专题22 电动机（7大考点）2025-2026学年人教版九年级物理全一册同步培优训练

专题22 电动机 7大高频考点概览 考点01 影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素 考点02 通电导线在磁场中受力的两种特殊情况(平行与垂直) 考点03 电动机的工作原理 考点04 直流电动机的基本构造及工作示意图 考点05 换向器及直流电动机的转向与转速调节 考点06 电动机工作时的能量转化 考点07 扬声器和耳机的构造及原理 地 城 考点01 影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素 1．图中，⊗表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，F是磁场对通电导线的作用力。下列选项中，磁场对通电导线的力的方向正确的是（    ） A． B． C． D． 2．小文制作的电动机模型如图，线圈由漆包线绕成，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。关于此电动机模型下列说法正确的是（　　） A．利用电磁感应原理工作 B．只交换电池正负极，线圈转动方向不变 C．将机械能转化为电能 D．同时交换磁体磁极，电池正负极，线圈转动方向不变 3．小周用如图所示的实验装置探究磁场对电流的作用。闭合开关S，原本静止的轻质硬直导体AB水平向右运动。要使导体AB水平向左运动，下列措施可行的是（　　）    A．将导体AB的两端对调 B．将磁体的N、S极对调 C．将变阻器的接线位置对调 D．将开关S的接线位置对调 4．如图所示装置，闭合开关，原来静止的导体棒ab向右运动，这说明磁场对通电导体有力的作用；若要使导体棒ab向左运动，可以改变 ，根据这个原理可以制成 。 5．如图，闭合S后，导轨上的金属棒向右运动起来，此过程中 能转化成机械能，据此可制成 （选填“电动机”或“发电机”）。若仅将磁体的两极上下调换，闭合S后，导轨上的金属棒向 运动。 6．我国磁悬浮技术世界领先，图1为常导磁吸悬挂式列车，原理如图2，图2中通电螺线管的下端为 极（选填“N”“S”）：根据图3，判定图2中a接电源的 极（选填“正”“负”）。图4为列车推进的原理图，线框abcd通有电流，ad边处于方向垂直纸面向里的磁场中，受到向右的磁场力；bc边处于方向 （选填“垂直纸面向里”“垂直纸面向外”“沿纸面向右”）磁场中，也受到向右的磁场力：列车前进过程中，实现的能量转化是 能转化 能。 地 城 考点02 通电导线在磁场中受力的两种特殊情况(平行与垂直) 7．小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后（有电流通过灯丝，灯就发光），他们看到的现象分别是（　　） A．小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭 B．小华看到线圈连续转动，灯连续发光 C．小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭 D．小明看到线圈左右摆动，灯连续发光 8．如图是电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列说法中不正确的是（　　） A．在电流方向不变时，将电流表内永磁体的N极与S极对调，线圈转动方向会改变 B．通电线圈转动时，主要将消耗的电能转化为机械能 C．电流表线圈转动的原理与电磁铁工作的原理类似 D．通电线圈由静止开始转动，是力改变了线圈的运动状态 9．如图的线圈abcd位于磁场中，ab和cd的受力方向 ，（相同/不同）理由是： ，此时线圈 （在/不在）平衡位置。    10．磁场对通电导线的作用 （1）通电导体在磁场里受到 的作用。力的方向跟磁感线方向 ，跟电流方向 ； （2）通电导体在磁场里受力的方向，跟 和 有关。（当电流方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，力的方向也随之改变；当电流方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。） （3）当通电导线与磁感线 时，磁场对通电导线的力 ；当通电导线与磁感线 时，磁场对通电导线 的作用。 地 城 考点03 电动机的工作原理 11．如图所示的四种设备中，与电动机工作原理相同的是（　　） A．电钻 B．电热水壶 C．电灯 D．电磁起重机 12．下列关于电与磁的描述不正确的是（　　） A．图甲中若处是开关，则处可以是灯泡 B．图乙中的现象最早是法拉第发现的 C．利用图丙的工作原理可制成动圈式扬声器 D．图丁中验电器的工作原理是同种电荷相互排斥 13．《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》指出：发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。下列原理图与新能源电动汽车动力装置的工作原理相同的（　　） A． B． C． D． 14．如图所示，为研究磁场中通电导体受力的实验，其中支架a是 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）；在某12V电源上接入一部电动机继续实验，已知电动机线圈电阻为0.3Ω，正常转动时通过电动机的电流为0.5A，则2min内电流转化成的机械能是 J。 15．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。