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初中物理人教版（2024）九年级全册第4节 电动机优秀巩固练习
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这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册第4节 电动机优秀巩固练习，文件包含人教版物理九年级下册204电动机练习原卷docx、人教版物理九年级下册204电动机练习解析卷docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共14页， 欢迎下载使用。
一．基础过关（共4小题）
1．（1）实验装置：如图所示。
（2）实验结论：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟 电流方向 、 磁感线方向 都有关系，当电流方向或者磁感线方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得 改变 ；电流方向与磁感线方向平行时，通电导线 不受 （选填“受”或“不受”）磁场力的作用。
（3）该实验中， 电 能转化为 机械 能。
【答案】（2）电流方向；磁感线方向；改变；不受；（3）电；机械
【解答】解：
（2）根磁场对电流的作用规律可知，通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系，当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反，如果电流的方向和磁感线的方向同时改变，通电导线受力的方向不变；当电流方向与磁感线方向平行时，通电导线不受磁场力的作用；
（3）导体通电后会运动，电能转化为机械能。
故答案为：（2）电流方向；磁感线方向；改变；不受；（3）电；机械。
2．电动机的应用非常广泛，小到家用电吹风，大到建筑工地上的大型卷扬机都会用到它。电动机是根据通电导线 在磁场中受力 的原理制成的。电动机工作时，将 电 能转化为 机械 能。
【答案】在磁场中受力；电；机械。
【解答】解：据课本可知，电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，工作是消耗电能，产生机械能，所以是将电能转化为机械能的过程；
故答案为：在磁场中受力；电；机械。
3．通过观察电动机，可以看到它由两部分组成：能够 转动 的线圈和 固定不动 的磁体。在电动机里， 能够转动 的部分叫转子， 固定不动 的部分叫定子。电动机工作时， 转子 在 定子 中飞快地转动。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：电动机由两部分组成：能够转动的线圈和固定不动的磁体，能转动的线圈是转子，固定不动的磁体是定子，转子在定子中飞快地转动。
故答案为：转动；固定不动；能够转动；固定不动；转子；定子。
4．扬声器是把 电 信号转换成 声 信号的一种装置。它主要由固定的永久磁体、 线圈 和 锥形纸盆 构成。通过实验可以发现，当扬声器通电时，线圈受磁体的 吸引力（或排斥力） 带动锥形纸盆向里（或向外）运动并发出声响；改变电流方向，线圈的运动方向 改变 ；当通过扬声器的电流方向和大小 连续变化时 ，线圈就带动纸盆来回振动，扬声器就能发出 连续的声音 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通过随声音变化的电流时，据通电导线在磁场中受力的作用的原理知，通电线圈会在永久磁铁的磁场中受到变化的力的作用，即线圈所受力时而排斥，时而吸引。当通过扬声器的电流方向和大小连续变化时，线圈就带动纸盆来回振动，扬声器就能发出连续的声音。
故答案为：电；声；线圈；锥形纸盆；吸引力（或排斥力）；改变；连续变化时；连续的声音。
二．试题（共12小题）
5．为了保证直流电动机朝一个方向转动，能自动完成这一任务的是（ ）
A．继电器B．电刷C．变阻器D．换向器
【答案】D
【解答】解：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的，为了使线圈能持续的转动下去，在输入电流时利用换向器来改变线圈中的电流方向，从而改变它两边的受力方向，即促使线圈连续转动。
故选：D。
6．在安装直流电动机模型时，通过改变下列哪个因素，可以改变直流电动机转动的方向（ ）
A．电流的大小B．电流的方向
C．磁体磁性的强弱D．电源电压的大小
【答案】B
【解答】解：直流电动机中线圈转动的方向与电流的方向和磁场的方向有关。两者有任何一个因素发生改变，线圈运动方向就会发生改变。
故选：B。
7．关于磁场对电流作用的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A．通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向无关
B．通电导体在磁场中的受力方向只与磁场方向有关
C．电动机中换向器的作用是改变线圈中的电流方向
D．要改变通电导体在磁场中的受力方向，必须同时改变电流方向和磁场方向
【答案】C
