20.4电动机 跟踪练 2025-2026学年下学期初中物理人教版 （2024）九年级全一册
文档属性
| 名称 | 20.4电动机 跟踪练 2025-2026学年下学期初中物理人教版 （2024）九年级全一册 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-02-28 00:00:00 | ||
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文档简介
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20.4电动机 跟踪练 2025-2026学年下学期
初中物理人教版 （2024）九年级全一册
一、单选题
1．如图所示，把导体棒ab放在磁场里处于静止状态，接通电源，导体棒ab向左运动。然后把蹄形磁体的上、下磁极对调后接入电路，导体棒ab向右运动。下列说法正确的是（ ）
A．导体棒ab可以是铁棒
B．导体放在磁场中一定受到磁力的作用
C．导体棒运动的方向只与磁场方向有关
D．再改变通过导体棒ab的电流方向，导体棒ab向左运动
2．某同学进行了电动机的相关实验，如图所示。下列措施中不能增大电动机线圈的转速的是（ ）
A．向右移动滑动变阻器的滑片P B．换用磁性更强的磁体
C．增加电池的节数 D．将磁体N、S极对调
3．如图所示的是有关“电和磁”的实验，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中揭示了电生磁现象，电动机是利用这个原理制成的
B．图乙中电流方向和磁场方向同时改变时，导体ab的运动方向不变
C．图丙中扬声器的工作原理与图甲的相同
D．电铃的工作原理是磁场对电流的作用
4．某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示；将该LED灯与线圈abcd连接后，在两次实验中线圈abcd的转动情况分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图乙中ab与cd所受磁场力的方向相同 B．乙、丙两图中ab边所受磁场力方向相同
C．图丙中的LED灯发黄光 D．乙、丙两图中流经线圈abcd的电流方向相同
5．如图所示是一款破壁机，通电后可以带动刀片转动粉碎食物，破壁机的工作原理与下列实验装置原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
6．关于换向器，以下说法中错误的是（ ）
A．直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的
B．当直流电动机的线圈刚过平衡位置时，换向器能立即改变线圈中的电流方向
C．线圈在磁场内每转动一周，换向器就将线圈中的电流方向改变2次
D．直流电动机的换向器是将线圈中的直流电变成外电路的交流电
7．如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是（ ）
A．电动机是利用电磁感应的原理工作的
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的
D．仅改变磁感线的方向不能改变线圈转动的方向
8．下图是扬声器（喇叭）的结构图，当扬声器的线圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时，线圈会在永磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声，下列说法中正确的是（ ）
A．扬声器工作时是将机械能转化为电能
B．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C．锥形纸盆振动得越快，响度越大
D．扬声器的工作原理与电铃的工作原理相同
9．小明用如图所示的实验装置探究磁场对通电导线的作用，闭合开关，原本静止的直导线AB水平向右运动。要使直导线AB水平向左运动，下列措施可行的是（ ）
A．断开开关 B．将蹄形磁体的N、S极对调
C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将滑动变阻器的滑片P向右移动
10．关于如图所示的电与磁现象，下列说法错误的是（ ）
A．甲图中，线圈匝数少的电磁铁A，磁性弱
B．乙图中只对调磁体N、S极，闭合开关后，导体的运动方向改变
C．丙图中的扬声器工作原理与乙图原理相同
D．丁图实验说明通电导体周围存在磁场，将小磁针移走，磁场消失
二、填空题
11．如图甲所示电路，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒ab向左运动，该装置揭示的原理可应用于制造 （选填“电磁铁”“发电机”或“电动机”）。若只改变电流的方向，ab将向 运动（选填“左”或“右”）；如图乙中通电螺线管的左端为 极。
12．如题图所示装置，闭合开关，线圈开始转动，磁场对线圈 （选填“有”“无”）作用力，其工作原理与 （选填“发电机”“电动机”）相同。仅调换电源的正负极，线圈转动方向与原转动方向 。
13．如图，2024年常熟市实验创新大赛上的一件作品：用漆包线和磁体制作的一台“电动机”，制作时用刀片将线圈两端不同位置的绝缘漆按图示一半或全部刮掉并作为转动轴，实验时左端支架在A或B位置选择一个，将支架与干电池相连，发现接 （AC/BC）时线圈能持续转动，这种让线圈持续转动的思路与电动机中换向器的思路是 （相同/不相同）的。
14．如图所示为某电动机的原理图。EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，（OO'为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，螺线管E端为 （选填“N”或“S”）极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将 （选填“顺时针转动”或“逆时针转动”）。
