2026年中考物理三轮冲刺提高训练:装配直流电动机模型

2026-06-11
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摘要:

**基本信息** 聚焦直流电动机模型装配,通过基础原理辨析-故障分析探究-实际应用迁移的三阶训练,系统构建转动方向/转速调控方法体系,强化运动和相互作用观念与科学探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础聚焦|7题|转动方向:单变电流/磁场方向;转速:电流大小/磁性强弱调控;平衡位置判断|从原理(通电线圈受力转动)到影响因素(方向/转速),构建概念-规律认知链| |思维拓展|4题|故障排除四步法:接触不良/磁性弱/电压不足/匝数问题;平衡位置判定技巧|原理应用到实验分析,形成问题-证据-解释的科学探究路径| |创新应用|1题|实际应用:电流方向改变实现倒车;磁场力作用原理迁移|从模型到生活应用,体现科学态度与社会责任|

内容正文:

2026年中考物理三轮冲刺提高训练:装配直流电动机模型 基础聚焦 1.安装直流电动机模型时,要改变直流电动机的转动方向,可以( ) A.将磁体的N、S极对调 B.将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调 C.改变磁性强弱 D.改变磁性强弱和电流大小 2.为了保证直流电动机朝一个方向转动,能自动完成这一任务的是( ) A.继电器 B.电刷 C. 变阻器 D.换向器 3.如图所示为直流电动机的工作原理,下列相关分析中正确的是( ) A.将电源两极对调,线圈转动方向不变 B.电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变4次 C.将电源两极和磁铁两极都同时对调,线圈转动方向不变 D.电动机中的线圈转动是利用了惯性,所以线圈质量越大越好 4.聪聪同学自己动手做了一个直流电动机模型,接通电路后发现电动机不转动,可当他轻微拨了一下线圈后,电动机就快速转了起来,造成这一情况的原因可能是( ) A.电源电压太低 B.电刷接触不良 C.电源正、负极接反了 D.开始时,线圈处于平衡位置 5.关于直流电动机,同学们有不同的看法,你认为下列看法正确的是( ) A.芳芳:直流电动机是利用电磁铁的原理制成的 B.圆圆: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 C.茹茹:直流电动机实现了机械能转化为电能 D.贝贝:直流电动机的换向器是用来改变磁场方向的 6.如图所示,把一个线圈放在磁场里,连接电源,让电流通过线圈,下列关于线圈运动情况的说法正确的是( ) A.线圈将向上平移 B.线圈将向右平移 C.线圈将持续转动 D.线圈将转动,但不能持续,最后会停在某一位置 7.根据所学知识,完成表格: 实验过程 实验现象 转向 转速 只改变磁场方向 改变 — 只改变电流方向 改变 — 同时改变磁场方向和电流方向 不变 — 只改变磁体磁性强弱 不变 磁性增强转速变 ,磁性减弱转速变 。 只改变电流大小 不变 电流 转速变快, 电流 转速变慢 思维拓展 8.如图所示是同学们安装的直流电动机模型。 (1)在某次安装直流电动机模型的活动中,小金、小星各自把安装好的电动机接入电路,闭合开关后发现线圈均不转动,小金线圈不转动的原因是 ;若小星在原磁体上加一块磁体,线圈就转动起来,则他的线圈不转的原因是 。 (2)线圈正常转动后,若把电源的两极对调一下,观察到线圈转动的 发生变化;若改变线圈中的电流大小,观察到线圈转动的 发生变化。 (3)许多家用电器用到电动机,请你列举一种装有电动机的家用电器的名称: 。 9.某直流电动机模型不能正常运转,小科认为可能是由于①磁体的磁性太弱、②换向器与电刷接触不良、③电压不足、④线圈匝数不够造成的,试说明他应该如何排除这些故障。 10.为了探究电动机为什么会转动,芳芳组装了一台如图甲所示的直流电动机模型,然后给电动机串联一个电流表,并接入电路中,闭合开关,发现电动机不转。为了查找不转的原因,他做了如下尝试:①查看电流表,指针偏转明显,甚至比旁边正在转动的电动机电路的电流还大;②检查磁铁,磁极放置正确,拆下磁铁,检查磁铁的磁性也没问题。请回答下列问题: 甲 乙 (1)该电动机不转的原因可能是 (写出一条即可)。 (2)排除故障后,电动机能正常转动,芳芳想改变电动机的转向,他可以采取的措施有 ____________________________________________________________________(写出一条即可)。 (3)同班的小江同学组装时发现少了一块磁铁,于是用蹄形磁铁组装成了一台如图乙所示的直流电动机模型。该电动机经检查其他都正常,接入电路后闭合开关,它能转动吗?为什么? 。 11.如图甲所示是探究磁场对电流的作用的实验电路。 (1)开关闭合后,线圈 (选填“能”或“不能”)转动,但 (选填“能”或“不能”)持续转动。为了解决这一问题,小轩同学利用漆包线绕制的多匝线圈设计了如图乙的实验装置,小轩在刮去线圈两端的绝缘漆时注意到,轴的一端漆皮要 ,另一端漆皮只刮去 。 (2)如果小轩想调节线圈转速大小,他可以采取的措施是 或 。 创新应用 12.电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。 (1)如图所示是电动机原理图,将通电线圈abcd置于磁场中,线圈的ab、cd边受到 ,使线圈转动起来。 (2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,只要按下倒车开关就能改变线圈中 来实现倒车。 答案 基础聚焦 1.安装直流电动机模型时,要改变直流电动机的转动方向,可以(▲) A.将磁体的N、S极对调 B.将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调 C.改变磁性强弱 D.改变磁性强弱和电流大小 【答案】A 【解析】电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关,要想改变电动机的转动方向,可改变磁场方向或线圈中电流的方向,二者只能改变其中之一。 【分析】本题的解题关键是知道电动机转动方向的影响因素,二者只能改变其一,不能同时改变。 【详解】AB.要想改变电动机的转动方向,可对调磁铁两极或改变线圈中电流的方向,二者同时改变时,电动机转动方向不变,故A正确,B错误;CD.电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关,和电流大小、磁性强弱无关,故CD错误。故选A。 2.为了保证直流电动机朝一个方向转动,能自动完成这一任务的是(▲) A.继电器 B.电刷 C. 变阻器 D.换向器 【答案】D 【解析】直流电动机是根据通电导线在磁场中受力转动的原理制成的,由于电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关,在制作直流电动机时安装了换向器,当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈能够保证持续转动。 【分析】知道电动机转动方向与电流方向、磁场方向的关系以及使线圈持续转动的方法是本题的解题关键。 【详解】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的,为了使线圈能持续的转动下去,在输入电流时利用换向器来改变线圈中的电流方向,从而改变它两边的受力方向,即促使线圈连续转动。故选D。 3.如图所示为直流电动机的工作原理,下列相关分析中正确的是(▲) A.将电源两极对调,线圈转动方向不变 B.电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变4次 C.将电源两极和磁铁两极都同时对调,线圈转动方向不变 D.电动机中的线圈转动是利用了惯性,所以线圈质量越大越好 【答案】C 【解析】【分析】【详解】略 4.聪聪同学自己动手做了一个直流电动机模型,接通电路后发现电动机不转动,可当他轻微拨了一下线圈后,电动机就快速转了起来,造成这一情况的原因可能是(▲) A.电源电压太低 B.电刷接触不良 C.电源正、负极接反了 D.开始时,线圈处于平衡位置 【答案】D 【解析】平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路,导体中没有电流通过,磁场对其没有作用力,电动机不会转动,只要越过平衡位置后,产生电流,便可以转动了。 【分析】本题考查学生对电动机原理的理解程度。 【详解】当电动机的线圈处于平衡位置时,受平衡力的作用,故可能电动机不转,拨动一下后,打破平衡,电动机便转动起来,并且靠惯性能转过平衡位置,连续转动。A、B两个选项电动机始终不会转动。C选项中的电动机不会停止。故选D。 5.关于直流电动机,同学们有不同的看法,你认为下列看法正确的是(▲) A.芳芳:直流电动机是利用电磁铁的原理制成的 B.圆圆: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 C.茹茹:直流电动机实现了机械能转化为电能 D.贝贝:直流电动机的换向器是用来改变磁场方向的 【答案】B 【解析】解答本题需要了解电动机的原理、电动机工作的能量转化、换向器的作用、受力方向与电流方向和磁场方向的关系。 【分析】本题综合考查了电动机的相关知识,要记住。注意区别电动机和发电机的原理。 【详解】A、电动机是根据通电线圈在磁场中受力而发生转动的原理制成的,故A错误;B、电动机是根据通电线圈在磁场中受力而发生转动的原理制成的,故B正确;C、电动机工作时,消耗了电能,获得了机械能,将电能转化为机械能,故C错误;D、换向器是当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,使线圈能持续转动下去,故D错误。故选B。 6.如图所示,把一个线圈放在磁场里,连接电源,让电流通过线圈,下列关于线圈运动情况的说法正确的是(▲) A.线圈将向上平移 B.线圈将向右平移 C.线圈将持续转动 D.线圈将转动,但不能持续,最后会停在某一位置 【答案】D 【解析】通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与电流方向、磁场方向有关,据此分析。 【分析】本题考查电动机的有关问题,电动机受力方向的转变为理解电动机的难点,在学习时要用受力方向去理解它。体会平衡位置的含义。 【详解】如图:通电线圈ab边电流方向由a到b,ab边受力方向向上;cd边电流由c到d,cd边受力方向向下。所以线圈会绕轴线转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时ab边与cd边受力平衡,所以线圈不能连续转动,最后会停在某一位置。故选:D。 7.根据所学知识,完成表格: 实验过程 实验现象 转向 转速 只改变磁场方向 改变 — 只改变电流方向 改变 — 同时改变磁场方向和电流方向 不变 — 只改变磁体磁性强弱 不变 磁性增强转速变 ▲ ,磁性减弱转速变 ▲ 。 只改变电流大小 不变 电流 ▲ 转速变快, 电流 ▲ 转速变慢 【答案】不变 不变 不变 快 慢 增大 减小 【解析】【分析】【详解】略 思维拓展 8.如图所示是同学们安装的直流电动机模型。 (1)在某次安装直流电动机模型的活动中,小金、小星各自把安装好的电动机接入电路,闭合开关后发现线圈均不转动,小金线圈不转动的原因是 ▲ ;若小星在原磁体上加一块磁体,线圈就转动起来,则他的线圈不转的原因是 ▲ 。 (2)线圈正常转动后,若把电源的两极对调一下,观察到线圈转动的 ▲ 发生变化;若改变线圈中的电流大小,观察到线圈转动的 ▲ 发生变化。 (3)许多家用电器用到电动机,请你列举一种装有电动机的家用电器的名称: ▲ 。 【答案】(1)换向器与电刷接触不良(或摩擦过大) 磁铁磁性太弱 (2)方向 速度 (3)电风扇(或洗衣机等) 【解析】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,它的转动方向与磁场方向和电流方向有关;它的转动速度与磁场的强弱和电流的大小有关;有时通电后电动机不转动,其原因主要有以下几个方面:电动机轴因为生锈而被卡住;线路接触不良,电路中无电流;电压电压过低,电路中电流太小;磁铁磁性太弱,磁场对通电线圈的力太小;线圈处于平衡位置,线圈中无电流,线圈不受力的作用。 【分析】本题是一道关于直流电动机的综合题,在解题时要认真分析,找准每一个空所对应的知识点。 【详解】(1)闭合开关线圈均不转。若小金用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是换向器与电刷接触不良(或摩擦过大);若小星在原磁体上加一块磁体,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是磁铁磁性太弱。(2)直流电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关;线圈正常转动后,若把电源的两极对调一下,观察到线圈转动的方向发生变化;若改变线圈中的电流大小,观察到线圈转动的速度发生变化。(3)许多家用电器用到电动机,日常家电中装有电动机的有:电风扇(或洗衣机等)。 故答案为:(1)换向器与电刷接触不良(或摩擦过大) 磁铁磁性太弱 (2)方向 速度 (3)电风扇(或洗衣机等)。 9.某直流电动机模型不能正常运转,小科认为可能是由于①磁体的磁性太弱、②换向器与电刷接触不良、③电压不足、④线圈匝数不够造成的,试说明他应该如何排除这些故障。 【答案】 ①磁体的磁性太弱应换磁性更强的磁体;②换向器与电刷接触不良则应将电刷与换向器之间的压力调大些,使两者合理接触;③电压不足,增加电池数或者其他增大电压的方式;④线圈匝数不够则增加线圈匝数。 【解析】【分析】【详解】 略 10.为了探究电动机为什么会转动,芳芳组装了一台如图甲所示的直流电动机模型,然后给电动机串联一个电流表,并接入电路中,闭合开关,发现电动机不转。为了查找不转的原因,他做了如下尝试:①查看电流表,指针偏转明显,甚至比旁边正在转动的电动机电路的电流还大;②检查磁铁,磁极放置正确,拆下磁铁,检查磁铁的磁性也没问题。请回答下列问题: 甲 乙 (1)该电动机不转的原因可能是 ▲ (写出一条即可)。 (2)排除故障后,电动机能正常转动,芳芳想改变电动机的转向,他可以采取的措施有 ▲ (写出一条即可)。 (3)同班的小江同学组装时发现少了一块磁铁,于是用蹄形磁铁组装成了一台如图乙所示的直流电动机模型。该电动机经检查其他都正常,接入电路后闭合开关,它能转动吗?为什么? ▲ 。 【答案】(1)线圈恰好静止在平衡位置 (2)改变线圈中电流的方向 (3)能 一块蹄形磁铁也能提供磁场 【解析】【分析】【详解】(1)芳芳组装的小电动机,磁铁完好且安装正确,闭合开关后有较大的电流通过电动机,但电动机不能转动,原因可能是:线圈恰好静止在平衡位置。(2)电动机转动的方向与电流的方向和磁场方向都有关,若只改变电流方向,磁场方向不变,电动机转动的方向会发生改变。(3)小江同学组装的直流电动机模型,经检查少了一块磁铁,于是他用了一块蹄形磁铁组装了一台如图乙所示的直流电动机模型,因为蹄形磁铁也能提供磁场。 故答案为:(1)线圈恰好静止在平衡位置 (2)改变线圈中电流的方向 (3)能 一块蹄形磁铁也能提供磁场 11.如图甲所示是探究磁场对电流的作用的实验电路。 (1)开关闭合后,线圈 ▲ (选填“能”或“不能”)转动,但 ▲ (选填“能”或“不能”)持续转动。为了解决这一问题,小轩同学利用漆包线绕制的多匝线圈设计了如图乙的实验装置,小轩在刮去线圈两端的绝缘漆时注意到,轴的一端漆皮要 ▲ ,另一端漆皮只刮去 ▲ 。 (2)如果小轩想调节线圈转速大小,他可以采取的措施是 ▲ 或 ▲ 。 【答案】(1)能 不能 全部刮去 半周(或一半) (2)改变电流大小 改变磁场强弱 【解析】【分析】【详解】(1)开关闭合后,线圈平面与磁感线平行,受到的力正好可以使线圈转动,但转动到线圈平面与磁感线垂直时,线圈受到的力为平衡力,当转过这个位置时,线圈受到的力正好使线圈沿相反的方向转动,因此线圈不能持续转动。为了解决这一问题,可以使线圈转过平衡位置后,线圈中没有电流通过,线圈不受力的作用,可利用惯性继续转动下去,因此应该将轴的一端漆皮全部刮去,另一端漆皮只刮去一半。(2)因为通过线圈电流的大小和磁场的强弱影响线圈的转速,所以要想调节线圈转速大小,他可以采取的措施是改变线圈中电流大小或改变磁场强弱。 创新应用 12.电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。 (1)如图所示是电动机原理图,将通电线圈abcd置于磁场中,线圈的ab、cd边受到 ▲ ,使线圈转动起来。 (2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,只要按下倒车开关就能改变线圈中 ▲ 来实现倒车。 【答案】(1)力的作用 (2)电流的方向 【解析】(1)通电导体在磁场中受到力的作用;(2)通电导体在磁场中受到的磁场力的方向与电流方向和磁场方向有关。 【分析】本题考查了电动机的工作原理、磁场力的影响因素,属于基础题。 【详解】(1)将通电线圈abcd置于磁场中,线圈的ab、cd在磁场中受到磁力的作用,ab、cd的受力方向相反,使得线圈转动起来;(2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,磁场的方向不变,只要按下倒车开关就能改变线圈中电流的方向,从而改变磁场力的方向,来实现倒车。故答案为:(1)力的作用 (2)电流的方向 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 $

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