浙教版初中科学八年级下册1.4电动机 培优卷
一、选择题
1．（2023八下·杭州期末）新能源汽车越来越普及，如图甲所示为新能源汽车号牌专用标识。号牌中的圆圈由两部分组成：左侧是英文单词”Electric”的首字母”E”，右侧是电源插头的图案；号牌中的字母”D”表示纯电动汽车。这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是下图乙所示中的（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】
A、奥斯特实验：通电导线的周围存在磁场，电流产生的磁场方向与电流方向有关，改变电流方向，磁场的方向也随之改变，直线电流磁场的磁感线是一个个以直导线为圆心的同心圆，距离直线电流越近，磁场越强，反之越弱。
B、通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关，当电流方向或磁场方向发生改变时，导线的受力方向也发生改变。
CD、电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。
【解答】
A.图A表示通电导体周围存在磁场，不符合题意，故A错误；
B.图B表示通电导体在磁场中受到力的作用，应用是电动机，不符合题意，故B正确；
C.图C表示电磁感应现象，应用是发电机，不符合题意，故C错误；
D.图D表示电磁感应现象，应用是发电机，不符合题意，故D错误；
故答案为：B。
2．用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源，发现导体ab向左运动；把电源正、负极对调后接入电路，发现导体ab向右运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力（ ）
A．方向与电流方向有关 B．方向与磁感线方向有关
C．大小与电流大小有关 D．大小与磁场强弱有关
【答案】A
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】根据描述分析影响通电导体受力方向的哪个因素发生改变即可。
【解答】将电源正负极对调后，通过导体的电流方向改变，且导体ab移动的方向与原来相反，说明受力方向相反，那么得到：通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
3．小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后(有电流通过灯丝，灯就发光)，他们看到的现象分别是（ ）
A．小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭
B．小华看到线圈连续转动，灯连续发光
C．小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭
D．小明看到线圈左右摆动，灯连续发光
【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】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，据此分析判断。
【解答】小华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为转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样才能使线圈在磁场中持续转动下去，灯时亮时灭，故B、C错误；
小明把两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动，但电路中有持续的电流，灯泡会持续发光，故A错误，D正确。
故选D。
4．如图为直流电动机工作原理图，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的电流方向相反了
C．相同，是由于磁场方向．流过ab的电流方向都改变了
D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
【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】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】甲和乙图中，磁场方向相同，甲中导线ab的电流方向为从b到a，而乙中导线ab的电流方向为从a到b，二者的电流方向正好相反，则ab受到磁场力的方向相反，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
5．如图所示，干电池底 部吸有强磁铁(可导电)，在干电池的正极上支有一“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上的导电圆环C连接，导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。导线框转动的动力来源（ ）
A．只有线框A侧受到磁场对电流的作用
B．只有线框B侧受到磁场对电流的作用
C．线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用
D．线框A侧、B侧都未受到磁场对电流的作用，是受到的其他外力
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力运动的知识分析判断。
【解答】A、B两个线圈都处在磁场中，但是只有线圈B接通电池的正负极，其中有电流经过，所以只有线圈B会受到磁场对电流力的作用，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6．（2021八下·西湖期中）如图所示，在条形磁铁N极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现（ ）
A．线圈仅作平动，不转动
B．线圈仅作转动，不平动
C．从上往下看，线圈做顺时针方向转动，同时靠近磁铁
D．从上往下看，线圈做逆时针方向转动，同时靠近磁铁
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】先根据右手定则判断出线圈产生的磁场，然后再根据磁极间的相互作用分析线圈的转动情况。
【解答】右手握住线圈，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向纸面内部，则纸面内部为线圈的N极，纸面外部为线圈的S极。因为异名磁极相互吸引，因此从上往下看，线圈做顺时针方向转动，同时靠近磁铁，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7．（2021八下·萧山月考）如图所示是电机示意图，对于图示的说法，正确的是（ ）
A．图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈正好转到平衡位置
B．图中绘出的是直流电动机示意图，线圈受到磁场的作用力而转动
C．图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生电流
D．图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线不切割磁感线，线圈中没有电流
