164安装直流电动机模型（考点解读）（原卷版）

16.4安装直流电动机模型（考点解读）（原卷版）1、安装直流电动机模型知识点的认识：（1）直流电机的结构应由定子、转子和换向器组成；（2）直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成；定子（即主磁极）被固定在风扇支架上，是电机的非旋转部分；（3）运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成；转子中有两组以上的线圈，由漆包线绕制而成，称之为绕组，当绕组中有电流通过时产生磁场，该磁场与定子的磁场产生力的作用，由于定子是固定不动的，因此转子在力的作用下转动。

（4）换向器是直流电动机的一种特殊装置，由许多换向片组成，每两个相邻的换向片中间是绝缘片，在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷，使转动的电枢绕组得以同外电路连接；当转子转过一定角度后，换向器将供电电压接入另一对绕组，并在该绕组中继续产生磁场，可见，由于换向器的存在，使电枢线圈中受到的电磁转矩保持不变，在这个电磁转矩作用下使电枢得以旋转。2、解题方法点拨：（1）电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，电动机将电能转化为机械能，从而带动各种生产机械和生活用电器的运转，电动机的应用很广，种类也很多，但它们工作的原理都是一样的；

（2）电动机指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机，一些功率大点的家用电器一般都是交流电动机，如：电扇、洗衣机等；而一些功率小的电器一般使用直流电动机，如：电动玩具、录音机等，电动机的基本构造：转子和定子。3、命题方向：（1）电动机的作用：把电能转化为机械能；（2）换向器的作用：改变线圈的电流方向，使线圈得以持续转动；（3）通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关。【典例11】（2023春•思明区校级期中）如图所示，属于电动机的是（）A． B． C． D．【典例12】（2022春•赣州期中）如图是小聪利用E、F两个电动机模拟风力发电的装置，迅速转动E电动机上的风扇叶片时，将会看到F电动机上的风扇叶片也会随之转动起来，下列关于该现象的说法错误的是（）A．E电动机在工作过程中，它相当于简单电路中的供电电源 B．F电动机是根据通电导体在磁场中受力转动的原理工作的 C．改变E电动机的转动方向，电动机F扇叶转动方向不改变 D．F电动机在工作时所涉及的能量转化是电能转化为机械能【典例13】（2021秋•宝塔区校级期末）如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关分析中，正确的是（）A．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变 B．电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流 C．电动机通电后不转，一定是线圈刚好处在平衡位置 D．将电源和磁铁的两极同时对调，线圈将会反方向转动【典例14】（2023•和平区校级开学）（多选）如图甲是直流电动机模型，图乙是小明制作的一台简易电动机（线圈左侧轴的漆皮被刮去一半，线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉）。下列说法中正确的是（）A．将图乙中金属支架的高度降低，线圈的转速会加快 B．图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同，都是为了改变线圈中的电流方向 C．将图甲中电源的正负极对调，线圈的转动方向改变 D．电动机与动圈式话筒的工作原理相同【典例15】（2023•长沙）如图为玩具小汽车内直流电动机的结构简图，该电动机工作时将电能转化为能和内能。如果想改变该直流电动机的转动方向，你可以采取的方法是（写一条合理方法即可）。【典例16】（2023•雁塔区校级模拟）请完成与下列实验有关的填空：（1）将图甲1中的小卡片旋转一定角度，并保持两个拉力方向相反如图甲2所示，然后再松手，这样做是为了探究相互平衡的两个力是否作用在。（2）如图乙，用大小不同的力敲击音叉同一位置，观察到乒乓球被弹开的幅度不同，音叉发出声音的响度也不同，说明声音的响度与有关。（3）如图丙所示是最简单的直流电动机模型，其中绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，一端全部刮掉，一端只刮掉半周。按这种方法刮漆的目的是使线圈能够，因此这一部位就相当于电动机中的（填某一部件的名称）。【变式11】（2021•松山区一模）下列有关电与磁的说法不正确的是（）A．磁悬浮列车能够悬浮是利用磁极间的相互作用 B．磁场是由无数磁感线组成的 C．直流电动机是把电能转化为机械能的装置 D．小磁针的北极在某点所受磁场力方向跟该点磁场方向相同【变式12】（2023•工业园区校级模拟）如图甲是直流电动机模型，图乙是小明制作的一台简易电动机（线圈左侧轴的漆皮被刮去一半，线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉）。下列说法中正确的是（）A．电动机是利用电磁感应原理工作的装置 B．图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同，都是为了改变线圈中的电流方向 C．将图甲中电源的正负极对调，线圈的转动方向不变 D．将图乙中金属支架的高度降低，线圈的转速会加快【变式13】（2021•东台市模拟）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【变式14】（2022•越秀区校级三模）（多选）如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（）A．在电动机工作的过程中，机械能转化为电能 B．在甲时刻，导线ab受到的力与cd导线受到的力方向相同 C．在乙时刻，导线ab受到的力与cd导线受到的力方向相同 D．