第一章 第4节 电动机 一课一练 含解析（中等难度）

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浙教版科学八下第一章 第4节 电动机（中等难度）
一、单选题
1.将一辆汽车模型固定在托盘测力计上，如图所示。在汽车模型的正前方用电扇迎面吹风，模拟汽车行驶时的气流。当无风时，托盘测力计示数为20N；当电风扇吹风时，托盘测力计的示数为15N。据此分析下列说法正确的是（?? ）
A.?托盘测力计和气流相对于汽车模型是静止的
B.?电风扇中电动机的工作原理是电磁感应
C.?电风扇水平方向受到空气推力与地面摩擦力是平衡力
D.?汽车高速直线行驶与低速时相比，对地面的压力不变
2.在图中，a表示垂直于纸面的一根通电导体，其中通以电流时在磁场中受到力的作用。（ 表示导体中电流方向垂直纸面向里， 表示电流方向垂直纸面向外）参照甲图所示情况，导体a受到向左作用力的是（ ??）
A.???????B.????????????C.? D.
3.如图是一种电流表的内部构造图，线圈通电后就会受力转动，使指针发生偏转而显示电流值。下列四幅装置图，其中工作原理相同的是（ ）
A.??????B.????????C.???????????D.?
4.2020年6月28日商合杭高速铁路(全线)开通运营，设计速度达350千米/小时。高铁行驶的动力由大功率电动机提供，如图所示的四个实验现象中，揭示了电动机工作原理的是( ???)
A.??????B.????????????????C.????????????????D.?
5.如图为汽车启动原理图。汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转(相当于接通电路)。下列有关说法错误的是( ???)

A.?启动后通电螺线管产生磁性
B.?启动后通电螺线管F端的磁极为N极
C.?电动机是利用电磁感应原理制成的
D.?工作时通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同
6.要想使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不可能达到目的的是（?? ）
A.?增大线圈的电流强度
B.?将磁体的磁极对调一下
C.?更换电源，用输出电压较高的直流电源
D.?再增加一个磁体，使该磁体产生的磁场与原来磁场方向一致
7.在如图所示装置中，导线ab在水平的支架上。闭合开关，有电流通过时，导线ab会运动起来，那么（?? ）
A.?此装置是用来探究磁生电的
B.?导线ab运动方向与电流方向和磁场方向有关
C.?发电机是利用这一现象来工作的
D.?通电过程中导线ab机械能转化为电能
8.电流表是测量电流的一种仪器，如图为电流表的表头内部结构，它由永磁体、线圈等构成，当有电流通过线圈时，线圈会发生偏转，从而带动指针转动。其原理与下列相对应的是(?? )

A.???????B.?????????C.?????????D.?
9.小电风扇，图中能说明其工作原理的实验装置是（??? ）
A.?B.?C.?D.?
10.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
11.如图是灵敏电流计的内部结构图，下列选项中与其工作原理相同的是（?? ）
?
A.???????B.??????C.?????????D.?
12.新能源电动汽车的核心部件是电动机。如图中能说明电动机工作原理的是（?? ）
A.???B.?????C.?????????D.?
13.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侧都不受到磁场对电流的作用，是受到的其他外力
14.安装一台直流电动机模型，接入电路后能正常转动，分别做如下调整，哪一种做法不可以改变电动机原来转动方向（?? ）
A.?调换直流电动机的磁铁极性????????????????????????????????B.?改变线圈中直流电的方向?
