2026年中考物理二轮专题强化训练-电动机及其应用

电动机及其应用 一、选择题 1．如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作： 先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（　　） A．一直顺时针流动 B．一直逆时针流动 C．先顺时针流动，再逆时针流动 D．先逆时针流动，再顺时针流动 2．如图是电动机的结构示意图，两个铜半环E 和 F 跟线圈两端相连，随线圈一起顺时针转动。M和N是电刷，它们跟铜半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。以下说法正确的是(　　) A．不能用石墨材料来制作电刷M、N B．电流的方向始终由电刷N到电源“+”极 C．只对调电源正、负极，线圈将逆时针转动 D．电动机是把机械能转化为电能的装置 3．图是“线圈不能连续转动”的示意图，下列说法中不正确的是(　　) A．三图中，导线 ab 与 cd 所受磁场力的方向始终没有发生改变 B．乙图中，线圈能够越过平衡位置继续往下转动是由于惯性 C．通电一段时间后，线圈 abcd 最终会停止在乙图所示的位置 D．只要开关始终闭合，线圈 abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动，永不停止 4．如图是由一节干电池、铜导线和强磁铁组成的简易电动机(线框上端的弯折位置与正极接触，磁铁吸附在电池负极的是S极)，放手后从上往下看线圈顺时针转动，以下操作可以增大转速的是 （　　） A．对调电池正负极位置 B．对调强磁铁南北极位置 C．增加一节干电池 D．减弱磁铁的磁性 5．用如图所示的装置探究磁场对通电导体的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（　　） A．仅换用磁性更强的磁体 B．仅增加AB中电流的大小 C．仅将磁体的N、S极对调 D．仅将铝棒AB换成铜棒 6．如图所示，通电导线a、b固定不动，令左磁体对a的作用力为Fa，右磁体对b的作用力为 Fb，下列说法正确的是 (　　) A．Fa、Fb方向相反 B．Fa、Fb方向相同 C．Fa、Fb方向相反 D．Fa、Fb方向相同 7．电动机在生活中的应用越来越广泛，某个LED元件发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示，图乙是两种不同安装方式的电动机，每个电动机的两个铜半环 E 和 F 跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；C和 D 是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。下列分析正确的是 （　　） A．线圈连续转动是靠电流做功实现的 B．电动机通电后不转，一定是电路断路 C．线圈1、2中均产生感应电流，线圈1、2的转动方向相反 D．线圈1、2 由图示位置转动180°后，线圈的垂直于磁铁磁感线的两条边受力方向均发生改变 8．科技创新活动中，小滨的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒a左右摆动时，导体棒b会随之摆动，下列关于这一现象的说法中正确的是（ ） A．导体棒a左右摆动时，闭合回路中没有产生感应电流 B．导体棒a 左右摆动时，仅发生了电能向机械能的转化 C．导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同 D．用手推动导体棒b左右摆动时，导体棒a 不会随之摆动 9．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 10．小科自制了一个“电池秋千”，如图所示，他用铜线圈做一个秋千，线圈下方放一块永久磁铁，线圈通电后，轻推线圈，线圈就能不停地摆动。下列有关叙述正确的是（　　） A．该电池秋千的工作原理和电动机类似 B．电池秋千摆动过程中机械能转化为电能 C．电池秋千摆动到最低点时动能为零 D．改变磁体的两极可以使电池秋千摆动得更快 二、填空题 11． 如图所示，当用导线将一个铁钉、一节电池和一个纽扣形强磁铁构成闭合回路后，铁钉会绕着电池的轴线持续旋转。 （1）该装置的工作原理与　 　（填“电动机”或“发电机”）相同。 （2）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变　 　（填字母）。 A. 电池正负极 B. 磁铁的磁极 C. 铁钉的方向 （3）演示时，若要明显增加铁钉转速，可以　 　。 12．在物理实验课上，小科将安装好的直流电动机模型接入电路中，检查电路无误后，进行下列操作。 （1）闭合开关，电动机会按顺时针方向转动。若要使电动机逆时针转动，可　 　。(写出一种方法即可) （2）闭合开关，若要使电动机的转速变慢，则滑动变阻器的滑片 P 向　 　(填“左”或“右”)移动。 13．如图所示的实验装置是用来研究　 　(填“电流的磁效应”或“磁场对通电导体的作用”)的。实验中把导体放在磁场里，接通电源，让电流通过导体，会观察到导体向右运动，如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导体向　 　(填“左”或“右”)运动；如果再把蹄形磁体的磁极对调一下，会观察到导体向　 　(填“左”或“右”)运动。 