浙教版初中科学八年级下册1.4电动机 基础卷
一、选择题
1． 关于换向器的说法正确的是 （ ）
A．换向器是由相互绝缘的两个铜圆环制成的
B．换向器是由相互绝缘的两个铜半环制成的
C．有了换向器就能改变电源的正负极
D．线圈每转一周，换向器转两周
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据换向器的结构和用途分析判断。
【解答】AB.换向器是由相互绝缘的两个铜半环制成的，故A错误，B正确；
C.有了换向器就能线圈中的电流方向，而不能改变电源的正负极，故C错误；
D.线圈每转一周，换向器转一圈，故D错误。
故选B。
2． 某同学在“组装直流电动机”的实验中没有装上换向器，则可能出现的现象是 （ ）
A．一定不转动 B．能转动，但不能连续转动
C．一会儿顺转一会儿倒转 D．也能持续转动
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据换向器的用途分析判断。
【解答】在直流电动机中，当线圈转动180°后，线圈的受力方向与原来相反，从而使线圈在平衡位置附近振动，不能继续转动下去。加上换向器后，可以改变线圈中的电流方向，从而使线圈可持续转动下去，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3． 下列设备中，内部结构不含电动机的是（ ）
A．电吹风 B．洗衣机 C．电动自行车 D．电热水壶
【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据各个用电器的结构分析判断。
【解答】电吹风利用电动机吹风；洗衣机利用电动机实现洗衣和脱水；电动自行车利用电动机前进；电热水壶的主要结构为电阻丝，与电动机无关，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
4．（2023八下·拱墅期末）如图所示，金属棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没了。当小乐拉动AB向右移动时，发现CD会向左运动。以下说法错误的是（ ）
A．在铜、铁两种金属中，应该选用铜来制作AB和CD
B．此探究实验中，装置甲的工作原理是电流的磁效应
C．若AB不动，向左移动甲中的磁体，CD会向左运动
D．若调换装置乙中磁体的上下磁极，拉动AB向左移动，CD会向左运动
【答案】B
【知识点】电磁感应；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）铁磁性物质在磁场中会受到吸引力；
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，这就是电磁感应现象；
（3）（4）感应电流的方向与磁场方向和运动方向有关，导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析判断。
【解答】A.铁在磁场中会受到磁场的吸引，从而影响实验效果，为了使实验效果明显，选择的金属棒应该是铜棒，故A正确不合题意；
B.拉动AB向右移动时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，则此装置甲应用的原理是电磁感应，故B错误符合题意；
C.当小乐拉动AB向右移动时，发现CD会向左运动，若AB不动，向左移动甲中的磁体，相当于AB向右切割磁感线，产生的电流方向不变，CD会向左运动，故C正确不合题意；
D.拉动AB向左移动，产生的电流方向改变，若调换装置乙中磁体的上下磁极，磁场的方向改变，CD受力的方向不变，CD会向左运动，故D正确不合题意。
故选B。
5．（2023八下·新昌期中）纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，下面图中能正确反映电动机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.闭合开关后，通过电流的导体棒在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故A符合题意；
B.闭合开关后，导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，即产生了感应电流，为发电机的工作原理，故A不合题意；
C.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过两个电磁铁的电流相等，线圈匝数多的吸引大头针的数量多，说明电磁铁的磁场强度与线圈匝数有关，故D不合题意。
故选A。
6．（2023八下·杭州月考）矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同（ ）
A．ab段与bc段 B．ab段与ed段 C．ab段与fe段 D．fe段与ed段
【答案】B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】同一个矩形线圈在同一磁场中，则磁场方向相同。如果线圈受到的磁场作用力相同，那么说明通过它们的电流方向相同，如下图所示：
ab与ed段电流方向相同，cb段和ef段电流方向相同，因此它们受到磁场的作用力相同。
故B正确，而A、C、D错误，
故选B。
7．小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图所示)。接通交流信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁体，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．改变磁体磁性强弱 D．改变线圈的匝数
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】通电导体在磁场中受力的大小与磁场强度、电流大小有关。
【解答】要改变纸盆振动幅度，就要改变线圈在磁场中受力的大小，那么方法为：
①改变通过的电流大小；
②改变磁场的强弱；
故B、C正确不合题意；
③在其它条件不变时，线圈的匝数越多，受到的磁力越大，自然纸盆振动幅度越大，故D正确不合题意；
改变磁铁的磁极，只能改变磁场的方向，而不能改变磁场的大小，自然无法改变磁力大小，故A错误符合题意。
故选A。
8．（2021八下·下城期末）在装配直流电动机模型时，通电后直流电动机模型不转。关于电动机不转的原因分析错误的是（ ）
A．转轴与支架之间摩擦太大 B．磁体磁性太强
C．电刷与换向器接触不良 D．电源电压太低了
