粤沪版物理九年级下册第十七章第二节电动机转动的原理同步测试
一、选择题
1．如图所示，下列有关电与磁实验的装置中，属于电动机原理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．下列设备与电动机工作原理相同的是（ ）
A．扬声器 B．电铃 C．动圈式话筒 D．发电机
3．有关对磁场的认识和电磁知识的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．磁感线描述的磁场不是真实存在的
B．地球是一个巨大的磁体，地理的南北极与地磁场的南北极基本重合
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
D．发电机是利用电磁感应现象制成的，工作时将电能转化为机械能
4．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
5．（2017·东莞模拟）在如图所示的实验装置中，当开关闭合时，能观察到导体棒ab沿金属导轨运动．利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是（ ）
A．电热器 B．发电机 C．电动机 D．电磁继电器
6．电动机是一种高效率、低污染的动力设备。图所示的四幅实验装置图中，对电动机的发明有直接影响的是（ ）
A． B．
C． D．
7．如图是电磁学中很重要的三个实验装置图，以下说正确的是（ ）
A．物理学家法拉第进行甲图实验发现了电流的磁效应
B．乙图实验装置是电动机的原理图
C．丙图中，导体ab受到的磁场力方向与通过它的电流方向无关
D．“K歌”用的话筒利用的是乙图的原理将声音信号变成电流信号
8．图为直流电动机的工作原理图．以下相关的分析中正确的是（ ）
A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为内能
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流
D．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变
9．（2017九下·钦州港期中）对甲、乙两图所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲实验可以研究电动机的工作原理
B．乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况
C．甲实验的过程中，电能转化为机械能
D．乙实验的过程中，机械能转化为电能
10．关闭并拔出电动自行车的钥匙，用力踩踏使其前进，会发现按下喇叭开关时，喇叭也能发出鸣叫，这是因为此时（ ）
A．电动自行车的内部电路漏电了
B．钥匙开关没有切断喇叭与电源的连接
C．发电机变成了电动机
D．电动机变成了发电机
11．2013年6月7日，厦门市一辆BRT（快速公交系统）公交车在行驶过程中突然起火爆炸，造成重大人员伤亡，随后厦门市给全市174辆BRT公交车全部加装自动爆玻器（如图所示）．危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗．自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，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．下列与自动爆玻器工作原理相同的是（ ）
A．白炽灯 B．动圈式话筒 C．发电机 D．扬声器
12．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
13．小红对如图所示的两个探究实验进行比较后有了以下几点认识，其中正确的是（ ）
A．甲实验是发电机的原理，乙实验是电动机的原理
B．甲实验是用来探究磁场对电流的作用的实验装置，乙实验是用来探究磁能否生电的实验装置
C．实验时，甲中导体ab相当于电路中的电源，乙中导体ab相当于电路中的用电器
D．甲实验中机械能转化为电能，乙实验中电能转化为机械能
14．要改变直流电动机的转动速度，可采用的办法是（ ）
A．改变电流的方向
B．改变磁感线的方向
C．同时改变电流方向和磁感线方向
D．只改变电流的大小
15．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
二、非选择题
16．如图所示，闭合开关，观察到铝杆AB运动起来，说明磁场对电流有 作用，利用该原理可制成 （发电机、电动机），将磁体两极对调，观察AB的运动方向，这是为了探究力的方向与 关系．
17．发电机的发明，开辟了人类电气化的时代，而电动机应用，出现在社会生活的各个方面．如图甲和乙，能说明是电动机工作原理的是 ，能说明是发电机工作原理的是 ．（以上两空填“甲”或“乙”）
18．仔细观察下面的三幅图，在题中空格处填写相应序号．
（1）能够说明电动机工作原理的是 图；
（2）能够说明利用内能做功转化为机械能的是 图；
（3）能够说明发电机工作原理的是 图．
19．如图，该实验证实了 ．据此制成了 ．它在工作工程中把 能转化成 能．
20．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 ．
21．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 ．
22．如图甲，将玩具电动机、电池、小电灯、开关用导线连接起来．
（1）闭合开关，电动机转动，这是利用通电线圈在 里受力转动的原理工作的；如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的措施是 ．
（2）刚闭合开关时，小电灯发出明亮的光，但随着电动机转得越来越快，小电灯的亮度逐渐减弱；当转速正常时，小电灯的亮度稳定不变，此时用手指轻轻捏住电动机的转轴，使电动机的转速减慢，你猜想这时小电灯的亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”），理由是 ．
（3）如果将小电灯换成灵敏电流表，电路连接如图乙，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是 现象，它在生活中的应用有 （举出一例即可）．