【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】根据直流电动机的工作过程分析判断。
【解答】A.图中绘出的是直流电动机的示意图，此时左边线圈受力向上，右边线圈受力向下，则线圈顺时针转动，不处于平衡状态，故A错误；
B.图中绘出的是直流电动机示意图，线圈受到磁场的作用力而转动，故B正确；
CD.图中电动机的电源为直流电源，因此为直流电动机，故C、D错误。
故选B。
8．（2021八下·柯桥月考）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，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，电流从正极出发，经过线圈流回负极。
A.ab段电流向下，bc段电流向上，二者受力方向不同，故A错误；
B.ab段电流向下，ed段电流也向下，二者受力方向相同，故B正确；
C.ab段电流向下，fe段电流向上，二者受力方向不同，故C错误；
D.fe段电流向上，ed段电流也向下，二者受力方向不同，故D错误。
故选B。
9．（2020八下·上虞期末）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
【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弱和通过线圈的电流大小有关，据此分析解答。
【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。
10．（2019八下·衢州月考）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
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】简易的电动机模型没有换向器，只是将线圈一端刮去半圈漆皮，使电动机半圈有动力，半圈没动力，使其能够持续转动，据此判断。
【解答】当电动机线圈中有电流通过时，会受到磁场力的作用而转动。将线圈的漆皮一端全部刮掉，一端刮了上半周或下半周，即线圈有半周是在通路状态下由于磁场对通电导线的作用而转动，有半周是在断路状态下依靠惯性转动的，这样周而复始线圈才能连续转动。因为线圈一端半圈有漆皮半圈没漆皮，所以电路半圈是断路半圈是通路，因此灯泡的发光情况是时亮时灭。
故选C。
二、填空题
11．（2021八下·滨江期中）
（1）将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图甲，当闭合电键时，灯L1即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯闪亮后熄灭。此现象说明当闭合电键时，电磁铁的磁性强弱在短时间内的变化情况为 ；当断开电键时，灯闪亮说明电磁可在短时间内 （选填“充电”或“供电”）。
（2）如图乙，两根绝缘细线吊着一根铜棒，空间存在垂直纸面的匀强磁场，棒中通有向右的电流时两线上拉力大小均为F1，若棒中电流大小不变方向相反，两线上的拉力大小均为F2，且F2＞F1，则铜棒所受磁场力大小为 。（用已给字母表示）
（3）如图丙是“悬空的磁环”示意图，假设甲、乙、丙三个磁环相同，质量均为m，中间塑料管是光滑的。若甲的上端为S极，则乙的上端为 极；当磁环都处于静止状态时，甲对乙的作用力为F1和丙对乙的作用力为F2，则F1 F2。（选填“＜”“=”“＞”）。
（4）两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流，方向如图丁所示，那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向外且最强的在填哪个区域为 （填“1”或“2”或“3”或“4”）
【答案】（1）变强；供电
（2）F2-F1
（3）N；＜
（4）1
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用；通电直导线周围的磁场；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，即电流越大，它的磁场越强。灯泡发光的条件：①有电源；②有通路，根据电源的作用解答。
（2）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关，根据二力平衡条件列式计算出即可；
（3）根据磁极之间的相互作用分析乙的磁极状况。分别以甲，甲和乙为受力对象，根据二力平衡的知识比较两个作用力的大小。
（4）用右手握住直导线，大拇指指向电流方向，那么弯曲的四指指尖所指的方向就是磁场的环绕方向，据此分析导线周围的磁场，哪个位置二者方向一致，那么它们重叠相加，磁场最强。
【解答】（1）当闭合电键时，通过电磁铁的电流变大，则电磁铁的磁性强弱在短时间内的变化情况为变强；当断开电键时，灯闪亮说明有电流经过灯泡，那么电磁铁相当于电源，即电磁可在短时间内供电。
（2）当电流向右时，铜棒受到向上的磁力，此时拉力2F1=G-F ①；
当电流向左时，铜棒受到向下的磁力，此时拉力2F2=G+F ②；
②-①得到：F2-F1=F；
则铜棒受到的磁场力为：F=F2-F1.
（3）①若甲的上端为S极，则甲的下端为N极，根据“同名磁极相互排斥”可知，则乙的上端为N极；
②甲保持静止状态，那么乙对甲的作用力等于G甲。因为甲对乙的作用力和乙对甲的作用力相等，因此甲对乙的作用力为F1=G甲。
将乙和甲看作一个整体，它们处于平衡状态，那么丙对乙的作用力等于甲和乙的总重力，即F2=G甲+G乙。
比较可知，F1（4）根据丁图可知，竖立导线的磁场方向：右手握住这根导线，大拇指指向下端，在位置1处弯曲的四指指尖向外，即1处磁场方向向外；
水平导线的磁场方向：右手握住这根导线，大拇指指向右端，在位置1处弯曲的四指指尖向外，即1处磁场方向向外。
则位置1处磁场方向相同，此处磁场最强。
12．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．
13．如图所示是小华同学用微型电扇研究“电磁转换”的实验。
（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如图甲所示，使微型电扇转动的工作原理是 。工作过程中，电扇将电能主要转化为 能。
（2）小华在微型电扇的插头处接入一只小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光，如图乙所示，此时微型电扇如同一台 (填“电动机”或“发电机”)，其工作原理是 。
【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动；机械
（2）发电机；电磁感应现象
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理和能量转化知识解答；
（2）根据发电机的工作原理和能量转化过程解答。
【解答】（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如图甲所示，使微型电扇转动的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动。工作过程中，电扇将电能主要转化为机械能。
