1.4 电动机 同步练习
一 、选择题
1.下列实例中,主要利用“磁场对通电导体有力的作用 ”这一原理工作的是( )
A.交流发电机 B.直流电动机 C.电磁继电器 D.电熨斗
2.一次家庭探究活动中,小明把一个正在发光的灯泡放到 U 形磁体中间,惊讶地发现灯丝在晃动。关
于这种现象,下列说法正确的是( )
A.灯丝晃动是一种电生磁现象
B.灯丝晃动是内能转化成了机械能
C.灯丝晃动说明灯丝中电流方向在没有不断改变
D.灯丝晃动说明灯丝中电流方向保持不变
3.下列装置中,根据“通电导体在磁场中受到力的作用 ”原理制成的是( )
A.电动机 B.电铃 C.电饭煲 D.发电机
4.如图甲所示,一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线,在不损坏导线的情况下, 用图乙中(a)、
(b)两个实验所对应的结论来判断导线中是否有电流,下列说法中正确的是( )
A.只有(a)能 B.只有(b)能
C.(a)(b)都能 D.(a)(b)都不能
5.一台直流电动机模型通电后不转动,用手轻轻拨动一下线圈就转动起来了的现象, 其原因是( )
A.换向器与电刷未接触 B.启动时线圈在平衡位置
C.电刷与换向器摩擦太大 D.电源正负极接反了
6.小明将直流电动机模型接入电路,闭合开关后,发现电动机不工作。他用手轻轻地碰了一下线圈后,
直流电动机模型开始正常转动, 其原因可能是( )
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A.直流电动机的铜半环与电刷接触不良
B.电源电压太低
C.线圈刚好处于平衡位置
D.线圈中的电流太小
7.如图,闭合开关后线圈缓慢连续转动,则小灯泡的发光情况是(电流通过灯丝,灯就发光 )( )
A. 一直不发光 B. 一直发光 C. 时亮时灭 D. 以上情况均有可能出现
8.如图为研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源,有电流由 a至 b通过导线 ab时,它将受
到磁场力作用而向左运动。则( )
A.当磁场方向改变时, 导线 ab将向右运动, 机械能将转化为电能
B.当电流方向改变时, 导线 ab将向左运动, 电能转化为机械能
C.当电流方向和磁场方向同时改变时,导线 ab仍将向左运动
D.当电流方向和磁场方向同时改变时,导线 ab将向右运动
9.如图所示的装置中, 当闭合开关、导体 ab 中有电流通过时,导体 ab 就会运动起来, 关于这一现象
的说法,正确的是( )
A.此现象说明磁可以生电
B.导体 ab 运动方向与电流方向和磁场方向有关
C.发电机是利用这一现象来工作的
D.在该现象中,机械能转化为电能
10.如下为汽车启动原理图。汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔并旋转(相当于接通电路)。下列有关
说法错误的是( )
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A.此时通电螺线管产生磁性
B.通电螺线管下端的磁极为 S 极
C.电动机是利用电磁感应原理制成的
D.通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同
二 、填空题
11.直流电动机利用 的原理制成, 把 能转化为 能。直流电动机的换向器的作用是每当线圈转过 位置时,它就能自动改变 的方
向,使线圈不停地转动。
12.电动自行车是一种非常方便快捷的交通工具.电动车在工作时是把 能转化为机械能;旋 转右手的“调速 ”把手, 发现电动机带动后轮的转速会发生改变, 与这个“调速 ”把手联动的电路元
件实质是一个 。
13.电动机是利用通电线圈在磁场中的原理制成的。如图所示,在做“让线圈转起来 ”的实验中,将线 圈两端引线的漆皮的一端全部刮掉,另一端只刮半周,其作用与直流电动机中 (填结构名称) 的作用相同。线圈通电后是沿顺时针转动,若将电源两极对调,线圈的转动方向为 (填“顺
时针 ”或“逆时针 ”),除此之外,还可以通过改变 的办法, 来改变电动机转动方向。
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。下面是图乙中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,
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”)
四 、解答题
15.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 .
