第3节 电动机及其应用 第2课时 （分层作业）科学新教材浙教版八年级下册

第3节 电动机及其应用（第2课时）（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、电动机的构造和工作过程 1 【B 提能力】 3 【C 链真题】 6 1、 电动机的构造和工作过程 1．如图为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变 B．电动机转动时将机械能转化为电能 C．对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的速度 D．电动机工作过程中，线圈中电流方向保持不变 【答案】A 【解析】A．线圈由图示位置转动180°时，ab边中的电流方向改变，磁场方向不变，受力方向改变，故A正确； B．电动机工作过程中，消耗的电能主要转化为机械能，部分转化为内能，故B错误； C．在电流方向不变的条件下，对调磁体的磁极，可以改变线圈的受力方向，从而改变线圈的转动方向，不能改变线圈转动的速度，故C错误； D．电动机工作过程中，通过换向器可以改变线圈中电流方向，使线圈持续转动，故D错误。 2．如图所示，在装配直流电动机模型的实验中，下列操作不能改变电动机转动方向的是（  ） A．对调电源正负两极 B．对调NS两磁极位置 C．对调CD两接线柱 D．对调电源正负两极和CD两接线柱 【答案】C 【解析】直流电动机的转动方向由电流方向和磁场方向共同决定，改变电流方向或磁场方向，电动机的转动方向会改变；若同时改变电流方向和磁场方向，电动机的转动方向不变。   A．对调电源正负两极，会改变通过电动机的电流方向，根据上述原理，电动机的转动方向会改变，故A不符合题意； B．对调N、S两磁极位置，会改变电动机所在磁场的方向，电动机的转动方向会改变，故B不符合题意； C．对调C、D两接线柱，只改变了滑动变阻器的连接方式，不会改变通过电动机的电流方向，电动机的转动方向不会改变，故C符合题意。   D．对调电源正负两极会改变电流方向，对调C、D两接线柱不会改变电流方向，相当于一次改变电流方向，最终电流方向改变，磁场方向未改变，所以电动机的转动方向改变，故D不符合题意。 3．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 【解析】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。 4．小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后（有电流通过灯丝，灯就发光），他们看到的现象分别是（　　） A．小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭 B．小华看到线圈连续转动，灯连续发光 C．小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭 D．小明看到线圈左右摆动，灯连续发光 【答案】D 【解析】AD．小明将线圈的引线两端的漆全部刮完，则线圈快越过平衡位置后，受到相反的力，故不能持续转动，只能看到线圈左右摆动，由于电流是持续的，故灯泡连续发光，故A不符合题意，D符合题意； BC．小华将线圈引线一端的漆皮完全刮掉，另外一端只刮一部分，这样就保证了线圈越过平衡位置后断电，线圈由于惯性会接着运动，故小华可以看到线圈持续转动，但是电流时有时无的，故是灯时亮时灭，故BC不符合题意。 5．在装配“直流电动机模型”时，接上电源后，发现电动机不转动，下列有关分析错误的是（　　） A．轴与轴之间摩擦过大 B．电池正负极接反了 C．线圈静止在平衡位置 D．电刷没有接触换向器 【答案】B 【解析】AD．轴与轴之间的摩擦太大、电刷和换向器的接触不良都会导致电动机模型通电后不能转动，故AD正确，不符合题意； B．电池正负极接反了会造成线圈反向偏转，故B错误，符合题意； D．若线圈静止在平衡位置，受平衡力，电动机不会转动，故C正确，不符合题意。 6．如图是“让线圈动起来”的实验，下列关于这个实验的说法正确的是（　　） A．该实验的工作原理是电磁感应现象 B．在此实验过程中，机械能转化为电能 C．如果降低电源电压，线圈的转速将变快 D．改变电源正负极，线圈转动方向将改变 【答案】D 【解析】A．电动机的基本工作原理是：通电导体在磁场中受力，根据这个实验人们制成了电动机，故A错误； B．给线圈通电，消耗电能，获得机械能，所以是将电能转化为机械能，故B错误； C．如果增大电源电压，根据欧姆定律，线圈中的电流增大，线圈的受力变大，线圈转速变快，故C错误； D．只对调电源正负极，电流的方向发生改变，故线圈受到力的方向发生改变，故线圈转动方向就会发生改变，故D正确。 7．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 【解析】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，故A错误； 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，故B错误； C．实际生活中的电动机多数都是使用交流电的，故C错误； 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，故D正确。 8．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 【解析】A．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。 