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2019中考物理知识点全突破系列专题117直流电动机的构造原理及其工作过程含解析.docx

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2019年中考物理知识点突破汇总（共117套附解析）
- 2019中考物理知识点全突破系列（含解析打包117套）

资料简介

直流电动机的构造原理及其工作过程 ‎1. 如图所示的甲、乙两图中的矩形线圈，现在给它们通电，则下列说法正确的是（） ‎ A. 甲中线圈转动，乙中线圈不转动 B. 乙中线圈转动，甲中线圈不转动 C. 甲、乙中的线圈都会转动 D. 甲、乙中的线圈都不会转动 ‎2. 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. 相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变 B. 相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了 C. 相反，是由于流过ab的电流方向相反了 D. 相反，是由于磁场方向相反了 ‎3. 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，线圈就会不停的转下去． ‎ ‎（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是（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）线圈在转动过程中________能转化为________能． ‎ ‎（3）小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，写出一条可能造成该现象的原因________． ‎ ‎4. 学习了电动机后，小刚同学采取了下列办法自制了一个小型电动机，把漆包线绕成约1cm×2cm的矩形线圈，线的两端各留约5cm作为引线，从矩形短边引出（如图甲），然后用小刀刮去两条引线的漆皮，其中一端全部刮去，另一端刮去上半周或下半周（如图乙），这就是电动机的线圈。用钳子把粗铜丝或曲别针弄弯，做两个支架，固定在硬纸板上，永磁体放在线圈下，小型电动机就做成了（如图丙）。用手转一 13‎ 下小线圈，它就会连续不断的转下去。 ‎ ‎（1）引线有一端只刮去半周漆皮的目的是使线圈在转动过程中，每转一周只有半周线圈中有电流通过，从而使________； ‎ ‎（2）当线圈中没有电流通过时，线圈由于________仍能继续转动； ‎ ‎（3）图乙一端只刮去半周漆皮，这一设想所起的作用与实际电动机中________装置相似。 ‎ ‎5. 初三（2）班物理实践小组在装置直流电动机模型后参加班级的实践成果展示交流会，在会上演示通过改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的过程，如图A所示，关于控制电动机的电路，可以有如下两种设计方案，方案一的电路元件见图B甲，有两个单刀双掷开关（当触片K1接通a时触片K2接通c，当触片K1接通b时触片K2接通d）和一个电源．方案三的电路元件见图B乙，只有一个单刀双掷开关（触片K接通a，或接通b），但有两个电源，请你任选其中一个设计方案（多选无效）完成电路图的连接．（操作过程中不得再改变电路中的接线）并请回答： ‎ ‎（1）如何改变电动机的转向方向？ ‎ ‎（2）如何改变电动机的转速？ ‎ ‎6. 研究电动机的工作过程。 ‎ ‎（1）电动机的工作原理是磁场对________有力的作用。甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是________。线圈从图示位置再转动________度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。 ‎ ‎（2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了________，该装置能在线圈________(选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。 ‎ ‎（3）①丙图所示的电动机模型中，调换器件________（填图中的序号）的放置可方便改变电动机的转动方向。 ‎ 13‎ ‎②通电后电动机模型不转动，若是接触不良，可以把铜片(电刷)再弯曲一下，以增加它的________（填物质的物理属性）。 ‎ ‎7. 研究电动机的工作过程。‎ ‎（1）电动机的工作原理是磁场对________有力的作用。甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是________。线圈从图示位置再转动________度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。 ‎ ‎（2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了________，该装置能在线圈________(选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。 ‎ ‎（3）①丙图所示的电动机模型中，调换器件________（填图中的序号）的放置可方便改变电动机的转动方向。‎ ‎②通电后电动机模型不转动，若是接触不良，可以把铜片(电刷)再弯曲一下，以增加它的________（填物质的物理属性）。‎ ‎8.图（甲）是直流电动机模型（主要部件见文字说明），图（乙）是自制简易电动机模型．