7.7 学生实验：设计制作简易直流电动机 同步作业 -2025-2026学年高二下学期（中职）物理高教版(2021)化工农医类

第七节 学生实验：设计制作简易直流电动机 同步作业 一、单项选择题（共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个正确选项） 1. 简易直流电动机的核心工作原理依托的物理规律是（） A. 电磁感应现象 B. 磁场对通电导线产生安培力的作用 C. 电流热效应 D. 静电感应规律 2. 制作简易直流电动机必备的核心磁性部件是（） A. 绝缘塑料片 B. 永磁体（固定磁场） C. 普通玻璃片 D. 木质支架 3. 直流电动机工作时，主要能量转化形式是（） A. 电能直接转化为内能 B. 电能转化为机械能 C. 机械能转化为电能 D. 化学能转化为电能 4. 判断简易直流电动机线圈通电后受力转动方向，需要用到的定则是（） A. 右手定则 B. 左手定则 C. 安培螺旋定则 D. 楞次定则 5. 简易直流电动机中，用来保证线圈持续同向转动、避免来回摆动的关键结构是（） A. 绝缘支架 B. 简易换向器 C. 电源导线 D. 固定底座 6. 制作简易电动机绕制线圈时，线圈导线必须选用（） A. 表面带绝缘漆的铜导线 B. 裸露无绝缘铁皮导线 C. 粗铝芯导线 D. 任意废旧电线均可 7. 下列操作中，会直接导致简易直流电动机通电后不转动的核心故障原因是（） A. 线圈重量较轻 B. 线圈导线全部绝缘完好 C. 线圈两端绝缘漆未正确刮除 D. 永磁体磁性适中 8. 想要改变简易直流电动机线圈的转动方向，可行的操作是（） A. 同时调换电源正负极和永磁体磁极 B. 只单独调换电源直流电源正负极 C. 增大导线粗细不改变电路接法 D. 增加底座配重固定装置 9. 想要加快简易直流电动机线圈转动的转速，合理规范操作是（） A. 减小电源供电电压 B. 增大电路中的直流电流强度 C. 撤掉下方永磁体 D. 增加线圈外部绝缘胶带层数 10. （提升题）实训制作完成的简易直流电动机，若线圈轻微抖动但无法持续转动，最合理的整改办法是（） A. 直接更换粗木棍支架 B. 轻轻拨动线圈辅助启动，检查换向器刮漆是否规范 C. 撤掉全部绝缘材料 D. 更换交流电源供电 二、填空题（共5小题，每空2分，共20分） 11. 简易直流电动机利用________对________的安培力作用，带动线圈持续转动。 12. 简易直流电动机能量转化：输入________能，对外输出________能，实现机械转动做功。 13. 制作简易电动机三大核心配件：直流电源、________、________和绝缘绕线线圈。 14. 实验中，利用________定则判断通电线圈受力转动方向；想要提速可适当________工作电流。 15. 简易换向器的作用：在线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的________方向，保证线圈________转动不反转。 三、判断题（共5小题，每小题3分，共15分，对的打√，错的打×） 16. 简易直流电动机工作原理和发电机工作原理完全相同，可以互换使用。（） 17. 绕制电动机线圈时，导线表面绝缘漆可以防止线圈内部短路，保障正常通电受力。（） 18. 不安装换向器，简易直流电动机线圈也能平稳、持续朝一个方向转动。（） 19. 调换永磁体磁极位置，能够改变简易直流电动机线圈的转动方向。（） 20. 线圈两端绝缘漆刮除不到位，会出现通电后电动机不转、只轻微发热的现象。（） 四、简答题（共2小题，第21题6分，第22题7分，共13分） 21. 简要写出简易直流电动机实验中，线圈通电后能够转动的核心物理原理。 22. 写出两种可以改变简易直流电动机线圈转动方向的实操方法，写明具体操作步骤。 五、综合运用题（共1小题，12分） 23. 某中职化工农医班级开展简易直流电动机制作分组实验，小组组装完成器材接线后，接通合格直流电源，发现简易电动机线圈不转动，线圈无明显卡顿、支架安装规整。请结合本节实验知识点回答：（1）写出两种最常见的电路或线圈故障原因；（2）对应写出两条简单可行的排查整改实操办法。 参考答案 一、单项选择题参考答案 1. 答案：B 解析：直流电动机核心原理是磁场对通电导体施加安培力，电磁感应是发电机原理，二者不能混淆。 2. 答案：B 解析：必须要有永磁体提供稳定磁场，才能产生安培力，其余配件均不提供磁场，不是核心磁性部件。 3. 答案：B 解析：电动机通电转动做功，标准能量转化：电能转化为机械能。 4. 答案：B 解析：受力方向统一用左手定则判断，右手定则只用于判断电磁感应感应电流方向。 5. 答案：B 解析：换向器自动改变电流方向，保证线圈连续单向旋转，是持续转动的关键结构。 6. 答案：A 解析：带绝缘漆铜导线导电性能好、不易短路，裸露导线绕圈会直接短路烧毁电路。 7. 答案：C 解析：绝缘漆未刮除，电流无法正常通入线圈，线圈不受安培力，通电后完全不转动。 8. 答案：B 解析：单独调换电源正负极或单独调换磁极均可改转向，同时调换，受力方向不变，转向不变。 9. 答案：B 解析：电流越大、磁场越强，安培力越大，线圈转动速度越快，合理安全提速。 10. 答案：B 解析：轻微抖动说明有磁场、有电流，多为启动阻力大或换向刮漆不标准，辅助拨动+检查刮漆即可修复。 二、填空题参考答案 11. 磁场；通电导线（通电线圈） 12. 电；机械 13. 永磁体；简易换向器 14. 左手；增大 15. 电流；持续同向 三、判断题参考答案 16. × 解析：电动机是电变机械力，发电机是机械变电，原理互为相反，不能混用。 17. √ 解析：绝缘漆隔离导线，避免匝间短路，保障线圈正常通电受力工作。 18. × 解析：无换向器，线圈转过半圈受力反向，会来回摆动，无法持续单向转动。 19. √ 解析：磁场方向改变，安培力方向改变，线圈转动方向同步改变。 20. √ 解析：漆皮未刮干净，接触电阻大、电流小，受力不足不转动，电能只发热损耗。 四、简答题标准参考答案 21. 答：把通电线圈放入永磁体产生的磁场中，磁场对通电线圈的各边导线产生安培力作用，安培力形成转动力矩，带动线圈绕支架中心持续转动，实现电动机机械运转。 22. 答：①方法一：保持永磁体位置不变，直接调换直流电源的正负极接线，改变线圈内部电流方向；②方法二：保持电源接线不变，上下对调永磁体的南北磁极，改变磁场方向。两种操作任选其一即可改变转动方向。 五、综合运用题规范参考答案 23. 答：（1）常见故障原因：①线圈两端的绝缘漆没有按照实验要求规范刮除干净，电路接触不良；②电源接线柱松动、导线虚接，线圈中没有通入有效工作电流。 （2）排查整改办法：①取下线圈，用细砂纸重新规范打磨线圈两端接头处，保证金属导线完全裸露，良好导电；②逐一检查电路各个接线点位，重新压紧导线插头，紧固接线端子，确保电路连接完好导通，再重新通电试转。 学科网（北京）股份有限公司 $