C.?调节滑动变阻器，改变电流的大小??????????????????????D.?调换电源的正、负极
15.关于通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向之间的关系，下列说法不正确的是(??? )
A.?电流方向改变时，导体受力方向改变
B.?磁场方向改变时，导体受力方向改变
C.?电流方向和磁场方向同时改变时，导体受力方向不改变
D.?电流方向和磁场方向同时改变时，导体受力方向改变
16.小欢把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，发现灯丝在晃动。下列对该现象的分析中，正确的是(??? )
A.?灯丝晃动是磁场对电流的作用?????????????????????????????B.?灯丝晃动的原理与奥斯特实验的原理相似
C.?电源换成直流 220V，灯丝晃动会更明显?????????????D.?灯丝晃动是一种电磁感应现象
17.如图所示是“线圈不能持续转动”的三幅实验图，下列说法中不正确的是(??? )

A.?三幅图中，导线ab、cd所受的磁力方向始终没有发生改变
B.?乙图中，线圈能够持续往下转动变成丙图所示，是由于惯性
C.?通电一段时间后，线圈abcd最终会停止在乙图所示的位置
D.?只要开关始终闭合，线圈abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动，永不停止
18.常用的磁电式电流表的结构如图所示，线圈与接线柱相连。当通以图示方向的电流时，线圈带动指针向右偏转。下列有关说法正确的是(??? )
A.?当通以相反方向电流时，电流表指针仍向右偏转???????????????????
B.?此电流表工作时机械能转化为电能
C.?此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的?????
D.?此电流表是利用电磁感应原理制成的
19.电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器，具有速度快、命中率高等特点。其原理是利用磁场对通电导体的作用，下列叙述中与此原理相同的是(??? )
A.?水轮机带动发电机工作为我们提供源源不断的电能?????
B.?奥斯特发现通电导体能使小磁针偏转方向
C.?电动机接通电源正常工作????????????????????????????????????????????
D.?工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务
20.小科在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。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，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
二、填空题
21.如图所示是电动机结构示意图，电动机工作时把________能转化为机械能，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向________(选填“会”或“不会”)发生改变。

22.我国发电厂发生的交流电的频率是________Hz，电动机是利用________的原理制成的，要改变通电导体在磁场中的受力方向，则可以通过改变磁场方向或改变________方向来实现。
23.如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源后且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。

（1）直流电动机的工作原理是________。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能________。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是________。(写出一点即可)
24.如图是商场自动扶梯，请回答问题：

（1）自动扶梯的动力装置是电动机，它是根据________原理工作的。为了使电动机连续转动，在电路中接入了换向器，它的作用是________。
（2）自动扶梯在工作过程中的能量转化情况是________。
25.如图所示实验装置是用来研究________(选填“电流磁效应”“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”)的。实验时把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab ， 会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向________(选填“左”或“右”)运动；如果不对调电源正负极，只把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线ab向________(选填“左”或“右”)运动；如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，则会观察到导线ab向________(选填“左”或“右”)运动。

26.如图为直流电动机模型
（1）直流电动机的工作原理是________。电动机工作时，能够使线圏平稳，连续不停地转动下去是靠图中的________（填名称）来实现的
（2）若要改变电动机的转动方向下列方法申可行的是 ??????
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
27.如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
（1）请说出图中两个主要结构的名称，A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________。
28.现代社会提倡节能环保，如图所示为一种发电旋转门，该旋转门安装了一个特殊装置，当行人推动旋转门就会产生电能并存储，由此判断发电旋转门的工作原理与________(选填“发电机”或“电动机”)相同，它是将人们推门时的 ________能转化为电能。

29.? 1879年10月，经过对1600多种材料进行几千次试验后，爱迪生制成了第一个可供实用的碳丝灯泡(灯丝由竹丝炭化后制成)。
（1）如图甲所示，当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了________的作用。
（2）要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象，采用的办法有________。
30.电和磁是密不可分的，请根据题目要求回答下列问题：

⑴如图是直流电动机原理图，其中F是换向器，它能使线圈经过平衡位置时自动改变其中电流方向，从而使线圈能连续转动。
⑵某同学在装配直流电动机模型时，他正确连接电路后闭合开关，发现电动机并没有如期转动起来，而他轻轻拨了一下线圈，电动机就能连续转动了，由此写出一条你认为电动机不会转动的原因：________。如果要让电动机的转动速度加大，你认为他可以怎么做？请你写出一种方法：________。
三、解答题
31.演示用的电流表的构造如图所示。在很强的蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯,铁芯外面套一个可以绕轴转动的铝框,铝框上绕有线圈,铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针。线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上,被测电流就是经过这两个弹簧通入线圈的。请你说出它的工作原理。
?
32.如图所示，倾斜固定在水平面上的MN、PQ，是两根足够长的光滑平行金属导轨（不计电阻），M、P端接有一个电阻R，均匀磁场B垂直于导轨所在平面。将金属棒ab垂直于导轨放置后，由静止释放。

（1）在下滑过程中金属棒会受到磁场对它的作用力，请分析此力产生的原因。

（2）已知金属棒速度越大，磁场对它的力就越大，且该力方向与它的运动方向相反，请说明释放后金属棒速度大小的变化情况及其原因。
33.为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机（如图所示），他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）要想改变线圈的转动方向，小明可采用的措施是：________、________。（写出两点）
（2）开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是：________、________。
（3）小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是________， 并在虚线框内画出实验电路图（电动机用符号 表示）________。
34.利用两个相同的单刀双掷开关A和B，小明设计了一个电路，使电动机通过控制开关的操作，既能正转，也能反转（说明：图中开关A既可以与“1”触点接通，也可以与触点接通），在虚线框内把未完成的电路补充完整。
35.如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置，当导线AB中有某方向电流通过时，它受到的磁场力方向向右。
（1）如果仅将磁极对调位置，导线AB受力方向________?。
（2）如果磁极位置不变，仅改变AB中的电流方向，导线AB受力方向 ________?。
（3）若同时对调磁极位置和改变电流方向，导线AB的受力方向________?。
（4）此实验表明磁场对通电导体作用力的方向与 ________?和________ 有关。
四、实验探究题
36.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）分析图1________（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
37.? 1879年l0月，经过对1600多种材料进行几千次试验后，爱迪生制成了第一个可供实用的碳丝灯泡(灯丝由竹丝炭化后制成)。
（1）如图甲所示，当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了________的作用。
（2）要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象，采用的办法有________。
38.如图甲是小科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，________(填“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，小科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）小科把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图所示，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)
39.为研究通电导体在磁场中受力大小的影响因素，小明利用弹簧测力计、粗细和材料相同的不同导体在同一磁场中进行相关实验，得到实验数据如表:
实验次数(米) 导体长度 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。
40.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________。
答案解析部分
一、单选题
1. C
解析:（1）如果物体相对参照物的位置发生改变，那么它是运动的；否则，它就是静止的。
（2）根据电动机的工作原理分析；
（3）根据二力平衡的条件判断；
（4）根据流体压强和流速的关系分析。
A.相对于汽车模型来说，托盘测力计的位置保持不变，是静止的；而气流相对与它的位置不断改变，因此是运动的，故A错误；
B.电风扇中电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故B错误；
C.电风扇在地面上保持静止状态，受到空气向右的推力和地面向左的摩擦力，二者相互平衡，故C正确；
D.汽车高速行驶时，上方的空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，于是产生向上的举力，且车速越大，这个举力越大，则对地面的压力越小，故D错误。
故选C。
2. C
解析:通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，据此分析判断。
A和甲图相比，磁场方向相同而电流方向相反，那么导线受力方向相反，则导体a受到向右的作用力，故A错误；
B和甲图相比，磁场方向相反而电流方向相同，那么导体a受力方向相反，则导体a受到向右的作用力，故B错误；
C和甲图相比，磁场方向和电流方向都相反，那么导体a受力方向相同，则导体a受到向左的作用力，故C正确。
故选C。
3. D
解析:根据图片可知，电流表的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
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，说明有感应电流产生，故A不合题意；
B.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B不合题意；
C.闭合开关后，线圈匝数多的铁钉吸引大头针的数量多，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，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符合题意。
故选D。
4. D
解析:电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，这是电流的磁效应，故A不合题意；
B.磁铁的N极和S极靠近时相互吸引，利用的是磁极之间的相互作用规律，故B不合题意；
C.导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这是发电机的工作原理，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过电流的导体ab在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故D符合题意。
故选D。
5. C
解析:（1）电磁铁通电有磁性，断电没磁性；
（2）根据安培定则判断螺线管的极性；
（3）根据电动机的工作原理判断；
（4）根据连接电源的节数判断电压是否相同。
A.启动后，通电螺线管产生磁性，故A正确不合题意；
B.线圈上电流向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，因此螺线管的F端为N极，故B正确不合题意；
C.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故C错误符合题意；
D.通电螺线管连接1节电池，而电动机连接2节电池，因此二者电压不同，故D正确不合题意。
故选C。
6. B
解析:电动机的转速与磁场强弱和电流大小有关，据此分析判断。
A.增大线圈的电流强度 ，可以线圈受到的电磁力，从而可以增大转速，故A正确不合题意；
B.将磁体的磁极对调一下，只能改变磁场的方向，不能改变磁场是强弱，那么电动机的转速不变，故B错误符合题意；?
C.更换电源，用输出电压较高的直流电源，可以增大线圈电流，从而增大转速，故C正确不合题意；?
D.再增加一个磁体，使该磁体产生的磁场与原来磁场方向一致，可以增大磁场的强度，从而增大转速，故D正确不合题意。
故选B。?
7. B
解析:根据发电机的工作原理和能量转化的知识分析判断。
A.闭合开关后，导体ab中通过电流，它在磁场中受力而运动起来，这是电动机的工作原理，探究电生磁的，故A错误；
B.导体ab在磁场中的运动方向与电流方向和磁场方向有关，故B正确；
C.发电机的工作原理是电磁感应，与这个实验不同，故C错误；
D.通电过程中，导线ab将电能转化为机械能，故D错误。
故选B。
8. B
解析:根据“当有电流通过线圈时，线圈会发生偏转，从而带动指针转动”可知，电流表的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
A.闭合开关后，原来没有磁性的铁钉能够吸引铁屑，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力而运动，故B符合题意；
C.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，这说明电流的磁效应，故C不合题意；
D.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有电流产生，这是电磁感应，故D不合题意。
故选B。
9. D
解析:小电风扇的主要结构为电动机，工作原理为通电导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
A.奥斯特实验证明了电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.当电流流过螺线管时，螺线管周围的铁屑规律分布，利用了电流的磁效应，故B不合题意；
C.当导体AB在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这是电磁感应现象，故C不合题意；
D.当导体AB中有电流经过时，它在磁场中受力运动，故D符合题意。
故选D。
10. B
解析: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。
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。
11. C
解析:灵敏电流计的工作原理：通电导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
A.电磁继电器的主要结构为电磁铁，利用电流的磁效应，故A不合题意；
B.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，这说明通电导线周围存在磁场，故B不合题意；
C.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，故C符合题意；
D.当线圈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，故D不合题意。
故选C。
12. D
解析:电动机的工作原理是通过导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生改变，说明导线周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，缠绕有线圈的铁钉能够吸引铁屑，说明电流的磁效应，故B不合题意；
C.当线圈在磁场中转动时，做切割磁感线运动，从而产生感应电流，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符合题意。
故选D。
13. B
解析:根据通电导体在磁场中受力运动的知识分析判断。
强磁铁会产生一个磁场，线框B与电池的正负两极相连，有电流经过，因此它会受到磁场对电流力的作用；而线框A下面与电池负极是断开的，没有电流经过，因此不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。
14. C
解析:电动机的转动方向与它的受力方向有关，而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。
A.调换直流电动机的磁铁极性，那么磁场方向发生改变，那么电动机线圈的受力方向改变，电动机的转动方向改变，故A不合题意；?
B.改变线圈中直流电的方向，那么电动机线圈的受力方向改变，电动机的转动方向改变，故B不合题意；??
C.调节滑动变阻器，改变电流的大小，不会影响电动机线圈的受力方向，即不会改变电动机的转动方向，故C符合题意；?
D.调换电源的正、负极，可以改变电流的方向，进而改变电动机的受力方向，可以改变电动机的转动方向，故D不合题意。
故选C。
15. D
解析:根据通电导体在磁场中的受力方向的影响因素分析。
电流方向和磁场方向都会影响通电导体在磁场中的受力方向，如果只改变其中一个因素，那么受力方向肯定改变；如果同时改变两个因素，那么受力方向改变两次，最终与原来方向相同，即没有改变，故D错误符合题意，而A、B、C正确不合题意。
故选D。
16. A
解析:通电导体在磁场中会受到力的作用，而受力的方向与电流方向和磁场方向有关，据此分析判断。
灯丝中有电流经过，因此在U形磁体中时会受力而运动，故A正确，D错误；
奥斯特实验证明的电流周围存在磁场，而灯丝晃动是因为通电导体在磁场中受力，故B错误；
灯丝晃动，说明受力的方向在不断改变。因为磁场方向不变，那么改变的肯定是通过灯丝的电流方向，那么必须是交流电才行，故C错误。
故选A。
17. D
解析:（1）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；
（2）物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
（3）根据线圈的受力方向判断；
（4）根据二力平衡的知识判断。
三幅图中，通过线圈的电流方向不变，磁场方向也不变，因此导线ab、cd受力的方向不变，故A正确不合题意；
乙图中，线圈能够持续往下转动变成丙图所示，是由于惯性，故B正确不合题意；
在丙图中，导线ab和cd受力的方向与运动方向相反，会阻止线圈继续转动，从而使线圈在乙中平衡位置附近左右摆动。由于受到阻力，因此摆动的幅度逐渐减小，最终会静止下来，故D错误符合题意，C正确不合题意。
故选D。
18. C
解析:（1）通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（2）根据电流表的能量转化分析；
（3）（4）根据电动机的工作原理分析；
磁场方向不变，当通以相反方向的电流时，电流表指针受到的磁力方向相反，因此偏转方向也相反，即向左偏转，故A错误；
此电流表工作时将电能转化为机械能，故B错误；
此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的 ，而不是电磁感应，故C正确，D错误。
故选C。
19. C
解析:分析各个选项中现象的原理即可。
A.水轮机带动发电机工作为我们提供源源不断的电能，原理是电磁感应，故A错误；
B.奥斯特发现通电导体能使小磁针偏转方向，说明电流周围存在磁场，故B错误；
C.电动机接通电源正常工作，因为通电线圈在磁场中受力转动，故C正确；
D.工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务，利用的是电磁铁，故D错误。
故选C。
20. A
解析:改变纸盆的振动幅度，其实就是改变线圈在磁场中受力的大小，据此分析判断。
通电导体在磁场中受力的大小，与磁场强度、通过电流的大小和线圈匝数有关，故B、C、D不合题意；
改变磁铁的磁极，只能改变磁场的方向，不能改变受力的大小，故A符合题意。
故选A。
二、填空题
21. 电；会
解析:（1）根据电动机的能量转化过程解答；
（2）电动机的工作原理为通电线圈在磁场中受力转动；而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，据此分析解答。
（1）电动机消耗电能，产生机械能，因此电动机工作时把电能转化为机械能；
（2）只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向会发生改变。
22. 50；通电线圈在磁场中转动；电流方向
解析:根据有关交流电、电动机的工作原理以及影响通电导体受力方向的因素的知识解答。
我国发电厂发生的交流电的频率是50Hz，电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理制成的，要改变通电导体在磁场中的受力方向，则可以通过改变磁场方向或改变电流方向方向来实现。
23. （1）通电线圈在磁场中受力而转动
（2）持续转动
（3）磁场太弱/线圈处于平衡位置
解析:（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）当线圈转动180°后，如果不改变通过线圈的电流方向，那么此时线圈受到的磁力方向与运动方向相反，线圈就不会继续转动下去。将线圈一端的漆挂去一半，此时切断电流，线圈不受磁力，依靠惯性完成下面180°的旋转。当线圈再次回到原来的位置后，继续通电持续旋转。
（3）如果磁场太弱，那么线圈受到的电磁力太小，不能够克服阻力而转动起来；如果线圈处于平衡位置，此时线圈不受磁力作用，也不会旋转起来，据此分析解答。
（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半，这样做的目的是让线圈能持续转动。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，原因可能为：磁场太弱、线圈处于平衡位置等。
24. （1）通电线圈在磁场中受力转动；改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动
（2）电能转化为机械能
解析:（1）根据电动机的工作原理解答；根据换向器的作用解答；
（2）分析减小的能量和增加的能量，进而确定能量转化的过程。
（1）自动扶梯的动力装置是电动机，它是根据通电线圈在磁场中受力转动原理工作的。为了使电动机连续转动，在电路中接入了换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动。
（2）自动扶梯在工作过程中消耗电能，它带动乘客上升，即机械能增大，因此能量转化情况是：电能转化为机械能。
25. 磁场对通电导线的作用；左；左；右
解析:（1）闭合开关后，通过电流的金属棒在磁场中受力运动；
（2）（3）（4）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；
（1）如图所示实验装置是用来研究磁场对通电导线的作用的。
（2）实验时把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，那么电流方向改变，会观察到导线ab向左运动；
（3）如果不对调电源正负极，只把蹄形磁体上下磁极调换一下，那么受力方向改变，会观察到导线ab向左运动；
（4）如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，那么受力方向会改变两次，即与原来的受力方向相同，则会观察到导线ab向右运动。
26. （1）通电线圈在磁场中受力转动（或通电导体在磁场中受到力的作用）；换向器
（2）B
解析:（1）根据直流电动机的工作原理解答。当线圈旋转180°后，线圈的受力方向与旋转方向相反，使线圈减速，以至于静止下来。这时换向器正好可以改变线圈中的电流方向，从而改变受力方向，保证线圈持续运动下去。
（2）通电导体在磁场中的受力方向与两个因素有关，即电流方向和磁场方向。
（1）直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动（或通电导体在磁场中受到力的作用）。电动机工作时，能够使线圏平稳，连续不停地转动下去是靠图中的换向器来实现的。
（2）若要改变电动机的转动方向下列方法申可行的是：只改变电流方向或只改变磁场方向，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
27. （1）电刷
（2）改变电池的正负极（改变磁场的方向）
（3）变慢
解析:（1）根据电动机的结构名称解答；
（2）通电线圈在磁场中受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关；
（3）电动机的转速与磁场强弱和通过线圈电流的大小有关。
（1）根据图片可知，图中电动机模型中A是电刷；
（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，方法是：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，变阻器接入电路的阻值变大，那么通过电动机线圈的电流变小，则电动机的转速将变慢。
28. 发电机；机械
解析:（1）根据“发电旋转门”分析它的工作原理；
（2）发电机的将机械能转化为内能，电动机将电能转化为机械能。
（1）根据“发电旋转门”的描述可知，它的工作原理与发电机相同；
（2）发电旋转门将人们推门时的机械能转化为电能。
29. （1）磁力
（2）改变电流方向或者换个磁极靠近灯丝
解析:（1）根据通电导体在磁场中受力运动的知识解答；
（2）通电导体在磁场中的受力方向与两个因素有关，即电流方向和磁场方向。
（1）如图甲所示，当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了磁力的作用。
（2）要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象，采用的办法有：改变电流方向或者换个磁极靠近灯丝。
30. 线圈刚好处在平衡位置或摩擦力太大；增大线圈中的电流或增大磁铁的磁性
解析:（1）可从线圈所处的位置、线圈转动时的摩擦力等角度思考电动机不转的原因；
（2）电动机的转动速度与它受到的磁力的大小有关，而磁力的大小与通过电流大小和磁场的强度有关。
（2） 我认为电动机不会转动的原因： 线圈刚好处在平衡位置或摩擦力太大 ；
如果要让电动机的转动速度加大 ，可以采取的方法： 增大线圈中的电流或增大磁铁的磁性 。