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1.4 电动机 同步练习答案解析
一 、选择题
1.B
【解析】A.电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线, 在电路中产生感应电流, 其应
用就是发电机, 不符合题意;
B 电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,符合题意;
C 电磁继电器应用了电流的磁效应, 实质就是利用电磁铁控制工作电路的开关,不符合题意;
D 电熨斗利用了电流的热效应, 不符合题意.
故选 B.
磁场对通电导体有力的作用,通电导体在磁场中受力,根据这一原理制成了电动机.
2.A
【解析】(1)交流电的电流方向在不断发生变化;
(2)通电导体在磁场中会受到力的作用。
当灯丝中有电流经过时, 灯丝会在磁场中受到力的作用而运动起来;家庭电路中的电流是交流电,它
的电流方向不断改变,因此受力的方向不断改变, 那么灯丝不断晃动。
灯丝晃动是通电导体在磁场中受力运动的现象,故 A 正确;
灯丝晃动是电能转化为机械能, 故 B 错误;
灯丝晃动说明灯丝中电流方向不断改变, 故 C,D 错误。
3.A
【解析】左手定则 ”又叫电动机定则,用它来确定通电导体在磁场中受到力的方向,用此原理可制作 电动机。电流的磁效应: 任何通有电流的导线, 都可以在其周围产生磁场的现象, 称为电流的磁效应。 电流的热效应当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能, 产生了热量, 这种现象叫做电流的热效应。 电磁感应又称磁电感应现象,是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动, 导体中就会产
生电流的现象。
A.电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的;故 A 正确;
B、电铃是利用电流的磁效应制成的; 故 B 错误;
C、电饭煲是电流的热效应的原理制成的; 故 C 错误;
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D、发电机是利用电磁感应现象的原理制成;故 D 错误;
故答案为: A.
4.C
【解析】两个电路中如果有电流经过,是否会有明显的现象发生, 这是判断方法是否可行的依据。
(a)如果金属棒中有电流经过, 那么它会在磁场中受力运动;
(b)如果电路中有电路经过,那么灯泡会发光。
因此两个实验都可以判断导线中是否有电流经过。
故 C 正确, 而 A.B、D 错误。
故选 C。
5.B
【解析】电动机的线圈不转的可能原因: ①没有电流; ②阻力太大;③ 线圈处在平衡位置, 据此分析
判断即可。
A.如果换向器与电刷未接触,那么拨动后线圈也不会转动,故 A 错误;
B.如果启动时线圈在平衡位置, 那么这个位置线圈受力平衡,相当于没有受到电磁力;而用手拨动后,
线圈离开平衡位置, 由于受力而转动起来,故 B 正确;
C.如果电刷与换向器摩擦太大,那么用手拨动后也不会使摩擦力减小,因此松手后线圈不会继续转动,
故 C 错误;
D.如果电源正负极接反了,那么线圈肯定转动,只是转动的方向改变, 故 D 错误。
故选 B。
6.C
【解析】A.接触不良, 形成开路,电路中没有电流,电动机始终不会工作, 故 A 不符合题意;B、若 线圈两端的电压太低,则线圈中的电流很小,磁场对其无法产生较大的动力,当磁场力小于摩擦力时, 即使我们轻推一下, 电动机也不会转动, 故 B 不符合题意;C、平衡位置时电动机的转子和定子形成了 开路, 导体中没有电流通过,磁场对其没有作用力,故若线圈原来处于该位置,不会受到磁场力的作 用,故不会转动。但是用手轻轻地碰了一下线圈后,线圈越过平衡位置,在磁场力的作用下,线圈就 会转动,故 C 符合题意; D、电流太小与 B 选项类似,电动机始终无法工作, 故 D 不符合题意。故选 C
平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路, 导体中没有电流通过,磁场对其没有作用力, 电动机不
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会转动.只要越过平衡位置后, 产生电流,便可以转动了。
7.C
8.C
【解析】通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与两个因素有关: 一个是磁场方向,另一个是电 流方向.如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变.此
实验是电能转化为机械能。
A.只改变一个影响因素, 受力运动方向改变, 但能量的转化是电能转化为机械能, 故前半句对, 后半
句错, 故 A 错误;
B、只改变一个影响因素,受力运动方向改变, 故前半句错,后半句对, 故 B 错误;
C、两个影响因素同时改变时,受力运动方向不变, 故 C 正确;
D、同上, 故 D 错误。
故答案为: C
9.B
【解析】解:A.当闭合开关、导体 ab 中有电流通过时, 导体 ab 就会运动起来,此现象说明电能生磁,
故 A 错误;
B、当电流方向和磁场方向有一个方向发生改变时,导体 ab 的运动方向就发生改变,说明导体 ab 运动
方向与两者方向有关,故 B 正确;
C、力是改变运动状态的原因, 物体运动说明它受到了力, 而这力只能是磁场提供, 因为导体棒受到力
的作用,我们可以让线圈不停地转下去, 这就是电动机原理, 故 C 错误;
D、在该现象中是电能转化为机械能, 故 D 错误.
