16.4安裝直流電動機(jī)模型（解析版）

16.4安裝直流電動機(jī)模型1．研究電動機(jī)的工作過程。（1）電動機(jī)的工作原理是磁場對有力的作用。如圖甲所示，線圈左右兩邊框ab和cd的受力方向相反，其原因是。線圈從圖示位置再轉(zhuǎn)動度后將恰好到達(dá)平衡位置，并最終停在該位置。（2）圖乙中的線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動，是因?yàn)樗友b了，該裝置能在線圈（選填“剛轉(zhuǎn)到”“即將轉(zhuǎn)到”或“剛轉(zhuǎn)過”）平衡位置時，自動改變線圈中的方向，線圈平面轉(zhuǎn)到平衡位置時，線圈中（有/無）電流?！敬鸢浮浚?）通電線圈電流方向不同90（2）換向器剛轉(zhuǎn)過電流無【解析】（1）[1]電動機(jī)的工作原理是磁場對通電線圈有力的作用。[2]線圈受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，甲圖中，線圈左右兩邊框ab、cd的受力方向相反，是因?yàn)閮蓚?cè)的電流方向不同。[3]當(dāng)線圈從圖示位置再轉(zhuǎn)動90度后，線圈將恰好達(dá)到平衡位置，此時受力平衡，最終會停在該位置。（2）[4][5][6]乙圖中的線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動，是因?yàn)樗友b了換向器，它能在線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向。[7]換向器中間有缺口，線圈平面轉(zhuǎn)到平衡位置時，電路是斷路，線圈中無電流。2．電動機(jī)在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。（1）如圖所示是電動機(jī)原理圖，將通電線圈abcd置于中，線圈的ab、cd邊受到磁力的作用，使線圈轉(zhuǎn)動起來。（2）某電動車是利用電動機(jī)來驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動的，遇到障礙時，只要按下倒車開關(guān)就能改變線圈中來實(shí)現(xiàn)倒車?！敬鸢浮浚?）磁場（2）電流的方向【解析】（1）[1]將通電線圈abcd置于磁場中，線圈的ab、cd在磁場中受到磁力的作用，ab、cd的受力方向相反，使得線圈轉(zhuǎn)動起來。（2）[2]某電動車是利用電動機(jī)來驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動的，遇到障礙時，磁場的方向不變，只要按下倒車開關(guān)就能改變線圈中電流的方向，從而改變磁場力的方向，來實(shí)現(xiàn)倒車。3．如圖，使線圈位于兩磁極間并接入電路中（方框A內(nèi)元件沒有畫出），如果圖甲是電動機(jī)模型，則方框A內(nèi)應(yīng)該接入的元件是（選填“電源”或“用電器”）。接好元件后，如果圖甲中ab段導(dǎo)線受磁場力的方向向上，請畫出此時cd段導(dǎo)線所受磁場力的方向?！敬鸢浮侩娫匆娊馕鰣D【解析】[1]圖甲中是電動機(jī)，電動機(jī)利用的是通電導(dǎo)線在磁場中受力運(yùn)動的原理，即電路中需要電源，所以方框A內(nèi)應(yīng)該接入的元件是電源。[2]圖甲中ab的受力方向是向上的，由于磁場方向不變，cd中的電流的方向與ab中的電流的方向相反，則受力的方向也相反，即是豎直向下的，如圖所示：4．如圖所示為小華同學(xué)探究“讓線圈轉(zhuǎn)起來”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，若將線圈兩端的絕緣漆全部刮去，線圈始終都在做來回?cái)[，其原因是。小華正確處理后，線圈將能持續(xù)轉(zhuǎn)動，其中半圈是由于而轉(zhuǎn)動，另半圈是由于而轉(zhuǎn)動。若在電源和開關(guān)之間接一燈泡，則在線圈轉(zhuǎn)動的過程中，燈泡最明顯的特征是?！敬鸢浮侩娏鞣较虿蛔兪芰T性一亮一滅【解析】[1]圖中電源為直流電源，將線圈與電池接通后，線圈上下兩段導(dǎo)體受力接近平衡，電流的方向不改變，導(dǎo)致線圈中電流方向不變，使線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后轉(zhuǎn)動方向改變，受到的磁場力會阻礙線圈的轉(zhuǎn)動，使線圈始終都在做來回?cái)[。[2][3]為了使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)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(nèi)受到磁場的力的作用，另一個半周利用慣性轉(zhuǎn)動。[4]若在電源和開關(guān)之間接一燈泡，在線圈轉(zhuǎn)動的過程中，由于一半有電流，一半沒有電流，所以燈泡會一亮一滅。5．某個LED燈發(fā)光的顏色與通過其電流方向的關(guān)系如圖1。該LED燈在兩次實(shí)驗(yàn)中發(fā)光情況如圖2所示，兩次實(shí)驗(yàn)線圈均在轉(zhuǎn)動。線圈1順時針轉(zhuǎn)動，由此可知線圈2（填“順時針”或“逆時針”）轉(zhuǎn)動?！敬鸢浮宽槙r針【解析】由圖2可知，與線圈1串聯(lián)的LED發(fā)紅光，說明與B連接的接線柱是電源的正極；與線圈2串聯(lián)的LED發(fā)黃光，說明與B連接的接線柱是電源的負(fù)極，但由于此時磁極也發(fā)生了變化，因此線圈2仍然順時針轉(zhuǎn)動。6．如圖為某同學(xué)制作的一種直流電動機(jī)模型，他用漆包線繞成一個矩形線圈，將線圈兩端的導(dǎo)線拉直作為轉(zhuǎn)動軸，用小刀將一端全部漆皮刮去，另一端只去上半周漆皮將線圈放在支架上，永磁體放在線圈正下方。（1）如此刮漆，可以使線圈在剛轉(zhuǎn)過平衡位置時（選填“自動改變線圈中的電流方向”或“切斷線圈中的電流”）。從而使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動；（2）若要改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向，可采取的措施是（填一種方法）；（3）如果電池、開關(guān)、導(dǎo)線的連接和性能良好，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)線圈只抖動了一下，并不轉(zhuǎn)動，多次撥動線圈位置，現(xiàn)象都一樣，你認(rèn)為可能的原因是?！敬鸢浮浚?）切斷線圈中的電流（2）改變電流方向（或改變磁場方向）（3）磁場太弱，這時可進(jìn)行的有效嘗試是換用較強(qiáng)的磁場【解析】（1）[1]將線圈兩端的導(dǎo)線拉直作為轉(zhuǎn)動軸，用小刀將一端全部漆皮刮去，另一端只去上半周漆皮將線圈放在支架上，作用是當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，切斷線圈中的電流，線圈由于慣性轉(zhuǎn)過另半圈，保證了線圈持續(xù)的轉(zhuǎn)動下去。（2）[2]要改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動方向。（3）[3]如果電池、開關(guān)、導(dǎo)線的連接和性能良好，閉合開關(guān)后，線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)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，因此可以換新電池使電流增大，換較強(qiáng)的磁場，用手推一下線圈使其轉(zhuǎn)過平衡位置等。7．電動機(jī)是利用（選填“電流的磁效應(yīng)”或“磁場對電流的作用”）工作的。如圖所示，如果要改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向，可以通過改變線圈內(nèi)電流的方向來實(shí)現(xiàn)，這個裝置叫（填電動機(jī)的結(jié)構(gòu)名稱）。圖中的線圈所在的位置（選填“是”或“不是”）平衡位置，此時線圈由于會繼續(xù)轉(zhuǎn)動，從而越過此位置?！敬鸢浮看艌鰧﹄娏鞯淖饔脫Q向器是慣性【解析】[1]電動機(jī)里是線圈，工作特點(diǎn)是當(dāng)給電動機(jī)通電時，電動機(jī)就會轉(zhuǎn)動，電動機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理制成的。[2]電動機(jī)的線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動，是因?yàn)樗友b了換向器，該裝置能在線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向。[3][4]當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖中所示位置時，線圈上下兩個邊所受的兩個力大小相等、方向相反、在同一直線上，所以這兩個力屬于平衡力，是平衡位置；線圈由于具有慣性，會繼續(xù)運(yùn)動，從而越過平衡位置。8．如圖，創(chuàng)新小組自制小小電動機(jī)：用硬金屬絲制作兩支架m、n，固定在木板上；把一段粗漆包線繞成矩形線圈abcd，漆包線的兩端伸出作為引線，用小刀刮兩端引線的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮上半周或下半周，將引線放在支架上；用另一段漆包線繞在鐵芯上制作電磁鐵，置于線圈之下。把線圈和電磁鐵按圖示接入電路，閉合開關(guān)，用手輕推一下，線圈就會不停地轉(zhuǎn)下去。（1）引線上的漆皮要刮掉，原因是漆皮屬于。（2）線圈abcd與電磁鐵的連接方式是聯(lián)；電磁鐵外部的磁場與條形磁體的磁場相似，電磁鐵上端的磁極是極。（3）線圈轉(zhuǎn)動一周時，只有半周獲得了動力，要靠轉(zhuǎn)過另半周。（4）若把電池正負(fù)極對調(diào)，閉合開關(guān)，線圈的轉(zhuǎn)動方向?qū)ⅲǜ淖?不變）。【答案】（1）絕緣體（2）并條形S（3）慣性（4）不變【解析】（1）[1]漆皮不容易導(dǎo)電，屬于絕緣體。（2）[2]線圈abcd與電磁鐵分別接在電源兩極，有獨(dú)立的電流路徑，連接方式是并聯(lián)。[3]電磁鐵外部的磁場與條形磁體的磁場相似。[4]電流從電源正極流出經(jīng)下后方流入電磁鐵，由安培定則可知，下方為N極，則上端的磁極是S極。（3）[5]線圈轉(zhuǎn)動一周時，只有半周獲得了動力，另一半依靠線圈的慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動。（4）[6]電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向與磁場方向和電流方向有關(guān)，若把電池正負(fù)極對調(diào)，閉合開關(guān)，線圈的電流方向改變，而磁場方向改變，轉(zhuǎn)動方向?qū)⒉蛔儭?．小明做“裝配直流電動機(jī)模型”實(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)安裝的電動機(jī)模型能否正常工作：（1）在安裝該模型時要按照的順序安裝。（填“由外向內(nèi)”或“由內(nèi)向外”）（2）為了使組裝的電動機(jī)模型能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在安裝時還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)，其中正確的是。（填符號）A．要盡量減小軸與軸架之間的摩擦B．電刷與換向器的接觸松緊要適當(dāng)C．不要使各元件因安裝不當(dāng)而產(chǎn)生形變D．每一只固定螺釘均不能擰緊（3）小明把安裝好的電動機(jī)、變阻器、電源和開關(guān)串聯(lián)起來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示。①用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖中實(shí)驗(yàn)器材的連接。（要求滑片向右移，電動機(jī)轉(zhuǎn)速變慢）②若開關(guān)閉合，線圈不轉(zhuǎn)，用手輕輕一撥，線圈就轉(zhuǎn)動起來，則原來線圈不轉(zhuǎn)的原因是?！敬鸢浮浚?）由內(nèi)向外（2）ABC（3）①見解析圖②線圈處于平衡位置【解析】（1）[1]在安裝該模型時要按照由內(nèi)而外的順序安裝。（2）[2]為了使組裝的電動機(jī)模型能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，安裝時要注意：要盡量減小軸與軸架之間的摩擦；電刷與換向器的接觸松緊要適當(dāng)；不要使各元件因安裝不當(dāng)而產(chǎn)生形變；每一只固定螺釘均應(yīng)擰緊；故ABC正確、D錯誤。（3）①[3]滑片向右移，電動機(jī)轉(zhuǎn)速變慢，說明滑片向右移時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，則滑動變阻器用左半部分電阻絲，把電動機(jī)、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，如圖所示：②[4]閉合開關(guān)，線圈不轉(zhuǎn)，用手輕輕一拔，線圈轉(zhuǎn)到非平衡位置，線圈就轉(zhuǎn)動起來，則原來線圈不轉(zhuǎn)的原因是線圈處于平衡位置。10．你肯定見過，風(fēng)扇通電后的轉(zhuǎn)速是由慢逐漸變快的。那么你猜在這個過程中，通過風(fēng)扇內(nèi)電動機(jī)的電流會不會變化呢？如果轉(zhuǎn)動中的風(fēng)扇因?yàn)槭艿阶璧K而停止，通過風(fēng)扇內(nèi)電動機(jī)的電流又會如何變化？會帶來什么后果呢？讓我們做一個簡單的實(shí)驗(yàn)吧。如圖，把一個玩具電動機(jī)。一個小燈泡和電池串聯(lián)起來。接通電路后，電動機(jī)便開始由慢到快轉(zhuǎn)動起來。這時我們會發(fā)現(xiàn)，剛通電時，電動機(jī)轉(zhuǎn)速還較慢，燈泡最亮。而隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速變快，燈泡則逐漸變暗了。并且當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)得最快時，燈泡也最暗。怎么樣，你一定覺得很新奇有趣吧？那么現(xiàn)在讓我們一起來動動腦筋，請你根據(jù)上述現(xiàn)象分析回答下列問題：（1）電動機(jī)工作時的能量轉(zhuǎn)化是。（2）在圖示的電路中，如果用手指捏住玩具電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸使其轉(zhuǎn)動變慢最后完全停下來，燈泡的亮度將，通過電動機(jī)的電流將。（填“變大”、“變小”或“不變”）（3）家用電風(fēng)扇的主要部分就是電動機(jī)。如果轉(zhuǎn)動中的電風(fēng)扇受到外物阻礙，（如有衣服被吸到扇頁上）而無法轉(zhuǎn)動，可能會導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。請你簡要分析其中的原因。【答案】（1）機(jī)械能（2）變亮變大（3）風(fēng)扇停轉(zhuǎn)后，由于電動機(jī)線圈的電阻不變，但電流增大，根據(jù)焦耳定律可知，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的電熱會大幅度增加，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)【解析】（1）[1]電風(fēng)扇工作時，利用電流的磁效應(yīng)，使風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的，將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。（2）[2][3]由剛通電時，電動機(jī)轉(zhuǎn)速還較慢，燈泡最亮；電動機(jī)轉(zhuǎn)速變快，燈泡則變暗可知，電動機(jī)轉(zhuǎn)速變慢最后完全停下來，燈泡亮度會變亮，表明電路中的電流變大。（3）[4]如果轉(zhuǎn)動中的電風(fēng)扇受到外物阻礙，而無法轉(zhuǎn)動風(fēng)扇，停轉(zhuǎn)后，由于電動機(jī)接入電路的是線圈，線圈的電阻不變，所以電流會增大，根據(jù)焦耳定律可知，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的電熱會大幅度增加，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。11．小明把安裝完成的直流電動機(jī)模型接入如圖所示的電路中，閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動變阻器，電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動。若要改變電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向，下列做法中無效的是（）A．只對調(diào)電源的正、負(fù)極 B．只對調(diào)磁體的N、S極 C．同時對調(diào)電源的正、負(fù)極和磁體的N、S極 D．只把導(dǎo)線①改接G、F點(diǎn)，導(dǎo)線②改接C、E點(diǎn)【答案】C【解析】A．只對調(diào)電源的正、負(fù)極，電流的方向發(fā)生了改變，受力運(yùn)動方向改變，電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向改變，故A不符合題意；B．將蹄形磁體的N、S極對調(diào)，磁場的方向發(fā)生了改變，受力運(yùn)動方向改變，電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向改變，故B不符合題意；C．同時對調(diào)電源的正、負(fù)極和磁體的N、S極，電流方向改變，磁場方向改變，不會改變運(yùn)動方向，電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向不變，故C符合題意；D．導(dǎo)線①改接G、F點(diǎn)，導(dǎo)線②改接C、E點(diǎn)，線圈中的電流的方向發(fā)生了改變，受力運(yùn)動方向改變，電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向改變，故D不符合題意。12．圖示為某電動機(jī)的原理圖，EF、PQ為螺線管，abcd為電動機(jī)的線圈，OO′為轉(zhuǎn)軸。閉合開關(guān)，從O點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察，線圈順時針轉(zhuǎn)動，則（）A．螺線管F端為N極，P端為N極 B．螺線管F端為S極，P端為S極 C．若將電源的正負(fù)極對調(diào)，從O點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察，線圈仍順時針轉(zhuǎn)動 D．若將電源的正負(fù)極對調(diào)，從O點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸觀察，線圈將逆時針轉(zhuǎn)動【答案】C【解析】AB．由圖可知，電流從螺線管的左端流入、右端流出，由安培定則可知，通電螺線管EF的E端為N極、F端為S極，通電螺線管PQ的P端為N極、Q端為S極，故AB錯誤；CD．若只將電源的正負(fù)極對調(diào)，則電流的方向發(fā)生改變，兩個螺線管的磁極的方向也發(fā)生了改變，即線圈所處磁場方向改變，則受到的磁場力的方向不改變，線圈轉(zhuǎn)動方向會與原來的轉(zhuǎn)動方向相同，即順時針轉(zhuǎn)動，故C正確，D錯誤。13．如圖甲是直流電動機(jī)模型，圖乙是小明制作的一臺簡易電動機(jī)（線圈左側(cè)軸的漆皮被刮去一半，線圈右側(cè)軸的漆皮被全部刮掉）。下列說法中正確的是（）A．電動機(jī)是利用電流的磁效應(yīng)工作的裝置 B．圖乙中刮去一半漆皮的軸與圖甲中換向器的作用相同，都是為了改變線圈中的電流方向 C．將圖甲中電源的正負(fù)極對調(diào)，線圈的轉(zhuǎn)動方向不變 D．將圖乙中金屬支架的高度降低，線圈的轉(zhuǎn)速會加快【答案】D【解析】A．電動機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，故A錯誤；B．將圖乙中線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，線圈在轉(zhuǎn)動的過程中，電流的方向不變，只有半周有電流，線圈由于具有慣性能持續(xù)的轉(zhuǎn)動下去，與圖甲的換向器的作用不同，故B錯誤；C．將圖甲中電源的正負(fù)極對調(diào)，線圖中電流的方向改變，線圈的轉(zhuǎn)動方向改變，故C錯誤；D．將圖乙中金屬支架的高度降低，磁性增強(qiáng)，線圈的轉(zhuǎn)速會加快，故D正確。14．如圖所示，小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室裝配電動機(jī)模型時，正確連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電動機(jī)并沒有如期轉(zhuǎn)動起來，于是他做了以下調(diào)節(jié)：①向左移動滑動變阻器滑片；②調(diào)節(jié)線圈的初始位置；③更換電壓更大的電源；④改變電源的正負(fù)極；⑤改變磁場方向。你認(rèn)為他可能使電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來的操作是（）A．①②③ B．①③④ C．③④⑤ D．①④⑤【答案】A【解析】①向左移動滑動變阻器滑片，滑動變阻器接入電路的電阻變小，總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，通過電動機(jī)的電流增大，可以增大磁場力，可以到達(dá)目的；②當(dāng)線圈初始位置在平衡位置時，線圈不能轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)線圈的初始位置，可以到達(dá)目的；③更換電壓更大的電源，可以增大電路中的電流，增大磁場力，可以到達(dá)目的；④改變電源的正負(fù)極，可以改變線圈轉(zhuǎn)動的方向，無法改變磁場力的大小，不能到達(dá)到目的；⑤改變磁場方向，可以改變線圈轉(zhuǎn)動的方向，無法改變磁場力的大小，不能到達(dá)到目的。綜上所述：①②③符合題意，故A符合題意、BCD不符合題意。15．電動機(jī)在生活中運(yùn)用廣泛，如圖所示為電動機(jī)工作原理圖，由圖甲轉(zhuǎn)到圖乙位置，想要讓線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動半圈，以下操作一定不可行的是（）A．?dāng)嚅_開關(guān) B．將磁極對調(diào) C．將電源正負(fù)極對調(diào) D．增大電源電壓【答案】D【解析】由圖甲轉(zhuǎn)到圖乙位置，想要讓線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動半圈，由于圖中沒有換向器，不能及時改變線圈中電流方向，要能繼續(xù)轉(zhuǎn)動，可以斷開開關(guān)，利用線圈的慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動，也可以改變對調(diào)磁極或電源正負(fù)極，使得線圈的受力方向改變，繼續(xù)轉(zhuǎn)動，因而增大電源電壓，電流增大，反向的作用力增大，不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動，故D符合題意，ABC不符合題意。16．若把直流電動機(jī)的換向器去掉，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，則（）A．線圈按原方向一直轉(zhuǎn)下去 B．線圈立即反轉(zhuǎn) C．線圈立即停止轉(zhuǎn)動 D．線圈來回?cái)[動一段時間后停下【答案】D【解析】把直流電動機(jī)的換向器去掉，線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，電動機(jī)的磁場方向保持不變，電流方向不變，線圈受力方向不變，線圈由于慣性轉(zhuǎn)過平衡位置后，將會再反轉(zhuǎn)，線圈將在平衡位置附近左右擺動，故ABC不符合題意、D符合題意。17．在安裝直流電動機(jī)模型時，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電動機(jī)不轉(zhuǎn)，若輕推一下線圈，電動機(jī)馬上就開始正常轉(zhuǎn)動，則一開始不轉(zhuǎn)的原因可能是（）A．磁體的磁性不強(qiáng) B．電刷與換向器之間摩擦太大 C．電刷與換向器之間接觸不良 D．線圈開始時恰好處于平衡位置【答案】D【解析】A．若是磁鐵的磁性不強(qiáng)，即線圈所受的磁場力小于摩擦力，即使我們輕推一下，電動機(jī)也不會轉(zhuǎn)動，故A不符合題意；B．若是電刷與換向器之間的摩擦太大，即磁場力不能克服摩擦力，即使我們輕推一下，電動機(jī)也不會轉(zhuǎn)動，故B不符合題意；C．電刷與換向器之間接觸不良，即使推一下，電路中無電流，線圈不會轉(zhuǎn)動，故C不符合題意；D．當(dāng)線圈開始時恰好處于平衡位置，線圈中沒有電流通過，磁場對其沒有作用力，電動機(jī)不會轉(zhuǎn)動，若輕推一下線圈，線圈轉(zhuǎn)到非平衡位置，線圈就轉(zhuǎn)動起來，故D符合題意。18．如圖所示，將直流電動機(jī)模型、電源、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)起來，閉合開關(guān)后線圈順時針轉(zhuǎn)動。現(xiàn)要使線圈以更快的速度逆時針轉(zhuǎn)動，下列方法可行的是（）A．同時對調(diào)磁極和電源正負(fù)極，并將滑動變阻器的滑片向左移動 B．只對調(diào)磁極或電源正負(fù)極，并將滑動變阻器的滑片向左移動 C．同時對調(diào)磁極和電源正負(fù)極，并將滑動變阻器的滑片向右移動 D．只對調(diào)磁極或電源正負(fù)極，并將滑動變阻器的滑片向右移動【答案】B【解析】AC．同時對調(diào)磁極和電源正負(fù)極，線圈的轉(zhuǎn)動方向不變，故AC不符合題意；BD．只對調(diào)磁極或電源正負(fù)極，線圈的轉(zhuǎn)動方向改變，將滑動變阻器的滑片向左移動，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，電路中電流變大，線圈轉(zhuǎn)速加快，將滑動變阻器的滑片向右移動，滑動變阻器接入電路中的電阻變大，電路中電流變小，線圈轉(zhuǎn)速變慢，故B符合題意、D不符合題意。19．在物理實(shí)驗(yàn)課上，小明想觀察直流電動機(jī)的工作情況，將其接入電路，各部分連接無誤。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電動機(jī)卻不工作，他用手推一下線圈后，直流電動機(jī)模型仍不能轉(zhuǎn)動。其原因不可能的是（）A．電源電壓太低 B．磁鐵磁性太弱 C．線圈剛好處于平衡位置 D．電刷與換向器之間摩擦力太大【答案】C【解析】A．電源電壓太低，電路中電流太小，可能會造成線圈不轉(zhuǎn)，故A不合題意；B．磁鐵磁性太弱，會造成線圈在磁場中受力過小，可能會造成線圈不轉(zhuǎn)，故B不合題意；C．線圈剛好處于平衡位置時，如果用手推一下線圈后，線圈受力不再平衡，它應(yīng)該可以轉(zhuǎn)動，但此題中線圈仍不能轉(zhuǎn)動，說明這不是真正的原因，故C符合題意；D．電刷與換向器之間摩擦力太大，造成線圈受到磁場的力無法驅(qū)動線圈，可能會造成線圈不轉(zhuǎn)，故D不合題意。20．圖（a）是直流電動機(jī)模型（主要部件見文字說明），圖（b）是自制簡易電動機(jī)模型。現(xiàn)在主要討論圖（b）簡易電動機(jī)的制作與操作問題：（1）繞制線圈的銅絲外表有漆皮，必須對線圈引出線的兩端（擱置于銅質(zhì)彎鉤的部位）進(jìn)行刮漆處理，刮漆方法見圖（b）中的放大圖。按這種方法刮漆，目的是使線圈能夠，因此，這一部位就相當(dāng)于圖（a）中的（填某一部件的名稱）。（2）若整個制作沒有問題，但接上電源后線圈不動，則此時應(yīng)做哪些嘗試？（說出一點(diǎn)即可）。（3）通電后線圈能轉(zhuǎn)動，若要改變轉(zhuǎn)動方向，可采取的做法是：①；②?！敬鸢浮浚?）連續(xù)轉(zhuǎn)動換向器（2）推一下線圈（3）①改變電流方向②改變磁場方向【解析】（1）[1]漆是絕緣體，刮去以后，線圈中就會有電流，只有當(dāng)線圈中有電流時，線圈才會受力發(fā)生轉(zhuǎn)動，所以刮漆的目的是使線圈能夠?qū)щ?。[2]采用刮漆和使用換向器的目的是相同的，都是為了使線圈能夠持續(xù)的轉(zhuǎn)動下去，所以這一部位相當(dāng)于電動機(jī)中的換向器。（2）[3]電動機(jī)不轉(zhuǎn)動的原因可能是在通電前線圈剛好處于平衡位置，所以可以試著用手撥動一下線圈，看線圈能否轉(zhuǎn)動起來；電動機(jī)不轉(zhuǎn)動的原因還有可能是因?yàn)榫€圈受力太小，而造成線圈受力太小的原因可能是線圈中電流太小或磁體磁性較弱，所以應(yīng)試著增大電源電壓或換一塊磁性更強(qiáng)的磁體。（3）[4][5]通電線圈在磁場中的受力方向與電流方向和磁場方向都有關(guān)系，所以要想改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，可以采取只改變電流方向或只改變磁場方向。21．按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將結(jié)論填入表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)條件現(xiàn)象與結(jié)論第一次磁體的磁極位置不變，對調(diào)電源兩極改變電流方向，線圈轉(zhuǎn)動方向改變第二次電源兩極不變，對調(diào)磁體的磁極改變磁感線方向，線圈轉(zhuǎn)動方向改變第三次移動滑動變阻器的滑片電阻增大電流減小，線圈轉(zhuǎn)動變慢線圈中的電流由小變大，線圈轉(zhuǎn)速由慢變快電阻減少電流增大，線圈轉(zhuǎn)動變快直流電動機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動方向與、有關(guān)。直流電動機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動速度與、有關(guān)?！敬鸢浮侩娏鞣较虼艌龇较螂娏鞔笮〈艌鰪?qiáng)弱【解析】[1]根據(jù)第一次實(shí)驗(yàn)可知，磁體的磁極位置不變，對調(diào)電源兩極，電流方向發(fā)生了變化，線圈轉(zhuǎn)動方向發(fā)生了改變，這說明線圈的轉(zhuǎn)動方向與電流方向有關(guān)。[2]根據(jù)第二次實(shí)驗(yàn)可知，電源兩極不變，對調(diào)磁體的磁極，磁場方向發(fā)生了變化，線圈轉(zhuǎn)動方向發(fā)生了改變，這說明線圈的轉(zhuǎn)動方向與磁場方向有關(guān)。[3]根據(jù)第三次實(shí)驗(yàn)可知，移動滑動變阻器的滑片，通過電動機(jī)的電流發(fā)生了變化，線圈轉(zhuǎn)速發(fā)生了變化，這說明電動機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動速度與電流大小有關(guān)。[4]電動機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動速度還與磁場的強(qiáng)弱有關(guān)，在電流相同時，磁場越強(qiáng)，轉(zhuǎn)速越快。22．項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，裝在筒內(nèi)的電動機(jī)帶動風(fēng)葉轉(zhuǎn)動時，電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向改變，氣流方向也改變，如圖甲所示。于是想利用帶風(fēng)葉的電動機(jī)制作一款“書桌神器”：既能收集書桌上的小紙屑，又能吹風(fēng)納涼。他們制定的產(chǎn)品評價表如下。評價指標(biāo)評價等級優(yōu)秀合格待改進(jìn)指標(biāo)一能吸紙屑、吹風(fēng)且風(fēng)速可調(diào)能吸紙屑、吹風(fēng)，風(fēng)速不可調(diào)只能吸紙屑或只能吹風(fēng)指標(biāo)二吸紙屑后，吹風(fēng)時無紙屑吹出吸紙屑后，吹風(fēng)時有部分紙屑吹出吸紙屑后，吹風(fēng)時全部紙屑吹出小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖乙電路，利用帶風(fēng)葉的電動機(jī)、電池、旋鈕式電阻等材料制作模型，其工作原理示意圖如圖丙。（1）圖乙中，通過切換開關(guān)S，可以改變電動機(jī)轉(zhuǎn)向的原因是。（2）將開關(guān)S與“1”連接，旋鈕OP繞O點(diǎn)沿箭頭方向轉(zhuǎn)動時，電動機(jī)轉(zhuǎn)速如何變化？（3）對模型測試時，其“指標(biāo)一”為優(yōu)秀。結(jié)合評價表，判斷該模型的“指標(biāo)二”評價等級為?！敬鸢浮浚?）改變通過電動機(jī)電流的方向（2）變慢（3）合格【解析】（1）[1]由圖乙可知，開關(guān)S與“1”連接時，電流從電動機(jī)的上方流入，開關(guān)S與“2”連接時，電流從電動機(jī)的下方流入，即切換開關(guān)S后，通過電動機(jī)電流的方向發(fā)生改變，因此電動機(jī)轉(zhuǎn)向改變的原因是改變通過電動機(jī)電流的方向。（2）[2]他圖乙可知，將開關(guān)S與“1”連接，旋鈕OP繞O點(diǎn)沿箭頭方向轉(zhuǎn)動時，變阻器接入電路的電阻變大，由歐姆定律可知，此時通過電動機(jī)的電流變小，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速變慢。（3）[3]由圖丙可知，吸紙屑時收集盒右側(cè)的閥門打開，從而將紙屑吸入收集盒，同時也有一部分紙屑被吸到隔板下面，吹風(fēng)時，收集盒右側(cè)的閥門關(guān)閉，收集盒內(nèi)的紙屑不會被吹出，但隔板下面的紙屑會被吹出，結(jié)合表中的指標(biāo)二可知，吸紙屑后，吹風(fēng)時有部分紙屑被吹出，因此該模型的“指標(biāo)二”評價等級為合格。23．閱讀短文，回答問題：直線電機(jī)一般電動機(jī)工作時都是轉(zhuǎn)動的，而直線電機(jī)是運(yùn)用直線運(yùn)動的電動機(jī)。磁懸浮列車就是用直線電機(jī)來驅(qū)動的。直線電機(jī)是一種新型電機(jī)，它的原理并不復(fù)雜。