三、解答题
31. 利用通电导体在磁场中受到力的作用工作,电流越大,在磁场中受力也越大,指针偏转的角度越大,显示的示数越大。
解析:（1）通电线圈在磁场中会受到力的作用而旋转起来；
（2）通过线圈的电流越大，它受到的磁力越大，那么指针转动的角度越大。
据此分析即可。
利用通电导体在磁场中受到力的作用工作，电流越大,在磁场中受力也越大，指针偏转的角度越大，显示的示数越大。
32. （1）金属棒与导轨构成闭合回路，棒在下滑的过程中由于切割磁感线产生感应电流，磁场对有感应电流通过的金属棒产生力的作用
（2）金属棒先加速运动，后保持匀速直线运动。释放后，金属棒由于重力的作用而加速下滑；随着金属棒的速度逐渐增大，金属棒受到沿导轨平面向上的磁场力增大，直至金属棒受力平衡，最终将做匀速直线运动。
解析:电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。
（1）由图可知，MN、PQ与电阻和ab导体构成了闭合回路，当导体下滑的过程中，导体会切割磁场，在闭合回路中，导体切割磁感线会产生电流，构成发电机，整个回路中有电流通过，这时构成了电动机的原理，磁场对通电导体有力的作用；故答案为： 金属棒与导轨构成闭合回路，棒在下滑的过程中由于切割磁感线产生感应电流，磁场对有感应电流通过的金属棒产生力的作用 ；
（2）当导体刚开始释放时，导体由于重力的作用而加速下滑，这时开始受到磁场对导体的作用力，随着速度的增大，磁场的作用力逐渐增大，最终会与重力的作用力相等从而平衡，这时导体作匀速运动；故答案为： 金属棒先加速运动，后保持匀速直线运动。释放后，金属棒由于重力的作用而加速下滑；随着金属棒的速度逐渐增大，金属棒受到沿导轨平面向上的磁场力增大，直至金属棒受力平衡，最终将做匀速直线运动；
故答案为：（1） 金属棒与导轨构成闭合回路，棒在下滑的过程中由于切割磁感线产生感应电流，磁场对有感应电流通过的金属棒产生力的作用；（2） 金属棒先加速运动，后保持匀速直线运动。释放后，金属棒由于重力的作用而加速下滑；随着金属棒的速度逐渐增大，金属棒受到沿导轨平面向上的磁场力增大，直至金属棒受力平衡，最终将做匀速直线运动。
33. （1）改变电流方向；改变磁极方向
（2）处于平衡位置；电流太小
（3）滑动变阻器；
解析:电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场，并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。
（1）线圈能够转动是因为通电导线在磁场中受到力的作用，所以线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关；故答案为：改变电流方向；改变磁场方向；
（2）线圈不动，可能是受力太小，而电动机的受力的大小与电流有关，所以可能是电流太小；或者有可能达到平衡位置；故答案为：处于平衡位置；电流太小；
（3）调节电动机转速需要改变通过线圈的电流大小，可以通过改变电阻来实现；故答案为：滑动变阻器；；
故答案为：（1）改变电流方向；改变磁场方向；（2）处于平衡位置；电流太小；（3）滑动变阻器；。
34. 如图所示：
解析:当A点接触点1时，图中给出的电源没有连入电路，所以电路需要电源和控制电路的单刀双掷开关B，完整的电路图如所示：
电动机要转动，电动机必须连入有电源的电路中，电动机旋转方向的改变通过改变电流的方向来实现，据此作答。
35. （1）左
（2）左
（3）右
（4）磁场方向；电流方向
解析:方法一：图中已知磁场方向，则开始时作用力向右由左手定侧可知电流方向，则改变磁场或电流后的受力的方向可由左手定则判定。左手定则内容为：伸开左手，让大拇指和四指相互垂直，让磁感线穿着掌心，四指指向电流方向，则大拇指指向电流受力的方向。
方法二：在磁场中，当电流的方向不变时，导体受力转动的方向与磁场的方向有关；也就是这里有三个方向：电流方向，磁场方向，导体运动方向。那么导体运动的方向与电流方向，磁场方向有关，只改变电流方向或磁场方向，那么导体的远动方向改变；同时改变电流方向或磁场方向，那么导体的远动方向不变。
方法一：由左手定则可解为：由题意知，开始时电流由a到b，则：
（1）将左手放入磁场，掌心向下，四指指向b，则大拇指向左，说明导线受力向左；
（2）同理由左手定则得，导线受力方向向左；
（3）将磁极及电流方向均发生变化时，由左手定则可得导体受力向右；
（4）由以上现象可知，磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向和电流方向都有关系。
方法二：题中描述”当导线AB中有某方向电流通过时，它受到的磁场力方向向右。”就是电流方向、磁场方向影响导体运动方向，且向右。根据只改变电流方向或磁场方向，那么导体的远动方向改变；同时改变电流方向或磁场方向，那么导体的远动方向不变。