如图所示，在做让线圈转起来的实验中，将线圈两端引线的漆皮的一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中 （填结构名称）的作用相同。线圈通电后是沿顺时针转动，若将电源两极对调，线圈的转动方向为 （选填“顺时针”或“逆时针”），除此之外，还可以通过改变 的办法，来改变电动机转动方向。 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”） 地 城 考点04 直流电动机的基本构造及工作示意图 17．如图所示是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈左端的漆只刮掉半周，右端全部刮掉；在线圈的下方放置一块磁体，将线圈接入电路闭合开关后转动，下列说法中正确的是（   ） A．该装置是利用电磁感应原理工作的 B．线圈在转动时，始终受到磁场作用力 C．仅调换电源的正负极，不能改变线圈的转动方向 D．若将线圈左端的漆也全部刮掉，闭合开关后线圈不能持续转动 18．如图所示是小明自制的简易电动机示意图矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内永磁铁置于线圈下方，为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，他应将(   ) A．左侧的绝缘漆都刮掉，右侧的绝缘漆刮掉一半 B．左、右转轴上的绝缘漆都刮掉 C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 D．仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉 19．关于如图所示的四个情境，下列说法中正确的是（　　） A．如图甲，用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引 B．如图乙，线圈处于平衡位置 C．如图丙，开关闭合后，用导线触接两端时，发光，不发光 D．如图丁，验电器A带负电，用金属棒和B连接起来瞬间，电流方向是从M到N 20．如图甲、乙所示，在线圈转动过程中，经过图甲位置时，线圈左右两边所受的两个力不平衡的原因是这两个力 ；经过图乙位置的线圈恰好处于平衡位置，此时线圈由于 不会静止。 21．如图所示是电流表内部结构图，当线圈中有电流通过时，线圈受力转动带动指针偏转，从而显示出线圈中电流的大小，其工作原理与 （选填“电动机”或“发电机”）相同。 地 城 考点05 换向器及直流电动机的转向与转速调节 22．如图所示，图甲和图乙分别为直流电动机线圈在两个不同的时刻所处的位置，下列分析中正确的是（ ） A．导线ab中的电流方向在这两个时刻相同 B．导线ab在这两个时刻受到的磁场作用力方向不同 C．图乙中的线圈处在平衡位置上 D．由于具有惯性，线圈能持续转动 23．在直流电动机结构中，换向器的作用是（　　） A．改变磁感线的方向 B．改变线圈的转动方向 C．改变线圈中的电流方向 D．使线圈中的电流方向和转动方向同时改变 24．如图所示是简易电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置一个磁体。将线圈接入电路，闭合开关后线圈转动起来。下列关于该电动机模型的说法正确的是（　　） A．利用电磁感应原理工作 B．工作时机械能转化为电能 C．对调电源正负极可改变线圈转动方向 D．增大电路的电流可改变线圈转动方向 25．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。 26．如图装置是电动机的工作模型，在工作过程中， 起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过 位置时，就自动改变线圈中的 ，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。 27．小明为观察磁场对通电线圈的作用。如图所示，用漆包线做成线圈，线圈两端的漆全部刮去，放在接有电源的金属支架上并放入磁体中。闭合开关后，看到线圈 （“持续转动”/“左右摆动”/“静止不动”）。为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是下列哪两种 。 A．两侧全刮          B．一侧全刮，另一侧刮半周 C．两侧均刮上半周    D．一侧刮上半周，一侧刮下半周 地 城 考点06 电动机工作时的能量转化 28．如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，下列分析正确的是（　　） A．该装置工作原理是电磁感应原理 B．图中线圈正好处于平衡位置 C．该装置工作时，将电能全部转化为机械能 D．若改变电源方向，线圈将逆时针转动 29．2023年11月，我国自主研发的2吨级eVTOL（电动垂直起降飞行器）M1首架机在上海试飞成功。该飞行器在电动系统、飞控系统、复合材料三个核心环节全部实现国产化。该飞行器驱动系统的工作原理及能量转化分别是（　　） A．电磁感应现象，机械能转化为电能 B．电磁感应现象，电能转化为机械能 C．通电线圈在磁场中受力转动，机械能转化为电能 D．通电线圈在磁场中受力转动，电能转化为机械能 30．已知某电动机的工作效率为60%，圆的面积表示输入电动机的总能量，电动机输出有用的能量用灰色底表示，工作过程中损失的能量是内能。图中能量的形式以及大小最符合该电动机要求的是（   ） A． B． C． D． 31．被医学界称为“益智运动”的平衡车运动，可使人的身体轻松活跃，促使小脑的发育。