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据电动机的工作原理和工作过程分析判断。
【解答】A.转轴与支架之间摩擦太大，线圈受到的电磁力不足以推动线圈转动，故A正确不合题意；
B.磁体磁性太强，则线圈受到的电磁力偏大，会造成电动机转速过高，故B错误符合题意；
C. 电刷与换向器接触不良，此时没有电流经过线圈，则线圈没有受到电磁力，则它不会转动，故C正确不合题意；
D. 电源电压太低了，通过线圈的电流过小，线圈受到的电磁力太小，则线圈不能开始转动，故D正确不合题意。
故选B。
9．“通电导体在磁场中受到力的作用”也称为“磁场对电流的作用”，而这个力其实是 ×× ××导体内电荷运动时受到的力的合力。如图所示为一段通电导体在磁场中受到的力的示意图，则以下关于对带电粒子在均匀磁场中运动时的受力方向描述正确的是（ ）(“×”表示磁感线垂直纸面向里，“·”表示磁感线垂直纸面向外)
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】 通电导体在磁场中的受力运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关，只改变其中的一个量，受力运动的方向会改变，若 同时改变这两个量，则受力运动的方向不变；正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方 向相反。
【解答】 根据题意可知，磁场方向垂直于纸面向里，电流的方向向右，则导体会向上运动；
A.正电荷向右定向运动，电流方向向右，磁场方向垂直于纸面向外，则导体运动的方向是向下的，故A错误；
B.负电荷向右定向运动，电流方向向左，磁场方向垂直于纸面向外，则导体运动的方向是向上的，故B正确；
C.正电荷向右定向运动，电流方向向右，磁场方向垂直于纸面向里，则导体运动的方向是向上的，故C错误；
D.负电荷向右定向运动，电流方向向左，磁场方向垂直于纸面向里，则导体运动的方向是向下的，故D错误。
故选B。
10．将电动机②接在如图所示的电路中，下列操作能改变电动机转向的是（ ）
A．将滑片向左移动 B．将开关两端的导线交换位置
C．增加电池的节数 D．将电动机两端的导线交换位置
【答案】D
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】 将电动机②接在如图所示的电路中，能改变电动机转向，需要改变通入电动机的电流方向，可以将电动机两端的导线交换位置，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
二、填空题
11．如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒AB水平处于磁场中。当棒通以由A向B的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态（导线对金属棒的作用力忽略不计），则此时金属棒受到的磁场力方向为 。若要使橡皮筋处于拉伸状态，可以 （填“增大”或“减小”）电流。若只改变电流方向，则 （填“能”或“不能”）使橡皮筋处于拉伸状态。
【答案】竖直向上；减小；能
【知识点】二力平衡的条件及其应用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）对金属棒AB进行受力分析，根据平衡力的知识分析受到磁场力的方向；
（2）根据平衡力的知识分析电磁力的变化，再结合通电导体受力大小的影响因素的知识分析解答；
（3）分析电流方向改变时电磁力的方向变化即可。
【解答】（1） 橡皮筋刚好处于松弛状，则橡皮筋对金属棒没有拉力作用。此时金属棒处于平衡状态，则它受到的重力和磁场力相互平衡，那么二者大小相等，方向相反，极磁场力的方向竖直向上。
（2）若要使橡皮筋处于拉伸状态， 那么金属棒受到向上的拉力作用，此时G=F拉+F磁场，此时磁场力小于重力，即磁场力减小了，因此可以减小电流。
（3）当电流方向改变时，金属棒受到的磁场力竖直向下，此时F拉=G+F磁场。此时橡皮筋的拉力增大，因此橡皮筋处于拉伸状态。
12．如图所示为某同学在科技节上展示的作品结构图。该作品的工作原理是通电线圈在 中受力转动，它就是一个自制的 机模型图。
【答案】磁场；电动
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据电动机的工作原理分析解答。
【解答】根据图片可知，闭合开关后，当线圈中通过电流时，它会在磁场中转动起来，即该作品的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，它就是一个自制的电动机线圈。
13．（2023八下·金东期末）如图所示的实验中，闭合开关，观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对通电导体有力的作用，利用这一原理可以制成 机；断开开关，对调电源正、负两极，重新接入电路，再次闭合开关，观察到铝棒向 运动。
【答案】电动；右
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理工作的；通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】电动机的工作原理是：磁场对通电导体有力的作用；对调电源正、负两极，磁场方向不变，再次闭合开关时，铝棒中的电流方向与原来相反，则铝棒受力的方向也与原来相反，所以此时铝棒会向右运动。
14．（2023八下·义乌期中）如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
（1）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 。
（2）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 。
【答案】（1）改变电池的正负极（或改变磁场方向）
（2）变慢
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（2）通电导体在磁场中受力大小与磁场强弱和电流大小有关。
【解答】（1）若要使电动机逆时针转动，此时需要改变通入电流的方向，即改变电池的正负极，或者改变磁场方向。
（2）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，此时变阻器的阻值增大，而通过电动机的电流减小，电动机线圈受到的电磁力减小，则电动机的转速变慢。
15．（2023·鹿城模拟）电动汽车因其环保、节能等优势，逐渐成为人们日常使用的交通工具。