故选 B.
由实验现象我们可以分析得出导体棒受到了力的作用,并知道这就是电机的原理.
10.C
【解析】(1)通电导体周围存在磁场,据此分析解答;(2)知道电流方向, 根据安培定则判断出电磁 铁的极性;(3)电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的;(4)由电路图分析电源的利 用方式,据此解答。此题主要考查的是学生对安培定则和电磁继电器原理的理解和掌握,基础性题目。
A.当接通电路时, 通电螺线管产生磁场, 具有磁性,故 A 正确;
B、当接通电路时, 通电螺线管电流从上端流入,下端流出,利用安培定则可以判断下端为 S 极, F 端 第 7 页(共 9 页)
上 N 极,故 B 正确;
C、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故 C 错误;
D、由图可知通电线圈电压由一个电源提供,而电动机的电压由两个电源串联提供,因此两者电压不同,
故 D 正确。
故选: C
二 、填空题
11.通电线圈在磁场中受力能够转动;电能; 机械能; 平衡; 电流
【解析】(1)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力能够转动。
(2)改变线圈中的电流方向,使线圈能够持续转动下去。
(1)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力能够转动;从而把电能转化为机械能;
(2)换向器的作用是: 当线圈刚转过平衡位置时, 自动换向器可以不断的改变线圈中的电流方向。
故答案为: 通电线圈在磁场中受力能够转动 电能 机械能 平衡 电流
12.电;滑动变阻器
【解析】电动车在工作时是把电能转化为机械能; “调速 ”把手相当于我们学过的滑动变阻器, 它是
利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的。故答案为:电;滑动变阻器
电动车在工作时是把电能转化为机械能; 滑动变阻器是通过改变连接在电路中的电阻线的长度来改变
电阻大小的,通过改变电阻的大小来改变电路中电流的大小。
13.【答案】换向器;逆时针;磁极方向
【解析】(1)在直流电动机中,当线圈平面转过 180°后,由于线圈中的电流方向与原来正好相反,因 此受到磁力的方向与转动方向相反, 会导致线圈不能继续转动下去。为了改变电流方向,使用两个铜
半环解决这个问题;
(2)线圈在磁场中的受力方向与两个因素有关:①电流方向; ②磁场方向。
【解答】(1)在做“让线圈转起来 ”的实验中,将线圈两端引线的漆皮的一端全部刮掉,另一端只刮
半周, 其作用与直流电动机中换向器的作用相同;
(2)若将电源两极对调, 线圈的转动方向为逆时针,除此之外,还可以通过改变磁极方向的办法,来
改变电动机转动方向。
三 、实验题
14.【答案】(1)持续转动
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(2)不会转动;逆时针方向转动
【解析】(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。
四 、解答题
15.(1)开始时线圈处于平衡位置; 加快
(2)2
【解析】(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,
(
=2Ω
.
)根据欧姆定律得:线圈电阻
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