1.4电动机（练习）（解析版）

浙教版八年级下册第一章第4节电动机【同步练习-解析】一、选择题1.（2022·绵阳中考）如图甲所示，金属导体棒静置于条形磁铁N极上方，当通向右的电流时，导体棒将垂直纸面向外运动。现调换磁铁磁极，并给导体棒重新通电，已知其中自由电子向右定问移动，如图乙所示，则导体棒将（）A．垂直纸面向外运动B．垂直纸面向里运动C．向上运动 D．向下运动【答案】A【解析】金属导体棒静置于条形磁铁N极上方，当通向右的电流时，导体棒将垂直纸面向外运动，说明磁场对通电导体有力的作用，调换磁铁磁极，给导体棒重新通电，自由电子向右定问移动，因为电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，所以电流的方向向左，通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，由于磁场的方向和电流的方向同时改变，所以通电导体受力的方向不变，导体棒将垂直纸面向外运动，故A符合题意，BCD不符合题意。2.（嘉兴中考真题）小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（）A．改变磁铁的磁极 B．改变电流的大小C．改变磁铁磁性强弱 D．改变线圈的匝数【答案】A【解析】电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。分析可知磁昌强度越大，喇叭的响度越大，所以为了改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，应该增强磁场的强度，BCD选项中：改变电流的大小、改变磁铁磁性强弱、改变线圈的匝数、都可以增强喇叭内部磁场强度，所以都可以增强喇叭的响度；但A选项中改变磁铁的磁极仅可以改变磁场方向，而并不起到增大磁场强度的作用，也就不可以增强喇叭的强度，故A选项错误符合题意。3．（舟山一模）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（）A．换向器与电刷未接触 B．启动时线圈在平衡位置C．电刷与换向器摩擦太大 D．电源正负极接反了【答案】B【解析】A.若此时换向器没有和电刷接触好，即该电路是断路，电路中没有电流，即电动机不可能工作，故即使拨动线圈也不会转动，故A错误；B.启动时，线圈刚好处于平衡位置，线圈中无电流，线圈不受力的作用，但只要轻轻拨动一下，电路中就会有电流，即线圈就会转动，故B正确；C..若是电刷与换向器之间的阻力太大，即磁场力不能克服摩擦力，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故C错误；D.若电源正负极接反了，电动机会反转，故通电后不会不转动，故D错误4．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．电机的原理是通电导线在磁场中受力运动B．电机的原理跟现代发电机的原理相同C．如果将盘内的水银换成水，那么悬挂的导线将运动得更快D．把电池的正、负极对调，导线的运动方向不会改变【答案】A【解析】A．电机的原理是通电导线在磁场中受力运动，故A正确；B．电机的原理跟现代电动机的原理相同，故B错误；C．如果盘内的水银换成水，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．把电池的正负极对调，导线中的电流方向发生改变，导体的受力方向改变，导线的运动方向也会改变，故D错误。5．如图是初中科学《电动机》中的“让线圈动起来”实验，关于这个实验有以下几种说法，其中不正确的是（）①根据这个实验，人们制作了发电机②在此实验过程中，机械能转化为电能③如果降低电源电压，线圈的转速将变快④该实验的原理是通电导体在磁场中受到力的作用⑤改变电源正负极，线圈转动方向将改变A．①②③⑤ B．①②③ C．①③⑤ D．③④⑤【答案】B【解析】①电动机的基本工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；根据这个实验人们制成了电动机；故①不正确，符合题意；②在此实验过程中，将电能转化为机械能；故②不正确，符合题意；③如果降低电源电压，根据欧姆定律，线圈中的电流减小，线圈的受力变小，线圈转速变慢；故③不正确，符合题意；④⑤该实验的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关，改变电源正负极，电流方向将改变，线圈转动方向将改变。故④⑤正确，不符合题意。6．如图所示为直流电动机的工作原理，以下相关的分析中正确的是（）A．电动机工作过程中，机械能转化为电能B．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C．电动机的线圈转动一周的过程中电流方向改变两次D．电动机工作时，线圈内产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电【答案】C【解析】A．电动机工作过程中，是将电能转化为机械能，故A错误；B．电动机中的线圈转动是由于通电导体在磁场中受力运动，故B错误；C．电动机每转半圈电流方向改变一次，则转动一周的过程中电流方向改变两次，故C正确；D．电动机工作时，线圈内产生的是交流电，此时电动机为用电器，外部给电动机供电，故D错误。7．将一节干电池正放在磁体上，再将铜质导线绕成线圈后放在电池上，如图所示。你会发现线圈竟然连续转动起来了。下列对实验原理和现象的判断，错误的是（）A．换用磁性更强的磁体，线圈转得更快；干电池用久了后，线圈转速将变慢一些B．这个现象的原理是电磁感应现象C．用同样长度和粗细的镍铬合金线做线圈，转速更慢D．线圈与正极间摩擦大小影响转速的快慢【答案】AD【解析】A．线圈转动速度跟电流大小、线圈匝数、磁场强度有关。换用磁性更强的磁体，磁场增强，线圈转得更快，干电池用久了后，干电池的内阻增大，电流减小，线圈转速将变慢，故A正确；B．铜质导线绕成线圈后放在电池上，即电路中有电源，可以有电流，线圈成为通电导体，这个现象的原理是：线圈在磁场中受力而转动，故B错误；C．同样长度和粗细的镍铬合金线比铜线的电阻大，在电源电压一定时，电流变小，即线圈会转速变慢，故C错误；D．线圈与正极间的摩擦大、则转动速度小，线圈与正极间摩擦小、则转动速度大，所以线圈与正极间摩擦大小影响转速的快慢，故D正确。8．如图为直流电动机的基本构造示意图，闭合开关线圈沿顺时针转动，现要线圈沿逆时针转动，下列方法中可行的是（）A．将电源正负极对调下 B．增加电源电压C．换用磁性更强的磁铁 D．对换磁极同时改变电流方向【答案】A【解析】A．闭合开关线圈沿顺时针转动，现要线圈沿逆时针转动，就要改变线圈的受力方向，即改变电流方向或改变磁场方向。将电源正负极对调，就可以改变电流方向，故A符合题意；B．增加电源电压，只能增大电流改变线圈的转速，而不能改变转动方向，故B不符合题意；C．换用磁性更强的磁铁，只能改变线圈的转速，而不能改变线圈的转动方向，故C不符合题意；D．对调磁极同时改变电流方向，那么线圈的受力方向与原来相同，故D不符合题意。9．如图，小明用漆包线绕成线圈ABCD，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场，做成电动机模型，连接干电池后（

）A．线圈持续来回摆动B．线圈沿固定方向持续转动C．AB边中电流方向交替变化D．CD边始终受到磁场力作用，且是动力【答案】B【解析】该线圈之所以能转动，是根据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的反向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去。AB．线圈沿固定方向持续转动，故A项不符合题意；B项符合题意；C．据上面的分析可知，AB边中电流方向是不变的，故C项不符合题意；D．据上面的分析可知，CD边只有半圈受到磁场力作用，故D项不符合题意；10．如图所示为小明和小敏所做的“让线圈动起来”的实验，关于这个实验有以下几种说法，其中正确的是①该实验的原理是通电导体在磁场中受到力的作用；②根据这个实验，人们制作了发电机；③用刀片将作为转动轴的漆包线同侧的半边漆皮刮掉，其作用相当于换向器；④此实验过程中，机械能转化为电能；⑤如果增大电源电压，线圈的转速将变快。A．①②⑤ B．②③④ C．①③④ D．①③⑤【答案】D【解析】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；电动机将电能转化为机械能；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；用刀片将作为转动轴的漆包线同侧的半边漆皮刮掉，其作用相当于换向器；综上所述，①③⑤正确，②④错误；故D项正确、ABC项错误；二、填空题11．（2022·温州期中）如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。（1）请说出图中主要结构的名称，B是___________。（2）合上开关，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___________。（3）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，则电动机的转速将___________。【答案】

换向器

改变电池的正负极（或改变磁场方向）

变慢【解析】（1）根据图片可知，B是换向器。（2）合上开关，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，方法为：改变电池的正负极（或改变磁场方向）。（3）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，变阻器的阻值变大，通过电动机的电流变小，电动机线圈受到的力变小，则电动机的转速变慢。12．电和磁是密不可分的，请根据题目要求回答下列问题：（1）如图是直流电动机原理图，其中F是______，它能使线圈经过平衡位置时自动改变其中电流方向，从而使线圈能连续转动。（2）某同学在装配直流电动机模型时，他正确连接电路后闭合开关，发现电动机并没有如期转动起来，而他轻轻拨了一下线圈，电动机就能连续转动了，由此写出一条你认为电动机不会转动的原因：____________。如果要让电动机的转动速度加大，你认为他可以怎么做?请你写出一种方法：___________________________。【答案】

换向器

启动时线圈在平衡位置

可以增强磁场或增大电流【解析】(1)由图知道，该图是直流电动机原理图，其中F是换向器，它能使线圈转过平衡位置时自动改变其中电流方向，从而使线圈能连续转动。(2)根据题意知道，此时线圈处在平衡位置时，线圈受平衡力作用，大小相等，方向相反，相互抵消，而不能转动。通电导体在磁场中受力大小与电流大小、磁场强弱有关；所以，要让电动机的转动速度加大，可以增强磁场或增大电流。13．直流电动机是由磁极、线圈、换向器、电刷（定子、转子）等部件构成的。它的工作原理是利用了_________。直流电动机的关键部件之一是换向器，换向器由两个铜质半环组成，其作用是：当线圈转过平衡位置时，改变线圈内_________方向，从而改变线圈的受力方向，实现电动机的转子持续转动。【答案】

通电导线在磁场中受力的作用

电流【解析】电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的；在电动机工作过程中，为了使线圈在磁场中能够连续转动，必须使用由二个彼此绝缘的金属半圆环与电刷连接。这二个彼此绝缘的金属半圆环叫做换向器，它的作用是当线圈由于惯性转过平衡位置时能及时改变电流的方向，使得线圈持续转动。14．学了“电动机”后，李亮同学采取下列办法自制了一个小电动机，把漆包线绕成的矩形线圈，线圈两端各留约5cm，从矩形短边引出（如图甲所示），然后用小刀将一端漆皮全部刮去，另一端只刮去上半周或下半周（如图乙所示），然后用粗铜线做两个支架固定在硬纸板上，两个支架分别与电源的两极接触，把线圈放在支架上，永磁体放在线下。小小电动机就做成了（如图丙所示）：（1）引线有一端只去半周漆皮的目的是使线圈在转动过程中，每转1周只有半周线圈中有________通过，从而使线圈受到力的作用而运动起来。（2）当线圈中没有电流通过时，线圈由于________仍能继续转动。（3）图乙两端只刮去半周漆，这一设想所起的作用与实际电动机中________装置相似。【答案】

电流

惯性

换向器【解析】(1)根据题意知道，由于引线有一端只刮去半周漆皮，所以，线圈在转动过程中，每转一周只有半周线圈中有电流通过电流，这样可使线圈受到非平衡力，从而使线圈可以连续转动；(2)当线圈中没有电流通过时，则会由于惯性仍能保持原来的运动状态，而继续转动；(3)利用刮去半周漆皮的办法可使线圈转过平衡位置时，及时改变电流方向，这一作用相当于换向器。15．如图为电动机的原理示意图，请回答以下问题。（1）甲乙丙三幅图中，线圈处于平衡位置的是________。（2）通电后，图甲中ab段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图丙中cd段导线所受磁场力的方向，为了让通电线圈持续同向转动，需要增加什么装置________。【答案】

乙

；换向器【解析】(1)根据左手定则可知，在乙图所示位置时，ab段受力方向向上，cd段受力方向向下，此时处于平衡位置；(2)当导线转过平衡位置后需要改变磁场内导线中的电流方向，此时需要使用换向器保持通电线圈同向持续转动；cd段导线电流方向由里向外，根据左手定则可知，其受力方向竖直向下，作图如下16．用一根金属铜线、一块强磁铁、一节一号干电池都分别成功做出了各自简易的电动机，如图甲、乙分别是小明和小强做成的电动机。在他俩展示过程中，细心的小敏同学发现两个铜线框的转动方向是相反的。(1)图中金属铜线可以绕电池持续转动的原理是：_____________。(2)甲、乙两图中铜线框的转动方向相反的原因是：_____________。【答案】