23．如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型，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，磁体放在线圈下，闭合开关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）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮去半周，这样做的目的是其作与直流电动机中的 作用相同．
（3）通过改变 方向，可以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，请你分析可能的原因是 ．
24．电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具．它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．
（1）电动机的工作原理是： ；
（2）某电动自行车蓄电池的供电电压为24V．若该电动自行车包括载人共重1000N，匀速行驶时所受阻力为总重的0.03倍，而这时供电电流为l0A，电能转化为机械能的效率为75%，自行车前进的速度为 m/s．
25．现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力．某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω．
（1）电动机的工作原理是什么？
（2）该电动机正常工作1h，消耗多少电能？电流通过电动机线圈时产生多少热量？
（3）在工作过程中，能量是由 能转化为 能．
答案解析部分
1．【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】A．这是奥斯特实验装置，说明通电导线周围存在磁场，不属于电动机的原理，故A错误；
B此实验探究的是通电导体在磁场中受力运动的现象，属于电动机的原理，故B正确；
C实验中若开关闭合，导体ab做切割磁感线运动时，电路中能够产生感应电流，是电磁感应实验，不属于电动机的原理，故C错误；
D实验中若线圈abcd转动，会做切割磁感线而产生感应电流，是发电机原理图，不属于电动机原理，故D错误．
故选B．
【分析】 电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的；电动机工作时是将电能转化为机械能；弄清四个选项所研究的是哪些实验或现象，再进行判断．
2．【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．扬声器是利用了通电导体在磁场中受力的原理，将电信号转化为声信号，与电动机的原理相同，故A符合题意；
B．电铃主要利用了电流的磁效应，与电动机的原理不同，故B不合题意；
C．动圈式话筒主要利用了电磁感应的原理，与电动机的原理不同，故C不合题意；
D．发电机主要利用了电磁感应的原理，与电动机的原理不同，故D不合题意．
故选A．
【分析】电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，根据各选项的原理逐一分析作答．
3．【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】A．磁感线是为了形象是描述磁场而引入的有方向的曲线，而不是真实存在的，但磁场是确实存在的，故A说法错误．
B．地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，地球的南北极与地磁场的南北极是不重合的，故B说法错误．
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说法正确．
D．发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，工作时将机械能转化为电能转，故D说法错误．
故选C．
【分析】（1）为了形象．准确的描述磁场，我们用一些带箭头的曲线来表示，这样的曲线叫磁感线，磁感线也是假想出来的，不是真实存在的；但磁场是确确实实存在．（2）地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，地球的南北极与地磁场的南北极是不重合的．（3）电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，工作时电能转化为机械能．（4）发电机的原理是利用电磁感应现象，工作时机械能转化电能．
4．【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】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．
【分析】 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．
5．【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：本实验研究的内容是“通电导体在磁场中受力运动的现象”，人类利用该现象制造了电动机，所以选项A、B、D是错误的．
故选C．
【分析】首先要弄清该实验所研究的是什么现象或原理，然后再根据现象或原理查对其在生活中的应用．
6．【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】解：电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，要有电源，故排除C；
而A是研究电磁铁磁性的强弱、D是奥斯特实验，对电动机的发明没有直接影响，故排除AD；
B研究的是通电导体在磁场中受到力运动，对电动机的发明有直接影响，B正确。
故选B。
【分析】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到力的作用的原理制成的。
7．【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．物理学家奥斯特进行甲图实验发现了电流的磁效应，该选项说法不正确；