（1）电动汽车从高速行驶降至80千米/时的过程中，不使用机械刹车时，电动汽车行驶带动电机转动，使机械能转化为电能存储在蓄电池内，下图中与此时电机工作原理相同的是 。
A． B．
C． D．
（2）如图为小实设计的电动汽车前进和倒车装置电路图。若电流由a→b时，电动汽车前进。若要使汽车倒退，开关S1，S2应分别与 连接。
（3）高速公路上设有区间测速装置，该电动汽车于8：30在第一个监控点以114千米/时的速度通过，于8：54在相距50千米的第二个监控点以119千米/时的速度通过。则该车在此区间的平均速度为 。
【答案】（1）A
（2）24
（3）125km/h
【知识点】速度公式及其应用；电磁感应；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）分析各个选项中包含的物理原理即可。
（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（3）根据公式计算该车在此区间的平均速度。
【解答】（1）此时电动机相当于发电机，工作原理为电磁感应现象。
A.闭合开关后，导体AB在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，这就是电磁感应现象，故A符合题意；
B.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生改变，说明电流周围存在磁场，故B不合题意；
C.当两个绝缘棒接触时，靠近一端时相互吸引，靠近另一端时相互排斥，描述的是电荷之间的相互作用规律，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，故D不合题意。
故选A。
（2）要使汽车倒退，就要改变电流方向，即电流从b→a，此时开关S1、S2应分别与2和4连接。
（3）该车在此区间的行驶的时间：t=8：54-8：30=24min=0.4h；
则该车在此区间的平均速度为：。
三、实验探究题
16．为研究“通电导体在磁场中受力大小的影响因素”，小金利用弹簧测力计、粗细和材料相同的不同导体在同一磁场中进行相关实验，得到实验数据如下表。请回答下列问题。
实验次数 导体长度(米) 通过导体的 电流(安) 导体受到磁场 的作用力(牛)
1 0.1 0.2 2
2 0.2 0.2 4
3 0.2 0.4 8
（1）实验中除了弹簧测力计外，还需用到的测量仪器有 。
（2）本实验基于的猜想是 。
（3）分析表中数据，若保持导体的材料、粗细与所处磁场不变，当导体长度为0.3米、通过的电流为0.3安时，导体受到磁场的作用力为 牛。
【答案】（1）刻度尺、电流表
（2）通电导体在磁场中受力的大小可能与导体长度、电流大小有关
（3）9
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）根据表格数据确定要测量的物理量，据此确定需要的测量工具；
（2）根据表格数据确定实验中的变量，进而确定猜想内容；
（3）根据表格数据分析导体受到磁场力与导体长度和电流大小的数量关系，据此推算此时受到的磁场力即可。
【解答】（1） 实验中除了弹簧测力计外，还需测量导线长度和通过导体的电流，那么用到的测量仪器为刻度尺和电流表。
（2）根据表格数据可知，变量为导体长度和通过导体的电流，那么实验基于的猜想为： 通电导体在磁场中受力的大小可能与导体长度、电流大小有关 。
（3）根据实验1和2可知，当导体长度增大为2倍时，导体受到作用力增大为原来的2倍，即导体受到的作用力与长度成正比；
根据实验2和3可知，当电流增大到原来的2倍时，导体受到的作用力增大为原来的2倍，即导体受到的作用力与电流成正比。
那么得到它们之间的关系式为：F=kLI；
根据第1组数据得到：2N=k×0.1m×0.2A ①；
F=k×0.3m×0.3A ②；
①÷②得到：；
解得：F=9N。
17．小金用如图甲所示装置探究“磁场对通电直导线的作用”。
（1）直导线ab采用 （填“铜”“铝”或“铁”）质材料实验效果较好。
（2）闭合开关S，出现图乙现象。为得到图丙所示的实验现象，小金将导线 ab两端对调后接入电路，实验现象依然如图乙所示，由此小金认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。小金的做法错在哪里？ 。其实小金只需要 就可以实现实验目的。
（3）小金进一步研究磁场对通电导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关，那么实验中小金应根据 来推断通电导线的受力大小。
【答案】（1）铝
（2）相对于磁场而言，电流方向并没有改变；对调电源上的接线
（3）导线摆动的最大角度
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）铁质的导线会被磁化而吸引，不能自由移动。当导线的体积相同时，密度越小，质量越小，惯性越小，受力后运动越明显；
（2）主要分析电流方向相对磁场方向是否改变即可；
（3）导线受到磁场力会发生偏转，且受到磁场力越大，则偏转角度越大。
【解答】 （1）为了使实验效果明显，选择的金属棒应该是非铁类物质，并且密度较小，应选择铝质材料；
（2）小金保持图甲中的磁极位置不动，将导线ab两端对调后接入电路，在该过程中，相对于磁场而言，电流方向没有改变，由此可知小金的做法是错误的；
（3）小金进一步研究磁场对通电导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关，那么实验中小金应根据导线摆动的最大角度 来推断通电导线的受力大小。
18．（2023八下·新昌期末）小科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，先初步探究磁场对通电导体的作用力与电流大小的关系。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；
②给导体两端加电压U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α1；
③给导体两端加电压U2，U2>U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α2；
④比较α1、α2的大小，发现α2>α1，即可初步验证：其他条件一定时，通电导体的电流越大，通电导体受到磁场的作用力 (选填“越大”、“越小”或“不变”)。
⑴实验中通过观察悬线与竖直方向偏转的角度来判断磁场对通电导体的作用力大小，该实验方法属于 (选填“转换法”或“模型法”)。
⑵小科在a、b间连接一个小灯泡，让导体快速切割磁感线时，小灯泡发光，a、b间能产生电流是利用了 的原理。手机的 (选填“话筒”或“听筒”)就是根据该原理制成的。