现在主要讨论图（乙）简易电动机的制作与操作问题： ‎ ‎（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图．按这种方法刮漆，目的是使线圈能够 ________，因此这一部位就相当于图（甲）中的 ________（填某一部件的名称）．‎ ‎（2）如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试？（说出两点即可）‎ ‎①________；②________．‎ ‎（3）通电后线圈能转动，如要改变转动方向，可采取的做法是：‎ 13‎ ‎①________；②________．‎ ‎9. 如图所示，是某互助小组制作的一台简易电动机．用硬金属丝做两个支架，分别与电池的两级相连，用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴．用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端刮去半周漆皮将线圈放在支架上，磁体放在线圈下．接通电源并用手轻推一下线圈，线圈就会不停的转动起来．请问： ‎ ‎（1）推一下线圈的原因是：________． ‎ ‎（2）线圈不停转动的原因是：________． ‎ ‎（3）要使线圈的转动方向发生改变，请提出两个方案： ①________． ②________． ‎ ‎10. 电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具．它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力． ‎ ‎（1）电动机的工作原理是：________； ‎ ‎（2）某电动自行车蓄电池的供电电压为24V．若该电动自行车包括载人共重1000N，匀速行驶时所受阻力为总重的0.03倍，而这时供电电流为l0A，电能转化为机械能的效率为75%，自行车前进的速度为 ________m/s． ‎ ‎11. 如图甲，将玩具电动机、电池、小电灯、开关用导线连接起来． ‎ ‎（1）闭合开关，电动机转动，这是利用通电线圈在________里受力转动的原理工作的；如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的措施是________ ． ‎ ‎（2）刚闭合开关时，小电灯发出明亮的光，但随着电动机转得越来越快，小电灯的亮度逐渐减弱；当转速正常时，小电灯的亮度稳定不变，此时用手指轻轻捏住电动机的转轴，使电动机的转速减慢，你猜想这时小电灯的亮度将________（选填“变亮”“变暗”或“不变”），理由是________ ． ‎ ‎（3）如果将小电灯换成灵敏电流表，电路连接如图乙，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是________现象，它在生活中的应用有 ________（举出一例即可）． ‎ ‎12. 如图所示是直流电动机的原理图． ‎ 13‎ ‎（1）直流电动机的原理是________。 ‎ ‎（2）直流电动机工作时，将________能转化为________能。 ‎ ‎（3）图中的N，S叫做________，A，B叫做________，C，D叫做________，A，B和C，D组成了________。 ‎ ‎13. 在安装直流电动机模型的是实验中： ‎ ‎（1）小明将电动机、变阻器、电源、开关串联起来，闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动．造成这一现象的原因是　________ 　．当小明调节滑片，使电路中电流增大，发现电动机的线圈转速　________ 　（选填“加快”、“不变”或“减慢”）． ‎ ‎（2）为进一步研究直流电动机，他测得通过当电动机两端电压为5V时，通过电动机的电流为0.5A，而当电动机两端电压为1V时，电动机线圈不转，电流表示数仍为0.5A．则该电动机线圈电阻为________ 　Ω． ‎ ‎（3）当电动机两端电压为5V，电动机工作1min所消耗的电能为　________ J，其中转化为机械能的是________ 　J． ‎ ‎14. 如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，蹄形磁体放在线圈周围． ‎ ‎（1）直流电动机的工作原理是利用　________ 　有力的作用． ‎ ‎（2）按他们这种方法刮漆，线圈在刚转过平衡位置时 ________ （选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），目的是使线圈能够持续转动． ‎ ‎（3）可以通过改变电流（或磁场）方向，________ （填一种方法）． ‎ ‎（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是________ ‎ ‎15. 完成下列探究与实验 ‎ ‎（1）如图1所示是直流电动机的工作原理图，“CD”部件我们称之为________ ，它的作用是当线圈转动到平衡位置时，能自动改变________ ，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动 ‎ ‎（2）为判断电源的正负极，晓华同学找来了一个小铁钉，把绝缘导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中，当闭合开关S，小磁针静止时的指向如图2所示，据此判断小铁钉的右端是 ________ （选填“N”或“S”）极，________ （选填“a”或“b”）端是电源的正极． ‎ ‎16. 如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，碲形磁体放在线圈周围． ‎ 13‎ ‎（1）按他们这种方法刮漆，线圈________（能/不能）持续转动．线圈转过平衡位置时会________（选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”）， ‎ ‎（2）可以通过改变________方向，改变线圈的转动方向．（填一种方法） ‎ ‎（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是________，这时可做的有效尝试是________． ‎ ‎17. 如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，碲形磁体放在线圈周围． ‎ ‎（1）直流电动机的工作原理是________． ‎ ‎（2）按他们这种方法刮漆，线圈在平衡位置附近时会________（选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），目的是使线圈能够________． ‎ ‎（3）可以通过改变________方向，改变线圈的转动方向．（填一种方法）． ‎ ‎（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，这时可做的有效尝试有哪些________，________． ‎ ‎18. 如图所示的两个模型，其中甲图是________机的模型，它是根据________制成的，它是将________能转化为________能的装置.乙图是________机的模型，它是根据________制成的.‎ ‎ ‎ ‎19.第一个发现电和磁联系的科学家是________，这为电动机和发电机的发明奠定了基础．在做“让线圈转起来”的实验中，将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周（如图），其作用与直流电动机中的________作用相似．采用“刮漆”的办法（________能/不能）改变线圈中的电流方向。 ‎ ‎20. 电动机的工作原理是________，电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器都装有电动机，这些用电器是________联接入家庭电路的。如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆 13‎ 全部刮掉，作为转动轴。将线圈放在金属支架上，它的下面放一块小磁体。用纸做一个小风车固定住转动轴上，将装置与小量程的电流表相连，使小风车转动，可观察到________的现象，说明电路中有电流产生，此过程中________能转化为电能.若将电流表换成干电池接入电路，线圈________（选填“能”或“不能”）持续转动.‎ 13‎ 答案解析部分一、单选题 ‎1.【答案】A ‎ ‎【解析】【解答】根据图示可知，甲中线圈电流方向相反，所以ab边和cd边受力方向相反，并且不在同一条直线上，又因为电流大小相同，所以受力大小也是相等的，故这两个力不是一对平衡力，所以线圈转动；乙中线圈处于平衡位置，线圈中无电流，不会受到磁场力的作用，故不会转动，故A正确，BCD均错误。故选A 【分析】直流电动机是根据通电导线在磁场中受力转动的原理制成的，由于电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，当线圈在平衡位置时，不受磁场力作用。‎ ‎2.【答案】C ‎ ‎【解析】【解答】解：由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，由于磁场的方向没有改变，电流的方向是由a到b，故此时线圈受力的方向改变．故选C．【分析】电动机的原理是：通电导线在磁场中受力的作用，其受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即只要改变一个量，其受力的方向就会改变一次．‎ 二、实验探究题 ‎3.【答案】（1）B （2）电；机械（3）电源电压较低、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置 ‎ ‎【解析】【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）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．（3）小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，可能是电源电压较低、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置．故答案为：（1）B；（2）电；机械；（3）电源电压较低、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置．【分析】（1）为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动．（2）线圈在转动过程中机电转化为机械能．（3）线圈不转动的原因可能是无电流、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置．‎ ‎4.【答案】（1）线圈可以连续转动（2）惯性（3）换向器 ‎ ‎【解析】【解答】（1）漆是绝缘体，刮去以后，线圈中就会有电流，只有当线圈中有电流时，线圈才会受力发生转动，所以刮漆的目的是使线圈能够导电，使线圈能够持续的转动下去；（2）根据转动轴的一端只刮去半周绝缘皮，当带有绝缘皮的半周与支架接触时，此时的电路中是没有电流通过的线圈此时并不受到力的作用，此时的转动是利用惯性来完成的。