重点培优@第 20 章：电与磁
第 5 节 跨学科实践：制作简易直流电动机
1.聪聪同学要制作一个简单的电动机，他的制作过程如下：把 1 m 长的漆包线绕成小线圈，
将线头两端的绝缘漆刮去一半，且两端刮去的绝缘漆在同侧（如图 a所示）；把两个回形针折
成图 b所示的形状，用胶带固定在纸板上（如图 c所示）；把线圈搁在回形针上，使其可以转
动；按图 d所示连接电路，拿一块条形磁体放在线圈上方，接通电路，线圈会转动。请根据聪
聪的制作过程，回答下列问题。
（1）该简易电动机工作过程中将____能转化______能。
（2）在多媒体教室中，屏幕的升降是通过改变电动机线圈的转动方向来实现的，下列措施中
可以改变线圈转动方向的是___。
A.同时改变电流方向和磁场方向
B.改变电流的大小
C.只改变电流方向或只改变磁场方向
D.改变磁场的强弱
（3）如图 e所示是电动机的模型，图中 1、2是换向器，3、4是两个电刷， 为线圈，7、
8是磁体。在聪聪制作的电动机中“将线头两端的绝缘漆刮去一半”的作用与下列哪个结构的
作用相同：___。
A.换向器 B.电刷 C.线圈 D.磁体
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2.在跨学科实践课上，某小组开展了“设计小型电动感应系统”的项目化学习活动。下面是该
小组同学进行该活动的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目分解】
（1）制作小型电动机
（2）设计电动感应电路
【项目实施】
（3）制作小型电动机经过课堂学习，我们了解到
电动机中有线圈和磁体，图甲是直流电动机模型
（主要部件见文字说明），图乙是小组同学自制
的简易电动机模型电路。闭合开关，
发现线圈不转，冬冬用手轻轻转了一下线圈，电
动机模型开始正常转动。
①如果将图乙中永磁体的磁极调换一下，线圈转动的方向与原来转动的方向______
（填“相同”或“相反”）。
②冬冬将图乙换用三节干电池供电，发现线圈转速变快了。不改变电源电压，他想在电路中增
加一个元件，可以方便调节线圈转动的速度，结合所学的物理知识，请说出该元件的名称是_
___________，它跟电动机模型连接的方式是______
（填“串联”或“并联”）。
（4）设计电动感应电路商场的电动感应门，当有人走近时，感应器会发出信息，电路接通，
电动门开始工作，电动门自动打开。如图丙所示是小组同学设计的电动感应电路，左边电路的
感应器相当于一个______（填元件名称），当有人走近时，左边电路就会接通，电磁继电器_
___（填“有”或“没有”）磁性，吸引衔铁将右边电路接通，电动机开始工作。
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第 5 节 跨学科实践：制作简易直流电动机
1.聪聪同学要制作一个简单的电动机，他的制作过程如下：把 1 m 长的漆包线绕成小线圈，
将线头两端的绝缘漆刮去一半，且两端刮去的绝缘漆在同侧（如图 a所示）；把两个回形针折
成图 b所示的形状，用胶带固定在纸板上（如图 c所示）；把线圈搁在回形针上，使其可以转
动；按图 d所示连接电路，拿一块条形磁体放在线圈上方，接通电路，线圈会转动。请根据聪
聪的制作过程，回答下列问题。
（1）该简易电动机工作过程中将____能转化______能。
答案：电，机械
解析：电动机工作时将电能转化为机械能；
（2）在多媒体教室中，屏幕的升降是通过改变电动机线圈的转动方向来实现的，下列措施中
可以改变线圈转动方向的是___。
A.同时改变电流方向和磁场方向
B.改变电流的大小
C.只改变电流方向或只改变磁场方向
D.改变磁场的强弱
答案：C
解析：电动机线圈的转向与电流方向和磁场方向有关，改变其中一个因素，线圈转向改变，同
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时改变两个因素，线圈转向不变，线圈转向与电流大小和磁场强弱无关，故 C正确，ABD 错
误；
（3）如图 e所示是电动机的模型，图中 1、2是换向器，3、4是两个电刷， 为线圈，7、
8是磁体。在聪聪制作的电动机中“将线头两端的绝缘漆刮去一半”的作用与下列哪个结构的
作用相同：___。
A.换向器 B.电刷 C.线圈 D.磁体
答案：A
解析：将线头两端的绝缘漆刮去一半是为了使线圈能够持续转动，与换向器作用相同，故 A
正确，BCD 错误。
2.在跨学科实践课上，某小组开展了“设计小型电动感应系统”的项目化学习活动。下面是该
小组同学进行该活动的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目分解】
（1）制作小型电动机
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（2）设计电动感应电路
【项目实施】
（3）制作小型电动机经过课堂学习，我们了解到电动机中有线圈和磁体，图甲是直流电动机
模型（主要部件见文字说明），图乙是小组同学自制的简易电动机模型电路。闭合开关，
发现线圈不转，冬冬用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。
①如果将图乙中永磁体的磁极调换一下，线圈转动的方向与原来转动的方向______
（填“相同”或“相反”）。
答案：相反
解析：如果将图乙中永磁体的磁极调换一下，磁场方向改变，线圈中的电流方向
不变，则线圈转动的方向与原来转动的方向相反。
②冬冬将图乙换用三节干电池供电，发现线圈转速变快了。不改变电源电压，他想在电路中增
加一个元件，可以方便调节线圈转动的速度，结合所学的物理知识，请说出该元件的名称是_
___________，它跟电动机模型连接的方式是______
（填“串联”或“并联”）。
答案：滑动变阻器 串联
解析：冬冬将图乙换用三节干电池供电，发现线圈转速变快了，说明线圈转速与电流大小有关；
不改变电源电压，他想在电路中增加一个元件，可以方便调节线圈转动的速度，即改变电路中
电流大小，根据欧姆定律知，可改变电路中的电阻大小，则应在电路中串联一个滑动变阻器。
（4）设计电动感应电路商场的电动感应门，当有人走近时，感应器会发出信息，电路接通，
电动门开始工作，电动门自动打开。如图丙所示是小组同学设计的电动感应电路，左边电路的
感应器相当于一个______（填元件名称），当有人走近时，左边电路就会接通，电磁继电器_
___（填“有”或“没有”）磁性，吸引衔铁将右边电路接通，电动机开始工作。
答案：开关 有
解析：由题知，当有人走近时，感应器会发出信息，电路接通，则感应器相当于电路中的开关。
如图丙所示，当有人走近时，感应器会发出信息，左边电路接通，有电流通过电磁继电器，电
磁继电器有磁性，吸引衔铁，将右边电路接通，电动机开始工作。
知识归纳
①电动机的主要构成部分是线圈和磁体，电动机中线圈的转向与电流方向和磁场方向有关。②
电动机线圈的转速与电流大小和磁场强弱有关。
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