【答案】越大；转换法；电磁感应；话筒
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】④通电导体在磁场中偏转的角度大小与受到作用力的大小有关，即偏转角度越大，那么受到的作用力越大；
（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法；
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。根据手机的工作过程分析解答。
【解答】④其他条件一定时，通电导体的电流越大，悬线与竖直方向偏转的角度越大，则通电导体受到磁场的作用力越大。
（1）实验中通过观察悬线与竖直方向偏转的角度来判断磁场对通电导体的作用力大小，该实验方法属于转换法；
（2）小科在a、b间连接一个小灯泡，让导体快速切割磁感线时，小灯泡发光，说明产生了感应电流，即利用了电磁感应原理。
当我们对着手机说话时，声音引起手机的话筒里的线圈振动，从而切割磁感线，将振动转化为强弱不同的电流，因此话筒利用了电磁感应的原理。
19．（2023·浙江期中）学习了电磁知识后，小朱了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1甲所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
（1）图1中分析比较 （选填序号），可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
（2）得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论，你的依据是 。
（3）如图2 所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将____。
A．不会变形 B．会变形，所围面积增大
C．会变形，所围面积减小 D．会变形，所围总面积不变
【答案】（1）乙丙
（2）对照丙丁，电流方向不变，电流越大、导线弯曲程度越大
（3）B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）（2）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（3）根据前面的结论分析相邻导线之间的作用力大小，从而确定所围形状面积的变化即可。
【解答】（1）探究通电导线之间作用力方向与电流方向的关系时，必须控制其它因素相同而改变电流方向，故选实验乙和丙。
（2）探究通电导体之间作用力大小与电流大小的关系时，必须控制其它因素相同只改变电流大小，故选实验丙丁，且得到结论：电流方向不变，电流越大、导线弯曲程度越大。
（3）根据图2可知，相邻导线之间电流方向相反，根据丙图可知，此时相邻导线之间为排斥力，因此整个图形的面积变大，故选B。
20．（2022八下·杭州月考）组装直流电动机后，接通电源，若出现下表左边的现象，请分析原因，然后将右边的故障现象填在括号内(填写选项)：
①转动较慢，显得很吃力 A．摩擦阻力太大 B．换向器与电刷接触不良 C．启动前线圈刚好处于平衡位置
②刚接通电源时，电动机不转，但用手轻轻拨动一下线圈，电动机就能顺利转动起来
③电动机不转，将电刷与换向器之间的压力调大些，电动机才能转动起来
【答案】A；C；B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】①电动机的转动速度取决于动力和阻力的大小，如果动力大于阻力，那么做加速运动；如果动力等于阻力，那么做匀速运动。
②当线圈处在平衡位置时，线圈两侧受到的电磁力相互抵消，此时线圈不受动力，因此不会转动；
③如果电路中接触不良，那么通过电路的电流会非常小，可能导致电动机不能转动，据此分析解答。
【解答】①转动较慢，显得很吃力，可能是摩擦阻力太大，故A错误；
②刚接通电源时，电动机不转，但用手轻轻拨动一下线圈，电动机就能顺利转动起来，可能是启动前线圈刚好处于平衡位置，故选C；
③电动机不转，将电刷与换向器之间的压力调大些，电动机才能转动起来，可能是换向器与电刷接触不良，故选B。
四、解答题
21．（2021八下·滨江期末） 2019年6月5日世界环境日全球主场活动在浙江杭州举行，2019年世界环境日主题聚焦空气污染防治。回答下列问题：
（1）汽车给生活带来便捷也造成了环境污染，汽车尾气中的二氧化硫、氮氧化物等物质，在降水过程中容易形成 ，
腐蚀建筑、损害林木。目前，杭州已开辟“零排放、零污染”的纯电动公交路线超过100条，纯电动汽车是由电动
机驱动的汽车，其电动机的工作原理是 。
（2）2018年杭州市生态环境局已陆续在全市144个乡镇街道建立了小微空气自动监测站，实时接收监测数据。计入空气质量指数的污染物，除了二氧化硫、二氧化氮，还有 (选填序号)。
①二氧化碳；②颗粒物；③氮气；④近地低空臭氧；⑤一氧化碳
（3）全面开展“五星达标3A争创”的美丽乡村建设行动是当前农村工作的重点。尾气达标排放，避免二次污染是改善空气质量的有效措施。当焚烧温度低于800℃时，含氯垃圾不完全燃烧，极易生成有毒物质二噁英( C12H4O2Cl4)，为降低尾气中二噁英的排放量，垃圾发电厂可以采取的措施是 。
A．减少通入焚烧炉内的空气量
B．焚烧过程中要不断搅动垃圾
C．减少垃圾在焚烧炉内的停留时间
D．升高垃圾焚烧炉内的温度
【答案】（1）酸雨；通电线圈在磁场中受力转动
（2）②④⑤
（3）B；D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；空气污染与保护
【解析】【分析】（1）空气中的二氧化硫和氮氧化物与水反应，会生成亚硫酸等酸性溶液，从而形成酸雨。根据电动机的工作原理分析解答。
（2）根据控制质量污染物的定义判断。
（3）根据“含氯垃圾不完全燃烧，极易生成有毒物质二噁英”分析判断。
【解答】（1）汽车给生活带来便捷也造成了环境污染，汽车尾气中的二氧化硫、氮氧化物等物质，在降水过程中容易形成酸雨。纯电动汽车是由电动机驱动的汽车，其电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
（2）计入空气质量指数的污染物，除了二氧化硫、二氧化氮，还有颗粒物、近地低空臭氧和一氧化碳，故选②④⑤。
（3）减少通入焚烧炉内的空气量、减少垃圾在焚烧炉内的停留时间，都不利于垃圾的完全燃烧，故A、C不合题意；
焚烧过程中要不断搅动垃圾、升高垃圾焚烧炉内的温度，都有利于垃圾的弯曲燃烧，故B、D符合题意。
故选B、D。
1 / 1浙教版初中科学八年级下册1.4电动机 基础卷
一、选择题
1． 关于换向器的说法正确的是 （ ）
A．换向器是由相互绝缘的两个铜圆环制成的