9．学习过电与磁的相关知识后，小华自己动手制作了一个电磁小秋千，其结构如图所示，闭合开关后，线圈将在磁铁上方来回摆动。下列关于电磁秋千的说法正确的是（　　） A．利用电磁秋千的原理可以制成电动机 B．电磁秋千是将电能转化为化学能的装置 C．线圈能够来回摆动是由于同名磁极互相吸引 D．仅电源正负极对调不会影响线圈的受力方向 【答案】A 【解析】A．由题图可知，该电磁秋千的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，与电动机的工作原理相同，故A正确； B．电磁秋千摆动过程中消耗了电能，得到了机械能，所以是将电能转化为机械能，故B错误； C．线圈能够来回摆动是由于同名磁极互相排斥，故C错误； D．通电线圈在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关。仅电源正负极对调，线圈受力方向改变，故D错误。 10．如图是简易“电动火车”的示意图，把一个干电池两端吸有短小圆柱形强磁铁的“结合体”，放入很长的固定在水平桌面的螺旋线圈内，干电池和强磁铁的“结合体”就会在螺旋线圈内运动。关于简易“电动火车”的说法有：①线圈可以用漆包线绕成，确保各处绝缘；②强磁铁与线圈在任何位置都应保持良好接触；③“结合体”受到磁场力的作用；④“结合体”受到电源产生的电力。其中正确的是（　　） A．①② B．②③ C．①③ D．①④ 【答案】B 【解析】①②螺旋线圈和结合体构成一个闭合回路，强磁铁与线圈在任何位置都应该保持良好的接触，①错误，②正确；③④当吸附着磁铁的电池进入线圈后，线圈中有电流通过，通电线圈会产生磁场，“结合体”在线圈所形成的磁场中受到磁场力的作用，这样“结合体”就会在螺旋线圈中运动，③正确，④错误。故B正确，ACD错误。 11．世界上第一台电机的原理如图所示：在一个盘子内注入水银，盘子中央固定一个永磁体，盘子上方悬挂一根导线，导线的一端可在水银中移动，另一端跟电池的一端连接在一起，电池的另一端跟盘子连在一起，接通电路，悬挂的这根导线就能运动起来。下列说法正确的是（　　） A．把电池的正、负极对调，导线运动方向不会改变 B．电机的原理是通电导线在磁场中受力运动 C．如果将盘内的水银换成纯净水，那么悬挂的导线将运动得更快 D．工作时将机械能转化为电能 【答案】B 【解析】A．通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，当改变电流方向时，导线受力方向改变，所以导线运动方向改变，故A错误； B．通电导体在磁场中会受到力的作用，电机就是根据这个原理制作的，故B正确； C．如果将盘内的水银换成纯净水，由于纯净水不容易导电，那么悬挂的导线中没有电流，将不能运动，故C错误； D．电机工作时将电能转化为机械能，故D错误。 12．如图是一种带电动转盘的餐桌，通常安装的是直流电动机，其工作原理是_________（选填“通电线圈能在磁场中转动”或“电磁感应”）。若在使用过程中，电动转盘转动过快，可_________（选填“增大”或“减小”）通过电动机的电流来调节转速。 【答案】 通电线圈能在磁场中转动 减小 【解析】[1]直流电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。而电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这是发电机的工作原理。 所以该直流电动机的工作原理是通电线圈能在磁场中转动。 [2]直流电动机的转速与电流大小有关，在其他条件不变的情况下，通过电动机的电流越大，电动机的转速越快；通过电动机的电流越小，电动机的转速越慢。 已知电动转盘转动过快，为了降低转速，可减小通过电动机的电流。 13．（23-24八下·杭州期末）如图所示是小科用磁体、铜丝和干电池等材料制作的简易电动机。 (1)该电动机的工作原理是 ； (2)闭合开关后，小科发现电动机不转动，可能原因是______。（选填字母） A．电源电压不足 B．磁体磁性太强 C．电源正负极接反了 D．线圈处于平衡位置 【答案】(1)通电线圈在磁场中受到力的作用 (2)AD 【解析】（1）电动机的原理是利用通电线圈在磁场中受到力的作用工作的。 （2）A．电源电压不足，导致线圈受到的磁场力过小，电动机不转动，故A符合题意； B．磁体磁性太强，通电线圈受到的磁场力较大，电动机容易转动，故B不符合题意； C．电源正负极接反了，只能说明电流的方向改变了，线圈受到的磁场力方向改变， 但不会不转动，故C不符合题意； D．当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，电动机可能不转，故D符合题意。 14．（24-25八下·嘉兴期末）蛇年春晚《秧BOT》节目中的机器人配备了直流无刷电动机进行驱动，其内部结构如图所示，中间的永磁体可绕中心自由转动，三个螺线圈互成120度夹角固定在电动机外壳内部，它们通电可以产生磁场。 (1)该直流无刷电动机的工作原理是 ； (2)直流无刷电动机内部还配备了一个霍尔传感器，能对转子磁极位置进行实时监测，并将位置信息传递给相关控制器，让其中的两个螺线圈通电，并控制电流方向，以达到持续转动。若现在该电动机正在顺时针转动，则通电方案正确的是（　　）。 A． B． C． D． 【答案】(1)通电线圈在磁场中受力运动 (2)C 【解析】（1）根据题意，机器人配备了直流无刷电动机进行驱动，即因通电受力而运动，则该直流无刷电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力运动。 （2）A．图中只有一个线圈通电，不符合要求，故A错误； B．根据安培定则可知，左下角的电磁铁上端磁极为S极，对转子施加排斥力；右下角的电磁铁上端为N极，对转子施加吸引力，现在线圈逆时针转动，故B错误； C．根据安培定则可知，左下角的电磁铁上端磁极为N极，对转子施加吸引力；右下角的电磁铁上端为S极，对转子施加排斥力，现在线圈顺时针转动，故C正确； D．据图可知，三个线圈通电，不符合要求，故D错误。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 电动机及其应用（第2课时）（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、电动机的构造和工作过程 1 【B 提能力】 3 【C 链真题】 6 1、 电动机的构造和工作过程 1．如图为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变 B．电动机转动时将机械能转化为电能 C．对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的速度 D．电动机工作过程中，线圈中电流方向保持不变 2．如图所示，在装配直流电动机模型的实验中，下列操作不能改变电动机转动方向的是（  ） A．对调电源正负两极 B．对调NS两磁极位置 C．对调CD两接线柱 D．对调电源正负两极和CD两接线柱 3．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 4．小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后（有电流通过灯丝，灯就发光），他们看到的现象分别是（　　） A．小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭 B．小华看到线圈连续转动，灯连续发光 C．小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭 D．小明看到线圈左右摆动，灯连续发光 5．在装配“直流电动机模型”时，接上电源后，发现电动机不转动，下列有关分析错误的是（　　） A．轴与轴之间摩擦过大 B．电池正负极接反了 C．线圈静止在平衡位置 D．电刷没有接触换向器 6．如图是“让线圈动起来”的实验，下列关于这个实验的说法正确的是（　　） A．该实验的工作原理是电磁感应现象 B．在此实验过程中，机械能转化为电能 C．如果降低电源电压，线圈的转速将变快 D．改变电源正负极，线圈转动方向将改变 7．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 8．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 9．学习过电与磁的相关知识后，小华自己动手制作了一个电磁小秋千，其结构如图所示，闭合开关后，线圈将在磁铁上方来回摆动。下列关于电磁秋千的说法正确的是（　　） A．利用电磁秋千的原理可以制成电动机 B．电磁秋千是将电能转化为化学能的装置 C．线圈能够来回摆动是由于同名磁极互相吸引 D．仅电源正负极对调不会影响线圈的受力方向 10．如图是简易“电动火车”的示意图，把一个干电池两端吸有短小圆柱形强磁铁的“结合体”，放入很长的固定在水平桌面的螺旋线圈内，干电池和强磁铁的“结合体”就会在螺旋线圈内运动。关于简易“电动火车”的说法有：①线圈可以用漆包线绕成，确保各处绝缘；②强磁铁与线圈在任何位置都应保持良好接触；③“结合体”受到磁场力的作用；④“结合体”受到电源产生的电力。其中正确的是（　　） A．①② B．②③ C．①③ D．①④ 11．世界上第一台电机的原理如图所示：在一个盘子内注入水银，盘子中央固定一个永磁体，盘子上方悬挂一根导线，导线的一端可在水银中移动，另一端跟电池的一端连接在一起，电池的另一端跟盘子连在一起，接通电路，悬挂的这根导线就能运动起来。下列说法正确的是（　　） A．把电池的正、负极对调，导线运动方向不会改变 B．电机的原理是通电导线在磁场中受力运动 C．如果将盘内的水银换成纯净水，那么悬挂的导线将运动得更快 D．工作时将机械能转化为电能 12．如图是一种带电动转盘的餐桌，通常安装的是直流电动机，其工作原理是_________（选填“通电线圈能在磁场中转动”或“电磁感应”）。若在使用过程中，电动转盘转动过快，可_________（选填“增大”或“减小”）通过电动机的电流来调节转速。 13．（23-24八下·杭州期末）如图所示是小科用磁体、铜丝和干电池等材料制作的简易电动机。 (1)该电动机的工作原理是 ； (2)闭合开关后，小科发现电动机不转动，可能原因是______。（选填字母） A．电源电压不足 B．磁体磁性太强 C．电源正负极接反了 D．线圈处于平衡位置 14．（24-25八下·嘉兴期末）蛇年春晚《秧BOT》节目中的机器人配备了直流无刷电动机进行驱动，其内部结构如图所示，中间的永磁体可绕中心自由转动，三个螺线圈互成120度夹角固定在电动机外壳内部，它们通电可以产生磁场。 (1)该直流无刷电动机的工作原理是 ； (2)直流无刷电动机内部还配备了一个霍尔传感器，能对转子磁极位置进行实时监测，并将位置信息传递给相关控制器，让其中的两个螺线圈通电，并控制电流方向，以达到持续转动。若现在该电动机正在顺时针转动，则通电方案正确的是（　　）。 A． B． C． D． 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $