1.4电动机-2024-2025学年八年级科学下学期举一反三系列（浙教版）

1．4电动机 •知识点1 通电导体在磁场中受到力的作用 •知识点2 直流电动机 •作业 巩固训练 通电导体在磁场中受到力的作用 知识点1 一.通电导体在磁场中受到力的作用 1.通电直导线在磁场中的受力实验。 ⑴通电导体在磁场中受到力（安培力）的作用. ⑵磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关. ⑶当只改变电流方向或只改变磁场方向时，通电导体受到的磁场的力方向发生改变. ⑷同时改变电流方向和磁场方向时,通电导体受到的磁场的力的方向不变 ⑸通电导体在磁场中会受到力的大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。 2.通电线圈在磁场中受到力的作用 （1）通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动，但不能持续。 （2）通电线圈在磁场中受到力的作用方向与电流方向和磁场方向有关。 （3）通电线圈所在的平面与磁场方向垂直时线圈受到一对平衡力的作用，线圈的这一位置叫平衡位置。 （4）通电导体在磁场中会受到力的作用，是电能转化为机械能的结果。当磁场方向与电流方向一致或反向时，受到的作用力为零。当磁场方向与电流方向垂直作用时，受到的作用力最大。 （5）通电线圈转到平衡位置时，不立即停下来，而是在位置附近摆地动几下才停下来 【典例1】如图所示，闭合开关，铜棒会向右运动，则（    ） A．根据此现象的原理可制成电动机 B．此现象与电磁感应现象的原理相同 C．若将磁极上下对调，铜棒仍向右运动 D．若滑片向左移动，铜棒会向左运动 【变式1-1】如图，是探究通电导体在磁场中受力的实验装置。关于此实验，下列说法正确的是（　　） A．法拉第发现了通电导体在磁场中受到力的作用 B．利用这一实验现象制作了发电机 C．闭合开关，电路中有感应电流产生 D．如果磁极变得相反，导体运动方向也变得相反 【变式1-2】小明拆开了实验室某电流表，看到内部结构大致如图所示。通电后发现，内部线圈转动会带动螺旋弹簧以及指针偏转。下列说法错误的是（    ） A．它利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理 B．通过电流表的电流越大，螺旋弹簧的形变越大 C．螺旋弹簧的形变越大，指针偏转越明显 D．若电流从负接线柱流入，内部线圈不会受到力的作用 【典例2】我国福建舰上的飞机采用电磁弹射的方式起飞。在进行电磁弹射时，是利用电磁弹射车来牵引，但电磁弹射车不能对轨道产生较大的压力，否则摩擦力将抵消电磁弹射力，所以电磁弹射车利用磁悬浮方式，如图是飞机起飞的电磁弹射示意图，下列说法正确的是（　　）    A．电磁弹射车在磁场中受到磁场力作用 B．飞机在磁场中受到磁场力的作用 C．电磁弹射车不受磁极间相互作用力 D．电磁弹射车原理与发电机原理相同 【变式2-1】如图所示是扬声器的结构图。当扬声器的线圈中通入因携带声音信息而时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声。下列说法中错误的是（    ） A．扬声器工作时是将电能转化为机械能 B．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动 C．扬声器中的永久磁体周围存在磁场 D．扬声器工作时线圈中的电流不变 【变式2-2】如图所示，福建舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰。当电磁弹射车内的导体通过强电流时，即可产生强大的推力，将航母舰载飞机弹出。下列电器与电磁弹射原理相同的是（　　）    A．电风扇 B．电饭锅 C．电熨斗 D．电视机 【典例3】闭合开关后，下列关于导线所受磁场力的说法，正确的是（　　） A．ab和cd所受力的方向相同 B．cd和所受力的方向相反 C．ab和所受力的方向相反 D．cd和所受力的方向相同 【变式3-1】放在通电螺线管旁边的通电导线受力情况如图所示（“•”表示电流方向垂直纸面向外，“×”表示电流方向垂直纸面向里）。则下列选项中，通电导线受力情况正确的是（　　） A．B．C． D． 【变式3-2】如图1，当导体通入图中所示方向电流I时，磁场对导体的力F方向竖直向上．用Fab、Fcd、Fa′b′和Fc′d′分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′和c′d′的力，则（　　）    A．Fab竖直向上 B．Fcd竖直向上 C．Fa′b′竖直向上 D．Fc′d′竖直向下 直流电动机 知识点2 1.直流电动机 原理：通过改变电流方向来改变通电线圈的受力方向，从而使之沿同一方向连续转动。 换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。 直流电动机工作原理：电能转化为机械能。 直流电动机制作原理：通电线圈在磁场中受力转动；当线圈转过平衡位置时，通过换向器改变电流方向，从而改变线圈的受力方向，以保证线圈沿同一方向持续转动。 直流电动机的构造； 磁极、线圈、换向器、电刷。(定子，转子) 2.交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。 【典例1】如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．电动机通电后不转，一定是电路断路 B．没有换向器也可实现持续转动 C．将磁体的磁极对调一下可以使电动机的转速增大 D．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向 【变式1-1】如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．电动机工作时把机械能转化为电能 B．两个时刻图中磁场方向都是由左向右 C．在甲时刻，导线ab受到的力与cd导线受到的力方向相同 D．两个时刻导线ab中的电流方向不同，磁场方向相同，因此受到的磁场力方向不同 【变式1-2】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，为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（　　）    A．螺线管F端为N极，P端为N极 B．螺线管F端为S极、P端为S极 C．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动 D．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动 【典例2】图是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，小明将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。