15．图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO′为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将 转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。
16．图示为直流电动机的工作原理图。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向 。（填“上”或“下”）
17．如图所示，小西用漆包线自制了一个简易电动机，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，然后用小刀刮去两端的漆皮，方法是 （选A“左端全部刮掉右端刮半周”或B“两端均全部刮掉”），要改变电动机的转动方向可以 。
18．电动机在我们的生活中扮演越来越重要的角色，大到电动汽车的应用，小到玩具电动汽车，无处没有它的身影。如图1为一玩具直流电动机，根据我们所学回答与之有关的问题：
(1)直流电动机的工作原理是 ，它在工作时把 能转化为 能；
(2)同时改变直流电动机的磁场和电流方向，它的转动方向 （选填“改变”“不变”）；
(3)小明在学了电动机知识后，回家做了一个电动机模型如图2，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，则另一端的漆皮应刮 （选填“半周”“全部”）；
(4)按图3的电路把灯泡、电动机接入电路，观察到电机转起来，同时灯泡发光。如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，灯泡的亮度将变 （选填“亮”“暗”），通过电动机的电流将 （选填“变大”“不变”“变小”）。
三、实验题
19．在“探究通电导体在磁场中受力作用”实验中，小刚发现金属棒在磁场中摆动的幅度不同。根据这一现象他提出了“通电导体在磁场中受力大小与哪些因素有关”的问题，并进行了以下猜想。
猜想1：与通过导体的电流大小有关；
猜想2：与导体的材料有关；
猜想3：与磁场的强弱有关。
小刚用细线将铜棒悬挂起来，使之处于水平放置的U形磁体的磁场中，并连接了如图所示的电路。请你回答下列问题：
(1)实验中铜棒在磁场中受力的大小可以通过观察 与竖直方向的夹角来判断。
(2)探究猜想1时，小刚将铜棒水平悬挂于磁场中的某位置，闭合开关并向左移动滑片，细线偏转的角度越来越大，可得出结论：当磁场的强弱和导体的材料相同时，电流越大，通电导体在磁场中受到的力越 。
(3)为了探究猜想2，小刚仅用长度、粗细相同的铝棒代替铜棒并保持滑片的位置不变，闭合开关后发现铝棒静止时细线偏转的角度与用铜棒做实验时不同，于是得出“电流和磁场强弱相同时，通电导体在磁场中受力大小与导体的材料有关”这一结论。小刚得出的结论是否可信？ （选填“可信”或“不可信”），理由是 。
(4)探究猜想3的过程中，当细线偏转到一定角度时，铜棒处于静止状态，此时磁场对铜棒施加了一个水平向右的力F，则铜棒所受细线拉力与重力的合力方向为 。
20．图甲是“探究磁场对通电导体的作用”实验装置。
(1)在实验时，是通过观察 来显示通电导体在磁场中受到磁场力的作用。
(2)移动滑动变阻器的滑片到适当位置，闭合开关，发现金属棒ab向右运动。保持磁场方向不变，只改变电路中的电流方向，闭合开关，发现金属棒ab向左运动；保持电流方向不变，只把磁体的N、S极调换一下，发现金属棒ab向左运动；让磁场方向、电流方向同时改变，发现金属棒ab向右运动。根据观察到的实验现象，进行分析，可以得到的结论是：磁场对通电导体有力的作用，且力的方向与 和 有关。
(3)根据该实验原理，小明用一段漆包铜线绕成线圈，自制了一个如图乙所示的简易电动机，用小刀刮去两端的漆皮，另一端只刮去半周。按这种方法刮漆的目的有两个：一是使线圈能够 ，二是这一部位能起到 （填某一部件的名称）的作用。
(4)下列装置中用到该实验原理的是________（填字母）。
A．扬声器 B．动圈式话筒 C．发电机
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B C A D C B B D
1．D
【详解】A．实验中导体棒需用非铁磁性的金属导体（如铜棒、铝棒），避免被磁体直接吸引干扰实验。因此导体棒ab不能是铁棒，故A错误；
B．导体在磁场中只有通电且电流方向与磁场方向不平行时，才会受到磁场力的作用；不通电或电流方向与磁场方向平行时，不会受到磁力，故B错误；
C．通电导体在磁场中受力的方向，由磁场方向和电流方向两个因素共同决定，并非只与磁场方向有关，故C错误；
D．实验规律：只改变磁场方向或只改变电流方向，导体受力方向改变；同时改变磁场方向和电流方向，导体受力方向不变。题目中磁极对调（磁场方向改变），导体棒向右运动；此时再改变电流方向，相当于同时改变了两个影响因素，受力方向变回原来的方向，即向左运动，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，即通电导体在磁场中受到力的作用；
A．向右移动滑动变阻器滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，线圈受到的作用力增大，线圈转速提高，故A不符合题意；
B．换用磁性更强的磁体，可以增大线圈受力，提高线圈转速，故B不符合题意；
C．增加电池的节数，可以增大电压，从而使电流增大，可以增大线圈受力，提高线圈转速，故C不符合题意；
D．将N、S极对调，可以改变转动方向，不能改变转速，故D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】A．图甲中为奥斯特实验，揭示了电生磁现象，说明通电导体周围存在磁场，电动机的原理是通电导体在磁场中受力的作用，电动机不是利用这个原理制成的，故A错误；
B．通电导体在磁场中所受力方向与磁场方向和电流方向有关，若磁场方向和电流方向均改变，则导体受力方向不变，故B正确；