B．换向器是由相互绝缘的两个铜半环制成的
C．有了换向器就能改变电源的正负极
D．线圈每转一周，换向器转两周
2． 某同学在“组装直流电动机”的实验中没有装上换向器，则可能出现的现象是 （ ）
A．一定不转动 B．能转动，但不能连续转动
C．一会儿顺转一会儿倒转 D．也能持续转动
3． 下列设备中，内部结构不含电动机的是（ ）
A．电吹风 B．洗衣机 C．电动自行车 D．电热水壶
4．（2023八下·拱墅期末）如图所示，金属棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没了。当小乐拉动AB向右移动时，发现CD会向左运动。以下说法错误的是（ ）
A．在铜、铁两种金属中，应该选用铜来制作AB和CD
B．此探究实验中，装置甲的工作原理是电流的磁效应
C．若AB不动，向左移动甲中的磁体，CD会向左运动
D．若调换装置乙中磁体的上下磁极，拉动AB向左移动，CD会向左运动
5．（2023八下·新昌期中）纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，下面图中能正确反映电动机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（2023八下·杭州月考）矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同（ ）
A．ab段与bc段 B．ab段与ed段 C．ab段与fe段 D．fe段与ed段
7．小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图所示)。接通交流信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁体，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．改变磁体磁性强弱 D．改变线圈的匝数
8．（2021八下·下城期末）在装配直流电动机模型时，通电后直流电动机模型不转。关于电动机不转的原因分析错误的是（ ）
A．转轴与支架之间摩擦太大 B．磁体磁性太强
C．电刷与换向器接触不良 D．电源电压太低了
9．“通电导体在磁场中受到力的作用”也称为“磁场对电流的作用”，而这个力其实是 ×× ××导体内电荷运动时受到的力的合力。如图所示为一段通电导体在磁场中受到的力的示意图，则以下关于对带电粒子在均匀磁场中运动时的受力方向描述正确的是（ ）(“×”表示磁感线垂直纸面向里，“·”表示磁感线垂直纸面向外)
A． B． C． D．
10．将电动机②接在如图所示的电路中，下列操作能改变电动机转向的是（ ）
A．将滑片向左移动 B．将开关两端的导线交换位置
C．增加电池的节数 D．将电动机两端的导线交换位置
二、填空题
11．如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒AB水平处于磁场中。当棒通以由A向B的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态（导线对金属棒的作用力忽略不计），则此时金属棒受到的磁场力方向为 。若要使橡皮筋处于拉伸状态，可以 （填“增大”或“减小”）电流。若只改变电流方向，则 （填“能”或“不能”）使橡皮筋处于拉伸状态。
12．如图所示为某同学在科技节上展示的作品结构图。该作品的工作原理是通电线圈在 中受力转动，它就是一个自制的 机模型图。
13．（2023八下·金东期末）如图所示的实验中，闭合开关，观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对通电导体有力的作用，利用这一原理可以制成 机；断开开关，对调电源正、负两极，重新接入电路，再次闭合开关，观察到铝棒向 运动。
14．（2023八下·义乌期中）如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
（1）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 。
（2）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 。
15．（2023·鹿城模拟）电动汽车因其环保、节能等优势，逐渐成为人们日常使用的交通工具。
（1）电动汽车从高速行驶降至80千米/时的过程中，不使用机械刹车时，电动汽车行驶带动电机转动，使机械能转化为电能存储在蓄电池内，下图中与此时电机工作原理相同的是 。
A． B．
C． D．
（2）如图为小实设计的电动汽车前进和倒车装置电路图。若电流由a→b时，电动汽车前进。若要使汽车倒退，开关S1，S2应分别与 连接。
（3）高速公路上设有区间测速装置，该电动汽车于8：30在第一个监控点以114千米/时的速度通过，于8：54在相距50千米的第二个监控点以119千米/时的速度通过。则该车在此区间的平均速度为 。
三、实验探究题
16．为研究“通电导体在磁场中受力大小的影响因素”，小金利用弹簧测力计、粗细和材料相同的不同导体在同一磁场中进行相关实验，得到实验数据如下表。请回答下列问题。
实验次数 导体长度(米) 通过导体的 电流(安) 导体受到磁场 的作用力(牛)
1 0.1 0.2 2
2 0.2 0.2 4
3 0.2 0.4 8
（1）实验中除了弹簧测力计外，还需用到的测量仪器有 。
（2）本实验基于的猜想是 。
（3）分析表中数据，若保持导体的材料、粗细与所处磁场不变，当导体长度为0.3米、通过的电流为0.3安时，导体受到磁场的作用力为 牛。
17．小金用如图甲所示装置探究“磁场对通电直导线的作用”。
（1）直导线ab采用 （填“铜”“铝”或“铁”）质材料实验效果较好。
（2）闭合开关S，出现图乙现象。为得到图丙所示的实验现象，小金将导线 ab两端对调后接入电路，实验现象依然如图乙所示，由此小金认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。小金的做法错在哪里？ 。其实小金只需要 就可以实现实验目的。
（3）小金进一步研究磁场对通电导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关，那么实验中小金应根据 来推断通电导线的受力大小。
18．（2023八下·新昌期末）小科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，先初步探究磁场对通电导体的作用力与电流大小的关系。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；