B乙图描述的是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，是发电机的原理图，该选项说法不正确；
C丙图描述的是闭合电路的导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向都有关系，该选项说法不正确；
DK歌用的话筒工作原理是电磁感应，把声音的因此线圈的振动转化成强弱变化的电流，该选项说法正确．
故选D．
【分析】（1）奥斯特实验第一个证明了电流周围存在磁场，揭示了电和磁之间的联系；（2）电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，工作时把电能转化成机械能；（3）通电导体在磁场中受到力的作用，力方向与电流方向和磁场方向有关；（4）动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器，由此可知其工作原理是电磁感应现象．
8．【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】电动机工作过程中，消耗的电能几乎全部转化为机械能，故A．B错误；电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流，故C叙述正确，符合题意；
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，故选项D叙述错误，不符合题意．
故选：C．
【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．
9．【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；电磁感应
【解析】【解答】A、甲图研究电磁感应现象，是发电机的制作原理，A不符合题意；
B、乙图研究电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，B符合题意；
C、甲图中将机械能转化为电能，C不符合题意；
D、乙图中将电能转化为机械能，D不符合题意；
故答案为：B．
【分析】甲图研究电磁感应现象，闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时就能产生感应电流，这种现象为电磁感应现象．
乙图研究电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，工作时把电能转化成机械能；通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向有关．
10．【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．如果是自行车内部漏电，喇叭也不会响，故答案A错误；
B关闭并拔出自行车钥匙，说明已经切断了电源，故答案B错误；
C用力踩踏时，电动机就变成了“发电机”，从而实现“自发电”，不是发电机变成电动机，故答案C错误；
D用力踩踏时，电动机就变成了“发电机”，从而实现“自发电”，故答案D符合题意．
故选D．
【分析】 关闭电源，用力踩踏时，电动机就变成了“发电机”，从而实现“自发电”，它是利用电磁感应现象工作的．
11．【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．白炽灯是电能转化为光能，没有利用线圈在磁场中受到力的作用而运动，故A错误；
B话筒是把机械能转化为电能，故B错误；
C发电机利用的是电磁感应原理，是把机械能转化为电能，故C错；
D扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，它主要由固定的永久磁体．线圈和锥形纸盆构成．当线圈中通过随声音变化的电流时，据通电导线在磁场中受力的作用的原理知，通电线圈会在永久磁铁的磁场中受到变化的力的作用，即线圈所受力时而排斥，时而吸引，从而使得线圈振动，是电能转化为机械能，故D正确；
故选D．
【分析】 司机按下开关，自动爆破器的线圈在磁场中收到力的作用而运动，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，是电能转化为机械能．
12．【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．
13．【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）甲实验有电源，闭合电路时，导体ab有电流，受磁场的作用而运动，所以甲实验是研究磁场对电流有力的作用，是电能转化为机械能，是电动机的制作原理；（2）乙实验有电流表是显示电流中有无电流的，所以是研究电磁感应的，因为导体运动起来产生电，所以是将机械能转化为电能，是发电机的制作原理．故ACD错误，B正确．
故选B．
【分析】 先弄清两个探究实验所研究的是什么，再对题中四个选项进行判断．
14．【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】改变电流方向．或改变磁感线的方向可以改变电动机的转动方向，同时改变电流方向和磁感线方向，电动机转动方向与转速均不变化，只改变电流的大小．可以改变电动机的转速，故ABC错误，D正确．
故选D．
【分析】 电动机的转速由电动机线圈受到的磁场力决定，电流越大．磁场越强电机转速越大．
15．【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．
16．【答案】力；电动机；磁场方向
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解：（1）把一根轻质的铝杆作为直导线放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，看到铝杆运动，说明磁场对通电导线有力的作用，电动机就是利用该原理制成的．
（2）将磁体两极对调，观察AB的运动方向，这是为了探究力的方向与磁场方向的关系．
故答案为：力；电动机；磁场方向．
【分析】（1）通电导体在磁场中受到力的作用；电动机就是利用该原理制成的；
（2）通电导体的运动方向跟电流方向、磁感线方向有关，二者只能改变其一，如果两者都改变，导体运动方向不变．