C．图丙中扬声器的工作原理是通电导体在磁场中会受到力的作用，图甲中为电生磁现象，说明通电导体周围存在磁场，二者原理不同，故C错误；
D．电铃的工作原理是电流的磁效应，不是磁场对电流的作用，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】A．由图乙可知，ab与cd的电流方向不同，而磁场方向相同，故所受磁场力的方向不同，故A错误；
B．由图乙、丙可知，在两次实验中电源方向相反，电路其他元件相同，则ab边的电流方向不同，而磁场方向相同，故所受磁场力的方向不同，故B错误；
CD．由图乙、丙可知，在两次实验中电源方向相反，电路其他元件相同，则两图中流经线圈abcd的电流方向不同，图乙中LED灯电流方向为B进A出，图丙中LED灯电流方向为A进B出，由图甲知图丙中的LED灯发黄光，故D错误，C正确。
故选C。
5．A
【详解】破壁机内部有一个电动机，其工作原理是利用通电线圈在磁场中受力而转动。
A．图中有电源，是电动机的原理图，是根据通电导体在磁场中受到力的作用，故A符合题意；
B．图为奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图中实验说明电磁铁磁性的大小与线圈匝数有关，故C不符合题意；
D．地球周围存在磁场，使得磁体静止时指向南北，故D不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】A．直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环组成，用来改变线圈中的电流方向，故A正确，不符合题意；
B．当直流电动机的线圈刚过平衡位置时，换向器能及时改变线圈中的电流方向，使线圈受到持续的动力作用而持续转动，故B正确，不符合题意；
C．线圈在磁场内每转动一周，会两次经过平衡位置，每经过一次平衡位置，换向器就改变一次线圈中的电流方向，所以转动一周，换向器将线圈中的电流方向改变2次， 故C正确，不符合题意；
D．直流电动机的换向器的作用是改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动，外电路始终为直流电，并非将线圈中的直流电变成外电路的交流电， 故D错误，符合题意。
故选D。
7．C
【详解】A．电动机是是根据通电流的导体在磁场中会受力的原理来工作的，故A错误；
B．电动机工作过程中，消耗的电能主要转化为机械能，小部分转化为内能，故B错误；
C．使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的，换向器在电动机中起着关键作用，它的主要功能是改变电流方向，从而确保电动机可以连续旋转而不需要经常地停止和启动，故C正确；
D．线圈转动的方向与电流方向、磁场方向有关，仅改变磁感线的方向能改变线圈转动的方向，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】A．扬声器工作时消耗电能，转化成纸盘运动，将电能转化为机械能，故A错误；
B．扬声器的工作过程是接入变化的电流，磁场对线圈受力的方向也随之改变，即工作原理是通电线圈在磁场中受力运动。故B正确；
C．音调的高低与频率有关，响度大小与振幅有关，所以锥形纸盆振动得越快，频率越高，音调越高，故C错误；
D．电铃的主要部件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故电铃的工作原理是电流的磁效应，与扬声器的工作原理不同，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】闭合开关，原本静止的直导线AB水平向右运动。要使直导线AB水平向左运动，可以将蹄形磁体的N、S极对调，改变磁场方向或者将电源的正、负极对调，改变电流方向，改变通电导体的受力方向，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10．D
【详解】A．甲图中两个电磁铁串联，通过电磁铁的电流相同，电磁铁A的线圈匝数较少，吸引的铁钉较少，故可知电磁铁A的磁性较弱，故A正确，不符合题意；
B．乙图是电动机的工作原理图，说明通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，只对调磁体的N、S极，导体受到力的方向改变，故导体的运动方向改变，故B正确，不符合题意；
C．扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，与乙图原理相同，故C正确，不符合题意；
D．丁图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，小磁针静止时N极指向即为该点磁场的方向，将小磁针移走，磁场不会消失，故D错误，符合题意。
故选D。
11． 电动机 右 N
【详解】[1]图甲中闭合开关后，金属棒在磁场中受到力的作用而运动，这是通电导体在磁场中受力的原理，电动机就是根据这个原理制成的。而电磁铁是利用电流的磁效应工作的，发电机是根据电磁感应原理制成的，所以该装置的原理可应用于制造电动机。
[2]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，当只改变电流方向时，受力方向会与原来相反。已知原来金属棒ab向左运动，那么只改变电流方向后，ab将向右运动。
[3]根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。从图乙中可以看出，电流从螺线管的右端流入，左端流出，右手四指顺着电流方向握住螺线管，大拇指指向左端，所以通电螺线管的左端为N极。
12． 有 电动机 相反
【详解】[1]如题图所示装置，闭合开关，线圈开始转动，说明线圈受力的作用即磁场对线圈有作用力。
[2]电动机的原理是通电导体在磁场中受力的作用，发电机原理是电磁感应，因此其工作原理与电动机相同。
[3]仅调换电源的正负极，电流方向改变，线圈转动方向与原转动方向相反。