（2）小华在微型电扇的插头处接入一只小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光，如图乙所示，此时微型电扇如同一台发电机，其工作原理是电磁感应现象。
14．（2021八下·西湖期中）如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
（1）请说出图中主要结构的名称，B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 。
【答案】（1）换向器
（2）改变电池的正负极（改变磁场的方向）
（3）变慢
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据直流电动机的结构确定所指部分的名称；
（2）通电线圈在磁场中受力的方向的影响因素：①电流方向；②磁场方向；
（3）通电线圈在磁场中受力的大小与磁场强弱和电流大小有关，据此分析判断。
【解答】（1）根据图片可知，B是换向器。
（2）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，方法为：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，变阻器的阻值变大，通过电动机的电流变小，电动机线圈受到的力变小，则电动机的转速变慢。
15．（2021八下·秀洲月考）如图所示，将线圈一端引线上的绝缘漆全部刮掉，另一端只刮掉了半个侧面，放在磁铁上方后通电，线圈就会转动起来，这样便做成了一个简易电动机。其工作原理是 ；若要改变线圈的转动方向，请写出一种操作方法： 。
【答案】通电线圈在磁场中受力发生转动；改变磁铁的磁极或改变电池正负极
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；
（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，据此分析解答。
【解答】（1）简易电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力发生转动；
（2）若要改变线圈的转动方向，操作方法为：改变磁铁的磁极或改变电池正负极。
三、实验探究题
16．（2022八下·杭州月考）根据装配直流电动机模型实验，回答下列问题。
（1）直流电动机的工作原理是 。电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠 （填名称）来实现的。
（2）实验中要研究电动机转动方向和转动速度的影响因素，请你在下列方框中画出电路图。
（3）若要改变电动机的转动方向，下列方法中可行的是 （填字母）。
A．同时改变电流方向和磁场方向
B．只改变电流方向或只改变磁场方向
C．使电动机线圈中的电流增大
D．使磁场增强
（4）你在安装电动机模型的时候，如果遇到电动机转子不转，请你分析可能的原因及解决的办法（写出两种）。
原因
1： ；解决办法： 。
原因
2： ；解决办法： 。
【答案】（1）通电线圈能在磁场中转动；换向器
（2）
（3）B
（4）电路中的电源电力不足；更换电池，增加电源电压；转子处在平衡位置；用手拨动转子
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据直流电动机的工作原理解答。根据直流电动机的结构和工作过程解答。
（2）通电导体在磁场中的受力分析与磁场方向和电流方向有关；通电导体在磁场中受力的大小与磁场强弱和电流大小有关，据此设计电路。
（3）根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素判断；
（4）电动机的转子不转，可能是受到的电磁力太小，也可能是线圈处于平衡位置，据此分析解答。
【解答】（1）直流电动机的工作原理是通电线圈能在磁场中转动。电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠换向器来实现的。
（2）电动机的转速大小与电流大小有关，因此要改变转速，就要改变电流，即将一个变阻器与电动机串联即可，如下图所示：
（3）电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，故选B。
（4）电动机的转子不转，可能原因为：
原因 1：电路中的电源电力不足；解决办法：更换电池，增加电源电压。
原因 2：转子处在平衡位置；解决办法：用手拨动转子。
17．挪威人伯克兰曾造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电 磁炮的一些特性， 小科制作了一个电磁炮模型， 其原理如图。螺线管和铁质撞针通电后，
撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。
（1）小科要增强电磁炮中螺线管磁场，下列方法可行的是 (选填字母)。
A．增加螺线管的线圈匝数
B．改变线圈中的电流方向
C．增大通过螺线管线圈的电流
（2）通电后，撞针为什么会迅速向前移动，
其工作原理是： 。
（3）小科测得的一组实验数据(取多次实验的平均值)如表。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
撞针质量(克) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
射程(米) 0.48 0.54 0.81 0.46 0.41
小科得出了“在其他条件相同的情况下，撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论。小王觉得这个结论还不可靠，建议再取不同质量的撞针进行实验。你认为选择质量范围在 克之间的撞针进行进一步实验比较合理。
【答案】（1）A；C
（2）通电导体在磁场中受到力的作用
（3）0.2~0.4
【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】（1）根据影响通电螺线管磁场强弱的因素判断；
（2）根据磁场对通电导体会产生力的作用解答；
（3）根据表格数据分析射程最远时撞针质量的范围。
【解答】（1）通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数和电流大小有关，则增强螺线管的磁场时，可以增加线圈匝数，也可以增大电流，故选AC。
（2）通电后，撞针迅速向前移动的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用。
（3）根据表格可知，当撞针质量在0.2g~0.4g之间时，电磁炮的射程先增大后减小，即射程最大时撞针的质量肯定在这个范围内。
18．（2020八下·上虞期末）如下图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，小科同学实际探究时，在电路上连接了一个滑动变阻器，如图乙所示，实验记录如下表：
（1）乙图中小科在电路中接入滑动变阻器的作用是 。
（2）比较2和3两组实验，说明通电导线在磁场中受力方向与 有关，比较 两组实验说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
（3）小科想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的 。
【答案】（1）保护电路
（2）磁场方向；2和4
（3）灵敏电流表
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）金属棒的电阻很小，一旦接通电路，很可能因为电流过大而烧坏电源。串联上一个变阻器，可以对电路起到保护作用；
（2）通电导体在磁场中受力，受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关，只改变其中一个因素，可以改变运动方向，同时改变两个因素，运动方向不会改变；
（3）将灵敏电流计和普通的电流表比较，确定它的优点即可。
【解答】（1）乙图中小科在电路中接入滑动变阻器的作用是保护电路。
（2）实验2和3中，电流方向相同，磁场方向不同，导体运动的方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关；
探究通电导线在磁场中的受力方向与电流方向的关系时，必须控制磁场方向相同而改变电流方向，故选2和4；
（3）灵敏电流计不但能够感知产生的微小电流，还可以通过指针的偏转方向确定电流方向的改变，因此探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，需要用灵敏电流计代替电源来显示产生感应电流的方向。
19．（2019八下·长兴期末）学习小组想探究“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度的关系”。
【实验目的】探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中长度的关系
【实验器材】边长不同的矩形线圈2个、足够宽的U形磁铁、弹簧测力计、电源、导线、开关。
【实验步骤】
（1）如上图，用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力G1，再将a放入磁场中。通电后，弹簧测力计示数变为F1，发现F1小于G1，则磁场对线圈a作用力的方向是 。
（2）换用矩形线圈b，重复步骤（1）中的实验，每次实验时AB边在磁场中的 相同，记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2。应比较G2-F2与 的关系，从而得出结论。
（3）某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，可能的原因是 。
【答案】（1）竖直向上
（2）位置；G1-F1
（3）磁场方向发生改变或电流方向发生改变
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）当a处于静止状态时，它受到平衡力，根据二力平衡的条件分析a受到作用力的方向；
（2）当线圈在磁场中处于静止状态时，它受到的重力G、测力计的拉力F拉和磁场的作用力F相互平衡，即：G=F拉+F，那么磁场的作用力为：F=G-F拉；
（3）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向或电流方向有关。
【解答】（1）当a在磁场中处于静止状态时，它的重力G1竖直向下，测力计的拉力F1竖直向上；因为F1小于G1，所以二者的合力方向向下；如果a要保持平衡状态，那么磁场对线圈的作用力的方向必须与合力方向相反，即竖直向上；
（2）换用矩形线圈b，重复步骤（1）中的实验，每次实验时AB边在磁场中的1相同，记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2。应比较G2-F2与 G1-F1 的关系，从而得出结论。
（3）某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，说明磁场对线圈的作用力方向与原来相反，变成竖直向下了，因此可能原因是：、磁场方向发生改变或电流方向发生改变。
20．如图甲是小名同学安装好的直流电动机模型：
（1）请写出图中A部件的名称： ．
（2）在安装该模型时要按照由下而上， （“由外而内”或“由内而外”）的顺序安装．
（3）为了使组装的电动机模型能够正常运转，小名在安装时还应注意以下几点，其中错误的是
A．要尽量减小轴与轴架之间的摩擦
B．电刷与换向器的接触松紧要适当
C．不要使各元件因安装不当而产生形变
D．每一只固定螺钉均不能拧紧
（4）小名把安装好的电动机．变阻器．电源和开关串联起来进行实验，如图乙所示
①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接．（要求滑片向右移，电动机转速变慢）
②合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈的什么发生了改变？
③若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是什么？
（5）电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你举出一种装有电动机的家用电器的名称 ．
【答案】（1）换向器
（2）换向器
（3）D
（4）①电路图如图所示；
②线圈的转动方向发生了改变；
③原因是线圈处在平衡位置。
（5）电风扇
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）图中A是：换向器．（2）在安装该模型时要按照由下到上，由内到外顺序安装．（3）为了使组装的电动机模型能够正常运转，安装时要注意：①要尽量减小轴与轴架之间的摩擦；
②电刷与换向器的接触松紧要适当；
③不要使各元件因安装不当而产生形变；
④每一只固定螺钉均应拧紧；
ABC正确，符合题意，D错误；（4）①滑片向右移，电动机转速变慢，说明滑片向右移时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，
滑动变阻器用左半部分电阻丝，把电动机．滑动变阻器串联接入电路，电路图如图所示．
②流过直流电动机的电流方向不同，电机的转动方向不同，合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈转动方向改变了．
③如果线圈位置与磁场平行，线圈处于平衡位置，闭合开关，线圈不受磁场力，线圈不动；
闭合开关，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈转到非平衡位置，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是线圈处于平衡位置．（5）电动机在许多家用电器中应用十分广泛，如电风扇、洗衣机等．
答案为：（1）换向器；（2）由内而外；（3）D；（4）①电路图如图所示；
②转动方向； ③线圈处在平衡位置；（5）电风扇．
【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，它的转动方向与磁场方向和电流方向有关；它的转动速度与磁场的强弱和电流的大小有关；有时通电后电动机不转动，其原因主要有以下几个方面：电动机轴因为生锈而被卡住；线路接触不良，电路中无电流；电压电压过低，电路中电流太小；磁铁磁性太弱，磁场对通电线圈的力太小；线圈处于平衡位置，线圈中无电流，线圈不受力的作用．
1 / 1浙教版初中科学八年级下册1.4电动机 培优卷
一、选择题
