第二十章 电与磁
20.4 电动机
内容索引·常考题型
内容 常考题型
重点01 磁场对通电导线的作用 选择题、填空题
重点02 电动机的工作原理 选择题、填空题
难点01 探究磁场对通电导线的作用 选择题、填空题
难点02 扬声器的工作原理 选择题、填空题
1．磁场对通电导线有力的作用； 2．磁场对通电导线的作用力方向与电流的方向、磁场的方向有关。 （1）当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。 （2）如果同时改变电流的方向和磁感线的方向，通电导线受力的方向不变。 3．通电导体在磁场中要受力而运动，通电导体在磁场中所受磁场力的大小与通过导体的电流大小和磁场的强弱有关，通过导体的电流越大，磁场越强，导体受到的磁场力就越大。
【典例1】（2024 宿迁）2024年5月1日，我国第三艘航空母舰福建舰首次海试。将搭载自主研发的电磁弹射系统，是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的。下列图示与此原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】分析各图对应的原理，得出符合题意的选项。
【解答】解：由题知，电磁弹射系统的原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
A、图示装置是探究通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应的实验装置，故A不符合题意；
B、图示装置是演示通电导体在磁场中受到力的作用的实验装置，故B符合题意；
C、图示装置是演示电磁感应的实验装置，故C不符合题意；
D、图示装置是探究电磁铁磁性强弱的实验装置，电磁铁属于电流磁效应的应用，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查电磁联系的三个主要原理，难度不大。
【典例2】（2024 淮南模拟）如图，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是（ ）
A．换用更细的铜棒
B．将磁体的N、S极对调
C．移动滑动变阻器的滑片
D．将电源正、负极和磁体N、S同时对调
【答案】B
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向。如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变。
【解答】解：A、换用更细的铜棒，使电阻变大电流变小，但不能改变受力的方向，故A错误；
B、将磁体的N、S极对调，磁场方向改变，则通电导体的受力方向改变，铜棒向左运动，故B正确；
C、向左移动滑动变阻器的滑片，只能改变电流的大小，不能改变电流的方向，故C错误；
D、将电源正负极对调，同时将磁体磁极对调，影响磁场力方向的两个因素同时改变，则通电导体的受力方向不变，铜棒仍然向右运动，故D错误；
故选：B。
【点评】要改变通电直导线的运动方向，只能改变电流方向和磁场方向中的一个即可，两个因素不能同时改变。
【典例3】（2024 同心县模拟）我国福建舰配置电磁弹射装置，航母舰载机前轮与处于强磁场的弹射车轨道接触，当弹射车内的导体通过强电流时，即可将航母舰载机弹出。电磁弹射的原理是（ ）
A．电流的磁效应
B．电流的热效应
C．摩擦起电现象
D．通电导体在磁场中受到力的作用
【答案】D
【分析】电磁弹射是指以电磁力为加速手段，采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动。根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。
【解答】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车轨道与飞机前轮接触，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
故选：D。
【点评】本题考查了通电导体在磁场中受力运动，属于基础题。
1．处在磁场中的导线，没有通电时静止，通电后会发生运动，即通电后受到力的作用。 2．受力方向与电流的方向、磁场的方向有关。 （1）只改变电流方向，受力方向改变； （2）只改变磁场方向，受力方向改变； （3）改变电流方向的同时将磁场方向反转，受力方向不变。
1．直流电动机的原理：电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。 2．电动机的应用：家庭生活中的电风扇、冰箱、洗衣机、电动自行车以及一些电动玩具中都应用到了电动机；在工农业生产中，机床、水泵需要电动机带动，电力机车、电梯需要电动机牵引。
【典例1】（2024 包头）如图，闭合开关后风车能连续转动，下列器件的工作原理与风车转动原理相同的是（ ）
A．电动机 B．发电机
C．指南针 D．电磁继电器
【答案】A
【分析】风车转动的原理：磁场对通电导线产生力的作用。
【解答】解：风车转动的原理：磁场对通电导线产生力的作用，与A电动机的原理相同，故A符合题意；
故选：A。
【点评】本题考查了电动机的工作原理，属于基础题目。
【典例2】（2024 湖北）下列设备利用了通电导线在磁场中受力工作的是（ ）
A．司南 B．电饭煲
C．手持电风扇 D．风力发电机
【答案】C
【分析】（1）指南针就是利用地磁场对它的作用来指示南北的；
（2）电热器是利用电流的热效应工作的；
（3）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；
（4）发电机是利用电磁感应现象制成的。
【解答】解：A、因为地球是一个巨大的磁体，司南能够指示南北方向是因为受到地磁场的作用，故A错误；
B、电饭煲是利用电流的热效应工作的，故B错误；
