3.3电动机及其应用知识点讲练-2025-2026学年浙教版科学八年级下册

3.3电动机及其应用知识点讲练 目 录 知识点讲练一、磁场对通电导体的作用‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 知识点讲练二、电动机‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧3 知识点讲练三、电动机的应用‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧6 知识讲练 一、磁场对通电导体的作用 （一）磁场对通电导体的作用 【探索活动】 1、如图所示装置，把导体棒AB放在磁场中，当合上开关使导体棒AB通电时，看到什么现象？ 2、改变通过导体棒AB中的电流方向，观察导体棒AB运动的方向。 3、保持导体棒AB中的电流方向不变，改变磁场的方向，观察导体棒AB运动的方向。 记录实验现象： 序号 电流方向 磁场方向 导体运动方向 ① A→B 上N 下S ② B→A 上N 下S ③ B→A 上S 下N 【思考】 1、通电导体为什么会运动？ 。 2、比较序号①②，你能得出什么结论？ 。 3、比较序号②③，你能得出什么结论？ 。 4、比较序号①②，你能得出什么结论？ 。 实验结论：通电导线在磁场中会受到 的作用，力的方向与 及 有关，当只改变 或只改变 时，通电导体受到的力的方向发生 。 改变电流方向和磁场方向时,通电导体受到的力的方向 。 例1：（2025八下•杭州阶段练习）用如图所示的装置探究磁场对通电导体的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（ ） A .仅换用磁性更强的磁体 B .仅增加AB中电流的大小 C .仅将磁体的N、S极对调 D .仅将铝棒AB换成铜棒 【拓展】左手定则 伸开左手，拇指与四指垂直，让磁感线垂直穿过手心，四指指向 ，那么拇指所指方向就是 。 （二）磁场对通电线圈的作用 【探索活动】 1、如图将矩形线圈放入磁场处于图甲中的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈能否转动： 。 2、让矩形线圈处于图乙中的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈的转动情况： 。 【分析】：（1）图甲位置时线圈 ab边和 cd边受到的力的大小 ，方向 ，使线圈受力 。我们把这个位置称为线圈的 。（线圈平面和磁场方向 ） （2）当矩形线圈处于图乙位置时，给线圈通电，线圈ab边和cd边受到的力的大小 ，方向 ，并且这两个力都与线圈的平面垂直，使线圈发生 转动。当线圈继续转动到平衡位置时，能靠 转过平衡位置，但 继续转动下去，它会在平衡位置附近摆地动几下后停下来。 【思考】 有什么方法能使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？ ，从而使之沿同一方向连续转动。 例2：（2025八下•杭州期中）线圈 abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线 ab所受磁场力的方向(   ) A .相反，是由于磁场方向相反了 B .相反，是由于流过 ab的电流方向相反了 C .相同，是由于磁场方向、流过 ab的电流方向都变 D .相同，是由于磁场方向、流过 ab的电流方向都没变 二、电动机 电动机是利用 的原理制成的，用直流电源供电的叫直流电动机。 （1） 直流电动机的构造：主要由 （定子）、 （转子）、 和 等构成。 （2）换向器的结构与作用 ①结构：由两片相互绝缘的 构成，与电刷配合使用。 ②作用：当线圈刚转过 时，能改变线圈中的 ，使线圈持续转动。 （3）直流电动机的工作原理： 甲：电流方向和力的方向如图所示，线圈顺时针转动。 乙：线圈转到平衡位置时，两电刷恰好接触两半环间的绝缘部分；线圈由于惯性继续转动，转过平衡位置后，电流及改变方向。 丙：ab和cd的电流方向与图甲相反，受力方向也相反，线圈仍顺时针转动。 丁：线圈又转到平衡位置，换向器又自动改变电流方向。 ①能量转换： 转化为 。 ②转动方向：与 和 有关。只改变 或只改变 ，转动方向 ；电流方向和磁场方向同时改变，则转动方向 。 <一变二不变> ③转动速度：与 和 有关。电流越 、磁场强度越 、转速越 。 【拓展】直流电动机和交流电动机的区别 直流电动机线圈中电流方向 ，外电路中电流方向 ；（有换向器） 交流电动机线圈中电流方向 ，外电路中电流方向 。（无换向器） 例3：（2024八下•杭州期末）. 如图所示为直流电动机的工作原理，下列相关分析中正确的是（　　） A．将电源两极对调，线圈转动方向不变 B．电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变4次 C．将电源两极和磁铁两极都同时对调，线圈转动方向不变 D．电动机中的线圈转动是利用了惯性，所以线圈质量越大越好 【探究实践】 装配直流电动机模型 【目标】练习安装直流电动机的模型，提高动手操作能力 【器材】直流电动机模型、电池、滑动变阻器、开关、导线等 【过程】 1、按图所示，把直流电动机模型的各个部件安装成整机，安装时要注意：轴与轴之间的摩擦要尽量小；电刷与换向器的松紧度要适当。 2、把直流电动机的模型接入电路，其电路图如图所示，在闭合开关前，先弄清电流从哪一个电刷流入电动机线圈。闭合开关，观察电动机线圈的转动方向，把结果记录在表中。 3、把电源 的两极对调，按步骤2重复一次，观察电动机的转动方向是否改变，把结果记录在表中。 4、再把两个磁极位置对调一下，重复实验一次，观察电动机的转动方向是否改变，把观察结果记录在表中。 实验序号 电流方向 磁极位置 线圈转动方向（顺时针或逆时针） 1 从A流入，从B流出 左N，右S 2 从A流入，从B流出 左S，右N 3 从B流入，从A流出 左N，右S 4 从B流入，从A流出 左N，右S 5、在步骤2的基础上，只把两个磁极对调一下，重复实验，把观察结果记录在表中。 6、利用滑动变阻器改变通过线圈的电流大小，观察转子转动的快慢，把观察结果记录在表中。 实验序号 变阻器滑片滑动方向 电流大小的变化 线圈转速的变化 1 向左 2 向右 【讨论】如果装好通电后电动机不转动，主要有哪些原因？ ① ；②电源电压太小；② ；②线圈与半圆形金属环之间摩擦太大。 例4：（2025八下杭州阶段练习）小应自制了一个直流电动机模型，如图所示。回形针做成两个支架，分别与电池两极相连。用漆包铜线绕成一个线圈，以线圈引线为轴，用小刀刮去轴的一端全部绝缘漆，另一端只刮去上半周绝缘漆。将线圈放在支架上，磁体放在线圈边，闭合开关，轻轻拨动线圈，此时线圈顺时针转动，则下列说法错误的是（       ） A．若同时改变磁极方向和电流方向，线圈会逆时针转动 B．若再增加一节干电池，线圈转动速度加快 C．刮去上半周绝缘漆，作用相当于换向器 D．开关闭合后，如果电动机不转动，原因可能是线圈处于平衡位置 三、电动机的应用 由于电网提供的是 ，所以家用电器里面的电动机和工业用电动机多数是 ，而玩具等使用电池的小电器多数是 。 电动机被称为现代工业之母，它构造简单，控制方便，效率高，无污染，在交通运输、家用电器、国防设备等现代生产生活中有广泛应用，人类社会的发展离不开电动机。 例5：（2025八下•金华阶段练习）关于电动机下面说法中正确的是（　　） A．电动机是利用电磁感应现象制成的 B．电动机的线圈只要有电流通过，线圈就会在磁场力作用下不断地运动 C．电动机只能使用直流电供电，电动机中的换向器能自动改变线圈中的电流方向 D．电动机的构造简单，效率比热机高，广泛地应用在电车、起重机、电风扇、电冰箱等电器中 课后巩固 1、（2025八下•杭州阶段练习） 直流电动机中，换向器的作用是（　　） A．改变线圈转动方向 B．使线圈受力不变 C．改变线圈中电流的方向 D．改变磁感应线的方向 2、（2025八下•宁波期中）如图是电动机的结构示意图，两个铜半环E 和 F 跟线圈两端相连，随线圈一起顺时针转动。M和N是电刷，它们跟铜半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。以下说法正确的是(   ) A .不能用石墨材料来制作电刷M、N B .电流的方向始终由电刷N到电源“+”极 C .只对调电源正、负极，线圈将逆时针转动 D .线圈中的电流为直流电 3、（2025八下•杭州阶段练习） 如图所示，放在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，铝盘会绕水平轴转动。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，铝盘的转动方向不变 D．左右移动滑动变阻器的滑片，铝盘的转动方向改变 4、（2025八下•温州期末）图是“线圈不能连续转动”的示意图，下列说法中不正确的是(   ) A .三图中，导线 ab 与 cd 所受磁场力的方向始终没有发生改变 B .乙图中，线圈能够越过平衡位置继续往下转动是由于惯性 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 5、（2025八下•杭州期末）如图是由一节干电池、铜导线和强磁铁组成的简易电动机(线框上端的弯折位置与正极接触，磁铁吸附在电池负极的是S极)，放手后从上往下看线圈顺时针转动，以下操作可以增大转速的是 （ ） A .对调电池正负极位置 B .对调强磁铁南北极位置 C .增加一节干电池 D .减弱磁铁的磁性 6、（2025八下•杭州期中）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，此时 dc边受到磁场的作用力向下，则(   ) A .线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下 B .线圈由图示位置转过180°时，电流沿 adcb流过线圈 C .线圈由图示位置转过 180°时，dc边受到磁场的作用力向下 D .线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下 7、（2025八下•丽水期中）探究通电导线在磁场受力方向与什么因素有关时，一位同学做了如图甲、乙、丙三个实验。 其中AB表示闭合电路的一部分导线，导线上的箭头表示电流方向，F表示导线受力方向，S\N分别表示蹄形磁铁的南北极。 （1）实验________说明，通电导线在磁场中的受力方向与电流的方向有关（填“甲和乙”、“乙和丙”或者“甲和丙”下同）。 （2）实验________说明，通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关。 8、（2024八下•台州期末）如图所示为_______（选填“直流”或“交流”）电动机的模型图，两个半圆钚E和F的作用是_______，用到此类电动机的是_______（选填“手持小电扇”或“洗衣机”）。 9、（2025八下•杭州期中）如图是小明将安装好的直流电动机模型接入电路的情况。 （1）直流电动机的工作原理是 。 （2）请说出图中两个主要结构的名称，A是 ，B是 。 （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 。 （4）闭合开关，电动机不转动，可能原因是 。 10、（2024八下•杭州期中） 利用图甲所示的装置在研究“磁场对通电导体的作用”实验中： （1）应在从M、N之间接入____（填“小量程电流表”“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的____（填“铁棒”或“铝棒”）； （2）在正确完成(1)的操作后，闭合开关，发现导体棒AB在磁场力作用下向左运动，若要使导体棒AB在磁场力作用下向右运动，你采取的方法是： 或 。 （3）如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的，通电ab段和cd段受到的两个力，这两个力_______ （填“是”或“不是”）一对平衡力，理由是： 。 11、（2024八下•温州期中）学校科技节某创客社团尝试制作磁悬浮旋转徽章。其核心部件是一个用漆包线手工绕制的矩形线圈。然后将两端的漆包线作一定的处理后，把线圈放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并悬置于电磁铁形成的磁场中（如图所示）。 （1） 为了线圈能够持续不断地转动，需要将两端的线圈作一定的处理，下列方法可行的是 （　　）（填字母）。 A．两端的漆均全部刮去 B．一端全部刮去，另一端刮去一半 C．一端全部刮去，另一端保留 （2）闭合开关，线圈可以转动，其原理是__________。 （3）若闭合开关，线圈不能转动，原因可能是（　　）（填字母，可多选）。 A．电磁铁磁性太弱 B．线圈处于平衡位置 C．通过线圈的电流太大 D．线圈与支架间的摩擦力太大 （4）若在开关右侧串联一个小灯泡，开关闭合后线圈正常转动，则小灯泡的发光情况是___________（选填“闪烁发光”或“持续发光”）。 12、（2025八下•绍兴阶段练习） 原理示意图，图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。他们制定的产品评价表如下。 电动小车评价量表（节选） 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一：行驶速度控制 踩下电门踏板，车速变大 踩下电门踏板，车速不变 踩下电门踏板，车速反而变小 指标二：行驶方向控制 小车能前进和后退 小车只能前进或后退 小车不能运动 他们设计如下的电路，并将电流表改装成速度表。 （1）指标一为优秀，应将甲中___________两个接线柱接入电路； （2）旋钮变阻器接入电路的两个接线柱为O、E，踩下电门踏板时，电动机转速如何变化 ___________； （3）图乙是项目化小组设计的实现电动车前进的电路图，开关S1、S2可以分别接①和③或者②和④。结合评价表判断该模型的“指标二”评价等级并说明理由。 13、（2024八下•温州期中）立体升降车库（如图甲）可将汽车垂直升降，大幅度提高停车空间利用率。项目化小组设计了如图乙所示的电路模型，开关S1、S2通过由绝缘材料制作的操纵杆可实现同时与触点1、3连接或同时与触点2、4连接，电动机为载车板的升降提供动力。 （1）【原理分析】下列实验与电动机工作原理相同的是（　　）； A．B．C．D． （2）【安装测试】项目化小组连接电路后发现电动机不转，猜测其可能的原因是__________；（说出一点即可） （3）【运行调整】当开关S1、S2同时与触点1、3接触，小明发现电动机按图乙所示方向转动，载车板向上升。若将开关S1、S2与触点2、4接触，并向右移动滑片P，则载车板的移动方向和移动速度变化为__________。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.3电动机及其应用知识点讲练 目 录 知识点讲练一、磁场对通电导体的作用‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 知识点讲练二、电动机‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧4 知识点讲练三、电动机的应用‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧7 知识讲练 一、磁场对通电导体的作用 （一）磁场对通电导体的作用 【探索活动】 1、如图所示装置，把导体棒AB放在磁场中，当合上开关使导体棒AB通电时，看到什么现象？ 2、改变通过导体棒AB中的电流方向，观察导体棒AB运动的方向。 3、保持导体棒AB中的电流方向不变，改变磁场的方向，观察导体棒AB运动的方向。 记录实验现象： 序号 电流方向 磁场方向 导体运动方向 ① A→B 上N 下S 向左运动 ② B→A 上N 下S 向右运动 ③ B→A 上S 下N 想做运动 【思考】 1、通电导体为什么会运动？通电导体在磁场中受到了力的作用。 2、比较序号①②，你能得出什么结论？磁场方向不变，改变电流方向，导体运动方向改变。 3、比较序号②③，你能得出什么结论？电流方向不变，改变磁场方向，导体运动方向改变。 4、比较序号①②，你能得出什么结论？同时改变电流方向、磁场方向，导体运动方向不变。 实验结论：通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关，当只改变电流方向或只改变磁场方向时，通电导体受到的力的方向发生改变。同时改变电流方向和磁场方向时,通电导体受到的力的方向不变。 例1：（2025八下•杭州阶段练习）用如图所示的装置探究磁场对通电导体的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（ ） A .仅换用磁性更强的磁体 B .仅增加AB中电流的大小 C .仅将磁体的N、S极对调 D .仅将铝棒AB换成铜棒 【答案】C 【详解】A．换用磁性更强的蹄形磁体，不会改变运动方向，故A错误； B．仅增加AB中的电流强度，不会改变运动方向，故B错误。 C．仅将磁体的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C正确； D．将铝棒AB换成铜棒，电流方向不改变，受力运动方向不改变，故D错误； 故选：C。 【拓展】左手定则 伸开左手，拇指与四指垂直，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，那么拇指所指方向就是导体运动方向。 （二）磁场对通电线圈的作用 【探索活动】 1、如图将矩形线圈放入磁场处于图甲中的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈能否转动：不发生转动。 2、让矩形线圈处于图乙中的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈的转动情况：能转动，但转过90°后，停止转动。 【分析】：（1）图甲位置时线圈 ab边和 cd边受到的力的大小相等，方向相反，使线圈受力平衡。我们把这个位置称为线圈的平衡位置。（线圈平面和磁场方向垂直） （2）当矩形线圈处于图乙位置时，给线圈通电，线圈ab边和cd边受到的力的大小相等，方向相反，并且这两个力都与线圈的平面垂直，使线圈发生顺时针转动。当线圈继续转动到平衡位置时，能靠惯性转过平衡位置，但不能继续转动下去，它会在平衡位置附近摆地动几下后停下来。 【思考】 有什么方法能使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？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。 例2：（2025八下•杭州期中）线圈 abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线 ab所受磁场力的方向(   ) A .相反，是由于磁场方向相反了 B .相反，是由于流过 ab的电流方向相反了 C .相同，是由于磁场方向、流过 ab的电流方向都变 D .相同，是由于磁场方向、流过 ab的电流方向都没变 【答案】B 【详解】首先，磁场方向由磁体的N、S极决定，甲、乙两图中磁体均为N极在上、S极在下，因此磁场方向（从N极到S极）保持不变。其次，电流方向：电流从电源正极出发，通过电刷、换向器流入线圈。图甲中导线ab的电流方向为b到a，图乙中由于线圈转动过平衡位置，换向器改变了电流方向，导线ab的电流方向变为a到b。根据通电导体在磁场中受力方向的决定因素（与电流方向和磁场方向有关），当磁场方向不变、电流方向改变时，导体受力方向相反。因此导线ab在甲、乙位置所受磁场力方向相反，原因是流过ab的电流方向改变了，对应选项B。故选：B。 二、电动机 电动机是利用通电线圈在磁场中受力而发生转动的原理制成的，用直流电源供电的叫直流电动机。 （1） 直流电动机的构造：主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷等构成。 （2）换向器的结构与作用 ①结构：由两片相互绝缘的铜质半环构成，与电刷配合使用。 ②作用：当线圈刚转过平衡位置时，能改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动。 （3直流电动机的工作原理： 甲：电流方向和力的方向如图所示，线圈顺时针转动。 乙：线圈转到平衡位置时，两电刷恰好接触两半环间的绝缘部分；线圈由于惯性继续转动，转过平衡位置后，电流及改变方向。 丙：ab和cd的电流方向与图甲相反，受力方向也相反，线圈仍顺时针转动。 丁：线圈又转到平衡位置，换向器又自动改变电流方向。 ①能量转换：电能转化为机械能。 ②转动方向：与电流方向和磁场方向有关。只改变电流方向或只改变磁场方向，转动方向改变；电流方向和磁场方向同时改变，则转动方向不变。 <一变二不变> ③转动速度：与电流大小和磁场强弱有关。电流越大、磁场强度越大、转速越快。 【拓展】直流电动机和交流电动机的区别 直流电动机线圈中电流方向改变，外电路中电流方向不变；（有换向器） 交流电动机线圈中电流方向改变，外电路中电流方向改变。（无换向器） 例3：（2024八下•杭州期末）. 如图所示为直流电动机的工作原理，下列相关分析中正确的是（　　） A．将电源两极对调，线圈转动方向不变 B．电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变4次 C．将电源两极和磁铁两极都同时对调，线圈转动方向不变 D．