②给导体两端加电压U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α1；
③给导体两端加电压U2，U2>U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α2；
④比较α1、α2的大小，发现α2>α1，即可初步验证：其他条件一定时，通电导体的电流越大，通电导体受到磁场的作用力 (选填“越大”、“越小”或“不变”)。
⑴实验中通过观察悬线与竖直方向偏转的角度来判断磁场对通电导体的作用力大小，该实验方法属于 (选填“转换法”或“模型法”)。
⑵小科在a、b间连接一个小灯泡，让导体快速切割磁感线时，小灯泡发光，a、b间能产生电流是利用了 的原理。手机的 (选填“话筒”或“听筒”)就是根据该原理制成的。
19．（2023·浙江期中）学习了电磁知识后，小朱了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1甲所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
（1）图1中分析比较 （选填序号），可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
（2）得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论，你的依据是 。
（3）如图2 所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将____。
A．不会变形 B．会变形，所围面积增大
C．会变形，所围面积减小 D．会变形，所围总面积不变
20．（2022八下·杭州月考）组装直流电动机后，接通电源，若出现下表左边的现象，请分析原因，然后将右边的故障现象填在括号内(填写选项)：
①转动较慢，显得很吃力 A．摩擦阻力太大 B．换向器与电刷接触不良 C．启动前线圈刚好处于平衡位置
②刚接通电源时，电动机不转，但用手轻轻拨动一下线圈，电动机就能顺利转动起来
③电动机不转，将电刷与换向器之间的压力调大些，电动机才能转动起来
四、解答题
21．（2021八下·滨江期末） 2019年6月5日世界环境日全球主场活动在浙江杭州举行，2019年世界环境日主题聚焦空气污染防治。回答下列问题：
（1）汽车给生活带来便捷也造成了环境污染，汽车尾气中的二氧化硫、氮氧化物等物质，在降水过程中容易形成 ，
腐蚀建筑、损害林木。目前，杭州已开辟“零排放、零污染”的纯电动公交路线超过100条，纯电动汽车是由电动
机驱动的汽车，其电动机的工作原理是 。
（2）2018年杭州市生态环境局已陆续在全市144个乡镇街道建立了小微空气自动监测站，实时接收监测数据。计入空气质量指数的污染物，除了二氧化硫、二氧化氮，还有 (选填序号)。
①二氧化碳；②颗粒物；③氮气；④近地低空臭氧；⑤一氧化碳
（3）全面开展“五星达标3A争创”的美丽乡村建设行动是当前农村工作的重点。尾气达标排放，避免二次污染是改善空气质量的有效措施。当焚烧温度低于800℃时，含氯垃圾不完全燃烧，极易生成有毒物质二噁英( C12H4O2Cl4)，为降低尾气中二噁英的排放量，垃圾发电厂可以采取的措施是 。
A．减少通入焚烧炉内的空气量
B．焚烧过程中要不断搅动垃圾
C．减少垃圾在焚烧炉内的停留时间
D．升高垃圾焚烧炉内的温度
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】【分析】根据换向器的结构和用途分析判断。
【解答】AB.换向器是由相互绝缘的两个铜半环制成的，故A错误，B正确；
C.有了换向器就能线圈中的电流方向，而不能改变电源的正负极，故C错误；
D.线圈每转一周，换向器转一圈，故D错误。
故选B。
2．【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据换向器的用途分析判断。
【解答】在直流电动机中，当线圈转动180°后，线圈的受力方向与原来相反，从而使线圈在平衡位置附近振动，不能继续转动下去。加上换向器后，可以改变线圈中的电流方向，从而使线圈可持续转动下去，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据各个用电器的结构分析判断。
【解答】电吹风利用电动机吹风；洗衣机利用电动机实现洗衣和脱水；电动自行车利用电动机前进；电热水壶的主要结构为电阻丝，与电动机无关，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
4．【答案】B
【知识点】电磁感应；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）铁磁性物质在磁场中会受到吸引力；
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，这就是电磁感应现象；
（3）（4）感应电流的方向与磁场方向和运动方向有关，导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析判断。
【解答】A.铁在磁场中会受到磁场的吸引，从而影响实验效果，为了使实验效果明显，选择的金属棒应该是铜棒，故A正确不合题意；
B.拉动AB向右移动时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，则此装置甲应用的原理是电磁感应，故B错误符合题意；
C.当小乐拉动AB向右移动时，发现CD会向左运动，若AB不动，向左移动甲中的磁体，相当于AB向右切割磁感线，产生的电流方向不变，CD会向左运动，故C正确不合题意；
D.拉动AB向左移动，产生的电流方向改变，若调换装置乙中磁体的上下磁极，磁场的方向改变，CD受力的方向不变，CD会向左运动，故D正确不合题意。
故选B。
5．【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.闭合开关后，通过电流的导体棒在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故A符合题意；
B.闭合开关后，导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，即产生了感应电流，为发电机的工作原理，故A不合题意；
C.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过两个电磁铁的电流相等，线圈匝数多的吸引大头针的数量多，说明电磁铁的磁场强度与线圈匝数有关，故D不合题意。
故选A。
6．【答案】B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】同一个矩形线圈在同一磁场中，则磁场方向相同。如果线圈受到的磁场作用力相同，那么说明通过它们的电流方向相同，如下图所示：
ab与ed段电流方向相同，cb段和ef段电流方向相同，因此它们受到磁场的作用力相同。
故B正确，而A、C、D错误，
故选B。
7．【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】通电导体在磁场中受力的大小与磁场强度、电流大小有关。
【解答】要改变纸盆振动幅度，就要改变线圈在磁场中受力的大小，那么方法为：
①改变通过的电流大小；
②改变磁场的强弱；
故B、C正确不合题意；
③在其它条件不变时，线圈的匝数越多，受到的磁力越大，自然纸盆振动幅度越大，故D正确不合题意；
改变磁铁的磁极，只能改变磁场的方向，而不能改变磁场的大小，自然无法改变磁力大小，故A错误符合题意。
故选A。
8．【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据电动机的工作原理和工作过程分析判断。
【解答】A.转轴与支架之间摩擦太大，线圈受到的电磁力不足以推动线圈转动，故A正确不合题意；
B.磁体磁性太强，则线圈受到的电磁力偏大，会造成电动机转速过高，故B错误符合题意；
C. 电刷与换向器接触不良，此时没有电流经过线圈，则线圈没有受到电磁力，则它不会转动，故C正确不合题意；
D. 电源电压太低了，通过线圈的电流过小，线圈受到的电磁力太小，则线圈不能开始转动，故D正确不合题意。
故选B。
9．【答案】B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】 通电导体在磁场中的受力运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关，只改变其中的一个量，受力运动的方向会改变，若 同时改变这两个量，则受力运动的方向不变；正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方 向相反。
【解答】 根据题意可知，磁场方向垂直于纸面向里，电流的方向向右，则导体会向上运动；
A.正电荷向右定向运动，电流方向向右，磁场方向垂直于纸面向外，则导体运动的方向是向下的，故A错误；
B.负电荷向右定向运动，电流方向向左，磁场方向垂直于纸面向外，则导体运动的方向是向上的，故B正确；
C.正电荷向右定向运动，电流方向向右，磁场方向垂直于纸面向里，则导体运动的方向是向上的，故C错误；
D.负电荷向右定向运动，电流方向向左，磁场方向垂直于纸面向里，则导体运动的方向是向下的，故D错误。
故选B。
10．【答案】D
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】 将电动机②接在如图所示的电路中，能改变电动机转向，需要改变通入电动机的电流方向，可以将电动机两端的导线交换位置，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
11．【答案】竖直向上；减小；能
【知识点】二力平衡的条件及其应用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）对金属棒AB进行受力分析，根据平衡力的知识分析受到磁场力的方向；
（2）根据平衡力的知识分析电磁力的变化，再结合通电导体受力大小的影响因素的知识分析解答；
（3）分析电流方向改变时电磁力的方向变化即可。
【解答】（1） 橡皮筋刚好处于松弛状，则橡皮筋对金属棒没有拉力作用。此时金属棒处于平衡状态，则它受到的重力和磁场力相互平衡，那么二者大小相等，方向相反，极磁场力的方向竖直向上。
（2）若要使橡皮筋处于拉伸状态， 那么金属棒受到向上的拉力作用，此时G=F拉+F磁场，此时磁场力小于重力，即磁场力减小了，因此可以减小电流。
（3）当电流方向改变时，金属棒受到的磁场力竖直向下，此时F拉=G+F磁场。此时橡皮筋的拉力增大，因此橡皮筋处于拉伸状态。
12．【答案】磁场；电动
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据电动机的工作原理分析解答。
【解答】根据图片可知，闭合开关后，当线圈中通过电流时，它会在磁场中转动起来，即该作品的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，它就是一个自制的电动机线圈。
13．【答案】电动；右
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理工作的；通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】电动机的工作原理是：磁场对通电导体有力的作用；对调电源正、负两极，磁场方向不变，再次闭合开关时，铝棒中的电流方向与原来相反，则铝棒受力的方向也与原来相反，所以此时铝棒会向右运动。
14．【答案】（1）改变电池的正负极（或改变磁场方向）
（2）变慢
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（2）通电导体在磁场中受力大小与磁场强弱和电流大小有关。
【解答】（1）若要使电动机逆时针转动，此时需要改变通入电流的方向，即改变电池的正负极，或者改变磁场方向。
（2）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，此时变阻器的阻值增大，而通过电动机的电流减小，电动机线圈受到的电磁力减小，则电动机的转速变慢。
15．【答案】（1）A
（2）24
（3）125km/h
【知识点】速度公式及其应用；电磁感应；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）分析各个选项中包含的物理原理即可。
（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（3）根据公式计算该车在此区间的平均速度。
【解答】（1）此时电动机相当于发电机，工作原理为电磁感应现象。
A.闭合开关后，导体AB在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，这就是电磁感应现象，故A符合题意；
B.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生改变，说明电流周围存在磁场，故B不合题意；
C.当两个绝缘棒接触时，靠近一端时相互吸引，靠近另一端时相互排斥，描述的是电荷之间的相互作用规律，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，故D不合题意。