平衡车行驶时电动机主要将 能转化为 能；刹车时，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和 （选填“增大”“减少”或“不变”）。 32．学习了电磁转换知识后，小明利用一节干电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁铁，可组装成一个简易电动机，如图所示，同时放手后可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来，导线框转动起来的原理是 ，若要改变导线框转动的方向，可以 ，若要改变导线框转动的速度，可以 ，导线框转动的能量由 能转化而来。 地 城 考点07 扬声器和耳机的构造及原理 33．我国的第三艘航母“福建舰”采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射滑块处于强磁场中，当弹射滑块内的导体通以强电流时，弹射滑块受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列图中设备的工作原理与电磁弹射器工作原理相同的是（　　） A．扬声器 B．通电螺线管 C．电子秤 D．电磁起重机 34．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 35．如图所示，将扬声器的线圈一端连接电源负极，另一端与电源正极不断碰触，会听到扬声器发出“咔咔”的响声，这是因为变化的电流通过绕圈，使其在 中受到变化的力，从而带动锥形纸盆 而发声。 36．如图所示，将扬声器对准正在燃烧的蜡烛的烛焰播放音乐，可以看到烛焰随音乐而摆动，这说明声波可以传递 ；扬声器的工作原理和 机相似。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题22 电动机 7大高频考点概览 考点01 影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素 考点02 通电导线在磁场中受力的两种特殊情况(平行与垂直) 考点03 电动机的工作原理 考点04 直流电动机的基本构造及工作示意图 考点05 换向器及直流电动机的转向与转速调节 考点06 电动机工作时的能量转化 考点07 扬声器和耳机的构造及原理 地 城 考点01 影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素 1．图中，⊗表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，F是磁场对通电导线的作用力。下列选项中，磁场对通电导线的力的方向正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．由安培定则可知，左边螺线管的右端为N极，右边螺线管的左端为S极，导线位置磁场指向右方，电流方向垂直纸面向外，根据左手定则，拇指应指向上方，而图中力F方向向下，故A错误； B．由安培定则可知，左边螺线管的左端为S极，左侧导线位置磁场指向右方，电流方向垂直纸面向外，根据左手定则，拇指应指向上方，图中力F方向向上，正确； 由安培定则可知，右边螺线管的右端为S极，右侧导线位置磁场指向左方，电流方向垂直于纸面向里，根据左手定则，拇指应指向上方，图中力F方向向上，正确；故B正确； C．如图导线cd的电流方向垂直纸面向外，磁场指向左方，根据左手定则，拇指应指向下方，而图中力F方向向上，故C错误； D．蹄形磁铁上端为N极，下端为S极，导线所在处磁场方向向下，电流方向垂直纸面向里，根据左手定则，拇指应指向左侧，而图中力F方向向右，故D错误。 故选B。 2．小文制作的电动机模型如图，线圈由漆包线绕成，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。关于此电动机模型下列说法正确的是（　　） A．利用电磁感应原理工作 B．只交换电池正负极，线圈转动方向不变 C．将机械能转化为电能 D．同时交换磁体磁极，电池正负极，线圈转动方向不变 【答案】D 【详解】A．电动机的工作原理是通电导体在磁场中会受到力的作用，不是利用电磁感应原理工作的，故A错误； B．根据通电导体在磁场中受力的作用规律可知，只改换电池正负极，线圈的受力方向即转动方向会发生改变，故B错误； C．电动机是把电能转化为机械能的装置，故C错误； D．根据通电导体在磁场中受力的作用规律可知，同时交换磁体磁极及电池的正负极，线圈的受力方向即转动方向不发生改变，故D正确。 故选D。 3．小周用如图所示的实验装置探究磁场对电流的作用。闭合开关S，原本静止的轻质硬直导体AB水平向右运动。要使导体AB水平向左运动，下列措施可行的是（　　）    A．将导体AB的两端对调 B．将磁体的N、S极对调 C．将变阻器的接线位置对调 D．将开关S的接线位置对调 【答案】B 【详解】A．将A、B两端对调，只是改变了导体的方向，电流方向不变，不会改变运动方向，故A不符合题意； B．将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，故B符合题意； C．将变阻器的接线位置对调，改变了电路中的电流，导线的运动速度变化，不会改变运动方向，故C不符合题意； D，将开关S的接线位置对调，不会有任何改变，故D不符合题意。 故选B。 4．如图所示装置，闭合开关，原来静止的导体棒ab向右运动，这说明磁场对通电导体有力的作用；若要使导体棒ab向左运动，可以改变 ，根据这个原理可以制成 。 