电动机中的线圈转动是利用了惯性，所以线圈质量越大越好 【答案】C 【详解】A．将电源两极对调，线圈转动方向改变，故A错误； B．电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变2次，故B错误； C．将电源两极对调，电路方向改变，再将磁极对调，线圈转动方向再次改变；因此将电源两极和磁铁两极都同时对调，线圈转动方向不变，故C正确； D．电动机是利用通电导体在磁场中受力转动的原理制成的，线圈质量越大越难转动，需要启动时的电流也越大，故D错误。 故选C。 【探究实践】 装配直流电动机模型 【目标】练习安装直流电动机的模型，提高动手操作能力 【器材】直流电动机模型、电池、滑动变阻器、开关、导线等 【过程】 1、按图所示，把直流电动机模型的各个部件安装成整机，安装时要注意：轴与轴之间的摩擦要尽量小；电刷与换向器的松紧度要适当。 2、把直流电动机的模型接入电路，其电路图如图所示，在闭合开关前，先弄清电流从哪一个电刷流入电动机线圈。闭合开关，观察电动机线圈的转动方向，把结果记录在表中。 3、把电源 的两极对调，按步骤2重复一次，观察电动机的转动方向是否改变，把结果记录在表中。 4、再把两个磁极位置对调一下，重复实验一次，观察电动机的转动方向是否改变，把观察结果记录在表中。 实验序号 电流方向 磁极位置 线圈转动方向（顺时针或逆时针） 1 从A流入，从B流出 左N，右S 逆时针 2 从A流入，从B流出 左S，右N 顺时针 3 从B流入，从A流出 左N，右S 顺时针 4 从B流入，从A流出 左N，右S 逆时针 5、在步骤2的基础上，只把两个磁极对调一下，重复实验，把观察结果记录在表中。 6、利用滑动变阻器改变通过线圈的电流大小，观察转子转动的快慢，把观察结果记录在表中。 实验序号 变阻器滑片滑动方向 电流大小的变化 线圈转速的变化 1 向左 变大 变快 2 向右 变小 变慢 【讨论】如果装好通电后电动机不转动，主要有哪些原因？ ①线圈的位置处于平衡位置；②电源电压太小；②电刷与换向器接触不良；②线圈与半圆形金属环之间摩擦太大。 例4：（2025八下杭州阶段练习）小应自制了一个直流电动机模型，如图所示。回形针做成两个支架，分别与电池两极相连。用漆包铜线绕成一个线圈，以线圈引线为轴，用小刀刮去轴的一端全部绝缘漆，另一端只刮去上半周绝缘漆。将线圈放在支架上，磁体放在线圈边，闭合开关，轻轻拨动线圈，此时线圈顺时针转动，则下列说法错误的是（       ） A．若同时改变磁极方向和电流方向，线圈会逆时针转动 B．若再增加一节干电池，线圈转动速度加快 C．刮去上半周绝缘漆，作用相当于换向器 D．开关闭合后，如果电动机不转动，原因可能是线圈处于平衡位置 【答案】A 【详解】A．直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关，如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变，故A错误，符合题意； B．电动机中通电线圈受力大小与电流大小和磁场强度有关，若再增加一节干电池，线圈中的电流增大，线圈转动速度加快，故B正确，不符合题意； C．使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的，刮去上半周绝缘漆，作用相当于换向器，故C正确，不符合题意； D．平衡位置时电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动，故D正确，不符合题意。 故选A。 三、电动机的应用 由于电网提供的是交流电，所以家用电器里面的电动机和工业用电动机多数是交流电动机，而玩具等使用电池的小电器多数是直流电动机。 电动机被称为现代工业之母，它构造简单，控制方便，效率高，无污染，在交通运输、家用电器、国防设备等现代生产生活中有广泛应用，人类社会的发展离不开电动机。 例5：（2025八下•金华阶段练习）关于电动机下面说法中正确的是（　　） A．电动机是利用电磁感应现象制成的 B．电动机的线圈只要有电流通过，线圈就会在磁场力作用下不断地运动 C．电动机只能使用直流电供电，电动机中的换向器能自动改变线圈中的电流方向 D．电动机的构造简单，效率比热机高，广泛地应用在电车、起重机、电风扇、电冰箱等电器中 【答案】D 【详解】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，所以A是错误的； B、电动机的线圈要持续转动，就要使用换向器，通过改变线圈中的电流方向从而改变线圈的受力方向，所以B是错误的； C、实际生活中的电动机多数都是使用交流电的，所以C是错误的； D、电动机在生活中的应用非常广泛，电车、起重机、电风扇、电冰箱、空调都用到了，电动机的构造比较简单，相对于热机来说，它的效率更高，所以D是正确的； 故选D． 课后巩固 1、（2025八下•杭州阶段练习） 直流电动机中，换向器的作用是（　　） A．改变线圈转动方向 B．使线圈受力不变 C．改变线圈中电流的方向 D．改变磁感应线的方向 【答案】C 【详解】直流电动机的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，使线圈转动获得动力而不断转动。如果直流电动机没有换向器，线圈转过平衡位置，线圈转动受到阻碍，线圈不能连续转动，电动机不能进行工作。故C符合题意，ABD不符合题意，故选C。 2、（2025八下•宁波期中）如图是电动机的结构示意图，两个铜半环E 和 F 跟线圈两端相连，随线圈一起顺时针转动。M和N是电刷，它们跟铜半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。以下说法正确的是(   ) A .不能用石墨材料来制作电刷M、N B .电流的方向始终由电刷N到电源“+”极 C .只对调电源正、负极，线圈将逆时针转动 D .线圈中的电流为直流电 【答案】C 【详解】A、石墨是导体，且具有良好的导电性和润滑性，是制作电刷的常用材料，因此可以用石墨作电刷，A错误。 B、由于换向器的作用，线圈转动过程中电流方向会周期性改变，不会始终由电刷N到电源“-”极，B错误。 C、电动机转动方向由电流方向和磁场方向共同决定，只改变其中一个因素（如对调电源正负极或对调磁极），转动方向相反。若原线圈顺时针转动，改变后将逆时针转动，C正确。 D、电源为直流电源，但换向器会周期性改变线圈中的电流方向，因此线圈中的电流不是直流电，D错误。 故选：C。 3、（2025八下•杭州阶段练习） 如图所示，放在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，铝盘会绕水平轴转动。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，铝盘的转动方向不变 D．左右移动滑动变阻器的滑片，铝盘的转动方向改变 【答案】A 【详解】A．铝盘转动的原理是电磁感应。当闭合电路的一部分导体（这里是铝盘）在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。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。 4、（2025八下•温州期末）图是“线圈不能连续转动”的示意图，下列说法中不正确的是(   ) A .三图中，导线 ab 与 cd 所受磁场力的方向始终没有发生改变 B .乙图中，线圈能够越过平衡位置继续往下转动是由于惯性 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 【答案】D 【详解】A.导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关，三图中，线圈在转动，但电流方向、磁场方向均未改变，所以 导线受力方向没有发生改变，故A正确不合题意； B.乙图中，线圈中的ab与cd所受磁力在一条直线上，且方向相反，无法使线圈再转动，因此线圈能够连续往下转动变成丙图所示，是由于惯性，故B正确不合题意； C.通电一段时间后，线圈abcd由于在竖直方向受力平衡，所以最终会停止在乙图所示的位置，故C正确不合题意； D.闭合开关，线圈abcd会在乙图的平衡位置左右摆动，但最终会因为受力平衡而停止，故D错误符合题意。 故选D。 5、（2025八下•杭州期末）如图是由一节干电池、铜导线和强磁铁组成的简易电动机(线框上端的弯折位置与正极接触，磁铁吸附在电池负极的是S极)，放手后从上往下看线圈顺时针转动，以下操作可以增大转速的是 （ ） A .对调电池正负极位置 B .对调强磁铁南北极位置 C .增加一节干电池 D .减弱磁铁的磁性 【答案】C 【详解】A、对调电池正、负极位置，仅改变电流方向，会改变线圈转动方向，但不影响转速，故A错误； B、对调强磁铁南、北极位置，仅改变磁场方向，会改变线圈转动方向，不影响转速，故B错误； C、增加一节干电池，增大了电源电压，根据欧姆定律，线圈中的电流会增大，从而使转速增大，故C正确； D、减弱强磁铁的磁性，会使磁场变弱，转速减小，故D错误。 故选：C。 6、（2025八下•杭州期中）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，此时 dc边受到磁场的作用力向下，则(   ) A .线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下 B .线圈由图示位置转过180°时，电流沿 adcb流过线圈 C .线圈由图示位置转过 180°时，dc边受到磁场的作用力向下 D .线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下 【答案】D 【详解】通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。 A．根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，由于ab边中电流方向与dc中电流方向相反，而磁场方向相同，所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反，即ab边受到磁场的作用力向上，故A不符合题意； B．由图知道，线圈由图示位置转过180°时，电流沿abcd流过线圈，故B不符合题意； C．线圈由图示位置转过180°时，dc边中电流的方向反向，则受力方向改变，即dc边受到磁场的作用力向上，故C不符合题意； D．线圈由图示位置转过180°时，ab边中电流的方向反向，则受力方向改变，即ab边受到磁场的作用力向下，故D符合题意。 故选D。 7、（2025八下•丽水期中）探究通电导线在磁场受力方向与什么因素有关时，一位同学做了如图甲、乙、丙三个实验。 其中AB表示闭合电路的一部分导线，导线上的箭头表示电流方向，F表示导线受力方向，S\N分别表示蹄形磁铁的南北极。 （1）实验________说明，通电导线在磁场中的受力方向与电流的方向有关（填“甲和乙”、“乙和丙”或者“甲和丙”下同）。 （2）实验________说明，通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关。 【答案】（1）甲乙（2）甲丙 【详解】（1）分析实验甲和乙：甲图中蹄形磁铁N极在上、S极在下，磁场方向不变，电流方向为A→B，受力方向向右；乙图磁场方向与甲相同，电流方向变为B→A，与甲相反，受力方向变为向左。磁场方向不变，仅电流方向相反时受力方向相反，说明通电导线在磁场中的受力方向跟电流的方向有关。 （2）分析实验甲和丙：甲图电流方向为A→B，磁场方向N上S下；丙图电流方向与甲相同，磁场方向变为S上N下，与甲相反，受力方向变为向左，与甲相反。电流方向不变，仅磁场方向相反时受力方向相反，说明通电导线在磁场中的受力方向跟磁场的方向有关。 8、（2024八下•台州期末）如图所示为_______（选填“直流”或“交流”）电动机的模型图，两个半圆钚E和F的作用是_______，用到此类电动机的是_______（选填“手持小电扇”或“洗衣机”）。 【答案】直流；当线圈刚转过平衡位置时，改变线圈中电流的方向：手持小风扇。 观察图中装置，闭合电路中有电源，有E、F两个半圆环（即换向器），所以是直流电动机模型； 两个半圆环是换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变线圈中电流的方向，保证线圈持续转动下去。用到直流电动机的是手持小风扇，洗衣机用在家庭电路中，家庭电路中是交流电。 9、（2025八下•杭州期中）如图是小明将安装好的直流电动机模型接入电路的情况。 （1）直流电动机的工作原理是 。 （2）请说出图中两个主要结构的名称，A是 ，B是 。 （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 。 （4）闭合开关，电动机不转动，可能原因是 。 【答案】 （1）通电线圈在磁场中受力转动 （2）电刷；换向器 （3）变慢 （4）电路断路、电池没电或者摩擦力太大、线圈在平衡位置等。 【详解】（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动； （2）根据图片可知，图中电动机模型中A是电刷，B是换向器； （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。 （4）电动机不转动的原因可能是电路断路、电池没电或者摩擦力太大、线圈在平衡位置等。 10、（2024八下•杭州期中） 利用图甲所示的装置在研究“磁场对通电导体的作用”实验中： （1）应在从M、N之间接入____（填“小量程电流表”“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的____（填“铁棒”或“铝棒”）； （2）在正确完成(1)的操作后，闭合开关，发现导体棒AB在磁场力作用下向左运动，若要使导体棒AB在磁场力作用下向右运动，你采取的方法是： 或 。 （3）如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的，通电ab段和cd段受到的两个力，这两个力_______ （填“是”或“不是”）一对平衡力，理由是： 。 【答案】(1)电源；铝棒 (2)改变电流的方向 改变磁场的方向 (3)竖直向上 不是 两个力的方向不在同一直线 【详解】(1)利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时必须有电源，所以在M、N间应接电源；利用该原理制成了电动机；探究磁场对电流的作用时，因为磁体能够吸引磁性材料，因此通电导体不能为磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，而应选铝棒；(2)通电导体在磁场中受力而转动，转动方向与电流的方向和磁感线的方向有关，故若要使导体棒AB在磁场力作用下向右运动，可以改变电流的方向或改变磁场的方向；(3)在乙图中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力不是一对平衡力，这是因为这两个力的方向不在同一直线。 11、（2024八下•温州期中）学校科技节某创客社团尝试制作磁悬浮旋转徽章。其核心部件是一个用漆包线手工绕制的矩形线圈。然后将两端的漆包线作一定的处理后，把线圈放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并悬置于电磁铁形成的磁场中（如图所示）。 （1） 为了线圈能够持续不断地转动，需要将两端的线圈作一定的处理，下列方法可行的是 （　　）（填字母）。 A．两端的漆均全部刮去 B．一端全部刮去，另一端刮去一半 C．一端全部刮去，另一端保留 （2）闭合开关，线圈可以转动，其原理是__________。 （3）若闭合开关，线圈不能转动，原因可能是（　　）（填字母，可多选）。 A．电磁铁磁性太弱 B．线圈处于平衡位置 C．通过线圈的电流太大 D．线圈与支架间的摩擦力太大 （4）若在开关右侧串联一个小灯泡，开关闭合后线圈正常转动，则小灯泡的发光情况是___________（选填“闪烁发光”或“持续发光”）。 【答案】（1）B（2）通电线圈在磁场中受力而转动（3）ABD（4）闪烁发光 【详解】（1）A、将线圈两端引线绝缘层全部刮掉：线圈始终有电流，转到平衡位置时受力反向，无法持续转动，不合理。 B、将线圈一端全部刮去，另一端刮去一半：当线圈刚转过平衡位置时，半圈油漆绝缘使电流暂时断开，线圈靠惯性转过平衡位置；随后刮去的半圈接通电流，此时电流方向改变，线圈受力方向也改变，从而能按原方向持续转动，合理。 C、将线圈一端全部刮去，另一端保留：未刮漆皮的一端完全绝缘，当线圈转到平衡位置（线圈平面与磁感线垂直）时，电流方向无法改变，导致线圈受到的磁场力相互抵消，就像被“卡住”一样，无法继续转动，不合理。 故选：B。 （2）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动。 （3）A、磁体磁性太弱时，线圈所受的磁场力较小，若小于摩擦力，电动机无法转动，符合题意； B、平衡位置时电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动，符合题意； C、电流较大时，磁场力增强，电动机应能转动，不符合题意； D、若电刷与换向器间摩擦大，即磁场力不能克服摩擦力，电动机难以转动。，符合题意。 故选ABD。 （4）线圈正常转动，可知线圈两侧与支撑点的连接处，导线的漆皮一端全部刮掉了，而另一端只刮掉了上半周或只刮掉了下半周，即线圈只有半周是在通电的状态下受到安培力而转动，而另外的半周在断路的状态下，由于惯性的作用下转动，这样周而复始才能使线圈连续转动，所以灯泡发光情况是闪烁发光。 12、（2025八下•绍兴阶段练习） 原理示意图，图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。他们制定的产品评价表如下。 电动小车评价量表（节选） 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一：行驶速度控制 踩下电门踏板，车速变大 踩下电门踏板，车速不变 踩下电门踏板，车速反而变小 指标二：行驶方向控制 小车能前进和后退 小车只能前进或后退 小车不能运动 他们设计如下的电路，并将电流表改装成速度表。 （1）指标一为优秀，应将甲中___________两个接线柱接入电路； （2）旋钮变阻器接入电路的两个接线柱为O、E，踩下电门踏板时，电动机转速如何变化 ___________； （3）图乙是项目化小组设计的实现电动车前进的电路图，开关S1、S2可以分别接①和③或者②和④。结合评价表判断该模型的“指标二”评价等级并说明理由。 【答案】（1）O、E     （2）电动机转速变快     （3）见解析      【详解】(1) 根据指标一为优秀可知，踩下电门踏板，车速变大，即滑片逆时针转动时，电路中电流变大，变阻器接入电路中的电阻变小，因此应将甲中O、E两接线柱接入电路。 (2) 观察图甲可知，旋钮式电阻与电动机串联，旋钮变阻器接入电路的两个接线柱为O、E，当踩下电门踏板时，接入电路阻值减小，所以通过电动机的电流增大，由于导体中电流越大，通电导体在磁场中受到力越大，所以电动机转速会变块。 (3) 由图乙可知，开关S1、S2分别接①和③与开关S1、S2分别接②和④通过电动机的电流方向相反，因为通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关，所以改变电流方向，电动机的转动方向发生改变，因此该电动车能够实现前进和倒退，由产品评价表知为优秀等级。 13、（2024八下•温州期中）立体升降车库（如图甲）可将汽车垂直升降，大幅度提高停车空间利用率。项目化小组设计了如图乙所示的电路模型，开关S1、S2通过由绝缘材料制作的操纵杆可实现同时与触点1、3连接或同时与触点2、4连接，电动机为载车板的升降提供动力。 （1）【原理分析】下列实验与电动机工作原理相同的是（　　）； A．B．C．D． （2）【安装测试】项目化小组连接电路后发现电动机不转，猜测其可能的原因是__________；（说出一点即可） （3）【运行调整】当开关S1、S2同时与触点1、3接触，小明发现电动机按图乙所示方向转动，载车板向上升。若将开关S1、S2与触点2、4接触，并向右移动滑片P，则载车板的移动方向和移动速度变化为__________。 【答案】（1）C（2）电路断路或电池没电或者摩擦力太大或线圈在平衡位置等 （3）载车板将反向加速运动。 【详解】(1)A、是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故A不符合题意； B、是奥斯特实验图，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意； C、电路中有电流，通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故C符合题意； D、是电磁铁的实验图，故D不符合题意； 故选：C。 （2）电动机不转动的原因可能是电路断路、电池没电或者摩擦力太大、线圈在平衡位置等。 （3）小明将开关S1、S2同时与1、3接触，电流从电动机的上面流进，滚筒按如图方向转动，要使该洗衣机模型的滚筒反向转动，需要改变电流的方向，故应该将开关S1、S2同时与2、3接触，使电流由电动机的下面的接线柱；将滑动变阻器向右移动，使滑动变阻器的电阻减小，根据欧姆定律I=U/R知，电流增大，从而使电动机转动加速． 所以若将开关S1、S2同时与2、4接触并向右移动滑动变阻器的滑片，载车板将反向加速运动。 1 学科网（北京）股份有限公司 $