13． BC 不相同
【详解】[1]如图A将下半圈绝缘漆刮掉，B、C将上半圈绝缘漆刮掉，则接AC时，电路始终不接通，没有电流，接BC时其中半圈接通，产生动力，另半圈电路断开，无电流，没有动力，靠惯性完成转动。所以接BC时线圈能持续转动。
[2]电动机中换向器的作用是在线圈刚转过平衡位置时，及时改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈持续转动，其核心是通过改变电流方向来维持转动；而本题中让线圈持续转动的思路是通过线圈两端不同的刮漆方式，使线圈在特定位置断开电路，利用惯性继续转动，并非改变电流方向，所以这种思路与电动机中换向器的思路是不相同的。
14． N 顺时针转动
【详解】[1]由图可知，电流从螺线管E左端流入，F端流出，根据安培定则可判断出螺线管的E端为N极。
[2]因为电动机中通电线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关，只改变其中一个因素，转动方向改变；若同时改变电流方向和磁场方向，转动方向不变。将电源的正负极对调，根据安培定则，两个螺线管的磁极改变，F端为N极，P端为S极，磁场方向改变；线圈中的电流方向也改变，即磁场方向和电流方向同时改变，所以线圈的转动方向不变，仍顺时针转动。
15．顺时针
【详解】线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，螺线管的磁极改变，且此时电动机线圈中的电流方向与原来也相反，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动。
16．上
【详解】电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，线圈由图示位置转过180°时，dc边电流方向相反，受到磁场的作用力相反，即向上。
17． A 见解析
【详解】[1]简易电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。为了使线圈能够持续转动，需要在线圈刚转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够继续转动。如果两端均全部刮掉，当线圈转过平衡位置时，由于电流方向不变，线圈的受力方向也不变，线圈会在平衡位置附近来回摆动一下而停止，不能持续转动。当左端全部刮掉时，该端与换向器始终接通，右端刮半周，则线圈有半周处于通电状态而受力转动，另外半周电路中无电流，线圈由于惯性继续转动，从而实现持续转动。故选A。
[2]电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，当只改变其中一个因素时，电动机的转动方向就会发生改变。所以，要改变电动机的转动方向可以改变电流方向，如对调电源正负极；或改变磁场方向，如对调磁体的磁极。
18．(1) 通电线圈在磁场中受到力的作用而转动 电 机械
(2)不变
(3)半周
(4) 亮 变大
【详解】（1）[1][2][3]通电线圈在磁场中受到力的作用而转动直流是电动机的工作原理，它在工作时把电能转化为机械能。
（2）通电导体中磁场中受力作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关，同时改变直流电动机的磁场和电流方向，它的转动方向不变。
（3）小明在学了电动机知识后，回家做了一个电动机模型如图，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，当线圈刚绕过平衡位置时，线圈受力方向要相反或者不受力，所以另一端的漆皮应刮半周，相当于是电动机中的换向器。
（4）[1][2]电动机为非纯电阻电器，工作时其对电流的阻碍作用大于其内部的电阻，如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，会导致电动机对电流的阻碍作用逐渐等于其内部电阻，由于其对电流的阻碍作用减小，通过电动机的电流将变大，灯泡的亮度将变亮。
19．(1)细线
(2)大
(3) 不可信 长度、粗细相同的铜棒和铝棒的电阻不同，重力也不同
(4)水平向左
【详解】（1）铜棒通过细线悬挂，在磁场中受力时，细线会偏离竖直方向。细线偏转的角度越大，说明铜棒所受的力越大。因此，观察细线与竖直方向的夹角即可判断受力大小。
（2）闭合开关并向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值减小，导致电路中电流增大。观察到细线偏转角度增大，说明电流越大，通电导体在磁场中受力越大。
（3）[1][2]实验中用铝棒代替铜棒，发现细线偏转角度不同。但由于铝和铜的电阻不同，且题目未说明保持电流相同，电阻差异可能导致电流不同，从而影响实验结果。此外，铝和铜的密度不同，重力不同也可能影响细线偏转角度。因此，结论不可信。
（4）当铜棒静止时，受力平衡，磁场力F水平向右，拉力和重力的合力与F平衡。则拉力和重力的合力方向为水平向左。
20．(1)金属棒ab的运动
(2) 电流的方向 磁场的方向
(3) 导电 换向器
(4)A
【详解】（1）由图可知，闭合开关，电路中有电流通过，导体棒ab受力在磁场中运动，是通过观察金属棒ab的运动来显示通电导体在磁场中受到磁场力的作用，判断受力的方向。
（2）[1][2]闭合开关，发现金属棒ab向右运动；保持磁场方向不变，只改变电路中的电流方向，发现金属棒ab向左运动；保持电流方向不变，只把磁铁的N，闭合开关，说明通电导体受力的方向与磁场的方向有关；让磁场方向、电流方向同时改变，发现金属棒ab向右运动，通电导体受力的方向不变；综上所述磁场对通电导线有力的作用，且力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
（3）[1][2]将线圈两端引线的漆皮，金属具有导电性，一端全部刮掉，金属能够导电；二是另一端只刮去半周，当线圈刚转过平衡位置时，线圈由于惯性转过另半圈；它的作用就相当于电动机中的换向器。
（4）A．扬声器的原理是电导体在磁场中受到磁场力的作用，故A符合题意；
BC．动圈式话筒和发电机的原理是电磁感应，故BC不符合题意；
故选A。
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20.4电动机 跟踪练 2025-2026学年下学期
初中物理人教版 （2024）九年级全一册
一、单选题
1．如图所示，把导体棒ab放在磁场里处于静止状态，接通电源，导体棒ab向左运动。然后把蹄形磁体的上、下磁极对调后接入电路，导体棒ab向右运动。下列说法正确的是（ ）
A．导体棒ab可以是铁棒
B．导体放在磁场中一定受到磁力的作用
C．导体棒运动的方向只与磁场方向有关
D．再改变通过导体棒ab的电流方向，导体棒ab向左运动
2．某同学进行了电动机的相关实验，如图所示。下列措施中不能增大电动机线圈的转速的是（ ）
A．向右移动滑动变阻器的滑片P B．换用磁性更强的磁体
C．增加电池的节数 D．将磁体N、S极对调
3．如图所示的是有关“电和磁”的实验，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中揭示了电生磁现象，电动机是利用这个原理制成的
B．图乙中电流方向和磁场方向同时改变时，导体ab的运动方向不变
C．图丙中扬声器的工作原理与图甲的相同
D．电铃的工作原理是磁场对电流的作用
4．某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示；将该LED灯与线圈abcd连接后，在两次实验中线圈abcd的转动情况分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图乙中ab与cd所受磁场力的方向相同 B．乙、丙两图中ab边所受磁场力方向相同
C．图丙中的LED灯发黄光 D．乙、丙两图中流经线圈abcd的电流方向相同
5．如图所示是一款破壁机，通电后可以带动刀片转动粉碎食物，破壁机的工作原理与下列实验装置原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
6．关于换向器，以下说法中错误的是（ ）
A．直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的
B．当直流电动机的线圈刚过平衡位置时，换向器能立即改变线圈中的电流方向
C．线圈在磁场内每转动一周，换向器就将线圈中的电流方向改变2次
D．直流电动机的换向器是将线圈中的直流电变成外电路的交流电
7．如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是（ ）
A．电动机是利用电磁感应的原理工作的
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的
D．仅改变磁感线的方向不能改变线圈转动的方向
8．下图是扬声器（喇叭）的结构图，当扬声器的线圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时，线圈会在永磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声，下列说法中正确的是（ ）
A．扬声器工作时是将机械能转化为电能
B．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C．锥形纸盆振动得越快，响度越大
D．扬声器的工作原理与电铃的工作原理相同
9．小明用如图所示的实验装置探究磁场对通电导线的作用，闭合开关，原本静止的直导线AB水平向右运动。要使直导线AB水平向左运动，下列措施可行的是（ ）
A．断开开关 B．将蹄形磁体的N、S极对调
C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将滑动变阻器的滑片P向右移动
10．关于如图所示的电与磁现象，下列说法错误的是（ ）
A．甲图中，线圈匝数少的电磁铁A，磁性弱
B．乙图中只对调磁体N、S极，闭合开关后，导体的运动方向改变
C．丙图中的扬声器工作原理与乙图原理相同
D．丁图实验说明通电导体周围存在磁场，将小磁针移走，磁场消失
二、填空题
11．如图甲所示电路，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒ab向左运动，该装置揭示的原理可应用于制造 （选填“电磁铁”“发电机”或“电动机”）。若只改变电流的方向，ab将向 运动（选填“左”或“右”）；如图乙中通电螺线管的左端为 极。
12．如题图所示装置，闭合开关，线圈开始转动，磁场对线圈 （选填“有”“无”）作用力，其工作原理与 （选填“发电机”“电动机”）相同。仅调换电源的正负极，线圈转动方向与原转动方向 。
13．如图，2024年常熟市实验创新大赛上的一件作品：用漆包线和磁体制作的一台“电动机”，制作时用刀片将线圈两端不同位置的绝缘漆按图示一半或全部刮掉并作为转动轴，实验时左端支架在A或B位置选择一个，将支架与干电池相连，发现接 （AC/BC）时线圈能持续转动，这种让线圈持续转动的思路与电动机中换向器的思路是 （相同/不相同）的。
14．如图所示为某电动机的原理图。EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，（OO'为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，螺线管E端为 （选填“N”或“S”）极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将 （选填“顺时针转动”或“逆时针转动”）。
15．图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO′为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将 转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。