C、手持电风扇主体是电动机，是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故C正确；
D、发电机是利用电磁感应原理制成的，将机械能转化为电能，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电动机和发电机的原理、地磁场、电流的热效应等知识，难度不大。
【典例3】（2024 广西）如图，兴趣小组制作了一个电动机，给线圈通电，轻轻一推，线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确的有（ ）
A．电动机主要由磁体和线圈组成
B．电动机主要把动能转化为电能
C．对调电源正、负极可以改变线圈的转动方向
D．电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关
【答案】AC
【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，是依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；
（3）Q＝I2Rt。
【解答】解：A、电动机主要由磁体和线圈组成，故A正确；
B、电动机主要把电能转化为动能，故B错误；
C、对调电源正、负极可以改变线圈的转动方向是正确的，故C正确；
D、Q＝I2Rt，电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻有关，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了电动机的构造、能量转化、转向和热量与电阻关系的基础知识，属于基础题。
熟知电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。
□ 实验器材：马蹄磁铁，导线，导轨，电源，开关 □ 实验步骤：（1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线，会发现导线会运动，说明通电导线在磁场中受到力的作用； （2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向与原来相反，观察这时导线的运动方向； （3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，观察这时导线的运动方向； （4）同时改变电流的方向与磁场的方向，观察这时导线的运动方向；由此实验可以验证通电导线在磁场中受到力的作用及受力的方向与电流方向、磁场方向的关系． □ 实验结论：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。如果同时改变电流的方向和磁感线的方向，通电导线受力的方向不变。
【典例1】（2024 乐山）下列四幅图中，探究“磁场对通电导线的作用”的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】（1）通电导线的周围存在磁场，但磁场看不见、摸不着，可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在；
（2）电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，利用了电流的磁效应；
（3）通电导体在磁场中受到力的作用；（4）电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
【解答】解：A、图中是奥斯特实验，说明通电导线的周围存在着磁场，故A错误；
B、图示为电磁继电器，是利用电流的磁效应工作的，故B错误；
C、闭合开关电路接通，通电导体会在磁场中受到力的作用而运动，是探究磁场对通电导线的作用的实验，故C正确；
D、若金属棒左右切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，是研究电磁感应实验装置，这是发电机的原理，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电与磁现象中的重要实验的识别。解题的关键是牢记一些重要实验装置图，记清实验装置和实验原理。
【典例2】（2023 盘锦）下列四幅图中，能说明电动机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
【解答】解：电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
A、图中的原理是异名磁极相互吸引，与电动机的工作原理不相同，故A不符合题意；
B、该实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，与电动机的工作原理不相同，故B不符合题意；
C、该实验中，当给导体中通电时，通电导体在磁场中受力的作用而运动，与电动机的工作原理相同，故C符合题意；
D、该实验是探究电磁感应现象，是发电机的工作原理，与电动机的工作原理不相同，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】此题主要考查的是学生对电动机原理的理解和掌握，并会应用于实际是解决该题的关键。
【典例3】（2024 雁塔区校级模拟）在研究“磁场对通电导体的作用”实验中。
（1）利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在a、b之间接入 ，根据该原理可制成 ；
（2）①在乙图中，通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力F2的方向是 ，F1与F2 （选填“是”或“不是”）一对平衡力；