【解答】解：A、通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关，故A错误。
B、通电导体在磁场中受力的方向与两个因素有关：磁场方向、电流方向，故B错误。
C、电动机中的换向器是当线圈转动平衡位置时，通过改变线圈中电流的方向，来改变线圈的受力方向，保证线圈连续转动。故C正确。
D、要改变通电导体的受力方向，只能改变电流方向和磁场方向中的一个，若两者同时改变，其受力方向不变。故D错误。
故选：C。
8．如图所示，是小华同学探究“磁场对电流的作用”的实验装置，A、B是一根金属棒，通过导线接在电路中，闭合电键后，金属棒没有运动（仪器、电路都完好），要使金属棒运动起来，下列措施可行的是（ ）
A．将蹄形磁体的N、S极对调
B．换用磁性弱一些的蹄形磁体
C．换用电压大一些的直流电源
D．将滑动变阻器的滑片向右移动
【答案】C
【解答】解：导体通电后，在磁场中没有运动，说明磁场对它的作用力太小，因此要增大磁场对它的作用力。
增大磁场对它的作用力可以采取以下措施：增大导体中的电流；增强磁场强度。
A、将蹄形磁体的N、S极对换，只能改变导体的受力方向，不能改变其受力大小。故A错误。
B、换用磁性弱一些的蹄形磁体，减弱了磁场强度，减小了磁场对导体的力的作用。故B错误。
C、换用电压大一些的电源，可以增大导体中的电流，从而增大磁场对导体的作用力。故C正确。
D、滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流减小，导致了磁场对导体的作用力减小。故D错误。
故选：C。
9．下列设备中，工作原理与如图所示的实验原理相同的是（ ）
A．电动机B．发电机
C．电磁铁D．电磁继电器
【答案】A
【解答】解：A、由图可知，电路中有电源，是电动机的工作原理图，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A符合题意。
B、发电机的原理图中没有电源，发电机是根据电磁感应原理制成的，故B不符合题意；
CD、电磁铁、电磁继电器都是利用电流的磁效应制成的，故CD不符合题意。
故选：A。
10．如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法正确的是（ ）
A．该电流表是利用电磁感应原理工作的
B．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变
D．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大
【答案】D
【解答】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A．通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；
B．线圈中有电流通过时，电能转化为机械能，故B错误；
C．改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故C错误；
D．电流越大，线圈受到的力越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小，故D正确。
故选：D。
11．有几位同学在探究线圈转动的实验中，有以下几种说法，你认为正确的是（ ）
A．线圈转过平衡位置后，靠惯性继续转动
B．线圈转过平衡位置后，靠改变磁场方向继续转动
C．线圈转过平衡位置后，靠电刷改变电流方向继续转动
D．线圈转过平衡位置后，靠换向器改变电流方向继续转动
【答案】D
【解答】解：线圈转到平衡位置时，依靠惯性继续运动，线圈转过平衡位置后，换向器改变了线圈中的电流方向，磁场方向不变，改变了线圈的受力方向，改变了线圈的转动方向。
故选：D。
12．要使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不可行的是（ ）
A．增大线圈中的电流
B．换用输出电压较多的电源
C．将磁体的磁极对调
D．换用磁性更强的磁体
【答案】C
【解答】解：A、增大线圈中通过的电流后，线圈受力将增大，线圈转动的速度将变大，故A可行；
B、增大电压后也可增大线圈中的电流，从而增大线圈受力，故B可行；
C、对调磁极只会将线圈受力反向不会改变线圈受力的大小，故C不可行；
D、换用磁性更强的磁体可以增大线圈受力，故D可行；
本题选不可行的，故选C。
13．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，使电源和线圈组成闭合电路，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（ ）
A．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180°时，电流沿dcba流过线圈
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下
【答案】D
【解答】解：（1）图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，ab边与dc边中电流方向相反，磁场方向不变，所以ab边受到磁场的作用力向上，故A错误；
（2）线圈由图示位置转过180°时，ab转到右侧，dc转到左侧，线圈中电流沿abcd流过线圈，故B错误；