16．图示为直流电动机的工作原理图。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向 。（填“上”或“下”）
17．如图所示，小西用漆包线自制了一个简易电动机，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，然后用小刀刮去两端的漆皮，方法是 （选A“左端全部刮掉右端刮半周”或B“两端均全部刮掉”），要改变电动机的转动方向可以 。
18．电动机在我们的生活中扮演越来越重要的角色，大到电动汽车的应用，小到玩具电动汽车，无处没有它的身影。如图1为一玩具直流电动机，根据我们所学回答与之有关的问题：
(1)直流电动机的工作原理是 ，它在工作时把 能转化为 能；
(2)同时改变直流电动机的磁场和电流方向，它的转动方向 （选填“改变”“不变”）；
(3)小明在学了电动机知识后，回家做了一个电动机模型如图2，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，则另一端的漆皮应刮 （选填“半周”“全部”）；
(4)按图3的电路把灯泡、电动机接入电路，观察到电机转起来，同时灯泡发光。如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，灯泡的亮度将变 （选填“亮”“暗”），通过电动机的电流将 （选填“变大”“不变”“变小”）。
三、实验题
19．在“探究通电导体在磁场中受力作用”实验中，小刚发现金属棒在磁场中摆动的幅度不同。根据这一现象他提出了“通电导体在磁场中受力大小与哪些因素有关”的问题，并进行了以下猜想。
猜想1：与通过导体的电流大小有关；
猜想2：与导体的材料有关；
猜想3：与磁场的强弱有关。
小刚用细线将铜棒悬挂起来，使之处于水平放置的U形磁体的磁场中，并连接了如图所示的电路。请你回答下列问题：
(1)实验中铜棒在磁场中受力的大小可以通过观察 与竖直方向的夹角来判断。
(2)探究猜想1时，小刚将铜棒水平悬挂于磁场中的某位置，闭合开关并向左移动滑片，细线偏转的角度越来越大，可得出结论：当磁场的强弱和导体的材料相同时，电流越大，通电导体在磁场中受到的力越 。
(3)为了探究猜想2，小刚仅用长度、粗细相同的铝棒代替铜棒并保持滑片的位置不变，闭合开关后发现铝棒静止时细线偏转的角度与用铜棒做实验时不同，于是得出“电流和磁场强弱相同时，通电导体在磁场中受力大小与导体的材料有关”这一结论。小刚得出的结论是否可信？ （选填“可信”或“不可信”），理由是 。
(4)探究猜想3的过程中，当细线偏转到一定角度时，铜棒处于静止状态，此时磁场对铜棒施加了一个水平向右的力F，则铜棒所受细线拉力与重力的合力方向为 。
20．图甲是“探究磁场对通电导体的作用”实验装置。
(1)在实验时，是通过观察 来显示通电导体在磁场中受到磁场力的作用。
(2)移动滑动变阻器的滑片到适当位置，闭合开关，发现金属棒ab向右运动。保持磁场方向不变，只改变电路中的电流方向，闭合开关，发现金属棒ab向左运动；保持电流方向不变，只把磁体的N、S极调换一下，发现金属棒ab向左运动；让磁场方向、电流方向同时改变，发现金属棒ab向右运动。根据观察到的实验现象，进行分析，可以得到的结论是：磁场对通电导体有力的作用，且力的方向与 和 有关。
(3)根据该实验原理，小明用一段漆包铜线绕成线圈，自制了一个如图乙所示的简易电动机，用小刀刮去两端的漆皮，另一端只刮去半周。按这种方法刮漆的目的有两个：一是使线圈能够 ，二是这一部位能起到 （填某一部件的名称）的作用。
(4)下列装置中用到该实验原理的是________（填字母）。
A．扬声器 B．动圈式话筒 C．发电机
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B C A D C B B D
1．D
【详解】A．实验中导体棒需用非铁磁性的金属导体（如铜棒、铝棒），避免被磁体直接吸引干扰实验。因此导体棒ab不能是铁棒，故A错误；
B．导体在磁场中只有通电且电流方向与磁场方向不平行时，才会受到磁场力的作用；不通电或电流方向与磁场方向平行时，不会受到磁力，故B错误；
C．通电导体在磁场中受力的方向，由磁场方向和电流方向两个因素共同决定，并非只与磁场方向有关，故C错误；
D．实验规律：只改变磁场方向或只改变电流方向，导体受力方向改变；同时改变磁场方向和电流方向，导体受力方向不变。题目中磁极对调（磁场方向改变），导体棒向右运动；此时再改变电流方向，相当于同时改变了两个影响因素，受力方向变回原来的方向，即向左运动，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，即通电导体在磁场中受到力的作用；
A．向右移动滑动变阻器滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，线圈受到的作用力增大，线圈转速提高，故A不符合题意；
B．换用磁性更强的磁体，可以增大线圈受力，提高线圈转速，故B不符合题意；
C．增加电池的节数，可以增大电压，从而使电流增大，可以增大线圈受力，提高线圈转速，故C不符合题意；
D．将N、S极对调，可以改变转动方向，不能改变转速，故D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】A．图甲中为奥斯特实验，揭示了电生磁现象，说明通电导体周围存在磁场，电动机的原理是通电导体在磁场中受力的作用，电动机不是利用这个原理制成的，故A错误；
B．通电导体在磁场中所受力方向与磁场方向和电流方向有关，若磁场方向和电流方向均改变，则导体受力方向不变，故B正确；
C．图丙中扬声器的工作原理是通电导体在磁场中会受到力的作用，图甲中为电生磁现象，说明通电导体周围存在磁场，二者原理不同，故C错误；
D．电铃的工作原理是电流的磁效应，不是磁场对电流的作用，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】A．由图乙可知，ab与cd的电流方向不同，而磁场方向相同，故所受磁场力的方向不同，故A错误；