②要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装 ，自动改变线圈中电流方向。
【答案】（1）电源；电动机；（2）①竖直向上；不是；②换向器。
【分析】（1）电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的；
（2）通电导体在磁场中受到磁场力的方向与电流方向和磁场方向都有关；
二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上；
换向器可以改变线圈中电流的方向。
【解答】解：（1）利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，电路中必须有电流，所以在a、b之间应接电源；利用该原理（即磁场对通电导体有力的作用）可制成电动机；
（2）①在乙图中，通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向下，此时，ab段导线与cd段导线中的电流方向相反，而两段导线所在位置的磁场方向相同，所以两段导线受到磁场力的方向相反，则ab段导线所受磁场力F2的方向是竖直向上的；
虽然这两个力的方向相反，但两个力不在同一直线上，所以这两个力不是一对平衡力；
②要使图乙中的线圈可以持续转动，应在外部加装换向器，当通电线圈所在平面与磁场方向垂直时，它能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。
故答案为：（1）电源；电动机；（2）①竖直向上；不是；②换向器。
【点评】本题考查了电动机的工作原理、平衡力的辨别、换向器的作用，难度不大。
1．扬声器和耳机构造如图：永久磁体、线圈、锥形纸盆； 2．原理：通电导体在磁场中受力； 3．工作过程：扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，使得在一个瞬间和下一个瞬间产生不同方向的磁场，线圈就不断地来回振动，纸盆也就振动起来，便发出了声音； 4．话筒把声信号转化为电信号，扬声器把电信号转化为声信号；话筒中机械能转化为电能，扬声器中电能转化为机械能。
【典例1】（2023 黑龙江）如图所示的四个实验中与扬声器的工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】扬声器是利用通电线圈在磁场中受到力的作用来工作的，结合选项以及相关电磁学知识进行解答。
【解答】解：扬声器是利用通电线圈在磁场中受到力的作用来工作的；
A．该图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．该图毛皮摩擦过的橡胶棒都带负电，所以它们相互排斥，故B不符合题意；
C．图中是通电导体在磁场中受力而运动，与扬声器的原理相同，故C符合题意；
D．该图是探究电磁感应现象的实验，即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流的现象，故D不符合题意
故选：C。
【点评】解答本题的关键是首先要明确扬声器的原理是什么，再依次判断选项中的装置与涉及的原理，并进行逐一对照。
【典例2】（2024 榆林二模）在地球表面最理想的火箭发射方式是电磁发射。它依靠电磁弹射器，利用电能产生强大的电磁推力将火箭加速并推送到一定的高度，再启动火箭发动机继续推送航天器进入轨道，可大大节省发射费用。下列选项中与电磁弹射器原理相同的应用是（ ）
A．扬声器
B．动圈式话筒
C．电磁继电器
D．电饭煲
【答案】A
【分析】根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。
【解答】解：由题意可知，电磁弹射器利用电能产生强大的电磁推力将火箭加速并推送到一定的高度，再启动火箭发动机继续推送航天器进入轨道，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A、扬声器是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理来工作的，故A正确；
B、无线充电器是利用电流的磁效应和电磁感应工作的动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，故B错误；
C、电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，故C错误；
D、电饭煲是利用电流的热效应来工作的，故D错误。
故选：A。
【点评】对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应实验区分要注意条件。
【典例3】（2024 辽宁）如图，某同学自制了一个扬声器，将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁铁，在线圈中通入交变电流后，纸杯振动发声。下列说法正确的是（ ）
A．该扬声器与电动机的工作原理相同
B．磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C．线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D．线圈中的电流不会产生磁场
【答案】AB
【分析】（1）扬声器的工作原理：通电线圈在磁场中受到力的作用；电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受到力的作用；
（2）通电线圈在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关；
（3）扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，它的原理是通电线圈在磁场中受力而运动，由此带动纸盆振动发出声音；
