是（ ）
A．该实验现象对应的原理与发电机的工作原理相同
B．该实验现象对应的能量转化是机械能转化为电能
C．仅将电源正负极反接，导体棒ab将水平向左运动
D．仅将磁体南北极颠倒，导体棒ab将水平向右运动
解：A、图中有电源，有磁场，是电动机的原理图，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，而发电机是利用电磁感应现象制成的，故A错误；
B、该实验现象对应的能量转化是电能转化为机械能，故B错误；
C、仅将电源正负极反接，导体棒中的电流方向发生改变，导体棒ab受力方向改变，将水平向左运动，故C正确；
D、仅将磁体南北极颠倒，磁场方向发生改变，导体棒ab受力方向改变，将水平向左运动，故D错误。 故选：C。
3．如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同的是（ ）
A．闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来
B．有电流通过直导线时，直导线下方的小磁针发生偏转
C．给带有铁芯的线圈通电，它能吸引铁块
D．在玻璃板上均匀的撒上一层铁屑，铁屑有序的排列起来
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、闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来，这是电动机原理图，利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，故A正确；
B、图中是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，与电流表的制成原理无关，故B错误；
C、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C错误；
D、图中反映的是条形磁体周围的磁场分布，与电流表的工作原理无关，故D错误。
故选：A。
4．如图所示，关于甲、乙、丙、丁四幅图片，下列说法错误的是（ ）
甲实验说明通电导体周围存在着磁场
乙图用磁感线正确地描述了磁体外部磁场
C．丙实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关 D．丁实验过程中将机械能转化为电能
解：A、奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故A正确；
B、在磁体外部，磁感线都是从磁体北极出发，回到磁体的南极，故B正确；
C、图中两电磁铁串联，则通过的电流相同，它们线圈的匝数不同，两个电磁铁吸引小铁钉的数量不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故C正确；
D、图中有电源，通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动，将电能转化为机械能，故D错误。
故选：D。
5．如图所示进行“通电导线在磁场中受力运动”实验，回答下列问题：
（1）若想使ab的运动方向与原来方向相反，下列操作可行的是 B ；
A．将导体棒ab对调 B．保持磁体不动，对调电源的正负极
C．电源的正负极和磁体的磁极同时对调
（2）通电导线在磁场中受力运动过程中的能量转化情况是 电能转化为机械能 ；
（3）小明想要让导体棒ab运动的速度更快，可采取的方法（写出一种） 换用更强磁性的磁体 。
解：（1）A.将导体棒ab对调，通过导体的电流的方向不变、磁场方向不变，受力方向不变；
B.保持磁体不动，对调电源的正负极，通过导体的电流的方向发生了改变，受力方向改变；
C.电源的正负极和磁体的磁极同时对调，电流方向、磁场方向同时发生了变化，受力方向不变；
故选B；
（2）通电导线在磁场中受力运动过程中，电能转化为机械能；
（3）小明想要让导体棒ab运动的速度更快，可以增大电路中的电流（提高电源电压）、换用更强磁性的磁体、换用更轻、导电性更好的导体棒。
故答案为：（1）B；（2）电能转化为机械能；（3）换用更强磁性的磁体。
6．用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图所示。
（1）图乙中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的S极朝上，N极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为 S （选填“N”或“S”）极。
（2）图丙中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通过铁钉的电流方向是 自上而下 （选填“自下而上”或“自上而下”），磁铁上的电流由于受到 磁力 的作用而带动铁钉开始旋转。
（3）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变 改变铁钉中的电流 方向。
解：（1）乙图中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的N极朝下，S极朝上，则磁化后的铁钉根据异名磁极相互吸引可得铁钉的尖端为S极；
（2）干电池外部，电流从正极流向负极，所以通过铁钉的电流方向是自上而下的；磁铁上的电流位于磁场中，由于受到磁力作用而转动；
（3）通电导体在磁场中转动的方向取决于其在磁场中的受力方向，其受力方向改变则其转动方向就改变；而其受力方向与导体中电流的方向和磁场的方向有关。因此要改变铁钉转动方向可以改变铁钉中的电流方向或磁场方向。
故答案为：（1）S；（2）自上而下；磁力；（3）改变铁钉中的电流。
7．同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图所示，给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。
（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是 B （填选项“A”或“B”）。