因此该电动机的转动速度是变化的，半周快，半周慢；（3）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用等同于直流电动机的换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去。故答案为：（1）线圈可以连续转动；（2）惯性；（3）换向器【分析】该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动；将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；利用刮去半周漆皮的办法可使线圈转过平衡位置时，及时改变电流方向，这一作用相当于换向器。‎ ‎5.【答案】（1）改变电流方向；（2）改变电流大小． ‎ 13‎ ‎【解析】解答：选方案一，连接的电路如图所示根据方案可知：图中通过改变电流的方向来改变电动机的转向．通过滑动变器改变电流的大小来改变电动机的转速．分析：要解答本题需掌握：电动机的转速和电流的大小有关，以及电动机的转向和电流的方向有关．‎ ‎6.【答案】（1）电流(或通电线圈)；电流方向不同；90 （2）换向器；刚转过（3）①；弹性 ‎ ‎【解析】【解答】(1) 电动机的工作原理是磁场对电流的作用；甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是电流的方向不同；线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置；(2)乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，该装置能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向；(3)①丙图所示的电动机模型中，调换器件U型磁铁①的放置可方便改变电动机的转动方向；②通电后电动机模型不转动，若是接触不良，可以把铜片(电刷)再弯曲一下，以增加它的弹性。【分析】（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用；线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关．（2）换向器可以改变线圈中电流的方向，使得线圈连续转动下去．（3）①平衡位置时电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动．只要越过平衡位置后，产生电流，便可以转动了；②线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，据此判断．‎ ‎7.【答案】（1）电流(或通电线圈)；电流方向不同；90 （2）换向器；刚转过（3）①；弹性 ‎ ‎【解析】【解答】(1) 电动机的工作原理是磁场对电流的作用；甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是电流的方向不同；线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置；(2)乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，该装置能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向；(3)①丙图所示的电动机模型中，调换器件U型磁铁①的放置可方便改变电动机的转动方向；②通电后电动机模型不转动，若是接触不良，可以把铜片(电刷)再弯曲一下，以增加它的弹性。‎ ‎【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用，导体的受力和电流的大小有关，换向器可以改变线圈中电流的方向。‎ ‎8.【答案】（1）导电 ‎；换向器 ‎ （2）将线圈拨转一定角度 ‎；增大电源电压（或换一块磁性更强的磁体）；‎ ‎ （3）只改变电流方向 ‎；只改变磁场方向 13‎ ‎【解析】【分析】（1）漆是绝缘体，刮去以后，线圈中就会有电流，只有当线圈中有电流时，线圈才会受力发生转动，所以刮漆的目的是使线圈能够导电．采用刮漆和使用换向器的目的是相同的，都是为了使线圈能够持续的转动下去，所以这一部位相当于图（甲）中的换向器；（2）电动机不转动的原因可能是在通电前线圈刚好处于平衡位置，所以可以试着用手拨动一下线圈，看线圈能否转动起来；电动机不转动的原因还有可能是因为线圈受力太小，而造成线圈受力太小的原因可能是线圈中电流太小或磁体磁性较弱，所以应试着增大电源电压或换一块磁性更强的磁体；（3）通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系，所以要想改变线圈的转动方向，可以采取只改变电流方向或只改变磁场方向．‎ 故答案为（1）导电，换向器；（2）①将线圈拨转一定角度；②增大电源电压（或换一块磁性更强的磁体）；（3）①只改变电流方向；②只改变磁场方向．‎ ‎9.【答案】（1）使线圈越过平衡位置（2）通电线圈在磁场中受到力的作用（3）只改变磁场方向；只改变电流方向 ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）当线圈在平衡位置，由于没有电流通过，故要人工转动下，越过平衡位置后，线圈就受到了磁场的力的作用而转动下去；（2）当线圈转动起来后，有了一定的惯性及磁场对线圈的作用，就能不断地转动下去；（3）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．故答案为：使线圈越过平衡位置；通电线圈在磁场中受到力的作用；只改变磁场方向；只改变电流方向．【分析】（1）当线圈在平衡位置时，线圈中没有电流通过，磁场对线圈没有力的作用，线圈不能转动；（2）通电线圈转动起来后，由于惯性线圈会越过平衡位置，线圈在磁场中就受到力的作用而转动下去；（3）根据影响线圈转动方向的因素：电流方向和磁场方向回答.‎ 三、综合题 ‎10.【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动（2）6 ‎ ‎【解析】【解答】（1）电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动．（2）电动自行车蓄电池的供电电压U=24V，供电电流I=l0A，电池的输出功率P=UI=24V×10A=240W，电能转化为机械能的效率η=75%，电动自行车的机械功率，电动自行车包括载人共重G=1000N，匀速行驶时所受阻力f=0.03×1000N=30N，电动自行车的牵引力F=f=30N，电动自行车的功率： P'=Wt‎=‎Fst=Fv，自行车前进的速度： v=P'‎F‎=‎‎180W‎30N=6m/s．【分析】本题主要考查以下内容：（1）电动机的工作原理；（2）根据公式P=UI计算电池的输出功率；（3）利用机械效率η计算电动自行车的机械功率；（4）利用公式转换功率、牵引力及行驶速度之间的关系式．‎ ‎11.【答案】（1）磁场；改变电流的方向（2）变亮；电流变大（3）电磁感应；发电机 ‎ ‎【解析】【解答】（1）闭合开关，电动机转动，电动机的原理就是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理工作的；如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的方法是：改变电流的方向或改变磁场的方向；（2）捏住电动机的转轴，会将电动机消耗的电能转化为内能，由非纯电阻电路转化为纯电阻电路，电源输出的所有功率都变为线圈电阻消耗的热功率了，而加在其上的电压不变，所以电流急剧上升，电动机线圈大量发热，此时电流变大，灯泡变亮；（3）电路连接如图乙，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是电磁感应现象，它在生活中的应用有发电机等．【分析】（1）通电导体在磁场中会受力转动，影响电动机转动方向的因素有：电流的方向和磁场的方向；（2）当电路中电流变大时，灯泡就会变亮；（3）发电机就是根据电磁感应现象制成的．‎ ‎12.【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动（2）电；机械（3）磁极；电刷；铜半环；换向器 ‎ 13‎ ‎【解析】【解答】（1）直流电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；（2）直流电动机在工作时，消耗电能，将其转化为机械能；（3）图中的N、S叫做磁极，A、B是电刷，C、D叫做铜半环，A、B和C、D组成了换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去。故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）电；机械；（3）磁极；电刷；铜半环；换向器【分析】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能；根据直流电动机模型的构造填写名称，记准各部分的名称和换向器的作用是解题的关键。‎ ‎13.【答案】（1）开始时线圈处于平衡位置；加快（2）2 （3）150；120 ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，故可能电动机不转，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，连续转动．在安装直流电动机模型的实验中，利用滑动变阻器就是改变电路中电流大小从而改变电动机转子的转动速度当小明调节滑片，使电路中电流增大，电动机的线圈转速加快．（2）当电动机线圈不转，电能全部转化为电阻的内能，根据欧姆定律得：线圈电阻R=UI=‎1V‎0.5A=2Ω．（3）电动机正常工作1min消耗的电能为： W=UIt=5V×0.5A×60s=150J；电动机正常工作1min产生的热量为： Q=I2Rt=（0.5A）2×2Ω×60s=30J；电动机转化的机械能为： W机=W﹣Q=150J﹣30J=120J．故答案为：（1）开始时线圈处于平衡位置；加快；（2）2；（3）150；120．【分析】（1）当线圈处在平衡位置时，线圈受平衡力作用．直流电动机和发电机都是由定子和转子组成，在做这个实验时，利用滑动变阻器就是改变电路中电流大小从而改变电动机转子的转动速度．（2）电动机工作时，消耗的总电能大部分转化为机械能，小部分转化为电机线圈电阻的内能，当电动机线圈不转，电能全部转化为电阻的内能，根据R=UI求出线圈电阻．（3）利用W=UIt求出消耗的电能，再利用Q=I2Rt求出线圈产生的热量，消耗的电能和线圈产生的热量之差即为电动机转化的机械能的多少．‎ ‎14.【答案】（1）磁场对通电导体（2）自动改变线圈中的电流方向（3）改变线圈的转动方向（4）磁场太弱，这时可进行的有效尝试是换用较强的磁场． ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）直流电动机的工作原理是：磁场对通电导体有力的作用；（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用等同于直流电动机的换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去；（3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向；（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，可排除无电流的情况，可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置等，可进行有针对性的偿试，包括换新电池使电流增大，换较强的磁场，用手推一下线圈使其转过平衡位置等．故答案为：（1）磁场对通电导体；（2）自动改变线圈中的电流方向；持续转动；（3）电流（或磁场）；（4）磁场太弱；换用较强的磁场（后两空合理即可）．【分析】（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动；（2）该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去，这项任务由换向器完成；‎ 13‎ ‎ （3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此要从这两方面入手考虑；（4）线圈不转动的原因可能是无电流、电流太弱、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置等．‎ ‎15.【答案】（1）换向器；电流方向（2）右；b ‎ ‎【解析】【解答】（1）在直流电动机的工作过程中，“换向器”的作用是使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的电流方向，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动．（2）小磁针静止时N极向右，则说明该点的磁感线向右，因磁铁的外部磁场总是由N极指向S极，则可知电磁铁的右端为N极；则由右手螺旋定则可知电流应由螺线管的右侧流入，即电源的b端为正极；答案为：（1）换向器；电流方向．（2）右；b．【分析】（1）直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，它是一种将电能转化为机械能的机器．为了让电动机能够持续转动，在制作电动机时增加了换向器，当线圈刚好转过平衡位置时就动改变线圈中的电流的方向，及时改变通电线圈的受力方向，保证电动机能够连续转动．（2）由小磁针的N极指向可知螺线管的磁极，则由右手螺旋定则可得出螺线管中电流的方向，则可知电源的正负极．‎ ‎16.【答案】（1）能；切断线圈中的电流（2）电流（或磁场）（3）磁场太弱；换用较强的磁场 ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时，切断电流，通过线圈的惯性转动半周，从而保证了线圈持续的转动下去；（2）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向；（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，可排除无电流的情况，可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置等，可进行有针对性的偿试，包括换新电池使电流增大，换较强的磁场，用手推一下线圈使其转过平衡位置等． ‎ 故答案为：（1）能；切断线圈中的电流；（2）电流（或磁场）；（3）磁场太弱；换用较强的磁场．‎ ‎【分析】（1）该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去，这项任务由换向器完成；（2）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此要从这两方面入手考虑；（3）线圈不转动的原因可能是无电流、电流太弱、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置等．‎ ‎17.【答案】（1）通电线圈在磁场中受力而转动（2）切断线圈中的电流；持续转动（3）电流（或磁场）（4）换新电池使电流增大；换用较强的磁场． ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动；（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时，切断线圈中的电流，线圈由于惯性转过另半圈，保证了线圈持续的转动下去；（3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向；（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，可排除无电流的情况，可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置等，可进行有针对性的偿试，包括换新电池使电流增大，换较强的磁场，用手推一下线圈使其转过平衡位置等． ‎ 故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力而转动；（2）切断线圈中的电流；持续转动；（3）电流（或磁场）；（4）换新电池使电流增大；换用较强的磁场．‎ ‎【分析】（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动；（2）该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；（3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此要从这两方面入手考虑；（4）线圈不转动的原因可能是无电流、电流太弱、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置等．‎ 四、填空题 ‎18.【答案】电动；通电线圈在磁场中受力转动；电；机械；发电；电磁感应现象 ‎ 13‎ ