6.7 学生实验：制作简易直流电机 同步作业 -2025-2026学年高二上学期（中职）物理高教版(2021)机械建筑类

6.7 学生实验：制作简易直流电机 同步作业 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个正确答案） 1. 简易直流电机的工作原理是（ ） A. 电磁感应现象 B. 磁场对电流的作用 C. 电流的磁效应 D. 静电感应现象 2. 制作简易直流电机时，不需要用到的器材是（ ） A. 干电池 B. 线圈 C. 磁铁 D. 变压器 3. 简易直流电机中，线圈能够持续转动的关键部件是（ ） A. 电源 B. 磁铁 C. 换向器 D. 导线 4. 关于简易直流电机中换向器的作用，下列说法正确的是（ ） A. 改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动 B. 改变磁场的方向，使线圈持续转动 C. 增大线圈中的电流，提高电机转速 D. 减小线圈的电阻，减小能量损耗 5. 制作简易直流电机时，若线圈不能转动，下列原因中不可能的是（ ） A. 线圈中没有电流通过 B. 线圈与磁铁的磁场方向平行 C. 线圈接触不良 D. 换向器接触良好 6. 简易直流电机工作时，能量转化情况是（ ） A. 机械能转化为电能 B. 电能转化为机械能 C. 电能转化为内能 D. 内能转化为电能 7. 下列关于简易直流电机线圈转动方向的说法，正确的是（ ） A. 只与电流方向有关 B. 只与磁场方向有关 C. 与电流方向和磁场方向都有关 D. 与电流大小和磁场强弱有关 8. 制作简易直流电机时，线圈的绕制要求是（ ） A. 随意绕制即可 B. 绕制紧密，且线圈平面与磁场方向垂直 C. 绕制松散，且线圈平面与磁场方向平行 D. 绕制紧密，无需考虑线圈平面与磁场的方向 9. 简易直流电机中，若增大电源电压，线圈的转动速度会（ ） A. 不变 B. 加快 C. 减慢 D. 先加快后减慢 10. 关于简易直流电机与发电机的区别，下列说法正确的是（ ） A. 两者都利用电磁感应原理 B. 两者都利用磁场对电流的作用 C. 电机将电能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能 D. 电机将机械能转化为电能，发电机将电能转化为机械能 11. 制作简易直流电机时，若更换磁性更强的磁铁，线圈受到的安培力会（ ） A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 无法确定 12. 下列操作中，能提高简易直流电机线圈转动速度的是（ ） A. 减小线圈匝数 B. 减小电源电压 C. 增强磁场强度 D. 增大线圈电阻 二、填空题（本题共6小题，每空2分，共24分） 13. 简易直流电机的核心部件包括__________、__________、换向器和电源。 14. 换向器由两个彼此绝缘的__________组成，其作用是当线圈转到__________位置时，自动改变线圈中的电流方向。 15. 制作简易直流电机时，线圈转动的动力来自于__________对__________的作用力。 16. 若要改变简易直流电机线圈的转动方向，可以改变__________方向或改变__________方向。 17. 简易直流电机工作时，线圈中通过的是__________（填“直流电”或“交流电”），换向器的作用是使线圈获得__________的动力。 18. 制作简易直流电机时，若线圈转动过慢，可能的原因是__________或__________。 三、简答题（本题共2小题，每小题10分，共20分） 19. 简述制作简易直流电机的主要步骤，并说明每个步骤的核心要求。 20. 分析简易直流电机中线圈不能持续转动的常见原因，并说明对应的解决方法。 四、综合应用题（本题共2小题，每小题10分，共20分） 21. 某简易直流电机的线圈匝数为50匝，线圈长度为0.1m，宽度为0.05m，放入磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，线圈中通过的电流为0.3A，求： （1）线圈平面与磁场方向垂直时，线圈受到的最大安培力大小； （2）若线圈转动时，平均安培力为最大安培力的0.5倍，线圈转动一周克服安培力做功0.06J，求线圈转动的圈数。 22. 一台简易直流电机，线圈电阻为2Ω，接在电压为6V的电源上，正常工作时线圈中的电流为0.5A，求： （1）电机正常工作时的输入功率； （2）电机正常工作时的热功率； （3）电机的机械功率（机械功率=输入功率-热功率）。 参考答案 一、选择题（每小题3分，共36分） 1.B 2.D 3.C 4.A 5.D 6.B 7.C 8.B 9.B 10.C 11.B 12.C 二、填空题（每空2分，共24分） 13. 线圈；磁铁 14. 铜半环；平衡 15. 磁场；通电线圈 16. 电流；磁场 17. 直流电；持续转动 18. 电源电压过低；磁场强度不足（合理即可） 三、简答题（每小题10分，共20分） 19. 主要步骤及核心要求：① 绕制线圈：用导线紧密绕制在支架上，匝数适中，线圈两端留出引线并刮去绝缘层（3分）；② 安装换向器：将两个铜半环固定在线圈转轴上，与线圈引线连接牢固，且彼此绝缘（3分）；③ 组装器材：将线圈固定在支架上，使线圈位于磁铁两极之间，保证线圈能自由转动（2分）；④ 连接电源：将电源正负极与换向器接触片连接，确保电路接触良好（2分）。 20. 常见原因及解决方法：① 线圈接触不良（如引线未刮净绝缘层、换向器接触松动），解决方法：刮净线圈引线绝缘层，紧固换向器接触片（4分）；② 磁场强度不足，解决方法：更换磁性更强的磁铁，或减小线圈与磁铁之间的距离（3分）；③ 线圈中电流过小，解决方法：增大电源电压，减小线圈电阻（3分）。 四、综合应用题（每小题10分，共20分） 21. 解：（1）线圈单匝受到的安培力，总安培力（n为匝数） （5分） （2）平均安培力 线圈转动一周的路程（r为线圈宽度的一半，r=0.025m）， 转动一周做功 转动圈数，取整数为2圈（5分） 答：（1）最大安培力大小为0.6N；（2）线圈转动的圈数约为2圈。 22. 解：（1）输入功率公式 （3分） （2）热功率公式 （3分） （3）机械功率 （4分） 答：（1）输入功率为3W；（2）热功率为0.5W；（3）机械功率为2.5W。 学科网（北京）股份有限公司 $