1.4 电动机 同步练习
一 、选择题
1.同学在制作简易(直流) 电动机的过程中,若要改变电动机的转动方向,可以( )
A.将电源的正负极对调 B.改变通电电流的大小
C.换用磁性更强的磁铁 D.增加电动机的线圈匝数
2.某个直流电动机的模型通电后不能转动, 其发生的故障原因可能是( )
A.磁铁磁性太强 B.电源正负极接反了
C.换向器和电刷接触不良 D.轴与轴架的摩擦太小
3.小乐在研究“磁场对通电导体作用 ”时采用如图所示实验,通电后发现导体棒向右摆动, 要使通电 导体棒的悬线向右摆角增大,以下操作可行的是( )
A. 增大导体棒中的电流强度 B. 减少磁铁的数量
C. 颠倒磁铁的上下位置 D. 改变导体棒中的电流方向
4.如图所示的 4 个实验中, 能说明电动机工作原理的是( )
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A.
C.
B.
D.
5.小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭,如下图所示。接通信号源后,电流的方向不断改变, 导 致线圈的磁极不断变化, 线圈通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭
响度, 下列方法不可行的是( )
A.改变磁铁的磁极 B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱 D.改变线圈的匝数
6.如图为小明和小敏所做的“让线圈动起来”的实验,关于这个实验有以下几种说法,其中正确的是
( )
①该实验的原理是通电导体在磁场中受到力的作用;
②根据这个实验,人们制作了发电机;
③用刀片将作为转动轴的漆包线同侧的半边漆皮刮掉,其作用相当于换向器;
④此实验过程中,机械能转化为电能;
⑤如果增大电源电压,线圈的转速将变快。
A. ①②⑤ B. ②③④ C. ①②③④ D. ①③⑤
7.如图是一种公交车自动爆玻器, 它相当于一个电控安全锤。危急时刻, 司机只需按下开关, 内部电 磁线圈通电产生一个冲击力,带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位, 实现击碎玻璃的目的。下列四
个实验能反映自动爆破器工作原理是( )
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A.
B.
C.
D.
8.手机已成为人们现代生活中常用的一种通讯工具.一般的手机都有利用振动提示“来电 ”的装置.有 一种手机提示“来电 ”是用一个微型电动机带动转轴上的叶片转动,当叶片转动时,电动机也就跟着 振动起来,从而带动手机振动.在如图所示的几种形状的叶片中,你认为能够实现上述振动功能的是
( )
A.
B.
C.
D.
9.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
10.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
二 、填空题
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11.如图, 当开关 S 闭合时, 会看到导体 ab (填“运动 ”或“静止 ”),根据此原理可制成
机.
12.如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
(1)请说出图中两个主要结构的名称,A 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 。
13.人们常说的“ 白色家电 ”,早期是指白色外壳的家电产品,由于冰箱和洗衣机内置的电动机体积较 大,白颜色可以使庞大的机器看起来扁平一些,不那么突兀, 同时白颜色可以有效的阻止机器内部能 量的散失.现在是指能够减轻人们劳动强度的产品如空调、微波炉等.它们都有一个相同的部件--电 动机,它能将 能转换为其他形式的能.电动机的工作原理是磁场对通电导体具有 的
作用, 其作用的方向与 、 有关.
三 、实验题
14.图 (甲)是直流电动机模型,图 (乙)是自制简易电动机模型.现在主要讨论图(乙)简易电动机的制
作与操作问题:
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(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.按 这种方法刮漆, 目的是使线圈能够 ,因此这一部位就相当于 (填某一部
件的名称).
(2)如整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试
① ; ② .
(3)通电后线圈能转动,如要改变转动方向, 可采取的做法是:
① ; ② .
四 、解答题
15.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(如图所示),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, 小明可采用的措施是: 、 。(写出两点) (2)开关闭合后, 如果电动机不转, 可能的原因是: 、 。
(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(电动机用符号 表示) 。
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1.4 电动机 同步练习答案解析
一 、选择题
1.A
【解析】A.将电源的正负极对调,则线圈中的电流方向改变,电动机的转动方向改变,故 A 符合题意; BCD、电流大小、磁场强弱、线圈匝数多少影响的是电动机的转动速度,不能改变电动机的转动方向,
故 BCD 均不符合题意。故选 A
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动, 影响转动方向的因素有磁场方向和电流方向, 如果 只改变磁场方向或只改变电流方向, 则线圈转动方向改变,如果同时改变两个因素,则转动方向不改
变。
2.C
【解析】磁铁磁性太强、电源正负极接反、轴与轴架的摩擦太小都会使电动机模型通电后转动, 换向 器和电刷接触不良, 会使线圈中没有电流能过,不能转动,故 ABD 均不符合题意, C 符合题意故选: C
电动机不转动的原因主要有以下几个方面:电动机轴生因锈蚀摩擦力太大而被卡住;线路接触不良,
电路中无电流; 电压过低,电路中电流太小; 线圈处于平衡位置, 线圈中无电流, 线圈不受力的作用;
磁体的磁性太弱导致磁力太小。
3.A
4.A
【解析】解:A.电路中有电流, 通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动, 是电动机的工作原理,
故 A 正确.
B、是电磁感应的实验图,属于发电机的原理, 故 B 错误;
C、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,故 C 错误;
D、能说明电磁铁磁性强弱与线圈的匝数的多少有关,故 D 错误.
故选 A.
电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用.