（4）通电线圈周围存在磁场。
【解答】解：A、扬声器的工作原理：通电线圈在磁场中受到力的作用；电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受到力的作用，所以该扬声器与电动机的工作原理相同，故A正确；
B、通电线圈在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关，所以磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变，故B正确；
C、扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，它的原理是通电线圈在磁场中受力而运动，由此带动纸盆振动发出声音，故C错误；
D、通电线圈周围存在磁场，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题考查扬声器和电动机的工作原理、电磁感应现象、磁场对电流的作用以及电生磁现象，这是常考题，有一定的难度。
扬声器俗称“喇叭”，是十分常见的把电信号转换成声信号的装置，在发声的电子设备中都能见到它。扬声器主要由磁铁、线圈、锥形纸盆等构成。当通入大小和方向不断变化的电流时，线圈会受到大小和方向不断变化的磁场的作用力从而发生振动，并带动相连的纸盆振动发声。 扬声器的工作原理同电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力。 第二十章 电与磁
20.4 电动机
一、选择题（共6小题）
1．（2024 宿迁）2024年5月1日，我国第三艘航空母舰福建舰首次海试。将搭载自主研发的电磁弹射系统，是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的。下列图示与此原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2024秋 东城区校级月考）关于电磁现象，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
B．指南针能指南是由于地磁场对指南针磁极有力的作用
C．通电线圈在磁场中受力转动的过程中，机械能转化为电能
D．磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不真实存在
3．（2024 廉江市二模）近年来，我国新能源汽车产业发展迅速。新能源汽车主要由电动机提供动力，其工作原理如图所示。下列可以改变导体棒运动方向的是（ ）
A．断开开关S
B．只将磁体的N、S极位置对换
C．将滑动变阻器的滑片向左移动
D．同时改变电源的正、负极和磁体的N、S极位置
4．（2024 仪征市一模）小明和小华分别用如图所示的装置观察磁场对通电线圈的作用。小明将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场；小华只将一端导线上的漆全部刮去，另一端只刮去一半，闭合开关（ ）
A．小明的线圈连续转动，灯时亮时灭
B．小华的线圈来回摆动，灯时亮时灭
C．小明的线圈来回摆动，灯连续发光
D．小华的线圈连续转动，灯连续发光
5．（2024 五华区校级模拟）关于如图所示的电与磁现象，下列说法错误的是（ ）
A．甲图中，闭合开关，小磁针的N极向右偏转
B．乙图中的扬声器工作原理与发电机原理相同
C．丙图中，线圈匝数少的电磁铁，磁性弱
D．丁图中的司南能够指示南北是因为受到地磁场的作用
（多选）6．（2024秋 市北区校级期末）如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同，方向相同的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（ ）
A．F2 B．2F1﹣F2 C．2F1+F2 D．F2﹣2F1
二、非选择题（共8小题）
7．（2023秋 电白区校级期末）如图所示进行“通电导线在磁场中受力运动”实验，若只将电源的正负极对调，导体ab的运动方向与原来方向 （选填“相反”或“相同”）；通电导线在磁场中受力运动过程中的能量转化情况是电能转化为 能；导体ab会发热，这个现象叫做电流的 效应。
8．（2024 长安区校级模拟）如图﹣1所示，若移走小磁针，电流的磁场 （消失/依然存在）；如图﹣2所示，闭合开关后，小磁针将 （逆时针/顺时针）偏转；如图﹣3所示的装置是可用来研究 （发电机/电动机）的工作原理。
9．（2024 汕尾模拟）如图所示，将铜导线折成线框并放在干电池的正极上，负极吸附着强力磁铁，线框与磁铁组成闭合回路，线框在磁场中受到 的作用而转动起来，转动过程中，电能转化为 能，如果再吸附一块磁铁，线框的转速会变 。
10．（2023秋 曹县期末）将一通电线圈置于如图所示的磁场中，ab边受力方向向上，cd边受力方向向 ，电能向 能转化。
11．（2023秋 亳州期末）如图所示，闭合开关蹄形磁体中的金属棒AB运动起来，说明通电导体在磁场中受到 的作用，这一过程中的能量转化是 。
12．（2023 凯里市校级模拟）如图是建筑工人用钻孔机在墙面上钻孔的情景，通电后钻头就会转动从而在墙上转孔，钻孔时钻头会发热。请用学过的物理知识解释以下问题：
（1）通电后钻头为什么会转动？
（2）钻孔时钻头为什么会发热？
13．（2024 怀化模拟）在研究“磁场对通电导体的作用”实验中。
（1）利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在a、b之间接入 （选填“灵敏电流计”或“电源”），根据该原理可制成 ；
（2）在乙图中，通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力F2的方向是竖直向上，F1与F2不是一对平衡力，这是因为两个力 ；
