浙教版八年級下冊第一章第4節電動機【同步練習-解析】一、選擇題1.（2022·綿陽中考）如圖甲所示，金屬導體棒靜置于條形磁鐵N極上方，當通向右的電流時，導體棒將垂直紙面向外運動。現調換磁鐵磁極，并給導體棒重新通電，已知其中自由電子向右定問移動，如圖乙所示，則導體棒將（）A．垂直紙面向外運動B．垂直紙面向里運動C．向上運動 D．向下運動【答案】A【解析】金屬導體棒靜置于條形磁鐵N極上方，當通向右的電流時，導體棒將垂直紙面向外運動，說明磁場對通電導體有力的作用，調換磁鐵磁極，給導體棒重新通電，自由電子向右定問移動，因為電流的方向與負電荷定向移動的方向相反，所以電流的方向向左，通電導體在磁場中受力的方向與磁場的方向和電流的方向有關，由于磁場的方向和電流的方向同時改變，所以通電導體受力的方向不變，導體棒將垂直紙面向外運動，故A符合題意，BCD不符合題意。2.（嘉興中考真題）小明在科學拓展課上制作了一個簡易喇叭（原理如圖）。接通信號源后，電流的方向不斷改變，導致線圈的磁極不斷變化，通過吸引或排斥磁鐵，帶動紙盆振動。為改變紙盆振動幅度以調節喇叭響度，下列方法不可行的是（）A．改變磁鐵的磁極 B．改變電流的大小C．改變磁鐵磁性強弱 D．改變線圈的匝數【答案】A【解析】電流的方向不斷改變，導致線圈的磁極不斷變化，通過吸引或排斥磁鐵，帶動紙盆振動。分析可知磁昌強度越大，喇叭的響度越大，所以為了改變紙盆振動幅度以調節喇叭響度，應該增強磁場的強度，BCD選項中：改變電流的大小、改變磁鐵磁性強弱、改變線圈的匝數、都可以增強喇叭內部磁場強度，所以都可以增強喇叭的響度；但A選項中改變磁鐵的磁極僅可以改變磁場方向，而并不起到增大磁場強度的作用，也就不可以增強喇叭的強度，故A選項錯誤符合題意。3．（舟山一模）一臺直流電動機模型通電后不轉動，但用手輕輕撥動一下線圈就轉動起來了，出現這種現象的原因（）A．換向器與電刷未接觸 B．啟動時線圈在平衡位置C．電刷與換向器摩擦太大 D．電源正負極接反了【答案】B【解析】A.若此時換向器沒有和電刷接觸好，即該電路是斷路，電路中沒有電流，即電動機不可能工作，故即使撥動線圈也不會轉動，故A錯誤；B.啟動時，線圈剛好處于平衡位置，線圈中無電流，線圈不受力的作用，但只要輕輕撥動一下，電路中就會有電流，即線圈就會轉動，故B正確；C..若是電刷與換向器之間的阻力太大，即磁場力不能克服摩擦力，即使我們輕推一下，電動機也不會轉動，故C錯誤；D.若電源正負極接反了，電動機會反轉，故通電后不會不轉動，故D錯誤4．世界上第一臺電機的原理如圖所示：在一個盤子內注入水銀，盤子中央固定一個永磁體，盤子上方懸掛一根導線，導線的一端可在水銀中移動，另一端跟電池的一端連接在一起，電池的另一端跟盤子連在一起，接通電路，懸掛的這根導線就能運動起來。下列說法正確的是（）A．電機的原理是通電導線在磁場中受力運動B．電機的原理跟現代發電機的原理相同C．如果將盤內的水銀換成水，那么懸掛的導線將運動得更快D．把電池的正、負極對調，導線的運動方向不會改變【答案】A【解析】A．電機的原理是通電導線在磁場中受力運動，故A正確；B．電機的原理跟現代電動機的原理相同，故B錯誤；C．如果盤內的水銀換成水，由于純凈水不容易導電，那么懸掛的導線中沒有電流，將不能運動，故C錯誤；D．把電池的正負極對調，導線中的電流方向發生改變，導體的受力方向改變，導線的運動方向也會改變，故D錯誤。5．如圖是初中科學《電動機》中的“讓線圈動起來”實驗，關于這個實驗有以下幾種說法，其中不正確的是（）①根據這個實驗，人們制作了發電機②在此實驗過程中，機械能轉化為電能③如果降低電源電壓，線圈的轉速將變快④該實驗的原理是通電導體在磁場中受到力的作用⑤改變電源正負極，線圈轉動方向將改變A．①②③⑤ B．①②③ C．①③⑤ D．③④⑤【答案】B【解析】①電動機的基本工作原理是：通電導體在磁場中受到力的作用；根據這個實驗人們制成了電動機；故①不正確，符合題意；②在此實驗過程中，將電能轉化為機械能；故②不正確，符合題意；③如果降低電源電壓，根據歐姆定律，線圈中的電流減小，線圈的受力變小，線圈轉速變慢；故③不正確，符合題意；④⑤該實驗的原理是通電導體在磁場中受到力的作用，通電導體在磁場中受力方向與電流方向有關，改變電源正負極，電流方向將改變，線圈轉動方向將改變。故④⑤正確，不符合題意。6．如圖所示為直流電動機的工作原理，以下相關的分析中正確的是（）A．電動機工作過程中，機械能轉化為電能B．電動機中的線圈轉動是利用了慣性，所以線圈質量越大越好C．電動機的線圈轉動一周的過程中電流方向改變兩次D．電動機工作時，線圈內產生的是直流電，供給外部電路的也是直流電【答案】C【解析】A．電動機工作過程中，是將電能轉化為機械能，故A錯誤；B．電動機中的線圈轉動是由于通電導體在磁場中受力運動，故B錯誤；C．電動機每轉半圈電流方向改變一次，則轉動一周的過程中電流方向改變兩次，故C正確；D．電動機工作時，線圈內產生的是交流電，此時電動機為用電器，外部給電動機供電，故D錯誤。7．將一節干電池正放在磁體上，再將銅質導線繞成線圈后放在電池上，如圖所示。你會發現線圈竟然連續轉動起來了。下列對實驗原理和現象的判斷，錯誤的是（）A．換用磁性更強的磁體，線圈轉得更快；干電池用久了后，線圈轉速將變慢一些B．這個現象的原理是電磁感應現象C．用同樣長度和粗細的鎳鉻合金線做線圈，轉速更慢D．線圈與正極間摩擦大小影響轉速的快慢【答案】AD【解析】A．線圈轉動速度跟電流大小、線圈匝數、磁場強度有關。換用磁性更強的磁體，磁場增強，線圈轉得更快，干電池用久了后，干電池的內阻增大，電流減小，線圈轉速將變慢，故A正確；B．銅質導線繞成線圈后放在電池上，即電路中有電源，可以有電流，線圈成為通電導體，這個現象的原理是：線圈在磁場中受力而轉動，故B錯誤；C．同樣長度和粗細的鎳鉻合金線比銅線的電阻大，在電源電壓一定時，電流變小，即線圈會轉速變慢，故C錯誤；D．線圈與正極間的摩擦大、則轉動速度小，線圈與正極間摩擦小、則轉動速度大，所以線圈與正極間摩擦大小影響轉速的快慢，故D正確。8．如圖為直流電動機的基本構造示意圖，閉合開關線圈沿順時針轉動，現要線圈沿逆時針轉動，下列方法中可行的是（）A．將電源正負極對調下 B．增加電源電壓C．換用磁性更強的磁鐵 D．對換磁極同時改變電流方向【答案】A【解析】A．閉合開關線圈沿順時針轉動，現要線圈沿逆時針轉動，就要改變線圈的受力方向，即改變電流方向或改變磁場方向。將電源正負極對調，就可以改變電流方向，故A符合題意；B．增加電源電壓，只能增大電流改變線圈的轉速，而不能改變轉動方向，故B不符合題意；C．換用磁性更強的磁鐵，只能改變線圈的轉速，而不能改變線圈的轉動方向，故C不符合題意；D．對調磁極同時改變電流方向，那么線圈的受力方向與原來相同，故D不符合題意。9．如圖，小明用漆包線繞成線圈ABCD，將線圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁場，做成電動機模型，連接干電池后（