通电导体在磁场中受力的作用

贴近电池一侧强磁铁的极性不同造成的【解析】(1)通电导体在磁场中受力的作用，故金属铜线可以绕电池持续转动；(2)据题可知，此时线框的运动方向相反，即所受磁场力的方向相反，由于磁场力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，据图能看出，此时电流的方向相同，所以造成上述现象的原因可能是由于磁场的方向不同导致的，即贴近电池一侧强磁铁的极性不同造成的。17．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,夹板轨道下铺设了一层太阳能电池板且预留有金属线圈。太阳能电池板可以把光能转化成电能；若将预留的金属线圈与太阳能电池相连，线圈周围就会产生___________；当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞，此时电能转化为机械能。电磁弹射器工作原理与下列哪种设备或用电器工作原理一致___________。A．电铃

B．手摇发电机

C．电风扇

D．电磁起重机【答案】

磁场

C【解析】将预留的金属线圈与太阳能电池相连，线圈周围就会产生磁场；当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞，此时电能转化为机械能。电磁弹射器工作原理是将电能转化为机械能，A．电铃是利用电磁继电器来工作的，故A不符合题意；B．发电机的工作原理是电磁感应现象，故B不符合题意；C．电风扇的主要部件是电动机，是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故C符合题意。D．电磁起重机是利用电磁铁工作的，故D不符合题意。18．如图所示是一款智能玩具，玩具由圆柱形机身和两个轮子组成，用户可以通过手机蓝牙对它进行控制，并完成前进、转弯、翻滚、跳跃等动作，其内部结构中有一个电动机，电动机是利用_____的原理制成的，若想让玩具车的两个轮子转动的更快，请你说出合理的做法___________________（写出一种即可）。【答案】

通电线圈在磁场中受力转动

增大线圈中的电压或换用磁性更强的磁体【解析】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的道理制成的；电源电压增大、电流增大、它的转速变快，增强磁场也可以使它的转速变快。三、探究题19．如图所示是小明制作的一台简易电动机。（1）电动机的线圈绕制好后，小明将线圈左端引出线的绝缘漆刮掉一半，右端引出的绝缘漆全部刮掉，他这样做的目的是使线圈通电时能够___________；（2）开关闭合后，电动机不转，用手轻推一下线圈，线圈就转动起来，则开始时线圈不转的原因是___________。【答案】

见解析

线圈平面刚好处于平衡位置【解析】（1）电动机的线圈绕制好后，小明将线圈左端引出线的绝缘漆刮掉一半，右端引出的绝缘漆全部刮掉，可以使线圈通电时能够使线圈在转动过程中半周没有电流，从而能够不停转动。（2）开关闭合后，电动机不转，用手轻推一下线圈，线圈就转动起来，说明开始时线圈平面刚好处于平衡位置。20．如图所示为小江和小南同学制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，蹄形磁体放在线圈周围。（1）该直流电动机的原理是______。（2）按他们这种方法刮漆，线圈在平衡位置附近时会______。A．自动改变线圈中的电流方向

B．切断线圈中的电流（3）可以通过改变______方向，改变线圈的转动方向。（填一种方法）（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，这时可做的有效尝试有______。（填一种方法）【答案】

见解析

B

磁场方向

见解析【解析】（1）直流电动机的工作原理是：磁场对通电导体有力的作用。（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时，切断线圈中的电流，线圈由于惯性转过另半圈，保证了线圈持续的转动下去，故选B。（3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向。（4）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，可排除无电流的情况，可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置等，可进行有针对性的偿试，包括换新电池使电流增大，换较强的磁场，用手推一下线圈使其转过平衡位置等。21．小敏制作直流电动机模型，如图，回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，漆包线绕制成线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮半轴漆皮。（1）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端刮去半周，其作用相当于直流电动机中的________；（2）小敏安装好后发现电动机不转，可能的原因是________（填序号）①接线柱接触不良②电池没电③磁体磁极互换④线圈刚好在平衡位置⑤转子和定子间摩擦力太大【答案】

换向器

①②④⑤【解析】（1）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用等同于直流电动机的换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去。（2）①接线柱接触不良会使线圈中无电流，线圈不能转动，符合题意；②电池没电，会使线圈中电流太小，线圈不能转动，符合题意；③磁体磁极互换，能使线圈反向转动，不符合题意；④线圈刚好在平衡位置，受平衡力的作用，故可能电动机不转，符合题意；⑤转子和定子间摩擦力太大，使得阻力太大，线圈不能转动，符合题意。22．我们中考复习备考时，天气闷热，小明同学购买了一台可调速手持式电风扇，他在使用时发现有三个调速挡位，激发了他对直流电动机的转动快慢进行探究的欲望。提出问题：电动机