1.4电动机 同步练习（含答案）

第一章 电与磁
第4节 电动机
磁场对通电导体的作用
1.如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置，当导线AB中有某方向电流通过时，它受到的磁场力方向向左。
(1)如果仅将磁极对调位置，导线AB受力方向向__________。
(2)如果磁极位置不变，仅改变AB中的电流方向，导线AB受力方向向__________。
(3)若同时对调磁极位置和改变电流方向，导线AB的受力方向向__________。
2.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．相反，是由于磁场方向相反了
B．相反，是由于流过ab电流方向相反了
C．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都相反了
D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
3.对下列四幅图解释正确的是:(　　)
A．图1中水平放置的指南针受地磁场影响，指针N极总是指向地理南方
B.图2中通电螺线管右端为N极
C.图3为电动机工作原理图
D.图4说明了电磁铁磁性强弱与电流大小有关
4.电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器，具有速度快、命中率高等特点。其原理是利用磁场对通电导体的作用，下列叙述中与此原理相同的是（ ）
A.水轮机带动发电机工作为我们提供源源不断的电能
B.奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转方向
C.电动机接通电源正常工作
D.工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务
5．如题图所示，通电导线放置在磁场中，不能受到磁场作用力的是（ ）
A. B. C. D.
6．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
7.PQ是一轻质金属棒，用两根细导线吊着悬在蹄形磁铁中间，如图所示，当开关S打到不同的位置时，可研究不同的电磁现象，当开关S打到位置1时，可探究利用该原理我们制造了 (填“电动机或“发电机”)。
8.如图所示，一束电子沿着图示方向高速穿过U形磁铁的磁场时________(填“会”或“不会”)发生偏转，理由是______ __。
9.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磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。他设计了如图所示的装置，验证磁场给通电导体的作用力与电流是否有关。实验步骤如下，请你补充完整：
（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a1；
（3）给导体两端加电压U2，且U2>U1。闭合电路，观察悬线偏转的角度a2；
（4） ，即可知道磁场给通电导体的作用力与电流是否有关；
（5）小刚也利用该装置探究磁场给通电导体的作用力与电流是否有关，但两次实验中给导体棒所通电流方向均与小明的相反，比较小刚和小明的做法你认为____（填字母）；
A．都可以 B．小明更好 C．小刚更好
（6）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，于是他直接更换了另一根较长的导体棒就去实验，这样改变是否可行，理由是______。
直流电动机
1.发电机和电动机的发明使人类步入电器时代，家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机。下列有关电动机的说法中正确的是（ ）
①电动机是根据电磁感应现象的原理制成的；
②电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；
③电动机工作时把电能主要转化为机械能；
④电动机工作时把机械能主要转化为电能；
⑤电动机的线圈只要有电流通过，线圈就会在磁场力作用下不断地运动；
⑥电动机只能使用直流电供电，电动机中的换向器能自动改变线圈中的电流方向；
A．①④⑤ B．①③ C．②③ D．②③⑥
2.如图为直流电动机的工作原理。以下相关的分析中正确的是(　　)
A．电动机的工作原理是电磁感应现象
B．电动机工作过程中，消耗电能全部转化为机械能
C．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变
D．把电池换成灵敏电流计，快速转动线圈电流计的指针会偏转
3． 如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场，做成电动机模型，连接干电池后(　　)
A．线圈持续来回摆动
B．线圈沿固定方向持续转动
C．AB边中电流方向交替变化
D．CD边始终受到磁场力作用，且是动力
4． 如图为晓彤和小雪所做的“让线圈动起来”的实验，关于这个实验有以下说法，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
③电动机是根据该实验原理制成的 ④如果增大电源电压，线圈的转速将变慢
A．①②③　　　　　 B．②③④ C．①③④ D．①②④
5．如图所示是“线圈不能持续转动”的三幅实验图，下列说法中不正确的是(　　)
A．三幅图中，导线ab、cd所受的磁力方向始终没有发生改变
B．乙图中，线圈能够持续往下转动变成丙图所示，是由于惯性
C．通电一段时间后，线圈abcd一定会在乙图所示的位置
D．只要开关始终闭合，线圈abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动，永不停止
6．在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如图所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是(　　)
A．减小一节电池
B．把电源和磁铁的两极同时对调
C．增加一节电池
D．把电源两极对调
7.对于交流电，下列说法中正确的是（ ）
A.线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次
B.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次
C.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变
D.线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变
8．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。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，丙图中，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。关于简易电动机，下列说法正确的是(　　)