14．如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴一端的全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源后用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。 （1）直流电动机的工作原理是　 　。 （2）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是　 　(写出一点即可)。 15．用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣形强磁铁(磁性随温度升高而减弱)，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图所示。电流通过磁铁和铁钉，铁钉旋转。 （1）该简易电动机的工作原理是　 　。 （2）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变　 　的方向。 （3）电动机的导线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的主要原因是____(填字母)。 A．防止铁钉被磁化 B．防止电流通过时产生过多热量 三、实验与探究题 16．小科像工程师那样设计制作了一个简易棉花糖机，模型如图所示。使用时取少量蔗糖放入侧壁有孔的易拉罐，用酒精灯加热，闭合开关，电动机工作。旋转的易拉罐甩出糖水，用筷子缠住糖丝，做成棉花糖。 （1）加热过程中，蔗糖颗粒　 　热量变成液态糖浆。 （2）该棉花糖机中电动机的工作原理是（　　）(填字母)。 A．电磁感应 B．通电导线周围存在磁场 C．通电线圈在磁场中转动 （3）小华想制作不同蓬松度的棉花糖，小科提出可以改变易拉罐的转动方向满足小华的需求。请你帮助小科针对电路装置提出一条可行的措施：　 　。 四、综合题 17．如图是小明利用电和磁的原理制作的一个简易电动机。将导电线圈放在金属支架上，通电时导电线圈产生磁性，与下方的磁铁有磁的相互作用，导电线圈会转动起来。 （1）通电后，导电线圈转动，此时发生的能量转化形式是电能转化成　 　能。 （2）若要使其反转，方法一：　 　；方法二：　 　。 （3）要使导电线圈转动得更快，改进的方法是　 　、　 　。 18．研究电动机的工作过程。 （1）电动机的工作原理是　 　； （2）图甲中，线圈左右两边框、的受力方向相反，其原因是　 　不同。线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置； （3）图乙中的线圈可以持续转动，是因为它加装了　 　。 电动机及其应用 一、选择题 1．如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作： 先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（　　） A．一直顺时针流动 B．一直逆时针流动 C．先顺时针流动，再逆时针流动 D．先逆时针流动，再顺时针流动 【答案】C 【知识点】磁场对通电导线的作用 【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素分析判断。 【解答】水银为导体，通过电流后，会在磁场中受力而运动起来。而通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，则对调电源的正负极后，电流方向发生改变，则受力方向改变，此时水银沿顺时针方向流动。然后对调磁铁的南北极，此时磁场方向改变，则水银受力方向改变，此时水银沿逆时针方向流动。 故选C。 2．如图是电动机的结构示意图，两个铜半环E 和 F 跟线圈两端相连，随线圈一起顺时针转动。M和N是电刷，它们跟铜半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。以下说法正确的是(　　) A．不能用石墨材料来制作电刷M、N B．电流的方向始终由电刷N到电源“+”极 C．只对调电源正、负极，线圈将逆时针转动 D．电动机是把机械能转化为电能的装置 【答案】C 【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程 【解析】【分析】A、电刷应用导体来制作，石墨是导体。 B、电源外部电流的方向是从电源正极经过用电器回到电源的负极。 C、通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关。 D、电动机将电能转化为机械能。 【解答】A、电刷跟铜半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，所以电刷应用导体来制作，石墨是导体，故可用石墨材料来制作电刷，故A 错误。 B、电源外部电流的方向是从电源正极流向电源负极，所以电流由电源“+”极流向电刷N，故B错误。 C、通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关，只改变电流方向或磁场方向，导体受力方向改变，所以只对调电源正、负极，线圈转动方向将改为逆时针，故C正确。 D、电动机将电能转化为机械能，故D错误。 故答案为：C。 3．