（1）”如果仅将磁极对调位置。”根据只改变电流方向或磁场方向，那么导体的远动方向改变；故向左。
（2）”如果磁极位置不变，仅改变AB中的电流方向。”根据只改变电流方向或磁场方向，那么导体的远动方向改变；故向左。
（3）”若同时对调磁极位置和改变电流方向，”根据同时改变电流方向或磁场方向，那么导体的远动方向不变。故向右。
（4）由以上现象可知，磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向和电流方向都有关系。
故答案为：（1）左；（2）左；（3）右；（4）磁场方向、电流方向。
四、实验探究题
36. （1）乙、丙
（2）对比丙丁，（在电流方向相同的情况下） ，电流越大，导线弯曲程度越大
（3）B
解析:（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（2）探究通电导线之间作用力的大小与电流大小的关系时，必须控制电流方向相同而改变电流大小，据此选择对照实验，并根据导线的弯曲程度判断作用力的大小，进而得到结论。
（3）分析相邻导线之间的作用力是吸引还是排斥，进而对所围面积的大小进行判断。
（1）探究通电导线之间作用力的方向与电流方向的关系时，必须控制电流的大小相同而改变电流反向，故选乙丙；
（2）丙和丁中，电流方向相同而电流大小不同，且导线的弯曲程度不同，那么得到结论：通电导线之间作用力的大小与电流大小有关，因此依据为：对比丙丁，（在电流方向相同的情况下） ，电流越大，导线弯曲程度越大。
（3）根据图2可知，相邻导线的电流方向相反，那么它们之间相互排斥，因此闭合开关后，星形会变形，且所围面积增大，故选B。
37. （1）磁力
（2）改变电流方向或者换个磁极靠近灯丝
解析:（1）根据通电导体在磁场中受力运动的知识解答；
（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，据此分析解答。
（1）如图甲所示，当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了磁力的作用。
（2）根据图片可知，甲中和乙中灯丝的受力方向相反，那么采用的方法为：改变电流方向或者换个磁极靠近灯丝。
38. （1）换向器
（2）由内而外
（3）D
（4）解：如图所示
解析:（1）根据电动机的结构名称解答；
（2）根据电动机模型的组装顺序解答；
（3）根据组装电动机模型的注意事项判断；
（4）根据电动机的转速确定通过电流的大小变化，进而确定变阻器接入阻值的变化，确定变阻器的接线方法，最后完成连接即可。
（1）图中A部件是换向器。
（2）在安装该模型时要按照由下而上，由内而外顺序安装。
（3）为了使组装的电动机模型能够正常运转，安装时要注意：要尽量减小轴与轴架之间的摩擦，电刷与换向器的接触松紧要适当，不要使各元件因安装不当而产生形变，每一只固定螺钉均应拧紧，故ABC正确符合题意，D错误不合题意。
故选D。
（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：

39. （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
解析:（1）分析表格中的数据，根据要测量的物理量选择合适的测量工具；
（2）除了导体受到的作用力外，表格中测量了哪些物理量，这个实验就基于这些因素进行猜想；
（3）分别将1和2，2和3进行比较，找到导体受到的作用力与导线长度，电流大小之间的定量关系，然后再进行计算即可。
（1）根据表格可知，需要测量的物理量分别为导线长度、电流大小和作用力，因此除了测量力的弹簧测力计外，还需要刻度尺和电流表；
（2）表格中出了导体受到的作用力外，还记录了导体的长度和电流的大小，因此本实验基于的猜想是：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）对比实验1和2可知，当电流相同时，长度增大：0.2÷0.1=2倍时，导体受到的作用力增大到：4N÷2N=2倍，可见，导体受到的作用力与导线长度成正比；
对比实验1和3可知，当导线长度相同时，电流增大到：0.4÷0.2=2倍时，导体受到的作用力增大到：8N÷4N=2倍，可见，导体受到的作用力与电流大小成正比；
与实验1对比，当导体长度为0.3m，电流为0.3A时，相当于长度增大到原来的3倍，电流增大到原来的倍，因此导体受到的作用力为：。
40. （1）保护电路
（2）磁场方向；2和4
（3）灵敏电流表
解析:（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。
（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。
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