（3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，自动改变线圈中的 。图乙中的设备将电能转化为 。
14．（2024秋 广信区校级月考）如图所示，使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。
（1）使线圈静止在图乙位置上，闭合开关，发现线圈并没有转动，这是因为这个位置是线圈的平衡位置，此时线圈上下两个边所受的力大小 （选填“相等”或“不相等”）；
（2）使线圈静止在图甲位置上，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，并由于 而越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置。使线圈静止在图丙的位置上，这是刚才线圈冲过平衡位置以后所到达的地方，闭合开关，线圈逆时针转动。由此我们可以分析出线圈不能连续转动的原因是 ；
（3）生活中的电动机都能连续转动且具有平稳的动力，实际的电动机是通过 来实现这一目的的。
1．【答案】B
【分析】分析各图对应的原理，得出符合题意的选项。
【解答】解：由题知，电磁弹射系统的原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
A、图示装置是探究通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应的实验装置，故A不符合题意；
B、图示装置是演示通电导体在磁场中受到力的作用的实验装置，故B符合题意；
C、图示装置是演示电磁感应的实验装置，故C不符合题意；
D、图示装置是探究电磁铁磁性强弱的实验装置，电磁铁属于电流磁效应的应用，故D不符合题意。
故选：B。
2．【答案】B
【分析】（1）磁场是有方向的，人们规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。
（2）指南针能指南北方向，是由于受到地磁场的作用。
（3）通电线圈在磁场中受力转动的过程中，该过程消耗电能，产生机械能，所以是将机械能转化为电能的过程；
（4）磁场是真实存在的物质。
【解答】解：A、磁场中某点的磁场方向是一定的，可以由放在该点的小磁针来判断，但不是由小磁针决定的，故A错误；
B、指南针由于受到地磁场的作用而指南北方向，故B正确；
C、通电线圈在磁场中受力转动的过程中，该过程消耗电能，产生机械能，所以是将机械能转化为电能的过程，故C错误；
D、磁体之间的作用是通过磁场发生的，磁场是真实存在的，故D错误。
故选：B。
3．【答案】B
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向。如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变。
【解答】解：A、断开开关S，电路断路，导体棒不会运动，故A不符合题意；
B、将磁体的N、S极位置对换，改变磁场方向，导体棒受力方向改变，因此导体棒运动方向会变，故B符合题意；
C、将滑动变阻器的滑片向左移动，只改变电路中电流大小，没有改变电流方向，导体棒受力方向不变，运动方向不变，故C不符合题意；
D、同时改变电源正负极和磁体N、S极，即同时改变了电流方向和磁场方向，导体棒受力方向不变，运动方向不变，故D不符合题意。
故选：B。
4．【答案】C
【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；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方向，使线圈持续的转动下去。
【解答】解：AC、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，C正确。
BD、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BD错误；
故选：C。
5．【答案】B
【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极，根据磁场的特点确定小磁针的偏转方向。
（2）扬声器是利用通电导体在磁场受到力的作用来工作的。
（3）电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
（4）司南指示南北是因为受地磁场的作用。
【解答】解：A、甲图中，闭合开关，根据安培定则，通电螺线管的右端是N极，左端是S极，小磁针的N极向右偏转，故A正确；
B、乙图中的扬声器工作原理与电动机原理相同，故B错误；
C、丙图中，在电流相同时，线圈匝数少的电磁铁，磁性弱，故C正确；
D、丁图中的司南能够指示南北是因为受到地磁场的作用，故D正确。
故选：B。
6．【答案】BCD
【分析】不加磁场时，ab受到大小相等方向相反的力；然后再加入一匀强磁场，则此时b受到的磁场力大小与a相同，方向相同；根据a的合力即可分析磁场力的大小，从而求出b受到的合力的可能值；注意所加磁场力的方向可能与原磁场力同向也可以反向。
【解答】解：
如图所示，两根长直导线，电流大小相同，方向相同。由安培定则可知a右侧磁场方向向外，b左侧的磁场方向向里，
由左手定则知，a受到b产生磁场的作用力向右，大小为F1，那么b受到a产生磁场的作用力向左大小也为F1，但方向相反（向左）。
再加入匀强磁场时产生的磁场力大小为F0，则a、b受到加入匀强匀强磁场的作用力均为F0，且方向相同。
（1）如果加入匀强磁场方向垂直导线平面向里时，F0方向向右，则a受到的作用力为F2＝F1+F0，
若此时F1＞F0，则b受到的作用力为F2′＝F1﹣F0＝F1﹣（F2﹣F1）＝2F1﹣F2，故B正确；
若此时F1＜F0，则F2′＝F0﹣F1＝（F2﹣F1）﹣F1＝F2﹣2F1，故D正确；
（2）如果加入匀强磁场方向垂直导线平面向外时，F0方向向左，