【答案】 改变磁场的方向或改变电流的方向 电动机 【解析】【小题1】[1][2]闭合开关，静止的导体棒ab右运动，这说明磁场对电流有力的作用；通电导线所受磁场力的方向由电流方向、磁场方向决定，若要使导体棒ab向左运动，可以改变磁场的方向或改变电流的方向；根据这个原理可以制成电动机。 5．如图，闭合S后，导轨上的金属棒向右运动起来，此过程中 能转化成机械能，据此可制成 （选填“电动机”或“发电机”）。若仅将磁体的两极上下调换，闭合S后，导轨上的金属棒向 运动。 【答案】 电 电动机 左 【详解】[1]闭合开关S后，导轨上的金属棒向右运动起来，此过程中，消耗了电能，获得了机械能，使金属棒在磁场力的作用下运动，电能转化成机械能。 [2]电动机就是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的，所以据此可制成电动机。 [3]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，若仅将磁体的两极上下调换，即改变了磁场方向，而电流方向不变，则金属棒的受力方向会改变，所以闭合S后，导轨上的金属棒向左运动。 6．我国磁悬浮技术世界领先，图1为常导磁吸悬挂式列车，原理如图2，图2中通电螺线管的下端为 极（选填“N”“S”）：根据图3，判定图2中a接电源的 极（选填“正”“负”）。图4为列车推进的原理图，线框abcd通有电流，ad边处于方向垂直纸面向里的磁场中，受到向右的磁场力；bc边处于方向 （选填“垂直纸面向里”“垂直纸面向外”“沿纸面向右”）磁场中，也受到向右的磁场力：列车前进过程中，实现的能量转化是 能转化 能。 【答案】 S 正 垂直纸面向外 电 动 【详解】[1]根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理可知，常导磁吸悬挂式列车，须异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的下端应为S极。 [2]图3中，小磁针的S极指向上方，异名磁极互相吸引，因此通电螺线管的下端为N极，根据安培定则可知，图2中通电螺线管中的电流应从通电螺线管的下端流入，所以判定图2中a为正极。 [3]通电导体在磁场中受到的力的作用的方向与电流方向和磁场方向有关，由题意可知，ad边处于方向垂直纸面向里的磁场中，受到向右的磁场力，而bc边中的电流方向与ad边中的电流方向相反，想要受到方向相同的磁场力，则磁场方向要与ad边所在的磁场的方向相反，所以可知bc边处于方向垂直纸面向外的磁场中。 [4][5]列车前进过程中，消耗了电能，得到了动能，故电能转化为动能。 地 城 考点02 通电导线在磁场中受力的两种特殊情况(平行与垂直) 7．小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后（有电流通过灯丝，灯就发光），他们看到的现象分别是（　　） A．小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭 B．小华看到线圈连续转动，灯连续发光 C．小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭 D．小明看到线圈左右摆动，灯连续发光 【答案】D 【详解】A D．小明将线圈的引线两端的漆全部刮完，则线圈快越过平衡位置后，受到相反的力，故不能持续转动，只能看到线圈左右摆动，由于电流是持续的，故灯泡连续发光，故A选项错误，D选项符合题意； B C．小华将线圈引线一端的漆皮完全刮掉，另外一端只刮一部分，这样就保证了线圈越过平衡位置后断电，线圈由于惯性会接着运动，故小华可以看到线圈持续转动，但是电流时有时无的，故是灯时亮时灭，故BC选项错误。 故选D。 8．如图是电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列说法中不正确的是（　　） A．在电流方向不变时，将电流表内永磁体的N极与S极对调，线圈转动方向会改变 B．通电线圈转动时，主要将消耗的电能转化为机械能 C．电流表线圈转动的原理与电磁铁工作的原理类似 D．通电线圈由静止开始转动，是力改变了线圈的运动状态 【答案】C 【详解】A．线圈在磁场中受到力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故当只改变磁场的方向，故线圈在磁场中受到的力的方向将改变，故A选项正确，但是A选项不符合题意； B．通电线圈转动时，是通电导体在磁场中受到力的作用，故是将电能转化机械能，故B选项正确，但是B选项不符合题意； C．电流表线圈转动是将电能转化机械能，其原理是是通电导体在磁场中受到力的作用，而电磁铁是通电的导线具有磁性，故原理不同，C选项错误，故C选项符合题意； D．通电线圈由静止开始转动，受到了磁场力的作用，故是力改变了线圈的运动状态，D选项正确，故D选项不符合题意。 故选C。 9．如图的线圈abcd位于磁场中，ab和cd的受力方向 ，（相同/不同）理由是： ，此时线圈 （在/不在）平衡位置。    【答案】 不同 ab和cd中电流的方向不同 不在 【详解】[1][2]通电导体在磁场中受力方向与磁感线方向和电流方向有关，根据图示信息，电流从电源的正极出发回到负极，则线圈中ab段的电流方向与cd段的电流方向恰好相反，所以它们的受力方向也不同。 [3]此时线圈的两个边受力方向相反，所以线圈会发生转动，即线圈不在平衡位置。 10．磁场对通电导线的作用 （1）通电导体在磁场里受到 的作用。力的方向跟磁感线方向 ，跟电流方向 ； （2）通电导体在磁场里受力的方向，跟 和 有关。（当电流方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，力的方向也随之改变；当电流方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。） （3）当通电导线与磁感线 时，磁场对通电导线的力 ；当通电导线与磁感线 时，磁场对通电导线 的作用。 【答案】 力 有关 有关 电流方向 磁感线方向 垂直 最大 平行 没有力 【详解】（1）[1][2][3]通电导体在磁场中会受到力的作用，它的受力方向跟电流方向、磁感线方向有关，应用于电动机，电能转化为机械能。 （2）[4][5]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。 （3）[6][7]当通电导体中的电流方向垂直于磁场方向时，导体受到的作用力最大。 [8][9]当通电导体中的电流方向与磁场方向相同或相反时（即两方向平行时），导体不受磁场的作用力。 地 城 考点03 电动机的工作原理 11．如图所示的四种设备中，与电动机工作原理相同的是（　　） A．电钻 B．电热水壶 C．电灯 D．电磁起重机 【答案】A 【详解】电动机工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能； A．电钻工作时，消耗电能，将电能转化为机械能，实质是一个电动机，工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故A符合题意； B．电热水壶工作时，消耗电能，将电能转化为内能，利用的是电流的热效应工作，故B不符合题意； C．电灯工作时，消耗电能，将电能转化为光能和内能，故C不符合题意； D．电磁起重机工作时，利用的是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选A。 12．下列关于电与磁的描述不正确的是（　　） A．图甲中若处是开关，则处可以是灯泡 B．图乙中的现象最早是法拉第发现的 C．利用图丙的工作原理可制成动圈式扬声器 D．图丁中验电器的工作原理是同种电荷相互排斥 【答案】B 【详解】A．图甲中开关接在火线上，灯泡与开关串联，故A正确，不符合题意； B．图乙中的现象是通电导体周围存在磁场，最早是奥斯特发现的，故B错误，符合题意； C．图丙展示的是通电导体在磁场中受力，确实是电动机和扬声器的原理，故C正确，不符合题意； D．图丁中验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故D正确，不符合题意。 故选B。 13．《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》指出：发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。下列原理图与新能源电动汽车动力装置的工作原理相同的（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．新能源电动汽车动力装置的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，而图示为奥斯特实验装置，反映了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意； B．图示为动圈式话筒，是利用电磁感应现象工作的，故B不符合题意； C．图示为研究发电机工作原理的实验装置，发电机的工作原理也是电磁感应，故C不符合题意； D．图示为研究通电导体在磁场中受力运动的实验装置，说明了电动机的工作原理，与新能源电动汽车动力装置的工作原理相同，故D符合题意。 故选D。 14．如图所示，为研究磁场中通电导体受力的实验，其中支架a是 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）；在某12V电源上接入一部电动机继续实验，已知电动机线圈电阻为0.3Ω，正常转动时通过电动机的电流为0.5A，则2min内电流转化成的机械能是 J。 【答案】 导体 711 【详解】[1]在研究磁场中通电导体受力的实验里，支架a需要与导体棒接触以形成电流的通路，所以支架a应该是导体，这样才能让电流通过导体棒，从而研究磁场对通电导体的力的作用。 [2]根据电功的计算公式算得消耗的电能为 根据焦耳定律算得电流产生的热量为 所以，转化成的机械能为 15．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。如图所示，在做让线圈转起来的实验中，将线圈两端引线的漆皮的一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中 （填结构名称）的作用相同。线圈通电后是沿顺时针转动，若将电源两极对调，线圈的转动方向为 （选填“顺时针”或“逆时针”），除此之外，还可以通过改变 的办法，来改变电动机转动方向。 【答案】 换向器 逆时针 对调磁极 【详解】[1]电动机能连续转动是利用了换向器使线圈在平衡位置自动改变线圈中的电流方向，在做让线圈转起来的实验中，将线圈两端引线的漆皮的一端全部刮掉，另一端只刮半周，其目的就是让线圈持续转动，所以其作用与直流电动机中换向器的作用相同。 [2][3]电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动。磁场对其有力的作用，力的方向与两个因素有关：一是电流方向，二是磁场方向。两者有任何一个因素发生改变，导体运动方向就会发生改变，所以线圈通电后是沿顺时针转动，若将电源两极对调，线圈的转动方向为逆时针，除此之外，还可以通过对调磁极的办法，来改变电动机转动方向。 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”） 【答案】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。 地 城 考点04 直流电动机的基本构造及工作示意图 17．如图所示是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈左端的漆只刮掉半周，右端全部刮掉；在线圈的下方放置一块磁体，将线圈接入电路闭合开关后转动，下列说法中正确的是（   ） A．该装置是利用电磁感应原理工作的 B．线圈在转动时，始终受到磁场作用力 C．仅调换电源的正负极，不能改变线圈的转动方向 D．若将线圈左端的漆也全部刮掉，闭合开关后线圈不能持续转动 【答案】D 【详解】A．电动机的原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，故A错误； B．由于线圈中有一端的漆只刮掉半周，会出现电路中无电流状态，当线圈转到该位置处，由于线圈中无电流，所以不会受到磁场力的作用，故B错误； C．线圈转动的方向与电流的方向有关，仅调换电源的正负极，电流的方向发生改变，改变线圈的转动方向，故C错误； D．将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时，切断电流，通过线圈的惯性转动半周，从而保证了线圈持续的转动下去，由此可知该过程中通过线圈的电流方向不会改变，若将线圈左端的漆也全部刮掉，闭合开关后线圈不能持续转动，故D正确。 故选D。 18．如图所示是小明自制的简易电动机示意图矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内永磁铁置于线圈下方，为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，他应将(   ) A．左侧的绝缘漆都刮掉，右侧的绝缘漆刮掉一半 B．左、右转轴上的绝缘漆都刮掉 C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 D．仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉 【答案】A 【详解】A．在左、右转轴上刮漆是为了让线圈能够持续转动，起到换向器的作用；左侧的绝缘漆都刮掉，右侧的绝缘漆刮掉一半，刚开始线圈通电，受到磁场力开始转动，转过半圈后有绝缘漆的一面与支架之间不能通电，线圈由于惯性转过半圈，然后继续通电转动，可以实现持续转动，故A符合题意； B．左、右转轴上的绝缘漆都刮掉，刚开始线圈通电，受到磁场力开始转动，转过半圈后继续通电且电流方向不变，线圈受力方向不变，所以线圈不能持续转动，故B不符合题意； C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，线圈转轴始终有一侧不能通电，所以线圈不会转动，故C不符合题意； D．仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉，线圈上不会有电流通过，线圈不会转动，故D不符合题意。 故选A。 19．关于如图所示的四个情境，下列说法中正确的是（　　） A．如图甲，用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引 B．如图乙，线圈处于平衡位置 C．如图丙，开关闭合后，用导线触接两端时，发光，不发光 D．如图丁，验电器A带负电，用金属棒和B连接起来瞬间，电流方向是从M到N 【答案】C 【详解】A．用丝绸摩擦过的两根玻璃棒均带正电，同种电荷之间相互排斥，所以两根玻璃棒相互靠近时，会相互排斥，故A错误； B．乙图中，通电线圈左右两边所受磁场力不在同一直线上，受力不平衡，线圈不是处于平衡位置，故B错误； C．开关闭合后，用导线触接L2两端时，L2被短路，所以L1发光，L2不发光，故C正确； D．验电器的原理是同种电荷互相排斥；A带负电是因为有多余的电子，用金属棒把A、B连接起来，自由电子会由A到B发生定向移动，而自由电子的定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中的电流方向由N到M，故D错误。 故选C。 20．如图甲、乙所示，在线圈转动过程中，经过图甲位置时，线圈左右两边所受的两个力不平衡的原因是这两个力 ；经过图乙位置的线圈恰好处于平衡位置，此时线圈由于 不会静止。 【答案】 不在同一直线上 惯性 【详解】[1]在线圈转动过程中，经过图甲位置时，由于线圈左右两边所处的磁场方向相同，通过的电流大小相同，但方向相反，则所受的两个力大小相同，方向相反，但不在同一直线上，不是一对平衡力，所以线圈左右两边所受的两个力不平衡的原因是这两个力不在同一直线上。 [2]经过图乙位置的线圈恰好处于平衡位置，此时线圈不会静止是因为线圈由于惯性要保持原来的运动状态。 21．如图所示是电流表内部结构图，当线圈中有电流通过时，线圈受力转动带动指针偏转，从而显示出线圈中电流的大小，其工作原理与 （选填“电动机”或“发电机”）相同。 【答案】电动机 【详解】通过电流表的内部构造显示电流表的工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小，而线圈中有电流通过时，电能转化为机械能，因此与电动机原理相同。 地 城 考点05 换向器及直流电动机的转向与转速调节 22．如图所示，图甲和图乙分别为直流电动机线圈在两个不同的时刻所处的位置，下列分析中正确的是（ ） A．