磁场方向不变，此时dc边电流方向与图示中dc边电流方向相反，所以dc边受到磁场力方向向上，故C错误；
ab边电流方向与图示中ab边电流方向相反，所以ab边受到磁场的作用力向下，故D正确。
故选：D。
14．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 B （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 电流或磁场 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 电 能转化为 机械 能。
【答案】（1）B；（2）电流或磁场；（3）电；机械
【解答】解：（1）在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向，则为了使线圈能持续转动，采取将线圈一头的绝缘漆刮去，另一头刮去一半的办法来改变通入线圈的电流方向，故选B；
（2）影响线圈的转动方向是电流的方向和磁场的方向。故要使线圈的转动方向发生改变，只要改变其中一个因素即可，即只改变电流方向或磁场方向；
（3）根据电动机的原理知，能转动的原因是通电线圈在磁场中受磁力的作用而转动，线圈在转动过程中消耗电能转化为机械能。
故答案为：（1）B；（2）电流或磁场；（3）电；机械。
15．如图所示为实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理是 磁场 对电流会产生力的作用。电流表工作时将电能转化为 机械 能。
【答案】磁场；机械。
【解答】解：当电流表接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转，因此该电流表的工作原理是磁场对电流会产生力的作用。电流表工作时消耗了电能，得到了机械能，将电能转化为机械能。
故答案为：磁场；机械。
16．小丽利用如图所示的装置进行电磁学实验。
①在图甲所示的实验中，闭合开关前，可观察到磁场中的金属棒ab静止在水平导轨上。
②闭合开关后，可观察到磁场中的金属棒ab在水平导轨上向左运动。
③若只对调电源正负极接线，再闭合开关，可以观察到磁场中金属棒ab会在水平轨道上向右运动。
（1）通过比较①②可得： 磁场 对通电导体有力的作用。
（2）通过比较②③可得：通电导体在磁场中受力的方向与 电流方向 有关。
（3）物理课后，小丽制作了如图乙所示的“神奇转框”，金属框的上部中央位置与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，于是金属框就可以绕电池转动起来。柱形物的材料应具有较好的导电性和 磁 性。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）比较①②，当闭合开关后，可以观察到磁场中的金属棒ab在导轨上向左运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用，即磁场对电流有力的作用；
（2）通过比较②③可得：只对调电源正负极接线，金属棒ab会向右运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关；
（3）据题意可知，若使得线框转动，即必须有电流，且有磁场，所以对于柱形体来说，必须有磁性，为磁体，且必须具有导电性，还得是导体。
故答案为：（1）磁场；（2）电流方向；（3）磁。
三．能力提升（共1小题）
17．学习电动机和发电机时，课本上安排了三个活动。
（1）图（甲）是观察磁场对通电线圈的作用的实验装置，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，闭合开关，会观察到线圈将 不能 （能/不能）持续转动，原因是当线圈平面与磁感线 垂直 时，线圈受到磁场作用力相互平衡。
（2）图（乙）是自制简易电动机模型。刮漆部位及方法见放大图。按这种方法刮漆，目的是使线圈转到平衡位置时，线圈中 没有 （有/没有）电流，从而能够按原方向持续转动，因此这一部位就相当于直流电动机中的 换向器 （填某一部件的名称）．通电后线圈能转动，如要加快转动速度，可采取的做法是： 增大电流（或增强磁场） （写出一种即可）。
（3）将图甲的装置改装成图丙所示的发电机，在风车持续转动时线圈中产生的是 交流 （直流/交流）电。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）将线圈两端的漆全部刮去后，没有了换向器，不能改变线圈中的电流方向，就不能改变线圈的受力方向，所以闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动；这个位置物理学中称为平衡位置，它是线圈平面与磁感线垂直的位置。
（2）漆是绝缘体，按图中方法刮漆，线圈转到平衡位置时，线圈中没有电流，线圈由于惯性能够按原方向持续转动，所以此这一部位就相当于直流电动机中的换向器；
通电后线圈中的电流越大，磁场越强，线圈在磁场中受磁力越大，转动越快，所以如要加快转动速度，可采取的做法是：增大电流或增强磁场；
（3）将图甲的装置改装成图丙所示的发电机，线圈旋转时，做切割磁感线运动，产生感应电流，且电流方向发生周期性改变，属于交流电。
故答案为：（1）不能；垂直；（2）没有；换向器；增大电流（或增强磁场）；（4）交流。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2023/12/20 20:42:16；用户：张建英；邮箱：zyyc217@xyh.cm；学号：41031513
一．基础过关（共4小题）
1．（1）实验装置：如图所示。
（2）实验结论：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟 电流方向 、 磁感线方向 都有关系，当电流方向或者磁感线方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得 改变 ；电流方向与磁感线方向平行时，通电导线 不受 （选填“受”或“不受”）磁场力的作用。
（3）该实验中， 电 能转化为 机械 能。
【答案】（2）电流方向；磁感线方向；改变；不受；（3）电；机械
【解答】解：
（2）根磁场对电流的作用规律可知，通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系，当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反，如果电流的方向和磁感线的方向同时改变，通电导线受力的方向不变；当电流方向与磁感线方向平行时，通电导线不受磁场力的作用；
（3）导体通电后会运动，电能转化为机械能。
故答案为：（2）电流方向；磁感线方向；改变；不受；（3）电；机械。
2．电动机的应用非常广泛，小到家用电吹风，大到建筑工地上的大型卷扬机都会用到它。电动机是根据通电导线 在磁场中受力 的原理制成的。电动机工作时，将 电 能转化为 机械 能。
【答案】在磁场中受力；电；机械。
【解答】解：据课本可知，电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，工作是消耗电能，产生机械能，所以是将电能转化为机械能的过程；
故答案为：在磁场中受力；电；机械。
3．通过观察电动机，可以看到它由两部分组成：能够 转动 的线圈和 固定不动 的磁体。在电动机里， 能够转动 的部分叫转子， 固定不动 的部分叫定子。电动机工作时， 转子 在 定子 中飞快地转动。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：电动机由两部分组成：能够转动的线圈和固定不动的磁体，能转动的线圈是转子，固定不动的磁体是定子，转子在定子中飞快地转动。
故答案为：转动；固定不动；能够转动；固定不动；转子；定子。
4．扬声器是把 电 信号转换成 声 信号的一种装置。它主要由固定的永久磁体、 线圈 和 锥形纸盆 构成。通过实验可以发现，当扬声器通电时，线圈受磁体的 吸引力（或排斥力） 带动锥形纸盆向里（或向外）运动并发出声响；改变电流方向，线圈的运动方向 改变 ；当通过扬声器的电流方向和大小 连续变化时 ，线圈就带动纸盆来回振动，扬声器就能发出 连续的声音 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通过随声音变化的电流时，据通电导线在磁场中受力的作用的原理知，通电线圈会在永久磁铁的磁场中受到变化的力的作用，即线圈所受力时而排斥，时而吸引。当通过扬声器的电流方向和大小连续变化时，线圈就带动纸盆来回振动，扬声器就能发出连续的声音。
故答案为：电；声；线圈；锥形纸盆；吸引力（或排斥力）；改变；连续变化时；连续的声音。
二．试题（共12小题）
5．为了保证直流电动机朝一个方向转动，能自动完成这一任务的是（ ）
A．继电器B．电刷C．变阻器D．换向器
【答案】D
【解答】解：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的，为了使线圈能持续的转动下去，在输入电流时利用换向器来改变线圈中的电流方向，从而改变它两边的受力方向，即促使线圈连续转动。
故选：D。
6．在安装直流电动机模型时，通过改变下列哪个因素，可以改变直流电动机转动的方向（ ）
A．电流的大小B．电流的方向
C．磁体磁性的强弱D．电源电压的大小
【答案】B
【解答】解：直流电动机中线圈转动的方向与电流的方向和磁场的方向有关。两者有任何一个因素发生改变，线圈运动方向就会发生改变。
故选：B。
7．关于磁场对电流作用的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A．通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向无关
B．通电导体在磁场中的受力方向只与磁场方向有关
C．电动机中换向器的作用是改变线圈中的电流方向
D．要改变通电导体在磁场中的受力方向，必须同时改变电流方向和磁场方向
【答案】C
【解答】解：A、通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关，故A错误。
B、通电导体在磁场中受力的方向与两个因素有关：磁场方向、电流方向，故B错误。
C、电动机中的换向器是当线圈转动平衡位置时，通过改变线圈中电流的方向，来改变线圈的受力方向，保证线圈连续转动。故C正确。
D、要改变通电导体的受力方向，只能改变电流方向和磁场方向中的一个，若两者同时改变，其受力方向不变。故D错误。