下列说法正确的是（　　） A．该装置利用电磁感应原理工作 B．只改变电流方向，线圈的转动方向可以改变 C．增大线圈中的电流可改变转动方向 D．线圈转动时，将机械能转化为电能 【变式2-1】同学们在制作“让线圈转动起来”的活动中，将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成线框搭在干电池的正极和磁铁上，如图所示。线框就会以干电池为轴转动起来（　　）    A．线框转动是因为电磁感应现象 B．改变电流方向，线框的转动方向不会改变 C．改变磁场方向，线框的转动方向不会改变 D．通电后的线框周围存在磁场 【变式2-2】有人做了如图所示的实验：向环形塑料凹槽内注满水银，然后通过接线柱将凹槽内的水银接入电路，再在圆环中央放置一块圆柱形磁铁。闭合开关，凹槽内的水银会逆时针流动起来，则下列说法中不正确的是（　　） A．水银流动的原理是磁场对通电导体有力的作用 B．若只对调电源正负极，水银将顺时针流动 C．该过程中将机械能转化为电能 D．若将串联的蓄电池再增加一节，水银的流动速度将变快 一、单选题 1．如图所示，导线ab放在磁场中，接通电源后，ab向右运动。则：（　　） A．调换磁极位置与电流方向，可以使ab向左运动 B．调换磁极位置与电流方向，可以使ab静止不动 C．实验说明了通电导体ab在磁场中受到力的作用 D．人们利用本实验揭示的道理制作了发电机 2．电流表是电学非常重要的仪器，如图所示是电流表的内部结构图。将线圈置于两磁极之间，线圈上固定有一指针，有电流通过线圈时，线圈会带动指针一起偏转。关于电流表的工作原理说法正确的是（　　） A．电流表是根据通电线圈在磁场中受到了力的作用工作的 B．若增大线圈中的电流，则指针偏转方向改变 C．电流表的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同 D．电流表在工作过程中，将机械能转化为电能 3．如图甲和乙是两个电动机，图乙线圈一侧轴的漆皮刮掉一半，线圈另一侧轴的漆皮全部刮掉，通电之后，两线圈均能持续转动，下列说法正确的是（　　） A．甲图的原理是电磁感应 B．乙图刮去一半漆皮与甲图换向器作用相同，都是为了改变电流方向 C．将甲图的电源和磁体都去掉，并添加小磁针，还可以验证“电流的磁效应” D．图乙线圈在转动过程中，磁场对线圈不是始终有力的作用 4．图甲中的线圈abcd位于磁场中，cd段导线受磁场力的方向如图所示；图乙是通电螺线管的磁感线情况。图丙中“☉”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，下列说法正确的是（　　） A．丙图中P端为N极 B．丙图中导体受到竖直向下的磁场力作用 C．丙图中导体受到竖直向上的磁场力作用 D．丙图中导体不受磁场力作用 5．如图所示，放在U形磁铁两极之间的铝盘的下边缘浸在液态水银中，闭合开关S，铝盘会绕水平轴O转动。下列说法正确的是（　　） A．铝盘转动的原理与电动机的工作原理相同 B．将磁铁的磁极对调后，铝盘的转动方向不变 C．将电源的正负极对调后接入电路，铝盘的转动方向不变 D．左右移动滑动变阻器的滑片P，铝盘的转动方向改变 6．如图1，⊗表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，F是磁场对通电导线的作用力。用Fa'b'、Fc'd'、Fab、Fcd分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体a'b'、c'd'、ab、cd的作用力，则（　　） A．Fa'b'竖直向上 B．Fc'd'竖直向下 C．Fab竖直向下 D．Fcd竖直向下 7．如图所示是某学校科技小组制作的自制小电风扇：将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，一个螺丝吊在正极下方，金属导线连接螺丝和磁铁，都接触良好但不固定，这样螺丝就可以绕电池轴心逆时针旋转，带动风扇转动起来。关于此电风扇，下列说法正确的是（    ） A．改变电池的正负极，风扇可以转得更快 B．线圈在转动时，始终受到磁感线的作用力 C．转动过程中，机械能转化为电能 D．调换强磁铁的磁极可以改变转动方向 8．课外活动小组制作电磁驱动“小车”：把铜制裸导线密绕成长螺线管当作轨道，固定在水平桌面上：将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上制成“小车”，磁极与电极的位置关系如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管，“小车”自动向前运动到达左侧。关于小车运动的工作原理，下列说法中正确的是（　　） A．调换干电池的正负极，其他条件不变，电磁驱动“小车”仍能从右侧自动到达左侧 B．将铜制裸导线换做铜制漆包线，其他条件不变，电磁驱动“小车”依然能从右侧自动到达左侧 C．电磁驱动“小车”的工作原理与电动机的工作原理类似 D．电磁驱动“小车”的工作原理在于螺线管内发生了电磁感应现象 9．当开关闭合后，ab段所受到的磁场力的方向如图所示。下列选项中关于ab段所受到的磁场力的方向正确的是（    ） A．B．C．D． 10．图甲是扬声器的构造侧面示意图，图乙是扬声器的磁体和线圈正面示意图，N、S分别代表环形磁铁的北极和南极。当线圈接通电时，线圈受到磁铁的作用而向内运动。下列选项中通电线圈受到磁铁的作用运动情况正确的是（未画出磁感线）（　　） A．线圈受到磁铁的作用而向内运动 B．线圈受到磁铁的作用而向内运动 C．线圈受到磁铁的作用而向内运动 D．线圈静止不动 11．家庭实验是物理课堂的延伸，小宇选择了电池、铜丝、磁铁等器材进行了实验。如图甲所示。小宇将电池负极下面吸附一块磁铁，并把铜丝折成心形，然后把心形铜丝放在电池上，调整铜丝与磁铁接触点至合适的位置，如图乙所示，通电后铜丝便会不停地转动。该实验的工作原理是（　　） A．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 B．通电导体在磁场中受力的作用 C．通电导体周围存在磁场 D．电磁感应原理 12．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线、电磁铁、开关、硬金属丝、电池等器材制作了一个简易的电动机，其中线圈abcd左端引线的漆皮全部刮掉，右端引线漆皮刮掉下半周。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁里的铁芯可以用铜芯来代替 B．图中电磁铁的上端为S极 C．该电动机与电铃的工作原理相同 D．对调电源的正、负极，线圈的转动方向不变 13．小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动。