5.A
【解析】通电导体在磁场中受力的大小与磁场强弱和通过线圈的电流大小有关,据此分析解答。
A.改变磁铁的磁极,只能改变磁场的方向,不能改变线圈受到磁力的大小, 故 A 错误符合题意;
B.改变电流的大小, 可以改变线圈产生磁场的强弱,从而改变线圈受到磁力的大小,故 B 正确不合题 第 6 页(共 10 页)
意;
C.改变磁场的强弱, 可以改变线圈受到磁力的大小,故 C 正确不合题意;
D.改变线圈的匝数, 可以改变线圈产生磁场的强弱,从而改变线圈受到磁力的大小,故 D 正确不合题
意。
故选 A.
6.D
【解析】要解答本题需掌握:电动机的原理是利用通电导体在磁场中受力转动的原理制成的;电动机 线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关, 在制作直流电动机时安装了换向器, 当线圈转过平衡位 置时及时改变线圈中电流的方向,从而改变线圈的受力方向, 使线圈能够保证持续转动;通电线圈在 磁场中受力大小跟导线中电流的大小有关,电流越大,线圈受力越大.本题主要考查学生对:电动机
原理的了解和掌握, 是一道基础题.
解:电动机的基本工作原理是: 通电导体在磁场中受力; 根据这个实验人们制成了电动机; 将电能转
化为机械能;
如果增大电源电压, 根据欧姆定律, 线圈中的电流增大, 线圈的受力变大, 线圈转速变快;
用刀片将作为转动轴的漆包线同侧的半边漆皮刮掉,其作用相当于换向器;
综上所述, ①③⑤正确, ②④错误;
故选 D.
7.A
【解析】根据“ 内部电磁线圈通电产生一个冲击力 ”可知,电控安全锤的工作原理是: 通电导体在磁
场中受力运动。
A.闭合开关后,通过电流的金属棒在磁场中受力运动, 故 A 符合题意;
B.闭合开关后, 金属棒在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动, 说明有电流产生,故 B 不
合题意;
C.闭合开关后, 缠绕线圈的铁钉能够吸引大头针, 说明电流的磁效应, 故 C 不合题意;
D.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,这说明通电导线周围存在磁场,故 D 不合题意。
故选 A.
8.C
9.D
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【解析】根据实验过程确定哪个因素发生改变即可。
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。
10.D
【解析】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
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.
二 、填空题
11.运动; 电动
【解析】根据通电导体在磁场中受力的作用, 并且力可以是改变运动状态。当开关 S 闭合时,会看到 导体 ab 运动;由通电导体在磁场中受到力运动,人们想到可以让通电线圈在磁场中转动,利用该现象
制成了电动机。故答案为:运动;电动
由实验现象我们可以分析得出导体棒受到了力的作用,并知道这就是电动机的原理。
12.【答案】(1)电刷
(2)改变电池的正负极(改变磁场的方向)
(3)变慢
【解析】(1)根据电动机的结构名称解答;
(2)通电线圈在磁场中受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关;
(3)电动机的转速与磁场强弱和通过线圈电流的大小有关。
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【解答】(1)根据图片可知,图中电动机模型中 A 是电刷;
(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,方法是: 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,变阻器接入电路的阻值变大, 那么通过电动机线
圈的电流变小, 则电动机的转速将变慢。
13.电;力;磁场方向; 电流方向.
【解析】电动机在工作时消耗电能, 产生机械能, 故工作时将电能转化为机械能(其它形式能) 的过 程;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,其所受力的方与电流的方向和磁场的
方向有关.
(1)电动机在工作时消耗电能, 产生机械能, 故能判断该过程中的能量转化;(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, 其所受力的方与电流的方向和磁场的方向有关.
三 、实验题
14.(1)导电(接触良好);换向器
(2)将线圈扭转一定角度;增大电源电压 (或换一块磁性更强的磁体)
(3)只改变电流方向; 只改变磁场方向
【解析】(1)电动机是靠通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的, 所以要想使线圈在磁场中受力 转动, 必须先给线圈中通入电流;为了让线圈持续转动下去, 可以采用两种方法: 一种方法是当线圈 转过平衡位置以后, 立即停止给它供电; 另一种方法是当线圈转过平衡位置以后, 立即改变线圈中的 电流方向;(2)电动机不转动的原因有以下几种情况: ①启动前线圈刚好处于平衡位置;②线圈中的
电流太小或磁场太弱;(3)通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关。
(1)漆是绝缘体, 刮去以后,线圈中就会有电流,只有当线圈中有电流时,线圈才会受力发生转动, 所以刮漆的目的是使线圈能够导电.采用刮漆和使用换向器的目的是相同的,都是为了使线圈能够持
续的转动下去, 所以这一部位相当于图(甲) 中的换向器;
(2)电动机不转动的原因可能是在通电前线圈刚好处于平衡位置,所以可以试着用手拨动一下线圈, 看线圈能否转动起来;电动机不转动的原因还有可能是因为线圈受力太小, 而造成线圈受力太小的原
因可能是线圈中电流太小或磁体磁性较弱,所以应试着增大电源电压或换一块磁性更强的磁体;
(3)通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系, 所以要想改变线圈的转动方向,
可以采取只改变电流方向或只改变磁场方向。
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故答案为 :(1)导电, 换向器;(2)①将线圈拨转一定角度; ②增大电源电压(或换一块磁性更强的
磁体);(3)①只改变电流方向; ②只改变磁场方向。
四 、解答题
15.(1)改变电流方向;改变磁极方向(2)处于平衡位置;电流太小
(3)滑动变阻器;
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