故选：C。
8．如图所示，是小华同学探究“磁场对电流的作用”的实验装置，A、B是一根金属棒，通过导线接在电路中，闭合电键后，金属棒没有运动（仪器、电路都完好），要使金属棒运动起来，下列措施可行的是（ ）
A．将蹄形磁体的N、S极对调
B．换用磁性弱一些的蹄形磁体
C．换用电压大一些的直流电源
D．将滑动变阻器的滑片向右移动
【答案】C
【解答】解：导体通电后，在磁场中没有运动，说明磁场对它的作用力太小，因此要增大磁场对它的作用力。
增大磁场对它的作用力可以采取以下措施：增大导体中的电流；增强磁场强度。
A、将蹄形磁体的N、S极对换，只能改变导体的受力方向，不能改变其受力大小。故A错误。
B、换用磁性弱一些的蹄形磁体，减弱了磁场强度，减小了磁场对导体的力的作用。故B错误。
C、换用电压大一些的电源，可以增大导体中的电流，从而增大磁场对导体的作用力。故C正确。
D、滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流减小，导致了磁场对导体的作用力减小。故D错误。
故选：C。
9．下列设备中，工作原理与如图所示的实验原理相同的是（ ）
A．电动机B．发电机
C．电磁铁D．电磁继电器
【答案】A
【解答】解：A、由图可知，电路中有电源，是电动机的工作原理图，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A符合题意。
B、发电机的原理图中没有电源，发电机是根据电磁感应原理制成的，故B不符合题意；
CD、电磁铁、电磁继电器都是利用电流的磁效应制成的，故CD不符合题意。
故选：A。
10．如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法正确的是（ ）
A．该电流表是利用电磁感应原理工作的
B．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变
D．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大
【答案】D
【解答】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A．通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；
B．线圈中有电流通过时，电能转化为机械能，故B错误；
C．改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故C错误；
D．电流越大，线圈受到的力越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小，故D正确。
故选：D。
11．有几位同学在探究线圈转动的实验中，有以下几种说法，你认为正确的是（ ）
A．线圈转过平衡位置后，靠惯性继续转动
B．线圈转过平衡位置后，靠改变磁场方向继续转动
C．线圈转过平衡位置后，靠电刷改变电流方向继续转动
D．线圈转过平衡位置后，靠换向器改变电流方向继续转动
【答案】D
【解答】解：线圈转到平衡位置时，依靠惯性继续运动，线圈转过平衡位置后，换向器改变了线圈中的电流方向，磁场方向不变，改变了线圈的受力方向，改变了线圈的转动方向。
故选：D。
12．要使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不可行的是（ ）
A．增大线圈中的电流
B．换用输出电压较多的电源
C．将磁体的磁极对调
D．换用磁性更强的磁体
【答案】C
【解答】解：A、增大线圈中通过的电流后，线圈受力将增大，线圈转动的速度将变大，故A可行；
B、增大电压后也可增大线圈中的电流，从而增大线圈受力，故B可行；
C、对调磁极只会将线圈受力反向不会改变线圈受力的大小，故C不可行；
D、换用磁性更强的磁体可以增大线圈受力，故D可行；
本题选不可行的，故选C。
13．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，使电源和线圈组成闭合电路，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（ ）
A．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180°时，电流沿dcba流过线圈
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下
【答案】D
【解答】解：（1）图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，ab边与dc边中电流方向相反，磁场方向不变，所以ab边受到磁场的作用力向上，故A错误；
（2）线圈由图示位置转过180°时，ab转到右侧，dc转到左侧，线圈中电流沿abcd流过线圈，故B错误；
磁场方向不变，此时dc边电流方向与图示中dc边电流方向相反，所以dc边受到磁场力方向向上，故C错误；
ab边电流方向与图示中ab边电流方向相反，所以ab边受到磁场的作用力向下，故D正确。
故选：D。
14．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 B （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 电流或磁场 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 电 能转化为 机械 能。
【答案】（1）B；（2）电流或磁场；（3）电；机械
【解答】解：（1）在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向，则为了使线圈能持续转动，采取将线圈一头的绝缘漆刮去，另一头刮去一半的办法来改变通入线圈的电流方向，故选B；
（2）影响线圈的转动方向是电流的方向和磁场的方向。故要使线圈的转动方向发生改变，只要改变其中一个因素即可，即只改变电流方向或磁场方向；
（3）根据电动机的原理知，能转动的原因是通电线圈在磁场中受磁力的作用而转动，线圈在转动过程中消耗电能转化为机械能。
故答案为：（1）B；（2）电流或磁场；（3）电；机械。
15．如图所示为实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理是 磁场 对电流会产生力的作用。电流表工作时将电能转化为 机械 能。
【答案】磁场；机械。
【解答】解：当电流表接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转，因此该电流表的工作原理是磁场对电流会产生力的作用。电流表工作时消耗了电能，得到了机械能，将电能转化为机械能。
故答案为：磁场；机械。
16．小丽利用如图所示的装置进行电磁学实验。
①在图甲所示的实验中，闭合开关前，可观察到磁场中的金属棒ab静止在水平导轨上。
②闭合开关后，可观察到磁场中的金属棒ab在水平导轨上向左运动。
③若只对调电源正负极接线，再闭合开关，可以观察到磁场中金属棒ab会在水平轨道上向右运动。
（1）通过比较①②可得： 磁场 对通电导体有力的作用。
（2）通过比较②③可得：通电导体在磁场中受力的方向与 电流方向 有关。
（3）物理课后，小丽制作了如图乙所示的“神奇转框”，金属框的上部中央位置与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，于是金属框就可以绕电池转动起来。柱形物的材料应具有较好的导电性和 磁 性。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）比较①②，当闭合开关后，可以观察到磁场中的金属棒ab在导轨上向左运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用，即磁场对电流有力的作用；
（2）通过比较②③可得：只对调电源正负极接线，金属棒ab会向右运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关；
（3）据题意可知，若使得线框转动，即必须有电流，且有磁场，所以对于柱形体来说，必须有磁性，为磁体，且必须具有导电性，还得是导体。
故答案为：（1）磁场；（2）电流方向；（3）磁。
三．能力提升（共1小题）
17．学习电动机和发电机时，课本上安排了三个活动。
（1）图（甲）是观察磁场对通电线圈的作用的实验装置，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，闭合开关，会观察到线圈将 不能 （能/不能）持续转动，原因是当线圈平面与磁感线 垂直 时，线圈受到磁场作用力相互平衡。
（2）图（乙）是自制简易电动机模型。刮漆部位及方法见放大图。按这种方法刮漆，目的是使线圈转到平衡位置时，线圈中 没有 （有/没有）电流，从而能够按原方向持续转动，因此这一部位就相当于直流电动机中的 换向器 （填某一部件的名称）．通电后线圈能转动，如要加快转动速度，可采取的做法是： 增大电流（或增强磁场） （写出一种即可）。
（3）将图甲的装置改装成图丙所示的发电机，在风车持续转动时线圈中产生的是 交流 （直流/交流）电。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）将线圈两端的漆全部刮去后，没有了换向器，不能改变线圈中的电流方向，就不能改变线圈的受力方向，所以闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动；这个位置物理学中称为平衡位置，它是线圈平面与磁感线垂直的位置。
（2）漆是绝缘体，按图中方法刮漆，线圈转到平衡位置时，线圈中没有电流，线圈由于惯性能够按原方向持续转动，所以此这一部位就相当于直流电动机中的换向器；
通电后线圈中的电流越大，磁场越强，线圈在磁场中受磁力越大，转动越快，所以如要加快转动速度，可采取的做法是：增大电流或增强磁场；
（3）将图甲的装置改装成图丙所示的发电机，线圈旋转时，做切割磁感线运动，产生感应电流，且电流方向发生周期性改变，属于交流电。
故答案为：（1）不能；垂直；（2）没有；换向器；增大电流（或增强磁场）；（4）交流。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2023/12/20 20:42:16；用户：张建英；邮箱：zyyc217@xyh.cm；学号：41031513
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