1．（2023八下·杭州期末）新能源汽车越来越普及，如图甲所示为新能源汽车号牌专用标识。号牌中的圆圈由两部分组成：左侧是英文单词”Electric”的首字母”E”，右侧是电源插头的图案；号牌中的字母”D”表示纯电动汽车。这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是下图乙所示中的（ ）
A．A B．B C．C D．D
2．用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源，发现导体ab向左运动；把电源正、负极对调后接入电路，发现导体ab向右运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力（ ）
A．方向与电流方向有关 B．方向与磁感线方向有关
C．大小与电流大小有关 D．大小与磁场强弱有关
3．小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后(有电流通过灯丝，灯就发光)，他们看到的现象分别是（ ）
A．小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭
B．小华看到线圈连续转动，灯连续发光
C．小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭
D．小明看到线圈左右摆动，灯连续发光
4．如图为直流电动机工作原理图，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的电流方向相反了
C．相同，是由于磁场方向．流过ab的电流方向都改变了
D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
5．如图所示，干电池底 部吸有强磁铁(可导电)，在干电池的正极上支有一“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上的导电圆环C连接，导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。导线框转动的动力来源（ ）
A．只有线框A侧受到磁场对电流的作用
B．只有线框B侧受到磁场对电流的作用
C．线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用
D．线框A侧、B侧都未受到磁场对电流的作用，是受到的其他外力
6．（2021八下·西湖期中）如图所示，在条形磁铁N极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现（ ）
A．线圈仅作平动，不转动
B．线圈仅作转动，不平动
C．从上往下看，线圈做顺时针方向转动，同时靠近磁铁
D．从上往下看，线圈做逆时针方向转动，同时靠近磁铁
7．（2021八下·萧山月考）如图所示是电机示意图，对于图示的说法，正确的是（ ）
A．图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈正好转到平衡位置
B．图中绘出的是直流电动机示意图，线圈受到磁场的作用力而转动
C．图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生电流
D．图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线不切割磁感线，线圈中没有电流
8．（2021八下·柯桥月考）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
9．（2020八下·上虞期末）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
10．（2019八下·衢州月考）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
二、填空题
11．（2021八下·滨江期中）
（1）将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图甲，当闭合电键时，灯L1即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯闪亮后熄灭。此现象说明当闭合电键时，电磁铁的磁性强弱在短时间内的变化情况为 ；当断开电键时，灯闪亮说明电磁可在短时间内 （选填“充电”或“供电”）。
（2）如图乙，两根绝缘细线吊着一根铜棒，空间存在垂直纸面的匀强磁场，棒中通有向右的电流时两线上拉力大小均为F1，若棒中电流大小不变方向相反，两线上的拉力大小均为F2，且F2＞F1，则铜棒所受磁场力大小为 。（用已给字母表示）
（3）如图丙是“悬空的磁环”示意图，假设甲、乙、丙三个磁环相同，质量均为m，中间塑料管是光滑的。若甲的上端为S极，则乙的上端为 极；当磁环都处于静止状态时，甲对乙的作用力为F1和丙对乙的作用力为F2，则F1 F2。（选填“＜”“=”“＞”）。
（4）两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流，方向如图丁所示，那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向外且最强的在填哪个区域为 （填“1”或“2”或“3”或“4”）
12．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 ．
13．如图所示是小华同学用微型电扇研究“电磁转换”的实验。
（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如图甲所示，使微型电扇转动的工作原理是 。工作过程中，电扇将电能主要转化为 能。
（2）小华在微型电扇的插头处接入一只小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光，如图乙所示，此时微型电扇如同一台 (填“电动机”或“发电机”)，其工作原理是 。
14．（2021八下·西湖期中）如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
（1）请说出图中主要结构的名称，B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 。
15．（2021八下·秀洲月考）如图所示，将线圈一端引线上的绝缘漆全部刮掉，另一端只刮掉了半个侧面，放在磁铁上方后通电，线圈就会转动起来，这样便做成了一个简易电动机。其工作原理是 ；若要改变线圈的转动方向，请写出一种操作方法： 。
三、实验探究题
16．（2022八下·杭州月考）根据装配直流电动机模型实验，回答下列问题。
（1）直流电动机的工作原理是 。电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠 （填名称）来实现的。
（2）实验中要研究电动机转动方向和转动速度的影响因素，请你在下列方框中画出电路图。
（3）若要改变电动机的转动方向，下列方法中可行的是 （填字母）。
A．同时改变电流方向和磁场方向
B．只改变电流方向或只改变磁场方向
C．使电动机线圈中的电流增大
D．使磁场增强
（4）你在安装电动机模型的时候，如果遇到电动机转子不转，请你分析可能的原因及解决的办法（写出两种）。
原因
1： ；解决办法： 。
原因
2： ；解决办法： 。
17．挪威人伯克兰曾造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电 磁炮的一些特性， 小科制作了一个电磁炮模型， 其原理如图。螺线管和铁质撞针通电后，
撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。
（1）小科要增强电磁炮中螺线管磁场，下列方法可行的是 (选填字母)。
A．增加螺线管的线圈匝数
B．改变线圈中的电流方向
C．增大通过螺线管线圈的电流
（2）通电后，撞针为什么会迅速向前移动，
其工作原理是： 。
（3）小科测得的一组实验数据(取多次实验的平均值)如表。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
撞针质量(克) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
射程(米) 0.48 0.54 0.81 0.46 0.41
小科得出了“在其他条件相同的情况下，撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论。小王觉得这个结论还不可靠，建议再取不同质量的撞针进行实验。你认为选择质量范围在 克之间的撞针进行进一步实验比较合理。
18．（2020八下·上虞期末）如下图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，小科同学实际探究时，在电路上连接了一个滑动变阻器，如图乙所示，实验记录如下表：
（1）乙图中小科在电路中接入滑动变阻器的作用是 。
（2）比较2和3两组实验，说明通电导线在磁场中受力方向与 有关，比较 两组实验说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
（3）小科想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的 。
19．（2019八下·长兴期末）学习小组想探究“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度的关系”。
【实验目的】探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中长度的关系
【实验器材】边长不同的矩形线圈2个、足够宽的U形磁铁、弹簧测力计、电源、导线、开关。
【实验步骤】
（1）如上图，用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力G1，再将a放入磁场中。通电后，弹簧测力计示数变为F1，发现F1小于G1，则磁场对线圈a作用力的方向是 。
（2）换用矩形线圈b，重复步骤（1）中的实验，每次实验时AB边在磁场中的 相同，记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2。应比较G2-F2与 的关系，从而得出结论。
（3）某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，可能的原因是 。
20．如图甲是小名同学安装好的直流电动机模型：
（1）请写出图中A部件的名称： ．
（2）在安装该模型时要按照由下而上， （“由外而内”或“由内而外”）的顺序安装．
（3）为了使组装的电动机模型能够正常运转，小名在安装时还应注意以下几点，其中错误的是
A．要尽量减小轴与轴架之间的摩擦
B．电刷与换向器的接触松紧要适当
C．不要使各元件因安装不当而产生形变
D．每一只固定螺钉均不能拧紧
（4）小名把安装好的电动机．变阻器．电源和开关串联起来进行实验，如图乙所示
①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接．（要求滑片向右移，电动机转速变慢）
②合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈的什么发生了改变？
③若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是什么？
（5）电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你举出一种装有电动机的家用电器的名称 ．
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】
A、奥斯特实验：通电导线的周围存在磁场，电流产生的磁场方向与电流方向有关，改变电流方向，磁场的方向也随之改变，直线电流磁场的磁感线是一个个以直导线为圆心的同心圆，距离直线电流越近，磁场越强，反之越弱。
B、通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关，当电流方向或磁场方向发生改变时，导线的受力方向也发生改变。
CD、电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。
【解答】
A.图A表示通电导体周围存在磁场，不符合题意，故A错误；
B.图B表示通电导体在磁场中受到力的作用，应用是电动机，不符合题意，故B正确；
C.图C表示电磁感应现象，应用是发电机，不符合题意，故C错误；
D.图D表示电磁感应现象，应用是发电机，不符合题意，故D错误；
故答案为：B。
2．【答案】A
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】根据描述分析影响通电导体受力方向的哪个因素发生改变即可。
【解答】将电源正负极对调后，通过导体的电流方向改变，且导体ab移动的方向与原来相反，说明受力方向相反，那么得到：通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
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】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，据此分析判断。
【解答】小华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为转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样才能使线圈在磁场中持续转动下去，灯时亮时灭，故B、C错误；
小明把两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动，但电路中有持续的电流，灯泡会持续发光，故A错误，D正确。
故选D。
4．【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】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】甲和乙图中，磁场方向相同，甲中导线ab的电流方向为从b到a，而乙中导线ab的电流方向为从a到b，二者的电流方向正好相反，则ab受到磁场力的方向相反，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
5．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力运动的知识分析判断。
