初中物理苏科版九年级全册安装直流电动机模型优秀测试题

四、安装直流电动机模型

1.   通过安装直流电动机模型的活动，进一步理解磁场对通电线圈的作用。
2.   在独立操作中，进一步了解电动机的基本构造和工作原理，加深对换向器作用的理解。

知识点01  电动机

（1）原理：电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的装置。

（2）构造：电动机是由转子(能够转动的部分)和定子(固定不动的部分)两部分组成的。

（3）换向器是由两个铜制半环构成的，两者彼此绝缘。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。

（4）电动机的转动方向由电流方向和磁场方向决定。改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调磁极）。

（5）电动机转速的大小与线圈的匝数、线圈中电流的大小、磁场的强弱有关，即线圈匝数越多，电流越大，磁场越强，转速越快。提高电动机转速的方法：增加线圈的匝数、增加磁体的磁性、增大电流。

（6）与热机相比，电动机的优点：构造简单；控制方便；体积小；无污染；效率高；功率可大可小。

解读：（1）通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。（当电流方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，力的方向也随之改变；当电流方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。）（2）当通电导线与磁感线垂直时，磁场对通电导线的力最大；当通电导线与磁感线平行时，磁场对通电导线没有力的作用。

【即学即练1】

针对练习1 小明将直流电动机模型接入电路，闭合开关后，发现电动机不工作。他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是（     ）

A．直流电动机的铜半环与电刷接触不良

B．电源电压太低

C．线圈刚好处于平衡位置

D．线圈中的电流太小

【即学即练1】

 在如图所示的实验装置中，当开关闭合时，能观察到导体棒ab沿金属导轨运动.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是（     ）

A.电热器          B.发电机           C.电动机           D.电磁继电器

【典例1】在物理学中，用表示电流的方向垂直于纸面向里，⊙表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示，图表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F，选项的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是（　　）

    A．    B．    C．    D．

题组A  基础过关练

1．（2021•无锡模拟）如图甲所示，将一对用软磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件﹣﹣干簧管，以实现自动控制。某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图乙所示为工作原理图。与干簧继电器在工作中所利用的电磁现象无关的是

（　　）

A．磁化 B．电流的磁效应 

C．磁极间的相互作用 D．磁场对电流的作用

2．（2020•宿迁中考）如图所示，当闭合开关的瞬间，导体棒AB水平向右运动；若同时对调电源与磁体的两极，再次闭合开关时，导体棒AB的运动方向是（　　）

A．水平向右 B．水平向左 C．竖直向上 D．竖直向下

3．（2021•常州模拟）小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示，闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动。为使线圈持续转动，下列措施中可行的是（　　）

A．换用电压更大的电源 

B．换用磁性更强的磁体 

C．重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去 

D．在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈

题组B  能力提升练

1．（2021•广州模拟）线圈 abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线 a b 所受磁场力的方向（　　）

A．相反，是由于磁场方向相反了 

B．相反，是由于流过ab的电流方向相反了 

C．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了 

D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变

2．（2021•盐城模拟）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

3．（2021•宿迁模拟）如图所示，干电池底部吸有强磁铁（可导电），在干电池的正极上支有一“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。导线框转动的动力来源（　　）

A．只有线框A侧受到磁场对电流的作用 

B．只有线框B侧受到磁场对电流的作用 

C．线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用 

D．线框A侧、B侧都不受到磁场对电流的作用，是受到的其它外力

题组C  培优拔尖练

1. (2021·安徽省)图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成合闭电路，在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则

1. 线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下
   B. 线圈由图示位置转过时，电流沿dcba流过线圈
   C. 线圈由图示位置转过时，dc边受到磁场的作用力向下
   D. 线圈由图示位置转过时，ab边受到磁场的作用力向下

2. (2021·浙江省嘉兴市)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边受到______ ，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______ 来实现倒车。