2026年中考物理复习专题：电动机转动的原理

2026年中考物理复习专题：电动机转动的原理 一、单选题 1．如图所示，把导体棒ab放在U形磁体产生的磁场中，闭合开关，导体棒ab中有电流通过，导体棒ab受到向右的作用力F。若欲使ab受力方向向左，可行的办法是（　　） A．使通过ab的电流方向反向 B．改变磁场的强弱 C．增大电源电压 D．同时改变通过ab的电流方向和磁场的方向 2．2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵在首都天安门广场隆重举行。陆上无人作战方队中的机械狼震撼亮相，该机械狼的身上装有多个电动机，下列四种用电器的主要部件，利用电动机原理工作的是（     ） A．电铃 B．电饭煲 C．电风扇 D．台灯 3．高铁的全称是“高速动车组列车”，以电为动力驱动的高铁，由牵引电动机带动列车运行。关于高铁，下列说法错误的是（　　） A．牵引电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的 B．牵引电动机工作时将机械能转化为电能 C．列车车头做成流线型可减小空气阻力，提高列车运行的速度 D．增大通过牵引电动机的电流，可提高列车运行的速度 4．以下家用电器中，正常工作时，电能主要转化为内能的是（　　） A．电风扇 B．电饭锅 C．笔记本电脑 D．洗衣机 5．以下实验分析正确的是（   ） A．甲图电火花点燃酒精燃气将盒盖喷出很远，此过程与汽油机的压缩冲程相似 B．乙图毛织品摩擦后，两气球分开，是因为异种电荷相互排斥 C．丙图电位器的A、B两个接线柱连入电路，逆时针旋转滑片时自制调光台灯变亮 D．丁图自制电动机通电后转动起来，其原理是电磁感应现象 6．如图是一台简易直流电动机，支架中间是磁铁。将绕制好的线圈置于接通电源的支架上，却不转动，轻推后也无法持续转动，最可能的原因是（　　） A．线圈的磁场力相互平衡，合力为零 B．电源正负极接反，线圈的磁场力反了 C．线圈太粗质量大，磁场力太小，转不动 D．线圈匝数过多，电阻大电流小，没有受到磁场力 7．如图所示，2025年春晚的机器人表演涉及诸多电磁学知识，下列说法正确的是（   ） A．手绢转动原理与发电机工作原理相同 B．机器人内部电路接通时，导线周围可能不会产生磁场 C．遥控机器人的电磁波信号需要借助空气才能传播 D．机器人转手绢主要原理是通电线圈在磁场中受力而转动 8．下列现象与对应的物理知识相符合的是（　　） A．用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，水流弯曲，说明异种电荷相互吸引 B．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼有两个磁极，指“南”是指向地理南极 C．磁铁能吸引大头针，说明分子间存在引力 D．通电金属棒在磁场中受力运动实验，如果对调电源的正负极，同时对调磁场方向，再闭合开关，金属棒运动的方向变得相反 二、填空题 9．换向器 （1）组成：两个铜质半圆环。如图所示，C和D构成换向器，它们中间断开，彼此绝缘，且跟电刷A和B接触，与电源组成闭合回路。 （2）作用：当通电线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的______方向，使线圈持续转动下去。 10．白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的家庭照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝抖动，说明______对______有力的作用。 11．磁场对通电导体有力的作用，人们利用该原理制造了________（选填“电磁铁”或“电动机”），该装置在工作时，将电能转化为________能。 12．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。 13．电动机的工作原理是_________；某种型号的电动机铭牌上标有“12V  2A”的字样，小明测得它的线圈电阻值为0.2Ω，不计摩擦，则该型号的电动机正常工作时的效率是________（保留一位小数）。 14．小明用如图所示的装置研究简易________（选填“直流”或“交流”）电动机的工作情况，小明将线圈引出线（比较粗的铜线）一端的绝缘漆全刮掉，另一端刮掉一半，两节干电池做电源，串联一个小灯泡（有电流通过灯丝，灯泡就发光），闭合开关后，可以观察到的现象是：线圈能够持续转动，小灯泡会________（选填“持续发光”或“时亮时灭”）。 三、实验题 15．跨学科实践 制作简易电流表 电流表是电学实验中常用的电学仪器。物理兴趣小组运用所学的物理知识，设计了一个简易电流表，如图所示，N、S为永磁体的两个磁极，线圈（质量不计）和指针（下端配有重球）成一定的角度固定在一起，a、b是简易电流表的接线柱，当电流从a 接线柱流入，从b接线柱流出时，指针会绕转轴O向左偏转。 (1)该简易电流表工作原理中涉及到的磁学有电流的_______； (2)当电流从b 接线柱流入，从a 接线柱流出时，指针会绕转轴O向______偏转； (3)若想提高该简易电流表的精度，让其更加灵敏，可以采取的改进措施有： ①可以适当_______（选填“增大”或“减小”）配重球的质量； ②________。 16．跨学科实践。 制作简易直流电动机 在制作小电动机模型时，把一段粗漆包线绕成约的矩形线圈，从线圈的两端各拉出约，然后用小刀刮两端引线的漆皮，如图，用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上，两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块永磁体。通电的线圈周围会产生磁场，变成一个电磁铁。这个电磁铁的下端（靠近永磁体的一端）会与底座上的永磁体产生吸力或斥力，推动线圈旋转。当线圈因惯性转过半圈后，刮的绝缘漆部分转到与支架接触的位置，电路自动断开。此时线圈依靠惯性继续转动。当刮光部分再次接触支架时，电路重新接通，并获得下一次推力。如此反复的“通电—推动—断电—惯性—再通电”循环，就使得线圈持续旋转下去。 (1)线圈在转动过程中将___________能转化为___________能。 (2)实验中增加一节干电池后，发现线圈的转速变快，说明线圈的转速与___________有关。 (3)接通电源后，发现线圈不转动，写出一条可能让线圈转动起来的措施：___________。 四、综合题 17．在国庆、中秋长假期间，小明到西安旅游时在西安城墙上乘坐了如图所示的观光电动车。该车技术参数如表所示。 空载质量 1080kg 空载时轮胎与水平地面的总接触面积 1000cm2 电动机的额定功率 4kW (1)观光电动车的主要部件之一是电动机，其工作原理是通电导体在磁场中受______的作用；在给观光电动车的电池充电过程中，其电池相当于电路中的______； (2)观光电动车空载静止在水平地面上时对地面的压强是多大？（g取10N/kg） (3)若观光电动车的游览里程为12km，该车的电动机以额定功率匀速直线行驶，受到的阻力为320N，将电能转化为机械能的效率是80%。在电池中的电量为2kW·h的情况下，该车能否走完12km的里程？请通过计算说明。 18．香洲区物理学习小组开展了有关生活中常用的直流电动机的项目式学习。 【任务一】制作简易电动机 如图甲所示是小海学习小组制作的简单电动机模型，该模型主要由强磁体、用漆包线绕成的线圈和电池等构成。 (1)为使线圈能够持续转动，用小刀刮去线圈两端引线漆皮的要求是（　　） A．两端全刮掉 B．一端全刮掉，另一端只刮半周 (2)图乙中直流电动机的线圈可以持续转动，是因为换向器能在线圈越过平衡位置时，自动改变线圈中的______。 【任务二】制作“书桌神器” 学习小组利用电动机制作了一款“书桌神器”；既能清理纸屑，又能吹风纳凉； (3)如图丙接通电路后，旋钮式电阻的旋钮绕O点沿箭头方向转动时，电路中电阻______，电动机转速会______；（两空均选填“变大”“变小”或“不变”） (4)如图丙、丁，当开关与a接触、与c接触时，电动机正转，产生向左的气流向内吸纸屑；若要电动机反转，产生向右的气流向外吹风，则开关与______接触、与______接触； (5)结合评价表，判断该模型的评价等级为______。 评价等级 优秀 合格 待改进 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C B B C A D B 1．A 【详解】A．通电导线在磁场中受到力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关，故使通过ab的电流方向反向，可以改变ab受力方向，故A符合题意； B．改变磁场的强弱只能改变ab受力的大小，无法改变方向，故B不符合题意； C．增大电源电压，增大电流，从而改变ab受力的大小，无法改变方向，故C不符合题意； D．同时改变通过ab的电流方向和磁场的方向，则ab受力的方向不变，故D不符合题意。 故选A。 2．C 【详解】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，工作时将电能转化为机械能。 A．电铃利用电流的磁效应工作，不使用电动机原理，故A不符合题意； B．电饭煲利用电流的热效应工作，将电能转化为内能，不使用电动机原理，故B不符合题意； C．