）A．線圈持續來回擺動B．線圈沿固定方向持續轉動C．AB邊中電流方向交替變化D．CD邊始終受到磁場力作用，且是動力【答案】B【解析】該線圈之所以能轉動，是根據通電導線在磁場中受力的作用的原理來工作的，但是該線圈在轉過平衡位置時，若不改變電流的反向，此時所受到的磁場力會阻礙線圈的轉動，故為了使線圈持續轉動，將線圈兩端引線的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，這樣在一個半周內受到磁場的力的作用，另一個半周利用慣性轉動；而真正的直流電動機工作時，為了讓線圈持續的轉動下去，即通過換向器在平衡位置及時的改變線圈中的電流的方向，即改變線圈所受力的反向，使線圈持續的轉動下去。AB．線圈沿固定方向持續轉動，故A項不符合題意；B項符合題意；C．據上面的分析可知，AB邊中電流方向是不變的，故C項不符合題意；D．據上面的分析可知，CD邊只有半圈受到磁場力作用，故D項不符合題意；10．如圖所示為小明和小敏所做的“讓線圈動起來”的實驗，關于這個實驗有以下幾種說法，其中正確的是①該實驗的原理是通電導體在磁場中受到力的作用；②根據這個實驗，人們制作了發電機；③用刀片將作為轉動軸的漆包線同側的半邊漆皮刮掉，其作用相當于換向器；④此實驗過程中，機械能轉化為電能；⑤如果增大電源電壓，線圈的轉速將變快。A．①②⑤ B．②③④ C．①③④ D．①③⑤【答案】D【解析】電動機的基本工作原理是：通電導體在磁場中受力；根據這個實驗人們制成了電動機；電動機將電能轉化為機械能；如果增大電源電壓，根據歐姆定律，線圈中的電流增大，線圈的受力變大，線圈轉速變快；用刀片將作為轉動軸的漆包線同側的半邊漆皮刮掉，其作用相當于換向器；綜上所述，①③⑤正確，②④錯誤；故D項正確、ABC項錯誤；二、填空題11．（2022·溫州期中）如圖是安裝好的直流電動機模型接入電路的情況。（1）請說出圖中主要結構的名稱，B是___________。（2）合上開關，假定電動機會按順時針方向轉動，若要使電動機逆時針轉動，請寫出一種方法___________。（3）合上開關，若將滑動變阻器的滑片P向左移動，則電動機的轉速將___________。【答案】

換向器

改變電池的正負極（或改變磁場方向）

變慢【解析】（1）根據圖片可知，B是換向器。（2）合上開關，假定電動機會按順時針方向轉動，若要使電動機逆時針轉動，方法為：改變電池的正負極（或改變磁場方向）。（3）合上開關，若將滑動變阻器的滑片P向左移動，變阻器的阻值變大，通過電動機的電流變小，電動機線圈受到的力變小，則電動機的轉速變慢。12．電和磁是密不可分的，請根據題目要求回答下列問題：（1）如圖是直流電動機原理圖，其中F是______，它能使線圈經過平衡位置時自動改變其中電流方向，從而使線圈能連續轉動。（2）某同學在裝配直流電動機模型時，他正確連接電路后閉合開關，發現電動機并沒有如期轉動起來，而他輕輕撥了一下線圈，電動機就能連續轉動了，由此寫出一條你認為電動機不會轉動的原因：____________。如果要讓電動機的轉動速度加大，你認為他可以怎么做?請你寫出一種方法：___________________________。【答案】

換向器

啟動時線圈在平衡位置

可以增強磁場或增大電流【解析】(1)由圖知道，該圖是直流電動機原理圖，其中F是換向器，它能使線圈轉過平衡位置時自動改變其中電流方向，從而使線圈能連續轉動。(2)根據題意知道，此時線圈處在平衡位置時，線圈受平衡力作用，大小相等，方向相反，相互抵消，而不能轉動。通電導體在磁場中受力大小與電流大小、磁場強弱有關；所以，要讓電動機的轉動速度加大，可以增強磁場或增大電流。13．直流電動機是由磁極、線圈、換向器、電刷（定子、轉子）等部件構成的。它的工作原理是利用了_________。直流電動機的關鍵部件之一是換向器，換向器由兩個銅質半環組成，其作用是：當線圈轉過平衡位置時，改變線圈內_________方向，從而改變線圈的受力方向，實現電動機的轉子持續轉動。【答案】

通電導線在磁場中受力的作用

電流【解析】電動機是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理制成的；在電動機工作過程中，為了使線圈在磁場中能夠連續轉動，必須使用由二個彼此絕緣的金屬半圓環與電刷連接。這二個彼此絕緣的金屬半圓環叫做換向器，它的作用是當線圈由于慣性轉過平衡位置時能及時改變電流的方向，使得線圈持續轉動。14．學了“電動機”后，李亮同學采取下列辦法自制了一個小電動機，把漆包線繞成的矩形線圈，線圈兩端各留約5cm，從矩形短邊引出（如圖甲所示），然后用小刀將一端漆皮全部刮去，另一端只刮去上半周或下半周（如圖乙所示），然后用粗銅線做兩個支架固定在硬紙板上，兩個支架分別與電源的兩極接觸，把線圈放在支架上，永磁體放在線下。小小電動機就做成了（如圖丙所示）：（1）引線有一端只去半周漆皮的目的是使線圈在轉動過程中，每轉1周只有半周線圈中有________通過，從而使線圈受到力的作用而運動起來。（2）當線圈中沒有電流通過時，線圈由于________仍能繼續轉動。（3）圖乙兩端只刮去半周漆，這一設想所起的作用與實際電動機中________裝置相似。【答案】

電流

慣性

換向器【解析】(1)根據題意知道，由于引線有一端只刮去半周漆皮，所以，線圈在轉動過程中，每轉一周只有半周線圈中有電流通過電流，這樣可使線圈受到非平衡力，從而使線圈可以連續轉動；(2)當線圈中沒有電流通過時，則會由于慣性仍能保持原來的運動狀態，而繼續轉動；(3)利用刮去半周漆皮的辦法可使線圈轉過平衡位置時，及時改變電流方向，這一作用相當于換向器。15．如圖為電動機的原理示意圖，請回答以下問題。（1）甲乙丙三幅圖中，線圈處于平衡位置的是________。（2）通電后，圖甲中ab段導線受磁場力的方向向上，用箭頭標示出圖丙中cd段導線所受磁場力的方向，為了讓通電線圈持續同向轉動，需要增加什么裝置________。【答案】

乙

；換向器【解析】(1)根據左手定則可知，在乙圖所示位置時，ab段受力方向向上，cd段受力方向向下，此時處于平衡位置；(2)當導線轉過平衡位置后需要改變磁場內導線中的電流方向，此時需要使用換向器保持通電線圈同向持續轉動；cd段導線電流方向由里向外，根據左手定則可知，其受力方向豎直向下，作圖如下16．用一根金屬銅線、一塊強磁鐵、一節一號干電池都分別成功做出了各自簡易的電動機，如圖甲、乙分別是小明和小強做成的電動機。在他倆展示過程中，細心的小敏同學發現兩個銅線框的轉動方向是相反的。(1)圖中金屬銅線可以繞電池持續轉動的原理是：_____________。(2)甲、乙兩圖中銅線框的轉動方向相反的原因是：_____________。【答案】

通電導體在磁場中受力的作用

貼近電池一側強磁鐵的極性不同造成的【解析】(1)通電導體在磁場中受力的作用，故金屬銅線可以繞電池持續轉動；(2)據題可知，此時線框的運動方向相反，即所受磁場力的方向相反，由于磁場力的方向與電流的方向和磁場的方向有關，據圖能看出，此時電流的方向相同，所以造成上述現象的原因可能是由于磁場的方向不同導致的，即貼近電池一側強磁鐵的極性不同造成的。17．我國未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器。電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接,夾板軌道下鋪設了一層太陽能電池板且預留有金屬線圈。太陽能電池板可以把光能轉化成電能；若將預留的金屬線圈與太陽能電池相連，線圈周圍就會產生___________；當彈射車內的導體通以強電流時，艦載機受到強大的推力而快速起飛，此時電能轉化為機械能。電磁彈射器工作原理與下列哪種設備或用電器工作原理一致___________。A．電鈴

B．手搖發電機

C．電風扇

D．電磁起重機【答案】

磁場

C【解析】將預留的金屬線圈與太陽能電池相連，線圈周圍就會產生磁場；當彈射車內的導體通以強電流時，艦載機受到強大的推力而快速起飛，此時電能轉化為機械能。電磁彈射器工作原理是將電能轉化為機械能，A．電鈴是利用電磁繼電器來工作的，故A不符合題意；B．發電機的工作原理是電磁感應現象，故B不符合題意；C．電風扇的主要部件是電動機，是利用通電導體在磁場中受力而運動的原理工作的，故C符合題意。D．電磁起重機是利用電磁鐵工作的，故D不符合題意。18．如圖所示是一款智能玩具，玩具由圓柱形機身和兩個輪子組成，用戶可以通過手機藍牙對它進行控制，并完成前進、轉彎、翻滾、跳躍等動作，其內部結構中有一個電動機，電動機是利用_____的原理制成的，若想讓玩具車的兩個輪子轉動的更快，請你說出合理的做法___________________（寫出一種即可）。【答案】