图是“线圈不能连续转动”的示意图，下列说法中不正确的是(　　) A．三图中，导线 ab 与 cd 所受磁场力的方向始终没有发生改变 B．乙图中，线圈能够越过平衡位置继续往下转动是由于惯性 C．通电一段时间后，线圈 abcd 最终会停止在乙图所示的位置 D．只要开关始终闭合，线圈 abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动，永不停止 【答案】D 【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程 【解析】【分析】电动机利用了通电导体在磁场中受力的原理；导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关，对线圈在磁场中的受力情况进行分析可对选项中的描述做出判断。 【解答】A、导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关，三图中，线圈在转动，但电流方向、磁场方向均未改变，所以导线受力方向没有发生改变，故A正确； B、乙图中，线圈中的ab与cd所受磁力在一条直线上，且方向相反，无法使线圈再转动，因此线圈能够连续往下转动变成丙图所示，是由于惯性，故B正确； C、通电一段时间后，线圈abcd由于在竖直方向受力平衡，所以最终会停止在乙图所示的位置，故C正确； D、闭合开关，线圈abcd会在乙图的平衡位置左右摆动，但最终会因为受力平衡而停止，故D错误。 故答案为：D。 4．如图是由一节干电池、铜导线和强磁铁组成的简易电动机(线框上端的弯折位置与正极接触，磁铁吸附在电池负极的是S极)，放手后从上往下看线圈顺时针转动，以下操作可以增大转速的是 （　　） A．对调电池正负极位置 B．对调强磁铁南北极位置 C．增加一节干电池 D．减弱磁铁的磁性 【答案】C 【知识点】磁场对通电导线的作用 【解析】【分析】要增大转速就要增大线圈受到的电磁力，可从影响电磁铁磁场强弱的因素的角度分析判断。 【解答】 AB.对调电池正负极位置、对调强磁铁南北极位置，改变电流方向和磁场方向，但不能增大转速，故AB不符合题意； C.增加一节干电池后，电池的总电压会增大（如果两节电池串联）。根据欧姆定律，电压增大时，通过线圈的电流也会增大。电流增大，线圈受到的安培力也会增大，从而导致转速增大，故C正确； D.减弱磁铁的磁性会导致磁场强度减弱，磁场强度减弱会导致安培力减小，从而使转速减小，故D错误。 故选C。 5．用如图所示的装置探究磁场对通电导体的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（　　） A．仅换用磁性更强的磁体 B．仅增加AB中电流的大小 C．仅将磁体的N、S极对调 D．仅将铝棒AB换成铜棒 【答案】C 【知识点】磁场对通电导线的作用 【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析判断。 【解答】A.换用磁性更强的磁体，不会改变铝棒AB的运动方向，故A错误； B.仅增加AB中电流的大小，不会改变铝棒AB的运动方向，故B错误； C.仅将磁体的N、S极对调，铝棒AB的受力方向改变，运动方向改变，故C正确； D.将铝棒AB换成铜棒，电流方向和磁场方向都不改变，导体运动方向不改变，故D错误。 故选C。 6．如图所示，通电导线a、b固定不动，令左磁体对a的作用力为Fa，右磁体对b的作用力为 Fb，下列说法正确的是 (　　) A．Fa、Fb方向相反 B．Fa、Fb方向相同 C．Fa、Fb方向相反 D．Fa、Fb方向相同 【答案】A 【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断 【解析】【分析】通电导体在磁场受力分析与电流方向和磁场方向有关，其中一个因素变化，受力分析会改变，若两个因素同时改变，受力方向不变。 【解答】AB、通电导线a、b固定不动，左磁体和右磁体磁场方向相同，电流方向相反，受力方向相反，故A正确、B错误； C、通电导线a、b固定不动，左磁体和右磁体磁场方向相反，电流方向相反，受力方向相同，故C错误； D、左磁体和右磁体磁场方向相同，电流方向相反，受力方向相反，故D错误； 故答案为：A。 7．电动机在生活中的应用越来越广泛，某个LED元件发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示，图乙是两种不同安装方式的电动机，每个电动机的两个铜半环 E 和 F 跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；C和 D 是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。下列分析正确的是 （　　） A．线圈连续转动是靠电流做功实现的 B．电动机通电后不转，一定是电路断路 C．线圈1、2中均产生感应电流，线圈1、2的转动方向相反 D．线圈1、2 由图示位置转动180°后，线圈的垂直于磁铁磁感线的两条边受力方向均发生改变 【答案】D 【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程 【解析】【分析】（1）线圈在非平衡位置连续转动是靠电流做功实现的，在平衡位置连续转动是靠惯性实现的。 （2）电动机不转可能是电路断路、可能是电流过小、可能是线圈在平衡位置等。 （3）线圈刚转过平衡位置，自动改变线圈中的电流方向来完成线圈的连续转动。 （4）通电线圈受力方向跟磁场方向和电流方向有关。 【解答】A、线圈在非平衡位置连续转动是靠电流做功实现的，在平衡位置连续转动是靠惯性实现的，故A错误； B、电动机通电后不转，不一定是电路断路，可能是线圈恰好处在平衡位置或电流过小，故B错误； C、由图知，电流从线圈1的右侧流入、左侧流出，电流从线圈2左侧流入、右侧流出，且两图中磁场方向相反，根据影响磁场力方向的因素可知，电流方向和磁场方向都改变时，通电线圈在磁场中的受力方向不变，所以线圈1、2的转动方向相同，故C错误； D、通电线圈受力方向跟磁场方向和电流方向有关，线圈1、2由图示位置转动180°后，垂直于磁铁外部磁感线的线圈的边的电流方向均改变，故受力方向均改变，故D正确。 故答案为：D。 8．科技创新活动中，小滨的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒a左右摆动时，导体棒b会随之摆动，下列关于这一现象的说法中正确的是( ) A．导体棒a左右摆动时，闭合回路中没有产生感应电流 B．导体棒a 左右摆动时，仅发生了电能向机械能的转化 C．导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同 D．用手推动导体棒b左右摆动时，导体棒a 不会随之摆动 【答案】C 【知识点】磁场对通电导线的作用；产生电磁感应现象的条件和规律 【解析】【分析】 根据电磁感应原理和通电导体在磁场中受力的作用来对图中的装置进行分析。 【解答】 AB.导体棒a左右摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，工作时将机械能转化为电能，故AB错误； C.左边作为电源给右边提供电能，右边导体棒b随之摆动相当于通电导体在磁场中受力运动，与图乙所示装置的原理相同，故C正确； D.用手推动导体棒b左右摆动的过程中，导体棒做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，导体棒a也会随之摆动，故D错误。 故选C。 9．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】D 【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程 【解析】【分析】电动机的原理是：通电线圈在磁场中受力转动，受力方向和电流方向和磁极方向有关，只改变其中一个影响因素，受力方向发生改变； 【解答】电动机转动方向由通电导体受力方向决定，受力方向与电流方向和磁场方向有关，仅改变其中一个方向，受力方向改变，转动方向改变；同时改变两个方向，受力方向不变，转动方向不变。选项D中同时对调电源正负两极和CD两接线柱，相当于两次改变电流方向，最终电流方向不变，转动方向不变；所以A、B、C不正确，D正确； 故答案为：D 10．小科自制了一个“电池秋千”，如图所示，他用铜线圈做一个秋千，线圈下方放一块永久磁铁，线圈通电后，轻推线圈，线圈就能不停地摆动。下列有关叙述正确的是（　　） A．该电池秋千的工作原理和电动机类似 B．电池秋千摆动过程中机械能转化为电能 C．电池秋千摆动到最低点时动能为零 D．改变磁体的两极可以使电池秋千摆动得更快 【答案】A 【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；能量的相互转化和转移 【解析】【分析】（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动； （2）电池秋千摆动过程中消耗了电能，得到了机械能； （3）动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大； （4）通电线圈在磁场中受力大小与电流大小、磁场的强度有关。【解答】A.由题图可知，该电池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.电池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.电池秋千摆动到最低点时，受到的磁场力最大，速度最大，动能最大，故C错误； D.改变磁体的两极无法改变磁场力的大小，故D错误。 故选A。 二、填空题 11． 如图所示，当用导线将一个铁钉、一节电池和一个纽扣形强磁铁构成闭合回路后，铁钉会绕着电池的轴线持续旋转。 （1）该装置的工作原理与　 　（填“电动机”或“发电机”）相同。 （2）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变　 　（填字母）。 A. 电池正负极 B. 磁铁的磁极 C. 铁钉的方向 （3）演示时，若要明显增加铁钉转速，可以　 　。 【答案】（1）电动机 （2）A、B （3）换用磁性更强的磁铁 【知识点】磁场对通电导线的作用 【解析】【分析】（1）电动机与发电机的工作原理：电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能；发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能。该装置中，通电铁钉在磁场中受力转动，与电动机原理一致。 （2）影响通电导体受力方向的因素：通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，只改变其中一个因素，受力方向会改变；同时改变两个因素，受力方向不变。 （3）影响通电导体受力大小的因素：通电导体在磁场中受力的大小与电流大小和磁场强弱有关，电流越大、磁场越强，受力越大，转速越快。 【解答】（1）该装置中，通电铁钉在强磁铁的磁场中受力转动，将电能转化为机械能，工作原理与电动机相同。 （2）要改变铁钉的转动方向，可改变电流方向或磁场方向： 改变电池正负极（A），可改变电流方向； 改变磁铁的磁极（B），可改变磁场方向； 改变铁钉的方向（C）不会影响受力方向。 因此选 A、B。 （3）要明显增加铁钉转速，需增大铁钉在磁场中受到的力，可采取的方法有：换用磁性更强的磁铁（增强磁场）、换用电压更高的电池（增大电流）或换用更粗的导线（减小电阻，增大电流）等。 12．在物理实验课上，小科将安装好的直流电动机模型接入电路中，检查电路无误后，进行下列操作。 （1）闭合开关，电动机会按顺时针方向转动。若要使电动机逆时针转动，可　 　。(写出一种方法即可) （2）闭合开关，若要使电动机的转速变慢，则滑动变阻器的滑片 P 向　 　(填“左”或“右”)移动。 【答案】（1）对调电源的正、负极或对调蹄形磁铁的磁极 （2）左 【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程 【解析】【分析】（1）通电线圈在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关； （2）电动机转动的快慢与电流大小和磁场强弱有关。 【解答】（1）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，闭合开关，电动机顺时针转动，若要使电动机逆时针转动，可以只改变电流的方向，即对调电源的正、负极，或只改变磁场方向，即对调蹄形磁铁的磁极。 （2）通电导体在磁场中所受力的大小与电流大小和磁场强弱有关；闭合开关，若要使电动机的转速变慢，可将滑动变阻器的滑片 P 向左移动，使滑动变阻器连入电路的电阻变大，即使电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电动机转动速度就会变慢。 13．如图所示的实验装置是用来研究　 　(填“电流的磁效应”或“磁场对通电导体的作用”)的。实验中把导体放在磁场里，接通电源，让电流通过导体，会观察到导体向右运动，如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导体向　 　(填“左”或“右”)运动；如果再把蹄形磁体的磁极对调一下，会观察到导体向　 　(填“左”或“右”)运动。 【答案】磁场对通电导体的作用；左；右 【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断 【解析】【分析】（1）磁场对通电导体的作用：通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向都有关。这是电动机的工作原理。 （2）影响通电导体受力方向的因素：当电流方向改变时，导体受力方向会反向；当磁场方向（磁极方向）改变时，导体受力方向也会反向；若电流方向和磁场方向同时改变，导体受力方向不变。 【解答】根据题图可知，该实验装置是用来研究磁场对通电导体的作用的；磁场对通电导体的力的方向与磁场方向和电流方向有关，二者其中一个改变，通电导体受力方向改变，二者同时改变，通电导体受力方向不变。 把导体放在磁场里，接通电源，让电流通过导体，会观察到导体向右运动，说明磁场对通电导体的力的方向向右，如果把电源正、负极对调后接入电路，导体中电流的方向改变，磁场方向不变，则磁场对通电导体的力的方向改变，即通电导体受力方向向左，所以会观察到导体向左运动； 再将蹄形磁体的磁极对调，与最开始相比，磁场方向和电流方向均改变，则导体受力方向不变，则导体仍向右运动。 14．如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴一端的全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源后用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。 （1）直流电动机的工作原理是　 　。 （2）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是　 　(写出一点即可)。 【答案】（1）通电导体在磁场中受力转动 （2）磁场太弱 【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程 【解析】【分析】（1）根据直流电动机的工作原理分析。 （2）根据影响线圈转动的因素分析。 【解答】（1）直流电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力转动。当线圈中有电流通过时，线圈的两边会受到磁场力的作用，这两个力方向相反，从而使线圈绕轴转动；为了让线圈持续转动，需要通过换向器（或本题中的半刮漆引线）改变线圈中的电流方向，使受力方向始终保持一致。 （2）影响线圈转动的因素：线圈能否连续转动，取决于受力大小是否足够克服阻力，以及电流能否持续、稳定地通过。常见的影响因素包括磁场强弱、电流大小、线圈质量、转轴摩擦等。 15．用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣形强磁铁(磁性随温度升高而减弱)，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图所示。电流通过磁铁和铁钉，铁钉旋转。 （1）该简易电动机的工作原理是　 　。 （2）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变　 　的方向。 （3）电动机的导线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的主要原因是____(填字母)。 A．防止铁钉被磁化 B．防止电流通过时产生过多热量 【答案】（1）通电导体在磁场中受到力的作用 （2）磁场 （3）B 【知识点】磁场对通电导线的作用 【解析】【分析】 （1）根据电动机的工作原理解答； （2）电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关； （3）电流通过导体时会产生热量。 【解答】 （1）该简易电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 （2）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变磁场的方向。 （3）电动机的导线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是防止电流通过时产生过多的热量，故B正确，A错误。 故选：B。 三、实验与探究题 16．小科像工程师那样设计制作了一个简易棉花糖机，模型如图所示。使用时取少量蔗糖放入侧壁有孔的易拉罐，用酒精灯加热，闭合开关，电动机工作。旋转的易拉罐甩出糖水，用筷子缠住糖丝，做成棉花糖。 （1）加热过程中，蔗糖颗粒　 　热量变成液态糖浆。 （2）该棉花糖机中电动机的工作原理是（　　）(填字母)。 A．电磁感应 B．通电导线周围存在磁场 C．通电线圈在磁场中转动 （3）小华想制作不同蓬松度的棉花糖，小科提出可以改变易拉罐的转动方向满足小华的需求。请你帮助小科针对电路装置提出一条可行的措施：　 　。 【答案】（1）吸收 （2）C （3）调换电源正负极/调换磁极 【知识点】熔化与熔化现象；磁场对通电导线的作用 【解析】【分析】（1）物质从固态变成液态叫熔化，需要吸热； （2）根据棉花机的结构分析工作原理； （3）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。 【解答】（1）加热过程中，蔗糖颗粒吸收热量变成液态糖浆。 （2） 该棉花糖机中电动机的工作原理是通电线圈在磁场中转动，故选C； （3） 小科提出可以改变易拉罐的转动方向满足小华的需求，则改进措施为：调换电源正负极或调换磁极。 四、综合题 17．如图是小明利用电和磁的原理制作的一个简易电动机。将导电线圈放在金属支架上，通电时导电线圈产生磁性，与下方的磁铁有磁的相互作用，导电线圈会转动起来。 （1）通电后，导电线圈转动，此时发生的能量转化形式是电能转化成　 　能。 （2）若要使其反转，方法一：　 　；方法二：　 　。 （3）要使导电线圈转动得更快，改进的方法是　 　、　 　。 【答案】（1）机械 （2）改变电流方向；改变磁场方向 （3）增加干电池的数量；增强磁铁的磁性 【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程 【解析】【分析】电动机的转速与电流大小、磁场强弱等因素有关。 【解答】(1)电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，工作时消耗电能，获得机械能，所以通电后，导电线圈转动，此时发生的能量转化形式是电能转化成机械能 。 (2)电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关。当磁场方向或电流方向改变时，受力方向改变，转动方向也改变；若两者同时改变，转动方向不变。所以若要使其反转，方法一：改变电流的方向（如对调电源正负极 ）；方法二：改变磁场的方向（如对调磁铁的两极 ） 。 (3)电流越大、磁场越强，转动速度越快 。所以要使导电线圈转动得更快，改进的方法是增大电流（如换用电压更高的电源 ） 、增强磁场（如换用磁性更强的磁铁 ） 。 18．研究电动机的工作过程。 （1）电动机的工作原理是　 　； （2）图甲中，线圈左右两边框、的受力方向相反，其原因是　 　不同。线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置； （3）图乙中的线圈可以持续转动，是因为它加装了　 　。 【答案】（1）通电线圈在磁场中受到力的作用而转动 （2）电流方向 （3）换向器 【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程 【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答； （2）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； （3） 换向器用来改变线圈中电流的方向，从而改变力的方向。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 1 学科网（北京）股份有限公司 $