故选A。
（2）要使汽车倒退，就要改变电流方向，即电流从b→a，此时开关S1、S2应分别与2和4连接。
（3）该车在此区间的行驶的时间：t=8：54-8：30=24min=0.4h；
则该车在此区间的平均速度为：。
16．【答案】（1）刻度尺、电流表
（2）通电导体在磁场中受力的大小可能与导体长度、电流大小有关
（3）9
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）根据表格数据确定要测量的物理量，据此确定需要的测量工具；
（2）根据表格数据确定实验中的变量，进而确定猜想内容；
（3）根据表格数据分析导体受到磁场力与导体长度和电流大小的数量关系，据此推算此时受到的磁场力即可。
【解答】（1） 实验中除了弹簧测力计外，还需测量导线长度和通过导体的电流，那么用到的测量仪器为刻度尺和电流表。
（2）根据表格数据可知，变量为导体长度和通过导体的电流，那么实验基于的猜想为： 通电导体在磁场中受力的大小可能与导体长度、电流大小有关 。
（3）根据实验1和2可知，当导体长度增大为2倍时，导体受到作用力增大为原来的2倍，即导体受到的作用力与长度成正比；
根据实验2和3可知，当电流增大到原来的2倍时，导体受到的作用力增大为原来的2倍，即导体受到的作用力与电流成正比。
那么得到它们之间的关系式为：F=kLI；
根据第1组数据得到：2N=k×0.1m×0.2A ①；
F=k×0.3m×0.3A ②；
①÷②得到：；
解得：F=9N。
17．【答案】（1）铝
（2）相对于磁场而言，电流方向并没有改变；对调电源上的接线
（3）导线摆动的最大角度
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）铁质的导线会被磁化而吸引，不能自由移动。当导线的体积相同时，密度越小，质量越小，惯性越小，受力后运动越明显；
（2）主要分析电流方向相对磁场方向是否改变即可；
（3）导线受到磁场力会发生偏转，且受到磁场力越大，则偏转角度越大。
【解答】 （1）为了使实验效果明显，选择的金属棒应该是非铁类物质，并且密度较小，应选择铝质材料；
（2）小金保持图甲中的磁极位置不动，将导线ab两端对调后接入电路，在该过程中，相对于磁场而言，电流方向没有改变，由此可知小金的做法是错误的；
（3）小金进一步研究磁场对通电导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关，那么实验中小金应根据导线摆动的最大角度 来推断通电导线的受力大小。
18．【答案】越大；转换法；电磁感应；话筒
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】④通电导体在磁场中偏转的角度大小与受到作用力的大小有关，即偏转角度越大，那么受到的作用力越大；
（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法；
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。根据手机的工作过程分析解答。
【解答】④其他条件一定时，通电导体的电流越大，悬线与竖直方向偏转的角度越大，则通电导体受到磁场的作用力越大。
（1）实验中通过观察悬线与竖直方向偏转的角度来判断磁场对通电导体的作用力大小，该实验方法属于转换法；
（2）小科在a、b间连接一个小灯泡，让导体快速切割磁感线时，小灯泡发光，说明产生了感应电流，即利用了电磁感应原理。
当我们对着手机说话时，声音引起手机的话筒里的线圈振动，从而切割磁感线，将振动转化为强弱不同的电流，因此话筒利用了电磁感应的原理。
19．【答案】（1）乙丙
（2）对照丙丁，电流方向不变，电流越大、导线弯曲程度越大
（3）B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）（2）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（3）根据前面的结论分析相邻导线之间的作用力大小，从而确定所围形状面积的变化即可。
【解答】（1）探究通电导线之间作用力方向与电流方向的关系时，必须控制其它因素相同而改变电流方向，故选实验乙和丙。
（2）探究通电导体之间作用力大小与电流大小的关系时，必须控制其它因素相同只改变电流大小，故选实验丙丁，且得到结论：电流方向不变，电流越大、导线弯曲程度越大。
（3）根据图2可知，相邻导线之间电流方向相反，根据丙图可知，此时相邻导线之间为排斥力，因此整个图形的面积变大，故选B。
20．【答案】A；C；B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】①电动机的转动速度取决于动力和阻力的大小，如果动力大于阻力，那么做加速运动；如果动力等于阻力，那么做匀速运动。
②当线圈处在平衡位置时，线圈两侧受到的电磁力相互抵消，此时线圈不受动力，因此不会转动；
③如果电路中接触不良，那么通过电路的电流会非常小，可能导致电动机不能转动，据此分析解答。
【解答】①转动较慢，显得很吃力，可能是摩擦阻力太大，故A错误；
②刚接通电源时，电动机不转，但用手轻轻拨动一下线圈，电动机就能顺利转动起来，可能是启动前线圈刚好处于平衡位置，故选C；
③电动机不转，将电刷与换向器之间的压力调大些，电动机才能转动起来，可能是换向器与电刷接触不良，故选B。
21．【答案】（1）酸雨；通电线圈在磁场中受力转动
（2）②④⑤
（3）B；D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；空气污染与保护
【解析】【分析】（1）空气中的二氧化硫和氮氧化物与水反应，会生成亚硫酸等酸性溶液，从而形成酸雨。根据电动机的工作原理分析解答。
（2）根据控制质量污染物的定义判断。
（3）根据“含氯垃圾不完全燃烧，极易生成有毒物质二噁英”分析判断。
【解答】（1）汽车给生活带来便捷也造成了环境污染，汽车尾气中的二氧化硫、氮氧化物等物质，在降水过程中容易形成酸雨。纯电动汽车是由电动机驱动的汽车，其电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
（2）计入空气质量指数的污染物，除了二氧化硫、二氧化氮，还有颗粒物、近地低空臭氧和一氧化碳，故选②④⑤。
（3）减少通入焚烧炉内的空气量、减少垃圾在焚烧炉内的停留时间，都不利于垃圾的完全燃烧，故A、C不合题意；
焚烧过程中要不断搅动垃圾、升高垃圾焚烧炉内的温度，都有利于垃圾的弯曲燃烧，故B、D符合题意。
故选B、D。
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