若要改变电动机转动的方向，下列做法可行的是（　　） A．换用磁性更强的磁体 B．同时对调磁铁和电源的两极 C．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点 D．增加电池的节数 14．如图，电路中的一部分导体，在磁极间1、2、3、4位置运动，下列说法正确的是（　　） A．其中至少三处导体切割磁感线 B．其中只有位置1处导体两端有电压 C．其中三个位置电路中肯定有电流 D．该导体始终不会受磁场力作用 15．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 16．如图所示，小翔同学做了一个小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的持续转动，一起分享着他的成果。下列关于此直流电动机模型的说法，你认为正确的是（　　） A．此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的 B．转动过程中，CD边始终受到磁场力 C．绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替 D．线圈两端（作为转轴）的漆皮一端全部刮去，另一端刮去半周，这样可持续转动 17．如图所示是扬声器（喇叭）的结构图。当扬声器的线圈中通入携带声音信息的时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体的作用下带动锥形纸盆振动发声。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．扬声器工作时线圈中不会有电流 C．扬声器中的永久磁体不会对线圈有作用力 D．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动 18．学习了电磁知识后，课外小组设计了如图所示的实验，图﹣1是小电风扇与线圈连成的一个闭合回路，图﹣2是一个装有3组磁体的陀螺，图﹣3中将快速转动的陀螺靠近线圈时，神奇地发现与线圈相连的小电风扇也转动起来了。关于这个现象说法正确的是（　　）    A．转动的陀螺周围不存在磁场 B．闭合线圈中产生电流的原理是电流的磁效应 C．电风扇转动原理是通电导体在磁场中受到力的作用 D．实验中转动的电风扇相当于电源 19．如图所示为直流电动机的基本构造示意图，以下相关的分析正确的是（　　） 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，机械能转化为电能 C．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的 D．仅改变磁场的方向可以改变线圈转动的方向 20．如图为直流电动机的工作原理图。下列分析中正确的是（　　） A．电动机的工作原理是电磁感应 B．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变 C．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向 D．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 21．如图所示，把一根直导体ab放在磁体的磁场中，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关、滑动变阻器相连。实验中，当闭合开关时，导体ab向左运动，则下列说法错误的是（　　） A．若交换磁体的S，N极或交换电源的正、负极，导体ab受力方向改变，导体ab向右运动 B．若同时交换磁体的S，N极和电源的正、负极，导体ab受力方向不改变，导体ab向左运动 C．法拉第利用这个原理发明了发电机 D．此过程电能减少，机械能增加，是电能转化成了机械能 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1．4电动机 •知识点1 通电导体在磁场中受到力的作用 •知识点2 直流电动机 •作业 巩固训练 通电导体在磁场中受到力的作用 知识点1 一.通电导体在磁场中受到力的作用 1.通电直导线在磁场中的受力实验。 ⑴通电导体在磁场中受到力（安培力）的作用. ⑵磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关. ⑶当只改变电流方向或只改变磁场方向时，通电导体受到的磁场的力方向发生改变. ⑷同时改变电流方向和磁场方向时,通电导体受到的磁场的力的方向不变 ⑸通电导体在磁场中会受到力的大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。 2.通电线圈在磁场中受到力的作用 （1）通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动，但不能持续。 （2）通电线圈在磁场中受到力的作用方向与电流方向和磁场方向有关。 （3）通电线圈所在的平面与磁场方向垂直时线圈受到一对平衡力的作用，线圈的这一位置叫平衡位置。 （4）通电导体在磁场中会受到力的作用，是电能转化为机械能的结果。当磁场方向与电流方向一致或反向时，受到的作用力为零。当磁场方向与电流方向垂直作用时，受到的作用力最大。 （5）通电线圈转到平衡位置时，不立即停下来，而是在位置附近摆地动几下才停下来 【典例1】如图所示，闭合开关，铜棒会向右运动，则（    ） A．根据此现象的原理可制成电动机 B．此现象与电磁感应现象的原理相同 C．若将磁极上下对调，铜棒仍向右运动 D．若滑片向左移动，铜棒会向左运动 【答案】A 【解析】AB．图中有电源，演示的是通电导体在磁场中受力的作用，根据此现象的原理可制成电动机，故A符合题意，B不符合题意； C．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，因此若将磁极上下对调，铜棒向左运动，故C不符合题意； D．若滑片向左移动，电路中的总电阻减小，电流增大，但电流方向不变，因此铜棒仍向右运动，故D不符合题意。 故选A。 【变式1-1】如图，是探究通电导体在磁场中受力的实验装置。关于此实验，下列说法正确的是（　　） A．法拉第发现了通电导体在磁场中受到力的作用 B．利用这一实验现象制作了发电机 C．闭合开关，电路中有感应电流产生 D．如果磁极变得相反，导体运动方向也变得相反 【答案】D 【解析】A．安培发现了通电导体在磁场中受到力的作用，法拉第发现了电磁感应，故A错误； B．电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，发电机的原理是电磁感应，故B错误； C．电路中有电源，闭合开关，导体ab开始运动，产生感应电流的条件闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故C错误； D．通电导体在磁场中受到的磁力的方向与磁场方向有关，如果磁极变得相反，即磁场方向相反，磁力的方向相反，所以导体运动方向也变得相反，故D正确。 故选D。 【变式1-2】小明拆开了实验室某电流表，看到内部结构大致如图所示。通电后发现，内部线圈转动会带动螺旋弹簧以及指针偏转。下列说法错误的是（    ） A．它利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理 B．通过电流表的电流越大，螺旋弹簧的形变越大 C．螺旋弹簧的形变越大，指针偏转越明显 D．若电流从负接线柱流入，内部线圈不会受到力的作用 【答案】D 【解析】A．由题意可知，线圈通电后，受到磁场作用力而转动，故A正确，不符合题意； B．通过电流表的电流越大，线圈受到的作用力越大，螺旋弹簧的形变越大，故B正确，不符合题意； C．螺旋弹簧的形变越大，指针偏转的角度越大，指针偏转越明显，故C正确，不符合题意； D．电流从负接线柱流入，通过线圈电流方向改变，在磁场方向不变时，线圈的受力方向发生变化，故D错误，符合题意。 故选D。 【典例2】我国福建舰上的飞机采用电磁弹射的方式起飞。在进行电磁弹射时，是利用电磁弹射车来牵引，但电磁弹射车不能对轨道产生较大的压力，否则摩擦力将抵消电磁弹射力，所以电磁弹射车利用磁悬浮方式，如图是飞机起飞的电磁弹射示意图，下列说法正确的是（　　）    A．电磁弹射车在磁场中受到磁场力作用 B．飞机在磁场中受到磁场力的作用 C．电磁弹射车不受磁极间相互作用力 D．电磁弹射车原理与发电机原理相同 【答案】A 【解析】AB．电磁弹射车内的导体通以强电流时，在磁场中受到磁场力作用，飞机利用电磁弹射车来牵引，故A正确，B错误； C．电磁弹射车利用磁悬浮方式，因此电磁弹射车受到磁极间相互作用力，故C错误； D．电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，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，其原理与电动机相同，故D错误。 故选A。 【变式2-1】如图所示是扬声器的结构图。当扬声器的线圈中通入因携带声音信息而时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声。下列说法中错误的是（    ） A．扬声器工作时是将电能转化为机械能 B．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动 C．扬声器中的永久磁体周围存在磁场 D．扬声器工作时线圈中的电流不变 【答案】D 【解析】AB．扬声器工作时，把电信号转化为声信号，通电线圈在磁场中受到力的作用运动，将电能转化为机械能，故AB正确，不符合题意； C．磁体周围存在磁场，所以扬声器中的永久磁体周围也存在磁场，故C正确，不符合题意； D．根据题意可知，扬声器的线圈中通入因携带声音信息而时刻变化的电流，说明扬声器工作时线圈中的电流是变化的，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式2-2】如图所示，福建舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰。当电磁弹射车内的导体通过强电流时，即可产生强大的推力，将航母舰载飞机弹出。下列电器与电磁弹射原理相同的是（　　）    A．电风扇 B．电饭锅 C．电熨斗 D．电视机 【答案】A 【解析】当电磁弹射车内的导体通过强电流时，即可产生强大的推力，将航母舰载飞机弹出,这体现了磁场对电流有力的作用，属于电动机原理。电风扇靠电动机驱动，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【典例3】闭合开关后，下列关于导线所受磁场力的说法，正确的是（　　） A．ab和cd所受力的方向相同 B．cd和所受力的方向相反 C．ab和所受力的方向相反 D．cd和所受力的方向相同 【答案】D 【解析】A．导线ab和cd电流方向相反，磁场方向相同，则受力方向相反，故A错误； B．导线cd和电流方向相反，磁场方向相反，则受力方向相同，故B错误； C．导线ab和电流方向相反，磁场方向相反，则受力方向相同，故C错误； D．导线cd和电流方向相反，磁场方向相反，则受力方向相同，故D正确。 故选D。 【变式3-1】放在通电螺线管旁边的通电导线受力情况如图所示（“•”表示电流方向垂直纸面向外，“×”表示电流方向垂直纸面向里）。则下列选项中，通电导线受力情况正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】由题图可知通电导线中电流方向垂直纸面向里时，在S极附近受力的方向水平向上。 A．相对于题图，通电导线中电流方向不变，根据安培定则可知，通电螺线管右侧为S极，通电导体受力方向不改变，为竖直向上，故A错误； B．相对于题图，通电导线中电流方向不变，根据安培定则可知，通电螺线管左侧为N极，磁场方向不变，通电导体受力方向应变为向上，故B错误； C．相对于题图，通电导线中电流方向不变，右侧为N极，磁场方向向右，改变了，故通电导线受力方向改变，为竖直向下，故C错误； D．相对于题图，通电导线中电流方向变为垂直纸面向外，左侧为S极，右侧为N极，磁场方向改变了，通电导线中电流方向和通电螺线管磁极同时改变，通电导线的位置没有改变，故通电导体受力方向不变，为竖直向上，故D正确。 故选D。 【变式3-2】如图1，当导体通入图中所示方向电流I时，磁场对导体的力F方向竖直向上．用Fab、Fcd、Fa′b′和Fc′d′分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′和c′d′的力，则（　　）    A．Fab竖直向上 B．Fcd竖直向上 C．Fa′b′竖直向上 D．Fc′d′竖直向下 【答案】B 【解析】图1中，导体棒中的电流方向垂直于纸面向里，磁体间的磁场方向从右向左，导体受到磁场力的方向是竖直向上的； AB．图2中，闭合开关后，ab中的电流方向垂直于纸面向外（即从b到a），磁体间的磁场方向从右向左，与图1中的电流方向相反，磁场方向相同，所以ab与图2中导体受到磁场力的方向相反，即Fab方向竖直向下；由于cd中的电流方向与ab中的电流方向相反，磁场方向相同，则cd的受力方向与ab的受力方向相反，即Fcd竖直向上，故A不符合题意，B符合题意； CD．图3中，闭合开关后，a′b′中的电流方向垂直于纸面向里（即从a'到b'），而磁体间的磁场方向是从左向右，与图1中的电流方向相同，磁场方向相反，所以a′b′与图1中导体受到磁场力的方向相反，即Fa′b′竖直向下；由于c'd'中的电流方向与a'b'中的电流方向相反，磁场方向相同，则c'd'的受力方向与a'b'的受力方向相反，即Fc′d′竖直向上，故CD不符合题意。 故选B。 直流电动机 知识点2 1.直流电动机 原理：通过改变电流方向来改变通电线圈的受力方向，从而使之沿同一方向连续转动。 换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。 直流电动机工作原理：电能转化为机械能。 直流电动机制作原理：通电线圈在磁场中受力转动；当线圈转过平衡位置时，通过换向器改变电流方向，从而改变线圈的受力方向，以保证线圈沿同一方向持续转动。 直流电动机的构造； 磁极、线圈、换向器、电刷。(定子，转子) 2.交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。 【典例1】如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．电动机通电后不转，一定是电路断路 B．没有换向器也可实现持续转动 C．将磁体的磁极对调一下可以使电动机的转速增大 D．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向 【答案】D 【解析】A．电动机通电后不转的可能原因：电流太小、磁场磁性太弱、电路断路、线圈处于平衡位置，故A错误； B．换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，能使线圈连续转动下去，没有换向器无法实现持续转动，故B错误； C．对调磁极只会使线圈受力方向发生改变，不会改变线圈受力的大小，线圈转动的速度将不变，故C错误； D．线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关，改变其中一者，线圈转动方向改变；同时改变两者，线圈转动方向不变，因此改变磁场方向可以改变线圈转动的方向，故D正确。 故选D。 【变式1-1】如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．电动机工作时把机械能转化为电能 B．两个时刻图中磁场方向都是由左向右 C．在甲时刻，导线ab受到的力与cd导线受到的力方向相同 D．两个时刻导线ab中的电流方向不同，磁场方向相同，因此受到的磁场力方向不同 【答案】D 【解析】A．电动机在工作的过程中，电能转化为机械能，故A错误； B．磁体外部磁场方向是从N极指向S极，所以两个时刻图中磁场方向都是由右向左，故B错误； CD．由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，磁场方向不变时，只改变电流方向，磁场对通电导体的作用力方向发生改变。在甲乙时刻，ab和cd导线所处的磁场方向相同，电流方向不同，所以受力方向均不同，故C错误，D正确。 故选D。 【变式1-2】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，为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（　　）    A．螺线管F端为N极，P端为N极 B．螺线管F端为S极、P端为S极 C．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动 D．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动 【答案】C 【解析】A．由图可知，电流从螺线管EF的左端流入，根据安培定则可知，E端为N极，F端为S极，故A不符合题意； B．由图可知，电流从螺线管PQ的左端流入，根据安培定则可知，Q端为S极，P端为N极，故B不符合题意； CD．由题意知，闭合开关，此时从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动；线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源的正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，根据安培定则可知，螺线管的磁极改变，且电动机线圈中的电流方向与原来相反向，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，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 【典例2】图是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，小明将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。下列说法正确的是（　　） A．该装置利用电磁感应原理工作 B．只改变电流方向，线圈的转动方向可以改变 C．增大线圈中的电流可改变转动方向 D．线圈转动时，将机械能转化为电能 【答案】B 【解析】A．电动机模型是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的，故A错误； BC．通电线圈在磁场中受力，力的方向与电流方向和磁场方向有关，只改变电流方向，线圈的转动方向可以改变，增大线圈中的电流无法改变转动方向，故B正确，C错误； D．线圈通电转动时，电能转化为机械能，故D错误。 故选B。 【变式2-1】同学们在制作“让线圈转动起来”的活动中，将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成线框搭在干电池的正极和磁铁上，如图所示。线框就会以干电池为轴转动起来（　　）    A．线框转动是因为电磁感应现象 B．改变电流方向，线框的转动方向不会改变 C．改变磁场方向，线框的转动方向不会改变 D．通电后的线框周围存在磁场 【答案】D 【解析】A．线框转动是因为通电导体在磁场中受力而转动的，故A不符合题意； BC．通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场的方向有关，改变电流方向，线框的转动方不会改变；改变磁场方向，线框的转动方向也会改变，故BC不符合题意； D．通电导体周围存在磁场，通电后的线框周围也存在磁场，故D符合题意。 故选D。 【变式2-2】有人做了如图所示的实验：向环形塑料凹槽内注满水银，然后通过接线柱将凹槽内的水银接入电路，再在圆环中央放置一块圆柱形磁铁。闭合开关，凹槽内的水银会逆时针流动起来，则下列说法中不正确的是（　　） A．水银流动的原理是磁场对通电导体有力的作用 B．若只对调电源正负极，水银将顺时针流动 C．该过程中将机械能转化为电能 D．若将串联的蓄电池再增加一节，水银的流动速度将变快 【答案】C 【解析】A．水银是导体，水银的内外侧用导线接入电路通过电流后，因为磁场对通电导体有力的作用，凹槽内的水银会流动起来，故A正确，不符合题意； B．