17．【答案】甲；乙
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】甲实验中有电源，该实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用，即电动机的原理；
乙实验研究的是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，发电机就是应用这一原理工作的．
【分析】掌握电磁学中常见的实验原理是解答本题的关键，以及发电机和电动机原理的本质区别，即发电机电路中没电源，而电动机电路中有电源．
18．【答案】（1）c
（2）a
（3）b
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）电动机的工作原理是将通电导体在磁场中受力运动，因此c图是电动机的原理图；（2）a图中是燃料燃烧将化学能转化为内能，物体运动又将内能转化为物体的机械能实验；（3）b图是通电导体在磁场中运动产生电流，即电磁感应，是发电机的原理．
【分析】对个选项逐一分析，选择符合要求的选项．
a图是内能对物体做功，将内能转化为物体的机械能；
b图是根据通电导体在磁场中运动产生电流的原理工作的，即电磁感应，是发电机的原理；
c图是电动机原理，是利用通电导体在磁场中受力运动．
19．【答案】通电导体在磁场中受力；电动机；电；机械．
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】当导体中通以电流后，通电导体在磁场中运动起来，说明通电导线在磁场中受到力的作用，本装置消耗了电能，产生了机械能，人类根据这一原理制造出了电动机．
【分析】要解答本题需掌握：电动机的原理以及电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能．
20．【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．
21．【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】（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．
【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．
22．【答案】（1）磁场；改变电流的方向
（2）变亮；电流变大
（3）电磁感应；发电机
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；电磁感应
【解析】【解答】（1）闭合开关，电动机转动，电动机的原理就是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理工作的；如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的方法是：改变电流的方向或改变磁场的方向；（2）捏住电动机的转轴，会将电动机消耗的电能转化为内能，由非纯电阻电路转化为纯电阻电路，电源输出的所有功率都变为线圈电阻消耗的热功率了，而加在其上的电压不变，所以电流急剧上升，电动机线圈大量发热，此时电流变大，灯泡变亮；（3）电路连接如图乙，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是电磁感应现象，它在生活中的应用有发电机等．
【分析】（1）通电导体在磁场中会受力转动，影响电动机转动方向的因素有：电流的方向和磁场的方向；（2）当电路中电流变大时，灯泡就会变亮；（3）发电机就是根据电磁感应现象制成的．
23．【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动
（2）换向器
（3）磁场或电流
（4）磁场太弱
【知识点】电路故障的判断；家庭电路的组成
【解析】【解答】（1）直流电动机的工作原理是：磁场对电流的作用；（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，可能是磁场太弱或开始线圈处在平衡位置．
【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、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置．
24．【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动
（2）6
【知识点】功率计算公式的应用；直流电动机的构造原理与工作过程；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动．（2）电动自行车蓄电池的供电电压U=24V，供电电流I=l0A，电池的输出功率P=UI=24V×10A=240W，
电能转化为机械能的效率η=75%，电动自行车的机械功率
，
电动自行车包括载人共重G=1000N，匀速行驶时所受阻力f=0.03×1000N=30N，
电动自行车的牵引力F=f=30N，
电动自行车的功率： P'==Fv，
自行车前进的速度： v==6m/s．
【分析】本题主要考查以下内容：（1）电动机的工作原理；（2）根据公式P=UI计算电池的输出功率；（3）利用机械效率η计算电动自行车的机械功率；（4）利用公式 转换功率、牵引力及行驶速度之间的关系式．
25．【答案】（1）通电导体在磁场中受到力的作用
（2）电动机消耗的电能W=Pt=5.5kW×1h=5.5kW h，
∵P=UI，∴电动机正常工作时的电流为 ，
线圈产生的热量Q=I2Rt=（25A）2×0.4Ω×3600s=9×105J；
（3）电；机械
【知识点】电功的计算；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】解答：（1）电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；（2）电动机消耗的电能W=Pt=5.5kW×1h=5.5kW h，
∵P=UI，∴电动机正常工作时的电流为 ，
线圈产生的热量Q=I2Rt=（25A）2×0.4Ω×3600s=9×105J；（3）在工作过程中，能量是由电能转化为机械能．
分析： （1）通电导线在磁场中受到磁场力的作用而转动．（2）由W=Pt求出电动机消耗的电能，由电功率的变形公式求出电动机正常工作时的电流，然后由电功公式求出线圈产生的热量．（3）电动机在工作过程中，主要将电能转化为机械能，但少部分转化为内能．
1 / 1粤沪版物理九年级下册第十七章第二节电动机转动的原理同步测试
一、选择题
1．如图所示，下列有关电与磁实验的装置中，属于电动机原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【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】A．这是奥斯特实验装置，说明通电导线周围存在磁场，不属于电动机的原理，故A错误；
B此实验探究的是通电导体在磁场中受力运动的现象，属于电动机的原理，故B正确；
C实验中若开关闭合，导体ab做切割磁感线运动时，电路中能够产生感应电流，是电磁感应实验，不属于电动机的原理，故C错误；
D实验中若线圈abcd转动，会做切割磁感线而产生感应电流，是发电机原理图，不属于电动机原理，故D错误．
故选B．
【分析】 电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的；电动机工作时是将电能转化为机械能；弄清四个选项所研究的是哪些实验或现象，再进行判断．
2．下列设备与电动机工作原理相同的是（ ）
A．扬声器 B．电铃 C．动圈式话筒 D．发电机
【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．扬声器是利用了通电导体在磁场中受力的原理，将电信号转化为声信号，与电动机的原理相同，故A符合题意；
B．电铃主要利用了电流的磁效应，与电动机的原理不同，故B不合题意；
C．动圈式话筒主要利用了电磁感应的原理，与电动机的原理不同，故C不合题意；
D．发电机主要利用了电磁感应的原理，与电动机的原理不同，故D不合题意．
故选A．
【分析】电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，根据各选项的原理逐一分析作答．
3．有关对磁场的认识和电磁知识的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．磁感线描述的磁场不是真实存在的
B．地球是一个巨大的磁体，地理的南北极与地磁场的南北极基本重合
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
D．发电机是利用电磁感应现象制成的，工作时将电能转化为机械能
【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】A．磁感线是为了形象是描述磁场而引入的有方向的曲线，而不是真实存在的，但磁场是确实存在的，故A说法错误．
B．地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，地球的南北极与地磁场的南北极是不重合的，故B说法错误．
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说法正确．
D．发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，工作时将机械能转化为电能转，故D说法错误．
故选C．
【分析】（1）为了形象．准确的描述磁场，我们用一些带箭头的曲线来表示，这样的曲线叫磁感线，磁感线也是假想出来的，不是真实存在的；但磁场是确确实实存在．（2）地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，地球的南北极与地磁场的南北极是不重合的．（3）电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，工作时电能转化为机械能．（4）发电机的原理是利用电磁感应现象，工作时机械能转化电能．
4．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
【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】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．
【分析】 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．
5．（2017·东莞模拟）在如图所示的实验装置中，当开关闭合时，能观察到导体棒ab沿金属导轨运动．利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是（ ）
A．电热器 B．发电机 C．电动机 D．电磁继电器
【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：本实验研究的内容是“通电导体在磁场中受力运动的现象”，人类利用该现象制造了电动机，所以选项A、B、D是错误的．
故选C．
【分析】首先要弄清该实验所研究的是什么现象或原理，然后再根据现象或原理查对其在生活中的应用．
6．电动机是一种高效率、低污染的动力设备。图所示的四幅实验装置图中，对电动机的发明有直接影响的是（ ）
A． B．
C． D．
【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】解：电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，要有电源，故排除C；
而A是研究电磁铁磁性的强弱、D是奥斯特实验，对电动机的发明没有直接影响，故排除AD；
B研究的是通电导体在磁场中受到力运动，对电动机的发明有直接影响，B正确。
故选B。
【分析】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到力的作用的原理制成的。
7．如图是电磁学中很重要的三个实验装置图，以下说正确的是（ ）
A．物理学家法拉第进行甲图实验发现了电流的磁效应
B．乙图实验装置是电动机的原理图
C．丙图中，导体ab受到的磁场力方向与通过它的电流方向无关
D．“K歌”用的话筒利用的是乙图的原理将声音信号变成电流信号
【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．物理学家奥斯特进行甲图实验发现了电流的磁效应，该选项说法不正确；
B乙图描述的是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，是发电机的原理图，该选项说法不正确；
C丙图描述的是闭合电路的导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向都有关系，该选项说法不正确；
DK歌用的话筒工作原理是电磁感应，把声音的因此线圈的振动转化成强弱变化的电流，该选项说法正确．
故选D．
【分析】（1）奥斯特实验第一个证明了电流周围存在磁场，揭示了电和磁之间的联系；（2）电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，工作时把电能转化成机械能；（3）通电导体在磁场中受到力的作用，力方向与电流方向和磁场方向有关；（4）动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器，由此可知其工作原理是电磁感应现象．
8．图为直流电动机的工作原理图．以下相关的分析中正确的是（ ）
A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为内能
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流
D．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变
【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】电动机工作过程中，消耗的电能几乎全部转化为机械能，故A．B错误；电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流，故C叙述正确，符合题意；
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，故选项D叙述错误，不符合题意．
故选：C．
【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．
9．（2017九下·钦州港期中）对甲、乙两图所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲实验可以研究电动机的工作原理
B．乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况
C．甲实验的过程中，电能转化为机械能
D．乙实验的过程中，机械能转化为电能
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；电磁感应
【解析】【解答】A、甲图研究电磁感应现象，是发电机的制作原理，A不符合题意；
B、乙图研究电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，B符合题意；
C、甲图中将机械能转化为电能，C不符合题意；
D、乙图中将电能转化为机械能，D不符合题意；
故答案为：B．
【分析】甲图研究电磁感应现象，闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时就能产生感应电流，这种现象为电磁感应现象．
乙图研究电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，工作时把电能转化成机械能；通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向有关．
10．关闭并拔出电动自行车的钥匙，用力踩踏使其前进，会发现按下喇叭开关时，喇叭也能发出鸣叫，这是因为此时（ ）
A．电动自行车的内部电路漏电了
B．钥匙开关没有切断喇叭与电源的连接
C．发电机变成了电动机
D．电动机变成了发电机
【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．如果是自行车内部漏电，喇叭也不会响，故答案A错误；
B关闭并拔出自行车钥匙，说明已经切断了电源，故答案B错误；
C用力踩踏时，电动机就变成了“发电机”，从而实现“自发电”，不是发电机变成电动机，故答案C错误；
D用力踩踏时，电动机就变成了“发电机”，从而实现“自发电”，故答案D符合题意．
故选D．
【分析】 关闭电源，用力踩踏时，电动机就变成了“发电机”，从而实现“自发电”，它是利用电磁感应现象工作的．
11．2013年6月7日，厦门市一辆BRT（快速公交系统）公交车在行驶过程中突然起火爆炸，造成重大人员伤亡，随后厦门市给全市174辆BRT公交车全部加装自动爆玻器（如图所示）．危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗．自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，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．下列与自动爆玻器工作原理相同的是（ ）
A．白炽灯 B．动圈式话筒 C．发电机 D．扬声器
【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．白炽灯是电能转化为光能，没有利用线圈在磁场中受到力的作用而运动，故A错误；
B话筒是把机械能转化为电能，故B错误；
C发电机利用的是电磁感应原理，是把机械能转化为电能，故C错；
D扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，它主要由固定的永久磁体．线圈和锥形纸盆构成．当线圈中通过随声音变化的电流时，据通电导线在磁场中受力的作用的原理知，通电线圈会在永久磁铁的磁场中受到变化的力的作用，即线圈所受力时而排斥，时而吸引，从而使得线圈振动，是电能转化为机械能，故D正确；
故选D．
【分析】 司机按下开关，自动爆破器的线圈在磁场中收到力的作用而运动，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，是电能转化为机械能．
12．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．
13．小红对如图所示的两个探究实验进行比较后有了以下几点认识，其中正确的是（ ）
A．甲实验是发电机的原理，乙实验是电动机的原理
B．甲实验是用来探究磁场对电流的作用的实验装置，乙实验是用来探究磁能否生电的实验装置
C．实验时，甲中导体ab相当于电路中的电源，乙中导体ab相当于电路中的用电器
D．甲实验中机械能转化为电能，乙实验中电能转化为机械能
【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）甲实验有电源，闭合电路时，导体ab有电流，受磁场的作用而运动，所以甲实验是研究磁场对电流有力的作用，是电能转化为机械能，是电动机的制作原理；（2）乙实验有电流表是显示电流中有无电流的，所以是研究电磁感应的，因为导体运动起来产生电，所以是将机械能转化为电能，是发电机的制作原理．故ACD错误，B正确．
故选B．
【分析】 先弄清两个探究实验所研究的是什么，再对题中四个选项进行判断．
14．要改变直流电动机的转动速度，可采用的办法是（ ）
A．改变电流的方向
B．改变磁感线的方向
C．同时改变电流方向和磁感线方向
D．只改变电流的大小
【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】改变电流方向．或改变磁感线的方向可以改变电动机的转动方向，同时改变电流方向和磁感线方向，电动机转动方向与转速均不变化，只改变电流的大小．可以改变电动机的转速，故ABC错误，D正确．
故选D．
【分析】 电动机的转速由电动机线圈受到的磁场力决定，电流越大．磁场越强电机转速越大．
15．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．
二、非选择题
16．如图所示，闭合开关，观察到铝杆AB运动起来，说明磁场对电流有 作用，利用该原理可制成 （发电机、电动机），将磁体两极对调，观察AB的运动方向，这是为了探究力的方向与 关系．
【答案】力；电动机；磁场方向
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解：（1）把一根轻质的铝杆作为直导线放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，看到铝杆运动，说明磁场对通电导线有力的作用，电动机就是利用该原理制成的．
（2）将磁体两极对调，观察AB的运动方向，这是为了探究力的方向与磁场方向的关系．
故答案为：力；电动机；磁场方向．
【分析】（1）通电导体在磁场中受到力的作用；电动机就是利用该原理制成的；
（2）通电导体的运动方向跟电流方向、磁感线方向有关，二者只能改变其一，如果两者都改变，导体运动方向不变．
17．发电机的发明，开辟了人类电气化的时代，而电动机应用，出现在社会生活的各个方面．如图甲和乙，能说明是电动机工作原理的是 ，能说明是发电机工作原理的是 ．（以上两空填“甲”或“乙”）
【答案】甲；乙
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】甲实验中有电源，该实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用，即电动机的原理；
乙实验研究的是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，发电机就是应用这一原理工作的．
【分析】掌握电磁学中常见的实验原理是解答本题的关键，以及发电机和电动机原理的本质区别，即发电机电路中没电源，而电动机电路中有电源．
18．仔细观察下面的三幅图，在题中空格处填写相应序号．
（1）能够说明电动机工作原理的是 图；
（2）能够说明利用内能做功转化为机械能的是 图；
（3）能够说明发电机工作原理的是 图．
【答案】（1）c
（2）a
（3）b
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）电动机的工作原理是将通电导体在磁场中受力运动，因此c图是电动机的原理图；（2）a图中是燃料燃烧将化学能转化为内能，物体运动又将内能转化为物体的机械能实验；（3）b图是通电导体在磁场中运动产生电流，即电磁感应，是发电机的原理．
【分析】对个选项逐一分析，选择符合要求的选项．
a图是内能对物体做功，将内能转化为物体的机械能；
b图是根据通电导体在磁场中运动产生电流的原理工作的，即电磁感应，是发电机的原理；
c图是电动机原理，是利用通电导体在磁场中受力运动．
19．如图，该实验证实了 ．据此制成了 ．它在工作工程中把 能转化成 能．
【答案】通电导体在磁场中受力；电动机；电；机械．
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】当导体中通以电流后，通电导体在磁场中运动起来，说明通电导线在磁场中受到力的作用，本装置消耗了电能，产生了机械能，人类根据这一原理制造出了电动机．
【分析】要解答本题需掌握：电动机的原理以及电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能．
20．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．
21．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】（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．
【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．
22．如图甲，将玩具电动机、电池、小电灯、开关用导线连接起来．
（1）闭合开关，电动机转动，这是利用通电线圈在 里受力转动的原理工作的；如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的措施是 ．
（2）刚闭合开关时，小电灯发出明亮的光，但随着电动机转得越来越快，小电灯的亮度逐渐减弱；当转速正常时，小电灯的亮度稳定不变，此时用手指轻轻捏住电动机的转轴，使电动机的转速减慢，你猜想这时小电灯的亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”），理由是 ．