在甲、乙两个时刻，导线ab中的电流方向不同，磁场方向相同，因此受到的磁场力方向不同【变式15】（2023•澄城县一模）如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况，电动机的工作原理是；闭合开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，请写出一种方法。【变式16】（2023•西山区二模）如图所示，晓佳将一简易电动机接入电路中，闭合开关，小灯泡发光但电动机线圈不转动，通过检查，排除线圈被卡不转动的可能，于是晓佳判断可能是电动机线圈短路而不转动，晓佳的同学小华却认为：不一定是线圈短路才不转动，也可能是线圈所受磁场力太小。为帮晓佳找出电动机不转动的原因，他们可利用如图所示的电路图和多节新电池、磁性强弱不同的多块磁铁进行实验。他们进行的操作是将，若，说明线圈不转动的原因是所受磁场力太小。【变式17】（2020•泰兴市模拟）如图甲是小名同学安装好的直流电动机模型：（1）请写出图中A部件的名称：．（2）在安装该模型时要按照由下而上，（“由外而内”或“由内而外”）的顺序安装．（3）为了使组装的电动机模型能够正常运转，小名在安装时还应注意以下几点，其中错误的是A．要尽量减小轴与轴架之间的摩擦B．电刷与换向器的接触松紧要适当C．不要使各元件因安装不当而产生形变D．每一只固定螺钉均不能拧紧（4）小名把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图所示①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接．（要求滑片向右移，电动机转速变慢）②合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈改变了．③若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是．（5）电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你举出一种装有电动机的家用电器的名称．1．（2022春•杭州期中）一台直流电动机模型通电后不转动，但用手轻轻拨动一下线圈就转动起来了，出现这种现象的原因可能是（）A．换向器与电刷未接触 B．启动时线圈恰好在平衡位置 C．磁体的磁性不够强 D．电源正负极接反了2．（2023•安徽模拟）如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，现要加快线圈顺时针转动的速度，下列方法中可行的是（）A．减小电路中的电流 B．只改变电路中电流的方向 C．对调磁极位置同时改变电流方向 D．换用磁性更强的磁铁3．（2022春•鹿城区校级月考）在安装直流电动机模型的实验中，接好电路，合上开关后，发现线圈不转，轻推一下线圈马上就转起来，刚开始不转的原因可能是（）A．磁铁的磁性不强 B．通过线圈的电流太小了 C．电刷与换向器之间的摩擦太大了 D．电动机线圈平面恰好处在平衡位置4．（2023•安徽）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO′为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（）A．螺线管F端为N极，P端为N极 B．螺线管F端为S极，P端为S极 C．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动 D．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动5．（2022•广东模拟）电动机在现代生产生活中有广泛的应用.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受到使线圈转动起来；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的来实现倒车；图中所示是（填“直流”或“交流”）电动机原理图.6．（2022秋•金水区校级期末）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的（选填“发电机”或“电动机”），根据原理制成的。若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向（选填“相同”或“相反”）。7．（2022•南京模拟）莱芜城区基本普及了纯电动公交车。纯电动公交车的“心脏”是电动机，车上的调速装置相当于（填电学器材名称），行驶的过程中，司机师傅踩下或者松开调速踏板，可以改变电动机中的大小。8．（2021秋•政和县期末）电动汽车节能环保，越来越受人们青睐，它的主要动力装置是驱动电动机。在行驶过程中，驱动电动机主要将能转化为能。9．（2022春•长兴县月考）如图是同学们安装过的直流电动机模型.（1）在某次安装直流电动机模型活动中，小孙把安装好的电动机接入电路，闭合开关，线圈不转动。若小孙用手轻轻一推转子，线圈就转动起来，则她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，观察到线圈转动的方向（填“改变”或“不变”）。（3）为了提高电动机转速，可采取的方法是。10．（2022秋•宝丰县期末）同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮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，线圈下放一块强磁铁，如图所示，给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是（填选项“A”或“B”）。A.两端全刮掉B.一端全部刮掉，另一端只刮半周（2）可以通过改变方向，改变线圈的转动方向。（填一种方法）（3）线圈在转动过程中能转化为能。11．（2023•兴化市模拟）在制作小电动机模型时，把一段粗漆包线绕成约5cm×4cm矩形线圈，漆包线在线圈两端各伸出长约5cm的引线，用小刀刮去引线的漆皮，再用硬金属丝做成两个支架固定在硬纸板上，硬纸板上放一块磁铁，将线圈放在支架上，并连成如图甲所示的电路。（1）图乙两端引线采取四种不同方式刮漆（标黑色部分表示未刮漆），通电后线圈能持续转动的是图，请描述此时线圈转动一圈受到磁场力的情况：