若F1＞F0，则a受到的作用力为F2＝F1﹣F0，则b受到的作用力为F2′＝F1+F0＝F1+（F1﹣F2）＝2F1﹣F2，故B正确；
若F1＜F0，则a受到的作用力为F2＝F0﹣F1，则b受到的作用力为F2′＝F1+F0＝F1+（F2+F1）＝2F1+F2，故C正确。
故选：BCD。
7．【答案】相反；机械；热。
【分析】（1）通电导体在磁场中受到力作用，受力的方向与电流方向有关，将电能转化为机械能；
（2）电流通过导体时会发热的现象叫电流的热效应。
【解答】解：通电导线在磁场中受力的方向与电流方向有关，若只将电源的正负极对调，只改变了电流方向，通电导线在磁场中受力的方向改变，导体ab的运动方向与原来方向相反。
通电导线在磁场中受力运动过程中消耗了电能，通电导线的机械能增加，则能量转化情况是电能转化为机械能。
导体ab会发热，是因为电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应。
故答案为：相反；机械；热。
8．【答案】依然存在；顺时针；电动机。
【分析】（1）通电导线周围存在磁场；
（2）根据安培定则和磁极间的相互作用规律分析；
（3）通电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有关。
【解答】解：电流的磁场是由电流产生的，移走小磁针，电流的磁场仍然存在。
闭合开关后，通电螺线管周围存在磁场，根据安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向即为螺线管的N极，所以螺线管的右端为S极，左端为N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针N极将顺时针偏转。
图中有电源，闭合开关后，通电导体在磁场中受力而运动，依据该实验原理可制成电动机。
解：依然存在；顺时针；电动机。
9．【答案】磁场力；机械；大
【分析】通电导线的周围存在磁场，磁场对放入其中的通电导体能产生力的作用。
【解答】解：线框与磁铁组成闭合回路，线框中有电流通过，线框在磁场中受到磁场力的作用而转动起来，转动过程中，消耗电能，电能转化为机械能，如果再吸附一块磁铁，则磁场变强，线框的转速会变大。
故答案为：磁场力；机械；大。
10．【答案】下；机械。
【分析】通电导体在磁场中要受到力的作用，其方向与电流方向和磁场方向有关，当改变其中一个方向时，导体受力作用方向将改变，若两个方向都改变时，导体的受力方向将不改变。
要明白消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量的相互转化和转移的过程，能在具体情景中分析能量形式的转化例。
【解答】解：将一通电线圈置于如图所示的磁场中，ab边受力方向向上，则cd边受力方向向下，因为电流方向改变了，此时消耗电能，得到了机械能，即电能向机械能转化。
故答案为：下；机械。
11．【答案】力；电能转化为机械能
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用；将电能转化为机械能。
【解答】解：由图知，电路中有电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，这是电动机的工作原理；将电能转化为机械能。
故答案为：力；电能转化为机械能
12．【答案】（1）电动机通电后将电能转化为机械能，所以通电后钻头会转动；
（2）钻孔时钻头与墙摩擦生热，机械能转化为内能，所以钻头会发热。
【分析】（1）电动机工作时将电能转化为机械能。
（2）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
【解答】解：（1）电动机通电后将电能转化为机械能，所以通电后钻头会转动；
（2）钻孔时钻头与墙摩擦生热，机械能转化为内能，所以钻头会发热。
13．【答案】（1）电源；电动机；（2）不在同一直线；（3）电流方向；机械能。
【分析】（1）电动机是利用通电导线在磁场中受力运动的原理工作的；
（2）二力平衡的条件是同物、等大、反向、共线，据此判断；
（3）换向器可以改变线圈中电流的方向；电动机会消耗电能，电能主要转化为机械能。
【解答】解：（1）利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，即必须有电源，所以在ab间应接电源；利用该原理制成了电动机；
（2）在乙图中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力不是一对平衡力，这是因为这两个力不作用在一条直线上。
（3）要使图乙中的线圈可以持续转动，是在外部加装了换向器，当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，它能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动，线圈转动的过程中，电能转化为机械能。
故答案为：（1）电源；电动机；（2）不在同一直线；（3）电流方向；机械能。
14．【答案】（1）相等；（2）惯性；线圈越过了平衡位置以后，受到的力会阻碍它转动；（3）换向器。
【分析】通电导线在磁场中受力运动；受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
【解答】解：（1）线圈处于平衡位置，由于电流大小相等，方向相反，故受力大小相等，方向相反，则受力平衡。
（2）线圈受力沿顺时针方向转动，转到平衡位置时，由于惯性，线圈不会立即停下来，会转过平衡位置，在力的作用下左右摇摆，最终静止在平衡位置。线圈越过了平衡位置以后，受到的力会阻碍它转动，所以线圈不能连续转动。
（3）换向器可以在线圈刚转过平衡位置时改变线圈中电流的方向，改变线圈受力情况，使线圈持续转动，所以实际的电动机是通过安装换向器来实现持续转动的。