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，对调电源的正负极后，电流方向发生改变，因此水银受力方向改变，水银沿顺时针方向流动，故B正确，不符合题意； C．该过程中消耗了电能，得到了机械能，将电能转化为机械能，故C错误，符合题意； D．若将串联的蓄电池再增加一节，电路中的电流增大，磁场对通电导体力的作用增大，水银的流动速度将变快，故D正确，不符合题意。 故选C。 一、单选题 1．如图所示，导线ab放在磁场中，接通电源后，ab向右运动。则：（　　） A．调换磁极位置与电流方向，可以使ab向左运动 B．调换磁极位置与电流方向，可以使ab静止不动 C．实验说明了通电导体ab在磁场中受到力的作用 D．人们利用本实验揭示的道理制作了发电机 【答案】C 【解析】AB．导线ab在磁场中的运动方向与磁场方向与电流方向有关，同时调换磁极位置与电流方向后，ab仍向右运动，故AB不符合题意； CD．当开关闭合时导体运动，这表明通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机就是根据这一原理制造出来的，故C符合题意、D不符合题意。 故选C。 2．电流表是电学非常重要的仪器，如图所示是电流表的内部结构图。将线圈置于两磁极之间，线圈上固定有一指针，有电流通过线圈时，线圈会带动指针一起偏转。关于电流表的工作原理说法正确的是（　　） A．电流表是根据通电线圈在磁场中受到了力的作用工作的 B．若增大线圈中的电流，则指针偏转方向改变 C．电流表的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同 D．电流表在工作过程中，将机械能转化为电能 【答案】A 【解析】AC．通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，故与电动机工作原理相同，动圈式话筒的工作原理是电磁感应原理。故A正确，C错误； B．通电导线周围有磁场，电流越大，线圈周围的磁场越强，线圈所受磁场力就越大，改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故B错误； D．线圈中有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转，把电能转化为机械能，故D错误。 故选A。 3．如图甲和乙是两个电动机，图乙线圈一侧轴的漆皮刮掉一半，线圈另一侧轴的漆皮全部刮掉，通电之后，两线圈均能持续转动，下列说法正确的是（　　） A．甲图的原理是电磁感应 B．乙图刮去一半漆皮与甲图换向器作用相同，都是为了改变电流方向 C．将甲图的电源和磁体都去掉，并添加小磁针，还可以验证“电流的磁效应” D．图乙线圈在转动过程中，磁场对线圈不是始终有力的作用 【答案】D 【解析】A．甲图的原理是通电导体在磁场中受力的作用运动，故A错误； B．乙图刮去一半漆皮，是为了使电流方向不变，只有半周有电流，；甲图换向器作用相同，是为了改变电流方向，故B错误； C．将甲图的电源和磁体都去掉，并添加小磁针，电路中没有电流，无法验证“电流的磁效应”，故C错误； D．图乙线圈在转动过程中，当有漆皮的导线接入电路中时，电路处于断路状态，电路中没有电流，磁场对线圈没有力的作用，故D正确。 故选D。 4．图甲中的线圈abcd位于磁场中，cd段导线受磁场力的方向如图所示；图乙是通电螺线管的磁感线情况。图丙中“☉”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，下列说法正确的是（　　） A．丙图中P端为N极 B．丙图中导体受到竖直向下的磁场力作用 C．丙图中导体受到竖直向上的磁场力作用 D．丙图中导体不受磁场力作用 【答案】B 【解析】根据图甲所示信息，电流从电源的正极出发经过线圈回到负极，线圈中cd段导线的电流方向由c到d，cd边受到的磁场力方向竖直向下。根据图乙的螺线管与磁感线的关系，可以推出图丙中导线所处的磁场的磁感线方向是从右指向左的；丙图中P端为S极；图丙中的通电导线的电流方向跟cd边一样，磁场方向也跟图甲中的磁场方向一致，因此通电导线受到的磁场力也是竖直向下的，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．如图所示，放在U形磁铁两极之间的铝盘的下边缘浸在液态水银中，闭合开关S，铝盘会绕水平轴O转动。下列说法正确的是（　　） A．铝盘转动的原理与电动机的工作原理相同 B．将磁铁的磁极对调后，铝盘的转动方向不变 C．将电源的正负极对调后接入电路，铝盘的转动方向不变 D．左右移动滑动变阻器的滑片P，铝盘的转动方向改变 【答案】A 【解析】A．通电之后，有从铝盘圆心流向圆周的电流（相当于每根半径都是一个通电导线），通电铝盘在磁场中受到力的作用而运动，与电动机的工作原理相同，故A正确； B．将磁铁的磁极对调后，铝盘的受力方向与原来相反，转动方向与原来相反，故B错误； C．电源两极对调或磁极两极对调，铝盘受力方向与原来反向，转动方向会改变，故C错误； D．左右移动滑动变阻器的滑片P，铝盘中的电流大小发生变化，铝盘受到的磁场力的大小发生变化，转动速度变化，铝盘的转动方向不会改变，故D错误。 故选A。 6．如图1，⊗表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，F是磁场对通电导线的作用力。用Fa'b'、Fc'd'、Fab、Fcd分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体a'b'、c'd'、ab、cd的作用力，则（　　） A．Fa'b'竖直向上 B．Fc'd'竖直向下 C．Fab竖直向下 D．Fcd竖直向下 【答案】C 【解析】AB．由图2知，线圈左侧a′b′电流的方向是向里的，磁场方向向右，与图1的情况一样，其受到的磁场力的方向是竖直向下的，c′d′的电流方向与a′b′的相反，侧受磁场力方向竖直向上，故AB不符合题意； CD．由图3可知，线圈右侧dc中的电流的方向是向内的，根据磁场方向改变，其受到的磁场力的方向是竖直向上的，ab所受磁场力方向竖直向下，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 7．如图所示是某学校科技小组制作的自制小电风扇：将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，一个螺丝吊在正极下方，金属导线连接螺丝和磁铁，都接触良好但不固定，这样螺丝就可以绕电池轴心逆时针旋转，带动风扇转动起来。关于此电风扇，下列说法正确的是（    ） A．改变电池的正负极，风扇可以转得更快 B．线圈在转动时，始终受到磁感线的作用力 C．转动过程中，机械能转化为电能 D．调换强磁铁的磁极可以改变转动方向 【答案】D 【解析】AD．风扇转动的方向与电流和磁场的方向有关，单独改变电池的正负极方向，或者单独改变磁场的方向，风扇会改变转动方向，转速与电流的方向无关，故A错误，D正确； B．