（3）如果将小电灯换成灵敏电流表，电路连接如图乙，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是 现象，它在生活中的应用有 （举出一例即可）．
【答案】（1）磁场；改变电流的方向
（2）变亮；电流变大
（3）电磁感应；发电机
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；电磁感应
【解析】【解答】（1）闭合开关，电动机转动，电动机的原理就是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理工作的；如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的方法是：改变电流的方向或改变磁场的方向；（2）捏住电动机的转轴，会将电动机消耗的电能转化为内能，由非纯电阻电路转化为纯电阻电路，电源输出的所有功率都变为线圈电阻消耗的热功率了，而加在其上的电压不变，所以电流急剧上升，电动机线圈大量发热，此时电流变大，灯泡变亮；（3）电路连接如图乙，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是电磁感应现象，它在生活中的应用有发电机等．
【分析】（1）通电导体在磁场中会受力转动，影响电动机转动方向的因素有：电流的方向和磁场的方向；（2）当电路中电流变大时，灯泡就会变亮；（3）发电机就是根据电磁感应现象制成的．
23．如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型，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，磁体放在线圈下，闭合开关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）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮去半周，这样做的目的是其作与直流电动机中的 作用相同．
（3）通过改变 方向，可以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，请你分析可能的原因是 ．
【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动
（2）换向器
（3）磁场或电流
（4）磁场太弱
【知识点】电路故障的判断；家庭电路的组成
【解析】【解答】（1）直流电动机的工作原理是：磁场对电流的作用；（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，可能是磁场太弱或开始线圈处在平衡位置．
【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、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置．
24．电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具．它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．
（1）电动机的工作原理是： ；
（2）某电动自行车蓄电池的供电电压为24V．若该电动自行车包括载人共重1000N，匀速行驶时所受阻力为总重的0.03倍，而这时供电电流为l0A，电能转化为机械能的效率为75%，自行车前进的速度为 m/s．
【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动
（2）6
【知识点】功率计算公式的应用；直流电动机的构造原理与工作过程；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动．（2）电动自行车蓄电池的供电电压U=24V，供电电流I=l0A，电池的输出功率P=UI=24V×10A=240W，
电能转化为机械能的效率η=75%，电动自行车的机械功率
，
电动自行车包括载人共重G=1000N，匀速行驶时所受阻力f=0.03×1000N=30N，
电动自行车的牵引力F=f=30N，
电动自行车的功率： P'==Fv，
自行车前进的速度： v==6m/s．
【分析】本题主要考查以下内容：（1）电动机的工作原理；（2）根据公式P=UI计算电池的输出功率；（3）利用机械效率η计算电动自行车的机械功率；（4）利用公式 转换功率、牵引力及行驶速度之间的关系式．
25．现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力．某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω．
（1）电动机的工作原理是什么？
（2）该电动机正常工作1h，消耗多少电能？电流通过电动机线圈时产生多少热量？
（3）在工作过程中，能量是由 能转化为 能．
【答案】（1）通电导体在磁场中受到力的作用
（2）电动机消耗的电能W=Pt=5.5kW×1h=5.5kW h，
∵P=UI，∴电动机正常工作时的电流为 ，
线圈产生的热量Q=I2Rt=（25A）2×0.4Ω×3600s=9×105J；
（3）电；机械
【知识点】电功的计算；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】解答：（1）电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；（2）电动机消耗的电能W=Pt=5.5kW×1h=5.5kW h，
∵P=UI，∴电动机正常工作时的电流为 ，
线圈产生的热量Q=I2Rt=（25A）2×0.4Ω×3600s=9×105J；（3）在工作过程中，能量是由电能转化为机械能．
分析： （1）通电导线在磁场中受到磁场力的作用而转动．（2）由W=Pt求出电动机消耗的电能，由电功率的变形公式求出电动机正常工作时的电流，然后由电功公式求出线圈产生的热量．（3）电动机在工作过程中，主要将电能转化为机械能，但少部分转化为内能．
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