电风扇的核心部件是电动机，工作时将电能转化为扇叶转动的机械能，利用电动机原理工作，故C符合题意； D．台灯是将电能转化为内能和光能，不使用电动机原理，故D不符合题意。 故选C。 3．B 【详解】AB．电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的，工作过程中将电能转化为机械能，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．列车车头做成流线型可以减少高速运行时的空气阻力，提高运行速度和能效，并增强安全性与稳定性，故C正确，不符合题意； D．电动机转动速度的大小与电流大小有关，增大通过牵引电动机的电流，电动机转动速度增大，可提高列车运行的速度，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】A．电风扇的主要部件是电动机，电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的。当电风扇正常工作时，消耗电能，使扇叶转动，将电能主要转化为机械能，故A不符合题意； B．电饭锅是利用电流的热效应来工作的，当电流通过电饭锅的发热体时，电能转化为内能，从而对食物进行加热，所以电饭锅正常工作时，电能主要转化为内能，故B符合题意； C．笔记本电脑在工作时，需要消耗电能，它会有屏幕发光、硬盘转动等多种情况。其电能主要转化为光能、机械能等多种形式的能量，而不是主要转化为内能，故C不符合题意； D．洗衣机也是依靠电动机来工作的，电动机带动洗衣筒转动，实现洗衣、脱水等功能。在这个过程中，电能主要转化为机械能，故D不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．甲图中电火花点燃酒精燃气，将盒盖喷出，是内能转化为机械能，这与汽油机的做功冲程相似，而非压缩冲程，压缩冲程是机械能转化为内能，故A 错误； B．乙图中毛织品摩擦后，两个气球带的是同种电荷，同种电荷相互排斥才使气球分开，故B 错误； C．丙图电位器的 A、B 接线柱连入电路时，逆时针旋转滑片，接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小，电路中电流增大，自制调光台灯变亮，故C 正确； D．丁图自制电动机通电后转动，其原理是通电导体在磁场中受力运动，而非电磁感应现象，电磁感应是发电机的原理，故D 错误。 故选 C。 6．A 【详解】A．当线圈静止在平衡位置时，受力平衡，无法自行启动。这个简易直流电动机一端绝缘漆全刮，一端只刮一半，依靠半圈通电提供动力、半圈断电靠惯性转动。当线圈静止在平衡位置时，若轻推线圈，线圈会转到绝缘漆未刮的位置，此时电路刚好断开、没有电流，线圈不受磁场力。因为没有电流、没有动力，线圈无法继续转动，所以轻推后也无法持续转动，故A符合题意； B．若电源正负极接反，线圈的磁场力方向会相反，但线圈仍然会受到磁场力而转动，只是转动方向相反，不会出现不转动且轻推也无法持续转动的情况，故B不符合题意； C．从现实角度看，这种课堂演示用的简易电动机，线圈质量不会过大，远不足以成为 “转不动” 的主要原因。若线圈太粗质量大，会影响启动难度，但轻推后应该能持续转动，故C不符合题意； D．线圈匝数过多时，虽然电阻大电流小，但根据通电导体在磁场中受力的原理，线圈仍然会受到磁场力，只是受力大小的问题，不会完全不受磁场力，故D不符合题意。 故选A。 7．D 【详解】A．手绢转动原理是电动机的工作原理，即通电线圈在磁场中受力转动；而发电机的原理是电磁感应（机械能转化为电能），两者原理不同，故A错误； B．根据电流的磁效应，导线通电时周围一定会产生磁场，故B错误； C．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，不需要借助空气，故C错误； D．机器人转手绢的装置本质是电动机，主要原理就是通电线圈在磁场中受力而转动，故D正确。 故选D。 8．B 【详解】A．带电体具有吸引轻小物质的特性，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，水流弯曲，说明带电体可以吸引轻小物质，故A不符合题意； B．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼有两个磁极，指南鱼的鱼头指向南方，是磁体的南极，它会被地球的地磁北极吸引，而地磁北极正好位于地理南极附近，故指“南”是指向地理南极，故B符合题意； C．磁铁吸引大头针是由于磁场的作用，而不是分子间的引力，故C不符合题意； D．通电金属棒在磁场中受力运动实验中，金属棒的运动方向与电流方向和磁场方向有关。如果既对调电源的正负极，同时又对调磁场方向，再闭合开关，金属棒运动的方向不变，故D不符合题意。 故选B。 9．电流 【详解】在直流电动机中，换向器的作用是当通电线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈持续转动下去。 10． 磁场 通电导体 【详解】[1][2]因通电导体在磁场中受力的作用，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝时，灯泡中有电流通过（且是交流电），所以灯丝会受到磁场力的作用，并且方向时刻改变，故灯丝会抖动。 11． 电动机 机械 【详解】[1][2]电动机是根据磁场对通电导体有力的作用的原理制成的，电动机工作时，将电能转化为机械能。 12． 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。 13． 通电线圈在磁场中受力运动 96.7% 【详解】[1]电动机的工作原理是通电线圈（导体）在磁场中受力运动。 [2]电动机的总功率 线圈发热功率 输出机械功率 电动机正常工作时的效率 14． 直流 时亮时灭 【详解】[1]根据题图可知，电源是两节干电池，是直流电源，故探究的是简易直流电动机的工作情况。 [2]电动机接通后，在安培力的作用下开始转动，由于有一端导线的绝缘漆只刮掉了一半，当旋转至绝缘部分时，电路中没有电流，小灯泡熄灭，但由于电动机的转子具有惯性，会继续旋转，当旋转至绝缘漆刮掉的部分时，电路中有电流通过，小灯泡发光，故小灯泡是时亮时灭的。 15．(1)磁效应 (2)右 (3) 减小 增加线圈的匝数 【详解】（1）该简易电流表的工作原理是电流的磁效应。通电后，线圈产生磁场，与永磁体的磁场相互作用，从而带动指针偏转。 （2）通电线圈在磁场中受力的方向与电流方向有关。当电流从b接线柱流入、a接线柱流出时，电流方向与原来相反，因此受力方向也相反，指针会绕转轴O向右偏转。 （3）[1]配重球的质量越小，指针转动时受到的阻力作用就越小，对微小电流的反应就越灵敏，因此可以适当减小配重球的质量。 [2]增加线圈的匝数可以增强通电线圈的磁场，使其在磁场中受到的作用力更大，从而提高电流表的灵敏度；增强永磁体的磁性也能达到相同效果。 16．(1) 电 机械 (2)电流大小 (3)换磁性更强的永磁体 【详解】（1）[1][2]线圈转动过程中，消耗电能，通电的导体在磁场中受力的作用而运动，因此线圈在转动过程中将电能转化为机械能。 （2）增加一节干电池后，电路中的电压变大，电路中电阻不变，由可知，电路中的电流变大，线圈的转速变快，说明线圈的转速与电流大小有关。 （3）接通电源后，线圈不转动，可能是由于线圈受到的力太小，永磁体的磁性太弱可能会导致线圈受到的力太小，因此可能让线圈转动起来的措施是换磁性更强的永磁体。 17．(1) 力 用电器 (2)1.08×105Pa (3)见解析 【详解】（1）[1]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用。 [2]在给观光电动车的电池充电过程中，电池消耗电能，属于用电器。 （2）车静止于水平地面上时，对地面的压力等于自身重力，压力为 车对地面压强为 （3）电池能够提供的总能量为 有用功为 车沿直线匀速行驶，处于平衡状态，牵引力与阻力相等，为 车可以行驶的路程为 故可以走完12km里程。 18．(1)B (2)电流方向 (3) 变小 变大 (4) b d (5)优秀 【详解】（1）要使线圈能够持续转动，需要通过换向器在平衡位置时改变电流的方向，可以通过刮去引线漆皮的方法模拟换向器；引线漆皮一端全刮掉，另一端只刮半周。当线圈转过平衡位置时，未刮掉的部分会断开电流，依靠惯性继续转动，待转过一定角度后，刮掉的部分再次接触电刷，电流恢复，从而实现连续转动，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （2）换向器的作用就是在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，使线圈受到的力方向始终与转动方向一致，从而实现连续转动。 （3）[1][2]旋钮式电阻的旋钮绕O点沿箭头方向转动时，旋钮式电阻接入电路中的电阻变小，电路总电阻变小；由可得，通过电路的电流变大；通过电动机的电流变大，电动机的转速变大。 （4）[1][2]电动机转动的方向与电流方向有关，现在要让电动机反转，则需改变电流方向，使电流方向与原来的电流方向相反。则当开关与b接触、与d接触。 （5）由题意知，电动机正转时，能向内吸纸屑；电动机反转时，向外吹风；并且还可以通过旋钮来调节电动机的转速，从而调节风速；所以，判断该模型的评价等级为优秀。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $