《电动机》同步测试
江苏省无锡市东林中学 王伟彬
一、选择题
1．我们每一位同学家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机。电动机是根据下列哪种现象制成的（ ）
A．通电导体在磁场中受到力的作用 B．电流周围存在磁场
C．磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用 D．电磁继电器
答案：A
解析：很多家电中装配有电动机，它是根据通电导体在磁场中会受力的作用的原理制成的，它在工作时是把电能转化为机械能。电流周围存在磁场是奥斯特实验所得到的结论，磁场的性质是对放入其中的磁体有磁力的作用，电磁继电器是电磁铁的应用。
2．要改变直流电动机的转向，以下方法不可行的是（ ）
A．改变线圈中的电流方向
B．改变磁场方向
C．同时对换电源的正负极和两个磁极
D．只对换电源的正负极或只对换两个磁极
答案：C
解析：电动机的原理是通电导线在磁场中受到力的作用，这个力的方向与通电的电流方向和磁感线的方向有关，电动机的转向与线圈的受力有关，因而转向与电流方向和磁感线的方向有关，改变其中一个方向，则转向变化，如果同时变，则转向不变。
3．某实验小组装了一个直流电动机模型，接通电源后电动机不转，用手拨动一下线圈（转子）后，线圈转子就正常转动起来，则该电动机模型开始时不转的原因可能是（ ）
A．线圈内部断路
B．电刷与换向器接触不良
C．磁体的磁性不强，或线圈中电流不够大
D．线圈正好处于平衡位置
答案：D
解析：电动机开始不转，但拨动一下后又转了，说明线圈本身没有问题，所以线圈内部没有断路。电刷与换向器接触不良，磁体的磁性不强，或线圈中电流不够大都不能使线圈正常转动。而当线圈位于平衡状态时，它受力平衡，当用力使线圈偏离平衡位置后，线圈能开始转动。电动机线圈不转主要有以下几个原因：导线接触不良；线圈刚好位于平衡位置；磁体的磁性不强；线圈中电流不够大等。
4．（2013广州中考）线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab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
答案：B
解析：对比甲、乙两图可以看出，甲图中ab位置与乙图中cd位置相同，电流方向也相同，在甲图中ab段电流是从b向a，在乙图中cd段电流是从c向d，在线圈中电流的流向是沿着abcd的方向，即乙图中的ab段导线电流方向是从a流向b。甲乙两图中流过ab的电流方向反了，磁场方向不变，所以受力方向也相反。电动机中的换向器作用是改变线圈中电流方向，使线圈能持续转动。
5．如图所示，小明同学做了一个小小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的转动，一起分享着他的成果。同时其他没有做成功的同学提出了以下不同想法，你认为正确的是（ ）
A．绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替
B．线圈两端（作为转轴）的漆皮应全部刮去，这样才可持续转动下去
C．线圈两端（作为转轴）的漆皮应一端全部刮去，另一端刮去半周，这样才可持续转动下去
D．此电动机模型是根据电生磁的原理制成的
答案：C
解析：通电线圈在磁场中会受到力的作用，在实际中使用线圈主要是使其受力更大，所以要使用漆包线，否则线圈间就短路成一根导线了。线圈的两条水平边中的电流方向是相反的，在磁场中受力方向也相反，当线圈转到这两个力与线圈在同一个平面上时，线圈受力平衡就无法继续转动了，此位置就是线圈的平衡位置，所以线圈的漆皮不能全部刮去。利用C选项的方法，使线圈转动过程中有半圈通电，使线圈转动，到达平衡位置后，线圈中没有电流，由于线圈的惯性继续转动半圈，转过半圈后再次有电流通过，使线圈持续转动。
6．下列说法错误的是（ ）
A．将磁体靠近通电的灯泡，发现灯丝抖动，说明通电导体在磁场中受到力的作用
B．磁悬浮列车是利用电流和磁场间的相互作用原理来设计的
C．磁悬浮列车利用了通以强大电流的电磁铁产生巨大的磁场力，使列车浮起
D．奥斯特实验表明磁场对通电导体有力的作用
答案：D
解析：磁场对通电导体有力的作用，所以将磁体靠近发光的灯泡时，灯泡中有电流通过，并且是交流电，所以会受到磁场力的作用，并且方向在时刻改变，所以灯丝会抖动。磁悬浮列车是利用磁极间的作用，使接触面分离的。奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场。
7．如图所示是某同学在研究通电导体在磁场中受力作用的实验图，接通电源后，导体AB受力的作用发生运动，然后改变电流方向或磁感线的方向，以下不正确的是（ ）
A．在上述实验现象里，是机械能转化为电能
B．通电导体在磁场里受力的方向跟电流方向有关
C．通电导体在磁场里受力的方向跟磁感线方向有关
D．同时改变电流方向和磁感线方向，通电导体受力方向不变
答案：A
解析：通电导线在磁场中受到力的作用，导线在磁场中受力的方向与磁场方向、导线中的电流方向有关，当磁场方向或电流方向改变时，导线的受力方向会发生改变，若同时改变电流方向和磁场方向，导线的受力方向不变。在实验中要消耗电能，导线受力运动，得到了机械能，所以此实验是把电能转化为机械能。
8．电动机在日常生活和工农业生产中的应用十分广泛，关于电动机，下列说法错误的是（ ）
A．电动机是应用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
B．直流电动机中的换向器能使通电线圈持续转动
C．电动机是把电能转化成机械能的装置
D．电动机是把机械能转化成电能的装置
答案：D
解析：电动机的原理是磁场对通电导体有磁力的作用，它在工作时要消耗电能，获得机械能，它把电能转化为机械能。直流电动机能持续工作是靠换向器不断的改变线圈中电流的方向。
9．在安装直流电动机模型的实验中，下列说法中错误的是（ ）
A．交换磁铁两个磁极的位置，可以改变电动机的转动方向
B．交换电源接线，可以改变电动机的转动方向
C．如果转子转速不快，可以任意增加串联的电池个数，使转速达到很高
D．如果接上电源后，转子不转动，要检查换向器与电刷接触是否良好
答案：C
解析：本题主要是考查对电动机原理和结构的了解，电动机的转动方向可以通过改变电流方向或磁极的位置来改变，电动机在工作时主要把电能转化为机械能，由于线圈也有电阻，工作时还有部分电能转为内能，使线圈温度升高，所以电动机在工作时也有额定电压和额定电流，在工作时如果电压和电流过大，会使线圈发热烧坏电动机。
10．如图所示，小明同学在做实验时，在一通电导线N内部有一个通电螺线管M，则M受力作用而（ ）
A．向右运动 B．向左运动
C．绕OO’转动 D．以上都有可能
答案：C
解析：通电导线N相当于一螺线管，有磁场，在中心处的磁场方向从里向外。通电螺线管相当于一个条形磁体，左S右N，它的N极会指向磁场方向，所以会绕OO’转动。这是一个通电螺线管和磁场对电流的作用综合题，要把N看作是一个通电螺线管的一部分。
二、填空题
11．生活中很多用电器洗衣机、电风扇在工作时都要把___________能转化为___________能，它是通过电器中安装的____________来实现此能量转化的。
答案：电 机械 电动机
解析：用电器工作时主要是利用电动机把电能转化为机械能的。电动机是利用了磁场对通电导线有力的作用的原理。
12．将一根直导线放在静止的小磁针上方，通电后小磁针发生偏转，这表明通电直导线周围存在 。如图所示装置，通电瞬间直导线向左摆动，这表明 对电流有力的作用；若要使直导线向右摆动，应如何操作？________________________。根据此现象的原理可以制成______________。
答案：磁场 磁场 改变流过直导线的电流方向或对换磁铁的两个磁极 电动机
解析：通电导线周围存在磁场，这是奥斯特实验得到的结论，并且通电导线周围的磁场方向与电流方向有关。磁场对通电导线有力的作用，使直导线运动，直导线所受力的方向与电流方向和磁场方向有关，要使直导线的运动方向相反，可以改变磁场方向或改变直导线中的电流方向，只要改变其中一项即可，不能同时改变磁场方向和电流方向。根据通电导线在磁场中受力的作用可以制成电动机，把电能转化为机械能。
13．小明同学有一从玩具小汽车里拆下来的电动机，他想提高电动机的转速（假设电动机不损坏），他可以采取的方法有________________________，_____________________。（请写出两种方法）
答案：增大流过电动机的电流 增加电动机磁铁的磁场强度
解析：电动机是根据磁场对电流有力的作用的原理制成的，其作用力的大小与磁场强弱、电流大小等因素有关。要使电动机转速增大，就是要增大磁场对电流的作用。要提高转速可以加大电动机中的电流、增加磁场的强度，或者这两者同时增大等。
14．如图所示是研究通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关的实验。比较（a）、（b）两图可知通电导体在磁场中的受力方向跟___________________有关，比较（a）（c）两图可知通电导体在磁场中的受力方向还跟______________有关。
答案：电流方向 磁场方向
解析：通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场方向有关，在研究时要用到控制变量法。
15．下图是一个电动机的模型，通电线圈的ab边和cd边的磁场里受到________的作用，因两边中的电流方向相反，所以两个力方向________，且__________（选填“在”或“不在”）同一直线上，所以线圈就转动起来。当转到如图（b）所示的位置（线圈平面与磁感线垂直）时，这两个力____________（选填“在”或“不在”）同一直线上，而且大小_________、方向相反，是_____________力。这个位置叫做平衡位置。线圈要能持续转动下去，就需要安装一个________________，来改变线圈中的电流。
答案：力 相反 不在 在 相等 平衡 换向器
解析：线圈在磁场中受力会运动，在图（a）中线圈的ab边受力向上，cd边与ab边的电流方向相反，所以受力方向也相反，向下，这两个力方向相反，但不在同一直线上，线圈会发生转动。当转到图（b）所在位置时这两条边的受力方向仍相反，但在同一直线上，所以这两个力是一对平衡力，线圈在此位置晃几下就停下来了，这个位置叫平衡位置。要使线圈在磁场中持续转动，就要使线圈转过平衡位置后，改变线圈中电流方向，所以在电动机中要安装有换向器。
三、解答题
16．根据如图a所示磁场方向、导体中的电流方向以及导体在磁场中的受力方向三者之间的关系，试推出图（b）中电流的方向，图（c）中通电导体所受磁场力的方向，图（d）中磁体的N、S极。（图中⊕表示电流垂直于纸面向里，⊙表示电流垂直于纸面向外）
答案：如图所示
解析：通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，当电流方向或磁场方向有一个发生改变，则导线的受力方向会改变，若两个同时改变，则受力方向不变。判断磁场对电流的作用可以把待判断的图与已知的进行对比，比较磁场和电流的方向是如何变化的。
17．如图所示是小华同学探究“让线圈转起来”的实验装置图。线圈能够转动的原因是______，在实验中为了使线圈能持续转动，采取的办法是______________；要想使线圈的转动方向与原来的相反，采用_________或者________的方法。
答案：磁场对通电导体有力的作用 在线圈转到平衡位置时，改变线圈中电流方向 改变磁场方向 改变导线中电流的方向
解析：磁场对放入其中的通电导线有力的作用，线圈不能在磁场中持续转动，解决方法是在线圈到达平衡位置时，改变线圈中电流方向。线圈转动方向与电流方向和磁场方向有关，要改变转向，只要改变其中一个量即可。 (责任编辑：admin) |