通电导线在磁场中受到力的作用，线圈在转动时，始终受到磁场的作用力，故B错误； C．该风扇为电动机，转动过程中，电能转化为机械能，故C错误。 故选D。 8．课外活动小组制作电磁驱动“小车”：把铜制裸导线密绕成长螺线管当作轨道，固定在水平桌面上：将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上制成“小车”，磁极与电极的位置关系如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管，“小车”自动向前运动到达左侧。关于小车运动的工作原理，下列说法中正确的是（　　） A．调换干电池的正负极，其他条件不变，电磁驱动“小车”仍能从右侧自动到达左侧 B．将铜制裸导线换做铜制漆包线，其他条件不变，电磁驱动“小车”依然能从右侧自动到达左侧 C．电磁驱动“小车”的工作原理与电动机的工作原理类似 D．电磁驱动“小车”的工作原理在于螺线管内发生了电磁感应现象 【答案】C 【解析】A．调换干电池的正负极，其他条件不变，线圈中的电流方向改变，则“小车”受力方向改变，电磁驱动“小车”不能从右侧自动到达左侧，故A错误； B．将铜制裸导线换做铜制漆包线，电池和导线之间断路，螺线管中不能产生电流，“小车”不会受到力的作用，不能运动，故B错误； CD．电磁驱动“小车”的工作原理是磁场对电流有力的作用，而不是电磁感应，这与电动机的工作原理类似，故C正确，D错误。 故选C。 9．当开关闭合后，ab段所受到的磁场力的方向如图所示。下列选项中关于ab段所受到的磁场力的方向正确的是（    ） A．B．C．D． 【答案】C 【解析】由图得，当线圈电流从a流向b，磁场方向从右往左时，ab段受到的磁场力的方向从下到上。 A．线圈电流从b流向a，磁场方向从右往左时，ab段受到的磁场力的方向从上到下，故A错误； B．线圈电流从a流向b，磁场方向从左往右时，ab段受到的磁场力的方向从上到下，故B错误； C．线圈电流从a流向b，磁场方向从左往右时，ab段受到的磁场力的方向从上到下，故C正确； D．线圈电流从b流向a，磁场方向从右往左时，ab段受到的磁场力的方向从上到下，故D错误。 故选C。 10．图甲是扬声器的构造侧面示意图，图乙是扬声器的磁体和线圈正面示意图，N、S分别代表环形磁铁的北极和南极。当线圈接通电时，线圈受到磁铁的作用而向内运动。下列选项中通电线圈受到磁铁的作用运动情况正确的是（未画出磁感线）（　　） A．线圈受到磁铁的作用而向内运动 B．线圈受到磁铁的作用而向内运动 C．线圈受到磁铁的作用而向内运动 D．线圈静止不动 【答案】B 【解析】A．选项图与图乙相比，电流方向不变，N、S极对调，即磁场方向改变，因此线圈受力方向与图乙相反，故线圈受到磁铁的作用而向外运动。故A错误； B．选项图与图乙相比，电源正负极对调，即电流方向相反，N、S极对调，即磁场方向改变，因此线圈受力方向与图乙相同，故线圈受到磁铁的作用而向内运动。故B正确； CD．选项图与图乙相比，电源正负极对调，即电流方向相反，N、S极不变，即磁场方向不变，因此线圈受力方向与图乙相反，故线圈受到磁铁的作用而向外运动，线圈不会静止不动。故CD错误。 故选B。 11．家庭实验是物理课堂的延伸，小宇选择了电池、铜丝、磁铁等器材进行了实验。如图甲所示。小宇将电池负极下面吸附一块磁铁，并把铜丝折成心形，然后把心形铜丝放在电池上，调整铜丝与磁铁接触点至合适的位置，如图乙所示，通电后铜丝便会不停地转动。该实验的工作原理是（　　） A．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 B．通电导体在磁场中受力的作用 C．通电导体周围存在磁场 D．电磁感应原理 【答案】B 【解析】电池负极下面吸附在圆柱形的强磁铁上，当导线框上端与电池正极接触，下端与电池负极接触时，导线框中有电流通过，成为通电导体，发现导线框以电池为轴心不停地转动起来，说明通电导体在磁场中受到磁场力的作用，电动机就是根据此原理制成的。故B符合题意，故ACD不符合题意。 故选B。 12．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线、电磁铁、开关、硬金属丝、电池等器材制作了一个简易的电动机，其中线圈abcd左端引线的漆皮全部刮掉，右端引线漆皮刮掉下半周。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁里的铁芯可以用铜芯来代替 B．图中电磁铁的上端为S极 C．该电动机与电铃的工作原理相同 D．对调电源的正、负极，线圈的转动方向不变 【答案】D 【解析】A．铜芯不能被磁化，电磁铁里的铁芯不能用铜芯来代替，故A错误； B．由图可知，电流是从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极，故B错误； C．闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机的原理，电铃的原理是电流的磁效应，故C错误； D．若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生了改变；线圈中电流的方向也发生了改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同，故D正确。 故选D。 13．小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动。若要改变电动机转动的方向，下列做法可行的是（　　） A．换用磁性更强的磁体 B．同时对调磁铁和电源的两极 C．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点 D．增加电池的节数 【答案】C 【解析】A．换用磁性更强的磁体，改变磁场作用力大小，方向不变，故A错误； B．同时对调磁铁和电源的两极，受力方向不变，则电动机转向不变，故B错误； C．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点，线圈中的电流的方向发生了改变，受力运动方向改变，电动机转动方向改变，故C正确； D．增加电池的节数，改变了电流大小，改变电动机转速，转向不变，故D错误。 故选C。 14．如图，电路中的一部分导体，在磁极间1、2、3、4位置运动，下列说法正确的是（　　） A．其中至少三处导体切割磁感线 B．其中只有位置1处导体两端有电压 C．其中三个位置电路中肯定有电流 D．该导体始终不会受磁场力作用 【答案】A 【解析】ABC．图中磁感线从N极到S极，1处没有切割磁感线，此处不会产生感应电流，两端不会有电压，2、3、4处切割磁感线，如果是闭合电路，会产生感应电流，如果不是闭合电路，不会产生感应电流，故A正确，BC错误； D．如果该导体有电流通过时，会受到磁场力的作用，故D错误。 故选A。 