导线ab中的电流方向在这两个时刻相同 B．导线ab在这两个时刻受到的磁场作用力方向不同 C．图乙中的线圈处在平衡位置上 D．由于具有惯性，线圈能持续转动 【答案】B 【详解】AB．由图可知，导线ab在这两个时刻分别于电源正极和负极相连，电流方向不同，由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以两次导线ab的受力方向不同，故A错误，B正确； C．平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置，图中磁感线从左向右，故甲、乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置，图中不是平衡位置，故C错误； D．电动机之所以能转动，是因为换向器在线圈由于惯性刚转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向，不是全部依靠惯性持续转动的，故D错误。 故选B。 23．在直流电动机结构中，换向器的作用是（　　） A．改变磁感线的方向 B．改变线圈的转动方向 C．改变线圈中的电流方向 D．使线圈中的电流方向和转动方向同时改变 【答案】C 【详解】根据物理常识可知，在直流电动机中，换向器的作用就是在线圈转动时，可以自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈能够持续转动，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 24．如图所示是简易电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置一个磁体。将线圈接入电路，闭合开关后线圈转动起来。下列关于该电动机模型的说法正确的是（　　） A．利用电磁感应原理工作 B．工作时机械能转化为电能 C．对调电源正负极可改变线圈转动方向 D．增大电路的电流可改变线圈转动方向 【答案】C 【详解】A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故A错误； B．电动机消耗电能而转动起来，能量转化为电能转化为机械能，故B错误； C．线圈转动的方向与电流的方向有关，对调电源正负极可改变线圈转动方向，故C正确； D．线圈转动的方向与电流的方向有关，增大线圈中的电流，只会改变线圈受到磁场力的大小，而不会改变受力的方向，因此无法改变圈转动方向，故D错误。 故选C。 25．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。 【答案】 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。 26．如图装置是电动机的工作模型，在工作过程中， 起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过 位置时，就自动改变线圈中的 ，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。 【答案】 换向器 平衡 电流方向 【详解】[1][2][3]为了让电动机能够持续转动，在制作电动机时增加了换向器，当线圈刚好转过平衡位置时就自动改变线圈中的电流的方向，及时改变通电线圈的受力方向，保证电动机能够连续转动。 27．小明为观察磁场对通电线圈的作用。如图所示，用漆包线做成线圈，线圈两端的漆全部刮去，放在接有电源的金属支架上并放入磁体中。闭合开关后，看到线圈 （“持续转动”/“左右摆动”/“静止不动”）。为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是下列哪两种 。 A．两侧全刮          B．一侧全刮，另一侧刮半周 C．两侧均刮上半周    D．一侧刮上半周，一侧刮下半周 【答案】 左右摆动 BC 【详解】[1]由图可知，闭合开关后，通电线圈在磁场中受力运动；线圈受力的方向与磁场的方向和电流的方向有关；当线圈转过平衡位置时，线圈受到的磁场力发生变化，使得线圈在平衡位置摆动几次后很快就停下来，故闭合开关后，看到线圈左右摆动。 [2]为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是将线圈两端的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，或两侧均刮上半周；按这两种方法刮漆，线圈转到平衡位置时，线圈中没有电流，线圈由于惯性能够按原方向持续转动。 故选BC。 地 城 考点06 电动机工作时的能量转化 28．如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，下列分析正确的是（　　） A．该装置工作原理是电磁感应原理 B．图中线圈正好处于平衡位置 C．该装置工作时，将电能全部转化为机械能 D．若改变电源方向，线圈将逆时针转动 【答案】D 【详解】A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，不是电磁感应，故A错误； B．图中线圈与磁感线的方向平行，没有处于平衡位置，故B错误； C．电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，但也有少部分转化为内能，故C错误； D．若改变电源方向，也就是改变了线圈中的电流方向，线圈受力方向改变将逆时针转动，故D正确。 故选D。 29．2023年11月，我国自主研发的2吨级eVTOL（电动垂直起降飞行器）M1首架机在上海试飞成功。