B．由图乙、丙可知，在两次实验中电源方向相反，电路其他元件相同，则ab边的电流方向不同，而磁场方向相同，故所受磁场力的方向不同，故B错误；
CD．由图乙、丙可知，在两次实验中电源方向相反，电路其他元件相同，则两图中流经线圈abcd的电流方向不同，图乙中LED灯电流方向为B进A出，图丙中LED灯电流方向为A进B出，由图甲知图丙中的LED灯发黄光，故D错误，C正确。
故选C。
5．A
【详解】破壁机内部有一个电动机，其工作原理是利用通电线圈在磁场中受力而转动。
A．图中有电源，是电动机的原理图，是根据通电导体在磁场中受到力的作用，故A符合题意；
B．图为奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图中实验说明电磁铁磁性的大小与线圈匝数有关，故C不符合题意；
D．地球周围存在磁场，使得磁体静止时指向南北，故D不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】A．直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环组成，用来改变线圈中的电流方向，故A正确，不符合题意；
B．当直流电动机的线圈刚过平衡位置时，换向器能及时改变线圈中的电流方向，使线圈受到持续的动力作用而持续转动，故B正确，不符合题意；
C．线圈在磁场内每转动一周，会两次经过平衡位置，每经过一次平衡位置，换向器就改变一次线圈中的电流方向，所以转动一周，换向器将线圈中的电流方向改变2次， 故C正确，不符合题意；
D．直流电动机的换向器的作用是改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动，外电路始终为直流电，并非将线圈中的直流电变成外电路的交流电， 故D错误，符合题意。
故选D。
7．C
【详解】A．电动机是是根据通电流的导体在磁场中会受力的原理来工作的，故A错误；
B．电动机工作过程中，消耗的电能主要转化为机械能，小部分转化为内能，故B错误；
C．使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的，换向器在电动机中起着关键作用，它的主要功能是改变电流方向，从而确保电动机可以连续旋转而不需要经常地停止和启动，故C正确；
D．线圈转动的方向与电流方向、磁场方向有关，仅改变磁感线的方向能改变线圈转动的方向，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】A．扬声器工作时消耗电能，转化成纸盘运动，将电能转化为机械能，故A错误；
B．扬声器的工作过程是接入变化的电流，磁场对线圈受力的方向也随之改变，即工作原理是通电线圈在磁场中受力运动。故B正确；
C．音调的高低与频率有关，响度大小与振幅有关，所以锥形纸盆振动得越快，频率越高，音调越高，故C错误；
D．电铃的主要部件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故电铃的工作原理是电流的磁效应，与扬声器的工作原理不同，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】闭合开关，原本静止的直导线AB水平向右运动。要使直导线AB水平向左运动，可以将蹄形磁体的N、S极对调，改变磁场方向或者将电源的正、负极对调，改变电流方向，改变通电导体的受力方向，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10．D
【详解】A．甲图中两个电磁铁串联，通过电磁铁的电流相同，电磁铁A的线圈匝数较少，吸引的铁钉较少，故可知电磁铁A的磁性较弱，故A正确，不符合题意；
B．乙图是电动机的工作原理图，说明通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，只对调磁体的N、S极，导体受到力的方向改变，故导体的运动方向改变，故B正确，不符合题意；
C．扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，与乙图原理相同，故C正确，不符合题意；
D．丁图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，小磁针静止时N极指向即为该点磁场的方向，将小磁针移走，磁场不会消失，故D错误，符合题意。
故选D。
11． 电动机 右 N
【详解】[1]图甲中闭合开关后，金属棒在磁场中受到力的作用而运动，这是通电导体在磁场中受力的原理，电动机就是根据这个原理制成的。而电磁铁是利用电流的磁效应工作的，发电机是根据电磁感应原理制成的，所以该装置的原理可应用于制造电动机。
[2]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，当只改变电流方向时，受力方向会与原来相反。已知原来金属棒ab向左运动，那么只改变电流方向后，ab将向右运动。
[3]根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。从图乙中可以看出，电流从螺线管的右端流入，左端流出，右手四指顺着电流方向握住螺线管，大拇指指向左端，所以通电螺线管的左端为N极。
12． 有 电动机 相反
【详解】[1]如题图所示装置，闭合开关，线圈开始转动，说明线圈受力的作用即磁场对线圈有作用力。
[2]电动机的原理是通电导体在磁场中受力的作用，发电机原理是电磁感应，因此其工作原理与电动机相同。
[3]仅调换电源的正负极，电流方向改变，线圈转动方向与原转动方向相反。
13． BC 不相同
【详解】[1]如图A将下半圈绝缘漆刮掉，B、C将上半圈绝缘漆刮掉，则接AC时，电路始终不接通，没有电流，接BC时其中半圈接通，产生动力，另半圈电路断开，无电流，没有动力，靠惯性完成转动。所以接BC时线圈能持续转动。
[2]电动机中换向器的作用是在线圈刚转过平衡位置时，及时改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈持续转动，其核心是通过改变电流方向来维持转动；而本题中让线圈持续转动的思路是通过线圈两端不同的刮漆方式，使线圈在特定位置断开电路，利用惯性继续转动，并非改变电流方向，所以这种思路与电动机中换向器的思路是不相同的。
14． N 顺时针转动
【详解】[1]由图可知，电流从螺线管E左端流入，F端流出，根据安培定则可判断出螺线管的E端为N极。
[2]因为电动机中通电线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关，只改变其中一个因素，转动方向改变；若同时改变电流方向和磁场方向，转动方向不变。将电源的正负极对调，根据安培定则，两个螺线管的磁极改变，F端为N极，P端为S极，磁场方向改变；线圈中的电流方向也改变，即磁场方向和电流方向同时改变，所以线圈的转动方向不变，仍顺时针转动。
15．顺时针
【详解】线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，螺线管的磁极改变，且此时电动机线圈中的电流方向与原来也相反，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动。
16．上
【详解】电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，线圈由图示位置转过180°时，dc边电流方向相反，受到磁场的作用力相反，即向上。
17． A 见解析
【详解】[1]简易电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。为了使线圈能够持续转动，需要在线圈刚转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够继续转动。如果两端均全部刮掉，当线圈转过平衡位置时，由于电流方向不变，线圈的受力方向也不变，线圈会在平衡位置附近来回摆动一下而停止，不能持续转动。当左端全部刮掉时，该端与换向器始终接通，右端刮半周，则线圈有半周处于通电状态而受力转动，另外半周电路中无电流，线圈由于惯性继续转动，从而实现持续转动。故选A。
[2]电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，当只改变其中一个因素时，电动机的转动方向就会发生改变。所以，要改变电动机的转动方向可以改变电流方向，如对调电源正负极；或改变磁场方向，如对调磁体的磁极。
18．(1) 通电线圈在磁场中受到力的作用而转动 电 机械
(2)不变
(3)半周
(4) 亮 变大
【详解】（1）[1][2][3]通电线圈在磁场中受到力的作用而转动直流是电动机的工作原理，它在工作时把电能转化为机械能。
（2）通电导体中磁场中受力作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关，同时改变直流电动机的磁场和电流方向，它的转动方向不变。
（3）小明在学了电动机知识后，回家做了一个电动机模型如图，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，当线圈刚绕过平衡位置时，线圈受力方向要相反或者不受力，所以另一端的漆皮应刮半周，相当于是电动机中的换向器。
（4）[1][2]电动机为非纯电阻电器，工作时其对电流的阻碍作用大于其内部的电阻，如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，会导致电动机对电流的阻碍作用逐渐等于其内部电阻，由于其对电流的阻碍作用减小，通过电动机的电流将变大，灯泡的亮度将变亮。
19．(1)细线
(2)大
(3) 不可信 长度、粗细相同的铜棒和铝棒的电阻不同，重力也不同
(4)水平向左
【详解】（1）铜棒通过细线悬挂，在磁场中受力时，细线会偏离竖直方向。细线偏转的角度越大，说明铜棒所受的力越大。因此，观察细线与竖直方向的夹角即可判断受力大小。
（2）闭合开关并向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值减小，导致电路中电流增大。观察到细线偏转角度增大，说明电流越大，通电导体在磁场中受力越大。
（3）[1][2]实验中用铝棒代替铜棒，发现细线偏转角度不同。但由于铝和铜的电阻不同，且题目未说明保持电流相同，电阻差异可能导致电流不同，从而影响实验结果。此外，铝和铜的密度不同，重力不同也可能影响细线偏转角度。因此，结论不可信。
（4）当铜棒静止时，受力平衡，磁场力F水平向右，拉力和重力的合力与F平衡。则拉力和重力的合力方向为水平向左。
20．(1)金属棒ab的运动
(2) 电流的方向 磁场的方向
(3) 导电 换向器
(4)A
【详解】（1）由图可知，闭合开关，电路中有电流通过，导体棒ab受力在磁场中运动，是通过观察金属棒ab的运动来显示通电导体在磁场中受到磁场力的作用，判断受力的方向。
（2）[1][2]闭合开关，发现金属棒ab向右运动；保持磁场方向不变，只改变电路中的电流方向，发现金属棒ab向左运动；保持电流方向不变，只把磁铁的N，闭合开关，说明通电导体受力的方向与磁场的方向有关；让磁场方向、电流方向同时改变，发现金属棒ab向右运动，通电导体受力的方向不变；综上所述磁场对通电导线有力的作用，且力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
（3）[1][2]将线圈两端引线的漆皮，金属具有导电性，一端全部刮掉，金属能够导电；二是另一端只刮去半周，当线圈刚转过平衡位置时，线圈由于惯性转过另半圈；它的作用就相当于电动机中的换向器。
（4）A．扬声器的原理是电导体在磁场中受到磁场力的作用，故A符合题意；
BC．动圈式话筒和发电机的原理是电磁感应，故BC不符合题意；
故选A。
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