1、电动机（测试时间：25 分钟，满分:50 分）一、选择题（每题 3 分，共 24 分）1我们每一位同学家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机。电动机是根据下列哪种现象制成的（ ）A通电导体在磁场中受到力的作用 B电流周围存在磁场C磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用 D电磁继电器【答案】A【解析】很多家电中装配有电动机，它是根据通电导体在磁场中会受力的作用的原理制成的，它在工作时是把电能转化为机械能。电流周围存在磁场是奥斯特实验所得到的结论，磁场的性质是对放入其中的磁体有磁力的作用，电磁继电器是电磁铁的应用。2要改变直流电动机的转向，以下方法不可行的是（ ）A改变线圈中的电流方
2、向B改变磁场方向C同时对换电源的正负极和两个磁极D只对换电源的正负极或只对换两个磁极【答案】C【解析】电动机的原理是通电导线在磁场中受到力的作用，这个力的方向与通电的电流方向和磁感线的方向有关，电动机的转向与线圈的受力有关，因而转向与电流方向和磁感线的方向有关，改变其中一个方向，则转向变化，如果同时变，则转向不变。3某实验小组装了一个直流电动机模型，接通电源后电动机不转，用手拨动一下线圈（转子）后，线圈转子就正常转动起来，则该电动机模型开始时不转的原因可能是（ ）A线圈内部断路B电刷与换向器接触不良C磁体的磁性不强，或线圈中电流不够大D线圈正好处于平衡位置【答案】D【解析】电动机开始不转，但拨
3、动一下后又转了，说明线圈本身没有问题，所以线圈内部没有断路。电刷与换向器接触不良，磁体的磁性不强，或线圈中电流不够大都不能使线圈正常转动。而当线圈位于平衡状态时，它受力平衡，当用力使线圈偏离平衡位置后，线圈能开始转动。电动机线圈不转主要有以下几个原因：导线接触不良；线圈刚好位于平衡位置；磁体的磁性不强；线圈中电流不够大等。4下列说法错误的是（ ）A将磁体靠近通电的灯泡，发现灯丝抖动，说明通电导体在磁场中受到力的作用B磁悬浮列车是利用电流和磁场间的相互作用原理来设计的C磁悬浮列车利用了通以强大电流的电磁铁产生巨大的磁场力，使列车浮起D奥斯特实验表明磁场对通电导体有力的作用【答案】D【解析】磁场对
4、通电导体有力的作用，所以将磁体靠近发光的灯泡时，灯泡中有电流通过，并且是交流电，所以会受到磁场力的作用，并且方向在时刻改变，所以灯丝会抖动。磁悬浮列车是利用磁极间的作用，使接触面分离的。奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场。5.小明同学将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机” 关于该实验，下列说法正确的是（ ）A“电风扇发电”的原理是电磁感应B“电风导扇发电”的原理是通电线在磁场中受到力的作用C“电风赢发电”过程是把电能转化为机械能D小灯泡发光是把光能转化为电能【答案】A【解析】发电机的原理是电磁感应，所以 A
5、正确；通电线在磁磁场中受到力，是电动机的原理，所以 B 错；发电过程是把机械能转化为电能，所以 C 错误；小灯泡发光是把电能转化为光能，所以 D 错误；故应选 A。6电动机在日常生活和工农业生产中的应用十分广泛，关于电动机，下列说法错误的是（ ）A电动机是应用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的B直流电动机中的换向器能使通电线圈持续转动C电动机是把电能转化成机械能的装置D电动机是把机械能转化成电能的装置【答案】D【解析】电动机的原理是磁场对通电导体有磁力的作用，它在工作时要消耗电能，获得机械能，它把电能转化为机械能。直流电动机能持续工作是靠换向器不断地改变线圈中电流的方向。7在安装直流电动机模
6、型的实验中，下列说法中错误的是（ ）A交换磁铁两个磁极的位置，可以改变电动机的转动方向B交换电源接线，可以改变电动机的转动方向C如果转子转速不快，可以任意增加串联的电池个数，使转速达到很高D如果接上电源后，转子不转动，要检查换向器与电刷接触是否良好【答案】C【解析】本题主要是考查对电动机原理和结构的了解，电动机的转动方向可以通过改变电流方向或磁极的位置来改变，电动机在工作时主要把电能转化为机械能，由于线圈也有电阻，工作时还有部分电能转为内能，使线圈温度升高，所以电动机在工作时也有额定电压和额定电流，在工作时如果电压和电流过大，会使线圈发热烧坏电动机。8如图所示，小明同学在做实验时，在一通电导线
7、 N 内部有一个通电螺线管 M，则 M 受力作用而（ ）A向右运动 B向左运动C绕 OO转动 D以上都有可能【答案】C【解析】通电导线 N 相当于一螺线管，有磁场，在中心处的磁场方向从里向外。通电螺线管相当于一个条形磁体，左 S 右 N，它的 N 极会指向磁场方向，所以会绕 OO转动。这是一个通电螺线管和磁场对电流的作用综合题，要把 N 看作是一个通电螺线管的一部分。二、填空题（每空 1 分，共 18 分）9生活中很多用电器洗衣机、电风扇在工作时都要把_能转化为_能，它是通过电器中安装的_来实现此能量转化的。【答案】电 机械 电动机 【解析】用电器工作时主要是利用电动机把电能转化为机械能的。电
8、动机是利用了磁场对通电导线有力的作用的原理。10将一根直导线放在静止的小磁针上方，通电后小磁针发生偏转，这表明通电直导线周围存在 。如图所示装置，通电瞬间直导线向左摆动，这表明 对电流有力的作用；若要使直导线向右摆动，应如何操作？_。根据此现象的原理可以制成_。【答案】磁场 磁场 改变流过直导线的电流方向或对换磁铁的两个磁极 电动机【解析】通电导线周围存在磁场，这是奥斯特实验得到的结论，并且通电导线周围的磁场方向与电流方向有关。磁场对通电导线有力的作用，使直导线运动，直导线所受力的方向与电流方向和磁场方向有关，要使直导线的运动方向相反，可以改变磁场方向或改变直导线中的电流方向，只要改变其中一项
9、即可，不能同时改变磁场方向和电流方向。根据通电导线在磁场中受力的作用可以制成电动机，把电能转化为机械能。11小明同学有一从玩具小汽车里拆下来的电动机，他想提高电动机的转速（假设电动机不损坏），他可以采取的方法有_，_。（请写出两种方法）【答案】增大流过电动机的电流 增加电动机磁铁的磁场强度【解析】电动机是根据磁场对电流有力的作用的原理制成的，其作用力的大小与磁场强弱、电流大小等因素有关。要使电动机转速增大，就是要增大磁场对电流的作用。要提高转速可以加大电动机中的电流、增加磁场的强度，或者这两者同时增大等。12如图所示是研究通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关的实验。比较（a）、（b）两图可知
10、通电导体在磁场中的受力方向跟_有关，比较（a）（c）两图可知通电导体在磁场中的受力方向还跟_有关。【答案】电流方向 磁场方向 【解析】通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场方向有关，在研究时要用到控制变量法。13下图是一个电动机的模型，通电线圈的 ab 边和 cd 边的磁场里受到_的作用，因两边中的电流方向相反，所以两个力方向_，且_（选填“在”或“不在”）同一直线上，所以线圈就转动起来。当转到如图（b）所示的位置（线圈平面与磁感线垂直）时，这两个力_（选填“在”或“不在”）同一直线上，而且大小_、方向相反，是_力。这个位置叫作平衡位置。线圈要能持续转动下去，就需要安装一个_，来改变线圈
11、中的电流。【答案】力 相反 不在 在 相等 平衡 换向器【解析】线圈在磁场中受力会运动，在图（a）中线圈的 ab 边受力向上，cd 边与 ab 边的电流方向相反，所以受力方向也相反，向下，这两个力方向相反，但不在同一直线上，线圈会发生转动。当转到图（b）所在位置时这两条边的受力方向仍相反，但在同一直线上，所以这两个力是一对平衡力，线圈在此位置晃几下就停下来了，这个位置叫平衡位置。要使线圈在磁场中持续转动，就要使线圈转过平衡位置后，改变线圈中电流方向，所以在电动机中要安装有换向器。三、解答题（共 8 分）14（4 分）根据如图 a 所示磁场方向、导体中的电流方向以及导体在磁场中的受力方向三者之间
12、的关系，试推出图（b）中电流的方向，图（c）中通电导体所受磁场力的方向，图（d）中磁体的 N、S 极。（图中表示电流垂直于纸面向里，表示电流垂直于纸面向外）【答案】如图所示【解析】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，当电流方向或磁场方向有一个发生改变，则导线的受力方向会改变，若两个同时改变，则受力方向不变。判断磁场对电流的作用可以把待判断的图与已知的进行对比，比较磁场和电流的方向是如何变化的。15（4 分）如图所示是小华同学探究“让线圈转起来”的实验装置图。线圈能够转动的原因是_，在实验中为了使线圈能持续转动，采取的办法是_；要想使线圈的转动方向与原来的相反，采用_或者_的方法。【答案】磁场对通电导体有力的作用 在线圈转到平衡位置时，改变线圈中电流方向 改变磁场方向 改变导线中电流的方向【解析】磁场对放入其中的通电导线有力的作用，线圈不能在磁场中持续转动，解决方法是在线圈到达平衡位置时，改变线圈中电流方向。线圈转动方向与电流方向和磁场方向有关，要改变转向，只要改变其中一个量即可。