通電線圈在磁場中受力轉動

增大線圈中的電壓或換用磁性更強的磁體【解析】電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的道理制成的；電源電壓增大、電流增大、它的轉速變快，增強磁場也可以使它的轉速變快。三、探究題19．如圖所示是小明制作的一臺簡易電動機。（1）電動機的線圈繞制好后，小明將線圈左端引出線的絕緣漆刮掉一半，右端引出的絕緣漆全部刮掉，他這樣做的目的是使線圈通電時能夠___________；（2）開關閉合后，電動機不轉，用手輕推一下線圈，線圈就轉動起來，則開始時線圈不轉的原因是___________。【答案】

見解析

線圈平面剛好處于平衡位置【解析】（1）電動機的線圈繞制好后，小明將線圈左端引出線的絕緣漆刮掉一半，右端引出的絕緣漆全部刮掉，可以使線圈通電時能夠使線圈在轉動過程中半周沒有電流，從而能夠不停轉動。（2）開關閉合后，電動機不轉，用手輕推一下線圈，線圈就轉動起來，說明開始時線圈平面剛好處于平衡位置。20．如圖所示為小江和小南同學制作的一種直流電動機模型，他們用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連；用漆包線繞一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，將線圈放在支架上，蹄形磁體放在線圈周圍。（1）該直流電動機的原理是______。（2）按他們這種方法刮漆，線圈在平衡位置附近時會______。A．自動改變線圈中的電流方向

B．切斷線圈中的電流（3）可以通過改變______方向，改變線圈的轉動方向。（填一種方法）（4）如果電池、開關、導線的連接和性能良好，閉合開關后，發現線圈只抖動了一下，并不轉動，這時可做的有效嘗試有______。（填一種方法）【答案】

見解析

B

磁場方向

見解析【解析】（1）直流電動機的工作原理是：磁場對通電導體有力的作用。（2）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是當線圈剛轉過平衡位置時，切斷線圈中的電流，線圈由于慣性轉過另半圈，保證了線圈持續的轉動下去，故選B。（3）要改變線圈的轉動方向，就要改變線圈的受力方向，而線圈的受力方向由磁場方向和電流方向來決定，因此可改變磁場方向或電流方向來改變線圈的轉動方向。（4）如果電池、開關、導線的連接和性能良好，閉合開關后，線圈不能連續轉動，可排除無電流的情況，可能是電流太弱、磁場太弱或開始線圈處在平衡位置等，可進行有針對性的償試，包括換新電池使電流增大，換較強的磁場，用手推一下線圈使其轉過平衡位置等。21．小敏制作直流電動機模型，如圖，回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連，漆包線繞制成線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮半軸漆皮。（1）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮去，另一端刮去半周，其作用相當于直流電動機中的________；（2）小敏安裝好后發現電動機不轉，可能的原因是________（填序號）①接線柱接觸不良②電池沒電③磁體磁極互換④線圈剛好在平衡位置⑤轉子和定子間摩擦力太大【答案】

換向器

①②④⑤【解析】（1）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用等同于直流電動機的換向器，它的作用是當線圈剛轉過平衡位置時，改變電流的方向，保證了線圈持續的轉動下去。（2）①接線柱接觸不良會使線圈中無電流，線圈不能轉動，符合題意；②電池沒電，會使線圈中電流太小，線圈不能轉動，符合題意；③磁體磁極互換，能使線圈反向轉動，不符合題意；④線圈剛好在平衡位置，受平衡力的作用，故可能電動機不轉，符合題意；⑤轉子和定子間摩擦力太大，使得阻力太大，線圈不能轉動，符合題意。22．我們中考復習備考時，天氣悶熱，小明同學購買了一臺可調速手持式電風扇，他在使用時發現有三個調速擋位，激發了他對直流電動機的轉動快慢進行探究的欲望。提出問題：電動機