该飞行器在电动系统、飞控系统、复合材料三个核心环节全部实现国产化。该飞行器驱动系统的工作原理及能量转化分别是（　　） A．电磁感应现象，机械能转化为电能 B．电磁感应现象，电能转化为机械能 C．通电线圈在磁场中受力转动，机械能转化为电能 D．通电线圈在磁场中受力转动，电能转化为机械能 【答案】D 【详解】驱动系统是利用电流做功，使得飞机获得动力起飞，是电能转化为机械能的过程，其原理为通电线圈在磁场中受力转动，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 30．已知某电动机的工作效率为60%，圆的面积表示输入电动机的总能量，电动机输出有用的能量用灰色底表示，工作过程中损失的能量是内能。图中能量的形式以及大小最符合该电动机要求的是（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AD．电动机工作时将电能转化为机械能和内能，其中机械能属于有用的能量，且占总能量的60%，故AD不符合题意； B．电动机的工作效率 故B符合题意； C．电动机的工作效率 故C不符合题意。 故选B。 31．被医学界称为“益智运动”的平衡车运动，可使人的身体轻松活跃，促使小脑的发育。平衡车行驶时电动机主要将 能转化为 能；刹车时，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和 （选填“增大”“减少”或“不变”）。 【答案】 电 机械 不变 【详解】[1][2]平衡车行驶时，电动机消耗电能，产生机械能，同时也会产生一部分内能，此过程主要将电能转化为机械能。 [3]刹车时，摩擦生热，机械能转化为内能，根据能量守恒定律，此过程中所有的能量总和不变。 32．学习了电磁转换知识后，小明利用一节干电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁铁，可组装成一个简易电动机，如图所示，同时放手后可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来，导线框转动起来的原理是 ，若要改变导线框转动的方向，可以 ，若要改变导线框转动的速度，可以 ，导线框转动的能量由 能转化而来。 【答案】 见解析 对调磁体的N、S极/改变线圈中电流方向 换电压更大的电池 电 【详解】[1]放手后导线框中有电流通过，由于通电线圈在磁场中会受到力的作用，可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来。 [2]通电导体在磁场中受力的方向与磁感线方向和电流方向有关，两者中任一影响因素方向发生改变导体在磁场中受力方向会发生改变，若两者同时改变则受力方向不变，若要改变导线框转动的方向，即改变线圈受力方向，可以通过对调磁体的N、S极来改变磁感线方向或改变线圈中电流方向。 [3]导线框abcd两端电压不同，导线框转动的速度不同，要改变导线框转动的速度，可以换电压更大的电池。 [4]放手后导线框中有电流通过，电能转化为导线框的机械能，所以导线框转动。 地 城 考点07 扬声器和耳机的构造及原理 33．我国的第三艘航母“福建舰”采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射滑块处于强磁场中，当弹射滑块内的导体通以强电流时，弹射滑块受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列图中设备的工作原理与电磁弹射器工作原理相同的是（　　） A．扬声器 B．通电螺线管 C．电子秤 D．电磁起重机 【答案】A 【详解】由题意可知，电磁弹射器的弹射滑块处于强磁场中，当弹射滑块内的导体通以强电流时，弹射滑块受到强大的推力带动舰载机快速起飞。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工作的，故A符合题意； B．通电螺线管利用的是电流的磁效应，故B不符合题意； C．电子秤的工作原理是压力传感器受到压力时，其电阻值会发生变化，进而通过电路测量出压力的大小。这与电磁弹射器的工作原理无关。故C不符合题意； D．电磁起重机是利用电磁铁工作的，是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选A。 34．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 【详解】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。 35．如图所示，将扬声器的线圈一端连接电源负极，另一端与电源正极不断碰触，会听到扬声器发出“咔咔”的响声，这是因为变化的电流通过绕圈，使其在 中受到变化的力，从而带动锥形纸盆 而发声。 【答案】 磁场 振动 【详解】[1][2]通电导体在磁场中受到力的作用。如图，扬声器中有磁体和线圈，线圈处在磁体周围的磁场之中；将扬声器的线圈一端连接电源负极，另一端与电源正极不断碰触，线圈中会产生断断续续的变化的电流，变化的电流通过绕圈，使其在磁场中受到变化的力，从而带动锥形纸盆振动而发声。 36．如图所示，将扬声器对准正在燃烧的蜡烛的烛焰播放音乐，可以看到烛焰随音乐而摆动，这说明声波可以传递 ；扬声器的工作原理和 机相似。 【答案】 能量 电动 【详解】[1]声音可以传递信息与能量，烛焰随音乐而摆动，这说明声波可以传递能量。 [2]扬声器的工作原理和电动机相似，都是通电导体在磁场中受力的作用。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $