6.6 学生实验：设计制作简易直流电动机 同步作业 -2025-2026学年高二上学期（中职）物理高教版(2021)电工电子类

6.6 学生实验：设计制作简易直流电动机 同步作业 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 直流电动机的工作原理是（ ） A. 电磁感应现象 B. 通电导体在磁场中受力运动 C. 电流热效应 D. 自感现象 2. 制作简易直流电动机，提供磁场的核心部件是（ ） A. 线圈 B. 永磁体 C. 换向器 D. 电源 3. 简易直流电动机中，通电后受力转动的部件是（ ） A. 底座 B. 线圈（转子） C. 电刷 D. 导线 4. 直流电动机中换向器的主要作用是（ ） A. 提供稳定电压 B. 改变线圈中电流方向，保证持续转动 C. 增大磁场强度 D. 减小电路电阻 5. 下列材料中，适合制作简易电动机换向器的是（ ） A. 塑料片 B. 铜片（导电金属） C. 纸片 D. 木块 6. 给简易直流电动机通电后不转动，下列原因分析错误的是（ ） A. 线圈处于平衡位置 B. 电路断路无电流 C. 磁场太强 D. 电源电压过低 7. 直流电动机工作时的能量转化是（ ） A. 机械能转化为电能 B. 电能转化为机械能 C. 内能转化为电能 D. 电能转化为内能 8. 增大简易直流电动机转速的方法是（ ） A. 减小电源电压 B. 减弱磁场强度 C. 增大线圈匝数 D. 减少线圈匝数 9. 制作简易电动机时，电刷的作用是（ ） A. 支撑线圈 B. 与换向器接触，为线圈供电 C. 产生磁场 D. 固定永磁体 10. 线圈在磁场中转动的平衡位置是指（ ） A. 线圈与磁场平行的位置 B. 线圈与磁场垂直的位置 C. 线圈静止的任意位置 D. 线圈受力最大的位置 11. 下列不属于简易直流电动机必备部件的是（ ） A. 变压器 B. 线圈 C. 永磁体 D. 电源 12. 改变简易直流电动机转动方向的方法是（ ） A. 改变电流方向或磁场方向 B. 同时改变电流和磁场方向 C. 增大电源电压 D. 增加线圈匝数 二、填空题（本题共6小题，每空3分，共24分） 13. 简易直流电动机由______、______、换向器、电刷和电源等基本部件组成。 14. 通电导体在磁场中受力的方向与______方向和______方向有关。 15. 换向器通常由两个半圆环______制成，配合电刷实现线圈电流的切换。 16. 电动机线圈处于平衡位置时，线圈受力______，若没有换向器会停止转动。 17. 制作简易电动机时，选用磁性更强的永磁体，可______（选填“增大”或“减小”）线圈转速。 18. 电工实训中，制作简易直流电动机可检验______在磁场中受力的物理规律。 三、简答题（本题共2小题，每小题10分，共20分） 19. 简述简易直流电动机的工作原理，说明换向器在电动机中的核心作用。 20. 结合电工实训操作，说明制作简易直流电动机的注意事项。 四、综合应用题（本题共2小题，每小题10分，共20分） 21. 自制简易直流电动机通电后线圈不转，分析3种常见故障原因，并写出对应的排查修复方法。 22. 说明如何调整简易直流电动机的转速和转动方向，并阐述对应的物理原理。 参考答案 一、选择题答案 1.B 2.B 3.B 4.B 5.B 6.C 7.B 8.C 9.B 10.B 11.A 12.A 二、填空题答案 13. 永磁体（定子）；线圈（转子） 14. 电流；磁场 15. 铜（导电金属） 16. 平衡（合力为零） 17. 增大 18. 通电导体 三、简答题答案 19. 工作原理：通电线圈放入磁场中，线圈受到磁场力的作用发生转动，将电能转化为机械能。换向器核心作用：当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈受力方向，保证线圈能够持续、单向转动，避免线圈在平衡位置卡死。 20. 制作注意事项：①线圈绕制要规整，保证转动时无卡顿；②换向器与电刷接触良好，既不能过紧也不能过松，防止断路或接触不良；③永磁体放置位置适中，保证线圈处于有效磁场中；④电路连接牢固，避免虚接断路；⑤电源电压适中，防止电压过高烧毁线圈或过低无法转动；⑥转子支架固定稳固，保证线圈转动灵活。 四、综合应用题答案 21. 故障1：线圈处于平衡位置，受力平衡不转动；修复：轻轻拨动线圈，使其偏离平衡位置。故障2：电路断路（导线虚接、电刷接触不良）；修复：检查电路连接，打磨电刷和换向器，保证导电通畅。故障3：电源电压过低、磁场太弱；修复：更换电压合适的电源，更换磁性更强的永磁体。故障4：线圈阻力过大；修复：调整支架，减小线圈转动摩擦。 22. 调整转速：增大电源电压、增强磁场强度、增加线圈匝数，均可增大线圈受力，提高转速；反之则降低转速，原理是通电导体受力大小与电流大小、磁场强弱成正比。调整转动方向：单独改变电源正负极（改变电流方向），或单独调换永磁体磁极（改变磁场方向），即可改变转向；原理是通电导体受力方向由电流方向和磁场方向共同决定，同时改变两者方向，转向不变。 学科网（北京）股份有限公司 $