【解答】A、B两个线圈都处在磁场中，但是只有线圈B接通电池的正负极，其中有电流经过，所以只有线圈B会受到磁场对电流力的作用，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】先根据右手定则判断出线圈产生的磁场，然后再根据磁极间的相互作用分析线圈的转动情况。
【解答】右手握住线圈，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向纸面内部，则纸面内部为线圈的N极，纸面外部为线圈的S极。因为异名磁极相互吸引，因此从上往下看，线圈做顺时针方向转动，同时靠近磁铁，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7．【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】根据直流电动机的工作过程分析判断。
【解答】A.图中绘出的是直流电动机的示意图，此时左边线圈受力向上，右边线圈受力向下，则线圈顺时针转动，不处于平衡状态，故A错误；
B.图中绘出的是直流电动机示意图，线圈受到磁场的作用力而转动，故B正确；
CD.图中电动机的电源为直流电源，因此为直流电动机，故C、D错误。
故选B。
8．【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，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，电流从正极出发，经过线圈流回负极。
A.ab段电流向下，bc段电流向上，二者受力方向不同，故A错误；
B.ab段电流向下，ed段电流也向下，二者受力方向相同，故B正确；
C.ab段电流向下，fe段电流向上，二者受力方向不同，故C错误；
D.fe段电流向上，ed段电流也向下，二者受力方向不同，故D错误。
故选B。
9．【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弱和通过线圈的电流大小有关，据此分析解答。
【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。
10．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】简易的电动机模型没有换向器，只是将线圈一端刮去半圈漆皮，使电动机半圈有动力，半圈没动力，使其能够持续转动，据此判断。
【解答】当电动机线圈中有电流通过时，会受到磁场力的作用而转动。将线圈的漆皮一端全部刮掉，一端刮了上半周或下半周，即线圈有半周是在通路状态下由于磁场对通电导线的作用而转动，有半周是在断路状态下依靠惯性转动的，这样周而复始线圈才能连续转动。因为线圈一端半圈有漆皮半圈没漆皮，所以电路半圈是断路半圈是通路，因此灯泡的发光情况是时亮时灭。
故选C。
11．【答案】（1）变强；供电
（2）F2-F1
（3）N；＜
（4）1
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用；通电直导线周围的磁场；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，即电流越大，它的磁场越强。灯泡发光的条件：①有电源；②有通路，根据电源的作用解答。
（2）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关，根据二力平衡条件列式计算出即可；
（3）根据磁极之间的相互作用分析乙的磁极状况。分别以甲，甲和乙为受力对象，根据二力平衡的知识比较两个作用力的大小。
（4）用右手握住直导线，大拇指指向电流方向，那么弯曲的四指指尖所指的方向就是磁场的环绕方向，据此分析导线周围的磁场，哪个位置二者方向一致，那么它们重叠相加，磁场最强。
【解答】（1）当闭合电键时，通过电磁铁的电流变大，则电磁铁的磁性强弱在短时间内的变化情况为变强；当断开电键时，灯闪亮说明有电流经过灯泡，那么电磁铁相当于电源，即电磁可在短时间内供电。
（2）当电流向右时，铜棒受到向上的磁力，此时拉力2F1=G-F ①；
当电流向左时，铜棒受到向下的磁力，此时拉力2F2=G+F ②；
②-①得到：F2-F1=F；
则铜棒受到的磁场力为：F=F2-F1.
（3）①若甲的上端为S极，则甲的下端为N极，根据“同名磁极相互排斥”可知，则乙的上端为N极；
②甲保持静止状态，那么乙对甲的作用力等于G甲。因为甲对乙的作用力和乙对甲的作用力相等，因此甲对乙的作用力为F1=G甲。
将乙和甲看作一个整体，它们处于平衡状态，那么丙对乙的作用力等于甲和乙的总重力，即F2=G甲+G乙。
比较可知，F1（4）根据丁图可知，竖立导线的磁场方向：右手握住这根导线，大拇指指向下端，在位置1处弯曲的四指指尖向外，即1处磁场方向向外；
水平导线的磁场方向：右手握住这根导线，大拇指指向右端，在位置1处弯曲的四指指尖向外，即1处磁场方向向外。
则位置1处磁场方向相同，此处磁场最强。
12．【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．
13．【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动；机械
（2）发电机；电磁感应现象
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理和能量转化知识解答；
（2）根据发电机的工作原理和能量转化过程解答。
【解答】（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如图甲所示，使微型电扇转动的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动。工作过程中，电扇将电能主要转化为机械能。
（2）小华在微型电扇的插头处接入一只小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光，如图乙所示，此时微型电扇如同一台发电机，其工作原理是电磁感应现象。
14．【答案】（1）换向器
（2）改变电池的正负极（改变磁场的方向）
（3）变慢
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据直流电动机的结构确定所指部分的名称；
（2）通电线圈在磁场中受力的方向的影响因素：①电流方向；②磁场方向；
（3）通电线圈在磁场中受力的大小与磁场强弱和电流大小有关，据此分析判断。
【解答】（1）根据图片可知，B是换向器。
（2）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，方法为：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，变阻器的阻值变大，通过电动机的电流变小，电动机线圈受到的力变小，则电动机的转速变慢。
15．【答案】通电线圈在磁场中受力发生转动；改变磁铁的磁极或改变电池正负极
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；
（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，据此分析解答。
【解答】（1）简易电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力发生转动；
（2）若要改变线圈的转动方向，操作方法为：改变磁铁的磁极或改变电池正负极。
16．【答案】（1）通电线圈能在磁场中转动；换向器
（2）
（3）B
（4）电路中的电源电力不足；更换电池，增加电源电压；转子处在平衡位置；用手拨动转子
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据直流电动机的工作原理解答。根据直流电动机的结构和工作过程解答。
（2）通电导体在磁场中的受力分析与磁场方向和电流方向有关；通电导体在磁场中受力的大小与磁场强弱和电流大小有关，据此设计电路。
（3）根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素判断；
（4）电动机的转子不转，可能是受到的电磁力太小，也可能是线圈处于平衡位置，据此分析解答。
【解答】（1）直流电动机的工作原理是通电线圈能在磁场中转动。电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠换向器来实现的。
（2）电动机的转速大小与电流大小有关，因此要改变转速，就要改变电流，即将一个变阻器与电动机串联即可，如下图所示：
（3）电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，故选B。
（4）电动机的转子不转，可能原因为：
原因 1：电路中的电源电力不足；解决办法：更换电池，增加电源电压。
原因 2：转子处在平衡位置；解决办法：用手拨动转子。
17．【答案】（1）A；C
（2）通电导体在磁场中受到力的作用
（3）0.2~0.4
【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】（1）根据影响通电螺线管磁场强弱的因素判断；
（2）根据磁场对通电导体会产生力的作用解答；
（3）根据表格数据分析射程最远时撞针质量的范围。
【解答】（1）通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数和电流大小有关，则增强螺线管的磁场时，可以增加线圈匝数，也可以增大电流，故选AC。
（2）通电后，撞针迅速向前移动的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用。
（3）根据表格可知，当撞针质量在0.2g~0.4g之间时，电磁炮的射程先增大后减小，即射程最大时撞针的质量肯定在这个范围内。
18．【答案】（1）保护电路
（2）磁场方向；2和4
（3）灵敏电流表
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）金属棒的电阻很小，一旦接通电路，很可能因为电流过大而烧坏电源。串联上一个变阻器，可以对电路起到保护作用；
（2）通电导体在磁场中受力，受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关，只改变其中一个因素，可以改变运动方向，同时改变两个因素，运动方向不会改变；
（3）将灵敏电流计和普通的电流表比较，确定它的优点即可。
【解答】（1）乙图中小科在电路中接入滑动变阻器的作用是保护电路。
（2）实验2和3中，电流方向相同，磁场方向不同，导体运动的方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关；
探究通电导线在磁场中的受力方向与电流方向的关系时，必须控制磁场方向相同而改变电流方向，故选2和4；
（3）灵敏电流计不但能够感知产生的微小电流，还可以通过指针的偏转方向确定电流方向的改变，因此探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，需要用灵敏电流计代替电源来显示产生感应电流的方向。
19．【答案】（1）竖直向上
（2）位置；G1-F1
（3）磁场方向发生改变或电流方向发生改变
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）当a处于静止状态时，它受到平衡力，根据二力平衡的条件分析a受到作用力的方向；
（2）当线圈在磁场中处于静止状态时，它受到的重力G、测力计的拉力F拉和磁场的作用力F相互平衡，即：G=F拉+F，那么磁场的作用力为：F=G-F拉；
（3）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向或电流方向有关。
【解答】（1）当a在磁场中处于静止状态时，它的重力G1竖直向下，测力计的拉力F1竖直向上；因为F1小于G1，所以二者的合力方向向下；如果a要保持平衡状态，那么磁场对线圈的作用力的方向必须与合力方向相反，即竖直向上；
（2）换用矩形线圈b，重复步骤（1）中的实验，每次实验时AB边在磁场中的1相同，记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2。应比较G2-F2与 G1-F1 的关系，从而得出结论。
（3）某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，说明磁场对线圈的作用力方向与原来相反，变成竖直向下了，因此可能原因是：、磁场方向发生改变或电流方向发生改变。
20．【答案】（1）换向器
（2）换向器
（3）D
（4）①电路图如图所示；
②线圈的转动方向发生了改变；
③原因是线圈处在平衡位置。
（5）电风扇
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）图中A是：换向器．（2）在安装该模型时要按照由下到上，由内到外顺序安装．（3）为了使组装的电动机模型能够正常运转，安装时要注意：①要尽量减小轴与轴架之间的摩擦；
②电刷与换向器的接触松紧要适当；
③不要使各元件因安装不当而产生形变；
④每一只固定螺钉均应拧紧；
ABC正确，符合题意，D错误；（4）①滑片向右移，电动机转速变慢，说明滑片向右移时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，
滑动变阻器用左半部分电阻丝，把电动机．滑动变阻器串联接入电路，电路图如图所示．
②流过直流电动机的电流方向不同，电机的转动方向不同，合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈转动方向改变了．
③如果线圈位置与磁场平行，线圈处于平衡位置，闭合开关，线圈不受磁场力，线圈不动；
闭合开关，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈转到非平衡位置，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是线圈处于平衡位置．（5）电动机在许多家用电器中应用十分广泛，如电风扇、洗衣机等．
答案为：（1）换向器；（2）由内而外；（3）D；（4）①电路图如图所示；
②转动方向； ③线圈处在平衡位置；（5）电风扇．
【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，它的转动方向与磁场方向和电流方向有关；它的转动速度与磁场的强弱和电流的大小有关；有时通电后电动机不转动，其原因主要有以下几个方面：电动机轴因为生锈而被卡住；线路接触不良，电路中无电流；电压电压过低，电路中电流太小；磁铁磁性太弱，磁场对通电线圈的力太小；线圈处于平衡位置，线圈中无电流，线圈不受力的作用．
1 / 1