A.两端全刮掉
B.一端全部刮掉，另一端只刮半周
（2）可以通过改变 电流或磁场 方向，改变线圈的转动方向。（填一种方法）
（3）线圈在转动过程中 电 能转化为 机械 能。
解：（1）在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向，则为了使线圈能持续转动，采取将线圈一头的绝缘漆刮去，另一头刮去一半的办法来改变通入线圈的电流方向，故选B；
（2）影响线圈的转动方向是电流的方向和磁场的方向。故要使线圈的转动方向发生改变，只要改变其中一个因素即可，即只改变电流方向或磁场方向；
（3）根据电动机的原理知，能转动的原因是通电线圈在磁场中受磁力的作用而转动，线圈在转动过程中消耗电能转化为机械能。
故答案为：（1）B；（2）电流或磁场；（3）电；机械。
8．小明在学习了磁场对通电导体有力的作用后，进一步查阅资料，了解到当电流与磁场方向垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与导体中的电流大小、导体在磁场中的长度以及磁场强度有关。他想研究磁场对通电导体的作用力大小与导体中的电流大小的关系，设计了如图所示的装置，实验步骤如下：
①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与下方的蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直；
……
（1）请帮小明把实验步骤设计完整： ②给导体两端加电压U1，闭合电路，观察悬线偏转的角度α1；③给导体两端加电压U2（U2＞U1），闭合电路，观察悬线偏转的角度α2；④给导体两端加电压U3（U3＞U2），闭合电路，观察悬线偏转的角度α3；⑤比较α1、α2、α3的大小关系 。
（2）小明想进一步探究磁场对通电导体的作用力大小与导体在磁场中的长度是否有关，于是他更换成另一根同材质同粗细的较长导体棒，保持其他不变，这样更改是否可行，判断并说明理由： 不可行；没有控制电流的大小不变 。
解：（1）研究磁场对通电导体的作用力大小与导体中的电流大小的关系时，采用的是控制变量法，实验中需要控制其他量不变，改变通过导体的电流，根据U＝IR可知，需要改变导体两端的电压，设计步骤如下：
①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与下方的蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直；
②给导体两端加电压U1，闭合电路，观察悬线偏转的角度α1；
③给导体两端加电压U2（U2＞U1），闭合电路，观察悬线偏转的角度α2；
④给导体两端加电压U3（U3＞U2），闭合电路，观察悬线偏转的角度α3；
⑤比较α1、α2、α3的大小关系；
（2）在实验中，如果导体棒的长度改变了，则其电阻会随之改变，导体棒中的电流也会随之改变，这样不符合控制变量法的要求，因此，他这样做存在的问题是没有控制电流的大小不变。
故答案为：（1）②给导体两端加电压U1，闭合电路，观察悬线偏转的角度α1；③给导体两端加电压U2（U2＞U1），闭合电路，观察悬线偏转的角度α2；④给导体两端加电压U3（U3＞U2），闭合电路，观察悬线偏转的角度α3；⑤比较α1、α2、α3的大小关系；（2）不可行；没有控制电流的大小不变。
9．网络上有一个国外“牛人”制作的“电池磁力小火车”的视频。视频中，“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正负极两端制成“小火车”，并将其整个放入自制的铜质螺线管中，发现电池与磁铁竟然沿着螺线管向右运动起来，直到从螺线管的另一端穿出（如图1）。小明对“小火车”为什么会运动非常感兴趣，便动手进行了实验。
（1）图1中，两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过，他由此推测：只有当线圈中有电流通过时，火车才会受力运动。为验证这一假设，他需要进一步的操作是 将电池的一端与磁铁断开 ；
（2）预测图2中的小火车将向 左 运动（选填“左”或“右”）；
（3）要让小火车快地过螺线管，可以采取的措施是 增强磁铁的磁性（或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场）。 （写出一种方法）；
（4）欲使小火车由静止开始顺利通过螺线管，下列摆放方式可行的是 A 。
解：（1）两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过，他由此推测：只有当线圈中有电流通过时，火车才会受力运动。为验证这一假设，他需要进一步的操作是将电池的一端与磁铁断开；
（2）“小车”全部推入螺线管后，与磁铁接触的那一段螺线管通电产生磁场，螺线管内部的磁场向左，与电池负极相吸的磁铁受到向左的力，小车向左运动；
（3）磁极间相互作用力越大，小车速度就越大，所以可以增强磁铁的磁性（或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场）。
（4）A、A图中，螺线管内部的磁场向右，与电池负极相吸的磁铁受到向左的力，与电池正极相吸的磁铁受到向左的力，小车向左，故A正确；
B、B图中，螺线管内部的磁场向左，与电池负极相吸的磁铁受到向左的力，与电池正极相吸的磁铁受到向右的力，小车不动，故B错误；
C、C图中，螺线管内部的磁场向右，与电池负极相吸的磁铁受到向左的力，与电池正极相吸的磁铁受到向右的力，小车不动，故C错误；
D、D图中，电池正极一端没有进入磁场，小车不动，故D错误。
故选：A。
故答案为：（1）将电池的一端与磁铁断开；（2）左；（3）增强磁铁的磁性（或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场）；（4）A。
第2题
第3题
A.
B.
C.
D.
第5题
第6题
第7题
第8题
第9题
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