15．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 【答案】C 【解析】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。 16．如图所示，小翔同学做了一个小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的持续转动，一起分享着他的成果。下列关于此直流电动机模型的说法，你认为正确的是（　　） A．此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的 B．转动过程中，CD边始终受到磁场力 C．绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替 D．线圈两端（作为转轴）的漆皮一端全部刮去，另一端刮去半周，这样可持续转动 【答案】D 【解析】A．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故A错误； BD．为了使线圈能持续转动，采取的办法是将线圈两端引线的漆皮一端全部刮去，另一端只刮半周，这样就可以让线圈转动时，有半周通电受力而转动，另外半周不通电依靠惯性继续转动，从而实现连续转动，故B错误，D正确； C．绕制线圈时，如果用普通的铜导线代替，会造成电源短路，不能正常工作，故C错误。 故选D。 17．如图所示是扬声器（喇叭）的结构图。当扬声器的线圈中通入携带声音信息的时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体的作用下带动锥形纸盆振动发声。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．扬声器工作时线圈中不会有电流 C．扬声器中的永久磁体不会对线圈有作用力 D．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动 【答案】D 【解析】A．动圈式扬声器在工作过程中消耗了电能，把电能转化为机械能，故A错误； B．动圈式扬声器工作时线圈会有地电流，故B错误； C．当线圈中有电流通过时，扬声器中的永久磁体会对线圈有作用力，故C错误； D．扬声器的工作原理是磁场对电流有力的作用，故D正确。 故选D。 18．学习了电磁知识后，课外小组设计了如图所示的实验，图﹣1是小电风扇与线圈连成的一个闭合回路，图﹣2是一个装有3组磁体的陀螺，图﹣3中将快速转动的陀螺靠近线圈时，神奇地发现与线圈相连的小电风扇也转动起来了。关于这个现象说法正确的是（　　）    A．转动的陀螺周围不存在磁场 B．闭合线圈中产生电流的原理是电流的磁效应 C．电风扇转动原理是通电导体在磁场中受到力的作用 D．实验中转动的电风扇相当于电源 【答案】C 【解析】A．陀螺装有3组磁体，磁体周围存在磁场，转动的陀螺周围存在磁场，故A错误； B．闭合线圈，有做切割磁感线运动情况，所以闭合线圈中产生电流的原理是电磁感应现象，故B错误； C．电风扇的主要部件是电动机，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用而转动，故C正确； D．实验中转动的电风扇消耗了电能，相当于用电器，故D错误。 故选C。 19．如图所示为直流电动机的基本构造示意图，以下相关的分析正确的是（　　） 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，机械能转化为电能 C．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的 D．仅改变磁场的方向可以改变线圈转动的方向 【答案】D 【解析】A．电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故A错误； B．电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，有一部分电能转化成了内能，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，故C错误； D．电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向，故D正确。 故选D。 20．如图为直流电动机的工作原理图。下列分析中正确的是（　　） A．电动机的工作原理是电磁感应 B．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变 C．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向 D．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 【答案】C 【解析】A．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A错误； B．在制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够保证持续转动，故电动机工作过程中，线圈中的电流方向会发生改变，故B错误； C．通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关，故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向，故C正确； D．电动机工作时电能主要转化为机械能，还有一部分转化为内能，故D错误。 故选C。 21．如图所示，把一根直导体ab放在磁体的磁场中，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关、滑动变阻器相连。实验中，当闭合开关时，导体ab向左运动，则下列说法错误的是（　　） A．若交换磁体的S，N极或交换电源的正、负极，导体ab受力方向改变，导体ab向右运动 B．若同时交换磁体的S，N极和电源的正、负极，导体ab受力方向不改变，导体ab向左运动 C．法拉第利用这个原理发明了发电机 D．此过程电能减少，机械能增加，是电能转化成了机械能 【答案】C 【解析】A．通电导线在磁场中受到力的方向与磁场方向和电流方向有关，因此，若交换磁体的S，N极或交换电源的正、负极，导体ab受力方向改变，导体ab向右运动，故A正确，不符合题意； B．同时交换磁体的S，N极和电源的正、负极，导体ab受力方向不改变，导体ab向左运动，故B正确，不符合题意； C．根据通电导线在磁场中受到力的作用这一原理，制成的电动机，故C错误，符合题意； D．通电导线在磁场中受到力的作用，此过程电能减少，机械能增加，是电能转化成了机械能，故D正确，不符合题意。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$