A．若磁铁的N极朝下，S极朝上，则磁化后的铁钉的尖端为N极
B．磁铁与铁钉间的吸引力小于磁铁的重力
C．丙图中通过铁钉的电流方向是向上的
D．演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变电流方向
9.电和磁是密不可分的，请根据题目要求回答下列问题：
⑴如图是直流电动机原理图，其中F是换向器，它能使线圈经过平衡位置时自动改变其中电流方向，从而使线圈能连续转动。
⑵某同学在装配直流电动机模型时，他正确连接电路后闭合开关，发现电动机并没有如期转动起来，而他轻轻拨了一下线圈，电动机就能连续转动了，由此写出一条你认为电动机不会转动的原因：________。如果要让电动机的转动速度加大，你认为他可以怎么做？请你写出一种方法：________。
10.白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝 ，说明 ， 由此原理可以制成 。
11．如图所示为小玲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的全部漆皮，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)直流电动机工作原理是
(2)要改变线圈的转动方向，可以通过 方法
(3)图示线圈呈竖直状态，此时线圈 (选填“处于”或“不处于”)平衡状态。
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈却不能连续转动，请你分析可能的原因是 (写出一条即可)等
12.扬声器的工作过程：如图，当音频电流使线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到永久磁体的吸引向 运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到永久磁体的 向 运动。由于通过线圈的电流是交流电流，它的方向不断变化，线圈就不断地振动，带动纸盆也来回 ，于是扬声器就发出了声音。
13．常用的磁电式电流表的结构如图所示，线圈与接线柱相连。当通以图示方向的电流时，线圈带动指针向右偏转。下列有关说法正确的是(　　)
A．当通以相反方向电流时，电流表指针仍向右偏转
B．此电流表工作时机械能转化为电能
C．此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成
D．此电流表是利用电流的磁现象制成
14.话筒(麦克风)种类很多，如图是动圈式话筒的构造示意图。当我们对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到说话或唱歌的声音，下列说法错误的有(　　)
A．对着话筒说话时膜片振动，说明声音能传递能量
B．线圈在磁场中振动时，将声音信号转化成电信号
C．从能量转化的角度看，话筒是将机械能转化为电能的装置
D．电动机的工作原理和话筒的工作原理相同
参考答案
磁场对通电导体的作用
1.如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置，当导线AB中有某方向电流通过时，它受到的磁场力方向向左。
(1)如果仅将磁极对调位置，导线AB受力方向向__________。
(2)如果磁极位置不变，仅改变AB中的电流方向，导线AB受力方向向__________。
(3)若同时对调磁极位置和改变电流方向，导线AB的受力方向向__________。
(1)右　 (2)右　 (3)左
2.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(　B　)
A．相反，是由于磁场方向相反了
B．相反，是由于流过ab电流方向相反了
C．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都相反了
D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
3.对下列四幅图解释正确的是:(　B　)
A．图1中水平放置的指南针受地磁场影响，指针N极总是指向地理南方
B.图2中通电螺线管右端为N极
C.图3为电动机工作原理图
D.图4说明了电磁铁磁性强弱与电流大小有关
4.电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器，具有速度快、命中率高等特点。其原理是利用磁场对通电导体的作用，下列叙述中与此原理相同的是（ C ）
A.水轮机带动发电机工作为我们提供源源不断的电能
B.奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转方向
C.电动机接通电源正常工作
D.工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务
5．如题图所示，通电导线放置在磁场中，不能受到磁场作用力的是（ B ）
A. B. C. D.
6．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 ）
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
7.PQ是一轻质金属棒，用两根细导线吊着悬在蹄形磁铁中间，如图所示，当开关S打到不同的位置时，可研究不同的电磁现象，当开关S打到位置1时，可探究利用该原理我们制造了 (填“电动机或“发电机”)。
通电导线在磁场中受力情况 电动机
8.如图所示，一束电子沿着图示方向高速穿过U形磁铁的磁场时________(填“会”或“不会”)发生偏转，理由是______ __。
会 电子的定向移动形成电流，磁场对电流有力的作用
9.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磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。他设计了如图所示的装置，验证磁场给通电导体的作用力与电流是否有关。实验步骤如下，请你补充完整：
（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a1；
（3）给导体两端加电压U2，且U2>U1。闭合电路，观察悬线偏转的角度a2；
（4） ，即可知道磁场给通电导体的作用力与电流是否有关；
（5）小刚也利用该装置探究磁场给通电导体的作用力与电流是否有关，但两次实验中给导体棒所通电流方向均与小明的相反，比较小刚和小明的做法你认为____（填字母）；
A．都可以 B．小明更好 C．小刚更好
（6）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，于是他直接更换了另一根较长的导体棒就去实验，这样改变是否可行，理由是______。
4）比较α1、α2的大小；（5）B；
（6）如果导体棒的长度改变，则其电阻也会随之改变，这样不符合控制变量法的要求，因此这样改变自变量的方法是不对的。
直流电动机
1.发电机和电动机的发明使人类步入电器时代，家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机。下列有关电动机的说法中正确的是（ C ）
①电动机是根据电磁感应现象的原理制成的；
②电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；
③电动机工作时把电能主要转化为机械能；
④电动机工作时把机械能主要转化为电能；
⑤电动机的线圈只要有电流通过，线圈就会在磁场力作用下不断地运动；
⑥电动机只能使用直流电供电，电动机中的换向器能自动改变线圈中的电流方向；
A．①④⑤ B．①③ C．②③ D．②③⑥
2.如图为直流电动机的工作原理。以下相关的分析中正确的是(　D　)
A．电动机的工作原理是电磁感应现象
B．电动机工作过程中，消耗电能全部转化为机械能
C．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变
D．把电池换成灵敏电流计，快速转动线圈电流计的指针会偏转
3． 如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场，做成电动机模型，连接干电池后(　B　)
A．线圈持续来回摆动
B．线圈沿固定方向持续转动
C．AB边中电流方向交替变化
D．CD边始终受到磁场力作用，且是动力
4． 如图为晓彤和小雪所做的“让线圈动起来”的实验，关于这个实验有以下说法，其中正确的是(　A　)
①该实验的原理是通电导体在磁场中受到力的作用 ②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
③电动机是根据该实验原理制成的 ④如果增大电源电压，线圈的转速将变慢
A．①②③　　　　　 B．②③④ C．①③④ D．①②④
5．如图所示是“线圈不能持续转动”的三幅实验图，下列说法中不正确的是(　D　)
A．三幅图中，导线ab、cd所受的磁力方向始终没有发生改变
B．乙图中，线圈能够持续往下转动变成丙图所示，是由于惯性
C．通电一段时间后，线圈abcd一定会在乙图所示的位置
D．只要开关始终闭合，线圈abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动，永不停止
6．在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如图所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是(　D　)
A．减小一节电池
B．把电源和磁铁的两极同时对调
C．增加一节电池
D．把电源两极对调
7.对于交流电，下列说法中正确的是（ C ）
A.线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次
B.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次
C.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变
D.线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变
8．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。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，丙图中，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。关于简易电动机，下列说法正确的是(　D　)
A．若磁铁的N极朝下，S极朝上，则磁化后的铁钉的尖端为N极
B．磁铁与铁钉间的吸引力小于磁铁的重力
C．丙图中通过铁钉的电流方向是向上的
D．演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变电流方向
9.电和磁是密不可分的，请根据题目要求回答下列问题：
⑴如图是直流电动机原理图，其中F是换向器，它能使线圈经过平衡位置时自动改变其中电流方向，从而使线圈能连续转动。
⑵某同学在装配直流电动机模型时，他正确连接电路后闭合开关，发现电动机并没有如期转动起来，而他轻轻拨了一下线圈，电动机就能连续转动了，由此写出一条你认为电动机不会转动的原因：________。如果要让电动机的转动速度加大，你认为他可以怎么做？请你写出一种方法：________。
【答案】 线圈刚好处在平衡位置或摩擦力太大；增大线圈中的电流或增大磁铁的磁性
10.白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝 ，说明 ， 由此原理可以制成 。
(1). 晃动 (2). 通电导体在磁场中受力 (3). 电动机
11．如图所示为小玲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的全部漆皮，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)直流电动机工作原理是
(2)要改变线圈的转动方向，可以通过 方法
(3)图示线圈呈竖直状态，此时线圈 (选填“处于”或“不处于”)平衡状态。
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈却不能连续转动，请你分析可能的原因是 (写出一条即可)等
（1）通电线圈在磁场中受力的作用而转动。（2）改变电方向或改变磁场方向
（3）不处于
（4）磁场太弱或通入的电流太小或线圈引线与金属支架之间的摩擦力太大
12.扬声器的工作过程：如图，当音频电流使线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到永久磁体的吸引向 运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到永久磁体的 向 运动。由于通过线圈的电流是交流电流，它的方向不断变化，线圈就不断地振动，带动纸盆也来回 ，于是扬声器就发出了声音。
左 排斥 右 振动
13． 常用的磁电式电流表的结构如图所示，线圈与接线柱相连。当通以图示方向的电流时，线圈带动指针向右偏转。下列有关说法正确的是(　C　)
A．当通以相反方向电流时，电流表指针仍向右偏转
B．此电流表工作时机械能转化为电能
C．此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成
D．此电流表是利用电流的磁现象制成
14.话筒(麦克风)种类很多，如图是动圈式话筒的构造示意图。当我们对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到说话或唱歌的声音，下列说法错误的有(　D　)
A．对着话筒说话时膜片振动，说明声音能传递能量
B．线圈在磁场中振动时，将声音信号转化成电信号
C．从能量转化的角度看，话筒是将机械能转化为电能的装置
D．电动机的工作原理和话筒的工作原理相同