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（每题3分，共30分） 1. 下列关于简易直流电动机制作实验的说法，符合实验实操和电工岗位基础需求的是（） A．简易直流电动机的制作与磁场对通电线圈的作用无关，仅需通电即可转动 B．该实验的核心原理是磁场对通电矩形线圈的作用，产生转动力矩使线圈转动 C．实验操作复杂，无需掌握器材选择和组装技巧，适合理论记忆 D．简易直流电动机的制作与铁磁材料无关，任意材料均可制作线圈 2. 结合实验实操，制作简易直流电动机时，下列器材中，核心必备且属于铁磁材料的是（） A．铜导线 B．干电池 C．永磁体（磁铁） D．塑料支架 3. 结合上一节知识，简易直流电动机中，线圈能持续转动的关键是（） A．有足够大的电源电压，与磁场无关 B．线圈是铁磁材料制成的 C．有换向装置（或半环换向器），改变线圈中的电流方向 D．线圈匝数越多越好 4. 关于简易直流电动机的实验原理，结合实验实操和上一节知识，正确的是（） A．利用电流的磁效应，使线圈产生磁场，与外磁场相互作用 B．利用磁场对通电线圈的作用，产生转动力矩，带动线圈持续转动 C．利用洛伦兹力使线圈转动，与安培力无关 D．利用静电作用，使线圈获得转动力矩 5. 实验实操中，制作简易直流电动机时，线圈的绕制要求是（） A．随意绕制，无需固定匝数和形状 B．绕制成矩形，匝数适中，两端引线刮去一半绝缘层（换向作用） C．必须绕制100匝以上，才能正常转动 D．线圈必须用铁导线绕制 6. 结合实验实操，下列因素中，不会影响简易直流电动机线圈转动快慢的是（） A．电源电压大小（电流大小） B．永磁体的磁感应强度 C．线圈的匝数 D．线圈的颜色 7. 实验中，线圈无法转动，排查故障时，下列原因中最可能的是（） A．线圈两端引线未刮去绝缘层，无法形成通路 B．永磁体放置过远，磁场过弱 C．线圈匝数过少 D．以上都是 8. 关于简易直流电动机实验中的安全操作，结合电工实操规范，正确的是（） A．可以用手直接触碰通电的线圈和导线，无需断电 B．电源电压可随意增大，加快线圈转动 C．实验结束后，需先切断电源，再整理器材 D．线圈绕制时，可随意拉扯导线，无需固定 9. 结合电工电子岗位基础需求，掌握简易直流电动机的制作和实验原理，主要目的是（） A．理解直流电动机的核心工作原理，掌握基础组装和故障排查技能，衔接电工岗位实操 B．测量电容器的电容 C．焊接电子元件 D．消除静电危害 10. 下列关于简易直流电动机实验的说法，结合实验实操，错误的是（） A．更换磁性更强的永磁体，线圈转动会更快 B．增大电源电压，线圈转动会更快 C．线圈两端引线刮去全部绝缘层，线圈能持续转动 D．线圈绕制越规整，转动越平稳 二、填空题（共20分） 11. 简易直流电动机的实验核心原理是______对通电矩形线圈的作用，产生转动力矩使线圈转动。 12. 结合上一节铁磁材料知识，制作简易直流电动机时，永磁体属于______材料，能提供稳定的磁场。 13. 实验中，线圈能持续转动的关键是通过______（或半环换向器）改变线圈中的电流方向，保证转动力矩方向不变。 14. 制作简易直流电动机的核心器材包括：永磁体、______、干电池、支架和导线。 15. 线圈绕制时，两端引线需______一半绝缘层，其作用是实现简易换向，使线圈持续转动。 16. 实验中，线圈转动的快慢与电源电压（电流大小）、永磁体的______和线圈匝数有关。 17. 若线圈无法转动，可能是线圈未形成______，或磁场过弱、线圈引线未刮绝缘层。 18. 结合电工实操规范，实验操作时，______用手直接触碰通电的导线和线圈，防止触电。 19. 实验结束后，需先______电源，再整理器材，养成规范操作的习惯。 20. 通过本实验，能帮助我们理解直流电动机的工作原理，掌握基础的______和故障排查技能。 三、判断题（每题2分，共20分，对打√，错打×） 21. 简易直流电动机的实验原理是磁场对通电矩形线圈的作用，与上一节知识点紧密关联。（） 22. 结合上一节知识，永磁体作为铁磁材料，能提供稳定的磁场，是实验的核心器材之一。（） 23. 线圈两端引线无需刮去绝缘层，只要通电，线圈就能持续转动。（） 24. 简易直流电动机中，换向装置（或半环换向器）的作用是改变线圈中的电流方向，保证线圈持续转动。（） 25. 线圈匝数越多，简易直流电动机的转动速度一定越快（其他条件不变）。（） 26. 实验中，电源电压越大越好，能让线圈转动更快，无需考虑安全问题。（） 27. 线圈无法转动的原因可能是磁场过弱、线圈未通路或引线未刮绝缘层。（） 28. 实验操作时，必须先切断电源，再进行线圈绕制、组装和故障排查。（） 29. 简易直流电动机的制作，能帮助我们衔接电工岗位中电机的基础维护和故障排查技能。（） 30. 铁磁材料的磁性强弱，不会影响简易直流电动机线圈的转动效果。（） 四、简答题（每题10分，共30分） 31. 结合实验实操和上一节知识，简述简易直流电动机的实验原理，说明线圈能持续转动的关键的是什么，衔接磁场对通电线圈的作用、铁磁材料知识说明关联。 32. 结合实验实操，简述简易直流电动机的制作步骤（至少答4步）及实验操作注意事项（至少答3点）。 33. 结合实验实操和电工电子岗位基础需求，说明完成本实验、掌握相关知识，对后续电工岗位实操的实际意义（至少答2点）。 参考答案 一、选择题 1.B 2.C 3.C 4.B 5.B 6.D 7.D 8.C 9.A 10.C 二、填空题 11. 磁场 12. 铁磁 13. 换向装置 14. 线圈 15. 刮去 16. 磁感应强度 17. 通路 18. 禁止 19. 切断 20. 组装 三、判断题 21.√ 22.√ 23.× 24.√ 25.× 26.× 27.√ 28.√ 29.√ 30.× 四、简答题 31. 实验原理：简易直流电动机的核心原理是磁场对通电矩形线圈的作用——当线圈接入电源、通入电流后，处于永磁体产生的磁场中，线圈的两条对边会受到方向相反的安培力，形成转动力矩，带动线圈绕固定轴转动，实现电能向机械能的转化。线圈持续转动的关键：必须有换向装置（或半环换向器），其作用是当线圈转动到平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而改变安培力的方向，保证转动力矩方向始终不变，使线圈持续转动。原理关联（衔接上一节知识）：上一节我们学习了磁场对通电线圈的作用和铁磁材料的特性，① 磁场对通电线圈的作用产生转动力矩，是线圈转动的核心原因，与实验原理直接相关；② 永磁体作为铁磁材料，具有高导磁性，能提供稳定、较强的磁场，为安培力和转动力矩的产生提供基础，没有铁磁材料制成的永磁体，线圈无法获得足够的转动力矩，无法正常转动，二者紧密衔接，构成实验的核心理论基础。（实验原理及持续转动关键6分，衔接上一节知识4分，合理即可） 32. 制作步骤及操作注意事项：制作步骤：① 准备器材：选取永磁体、铜导线、干电池、塑料支架、开关等器材，检查器材完好性；② 绕制线圈：用铜导线绕制成矩形线圈，匝数适中（10-20匝），线圈两端引线留出适当长度，并刮去一端一半的绝缘层（实现简易换向）；③ 组装器材：将线圈固定在支架上，使线圈能自由转动，将永磁体固定在 coil 两侧，使线圈处于磁场中；④ 连接电路：将线圈引线、开关、干电池依次连接，检查电路连接是否正确，确保形成通路；⑤ 调试运行：闭合开关，观察线圈转动情况，若不转动，排查故障并调整。操作注意事项：① 绕制线圈时，导线要绕制规整、固定牢固，避免松散，引线刮去绝缘层时要适度，不可过多或过少；② 实验操作时，禁止用手直接触碰通电的导线、线圈和电源两极，防止触电，电源电压不宜过高，避免线圈过热损坏；③ 组装时，要保证线圈能自由转动，永磁体与线圈的距离适中，磁场能有效作用于线圈；④ 实验结束后，必须先切断电源，再整理器材，养成规范操作的习惯；⑤ 排查故障时，需先断电，再检查线圈、电路和永磁体，避免带电操作引发危险。（制作步骤6分，注意事项4分，步骤答4步及以上、注意事项答3点及以上合理即可） 33. ① 衔接电工岗位基础实操，提升动手能力：简易直流电动机的制作的核心是线圈组装、电路连接和故障排查，这与电工岗位中电机的基础维护、线路连接技能高度契合，通过实验能熟练掌握线圈绕制、电路连接的基本方法，提升动手操作能力，为后续从事电工岗位的电机维护、线路检修打下基础。② 理解电机工作原理，助力故障排查：通过实验，能深入理解直流电动机的核心工作原理（磁场对通电线圈的作用），而电机是电工岗位最常用的设备之一，掌握这一原理，能帮助我们快速理解电机的工作机制，后续遇到电机相关故障（如无法转动、转速异常）时，能结合实验中积累的故障排查经验，快速定位故障根源，提升故障排查能力。③ 培养规范操作习惯，适配电工岗位要求：实验中强调的安全操作（断电操作、避免触电）、规范整理器材等要求，与电工岗位的安全操作规范一致，通过实验能养成规范操作的习惯，树立安全意识，满足电工岗位对操作规范性的基本要求。（答出2点即可，每点5分，合理即可） 学科网（北京）股份有限公司 $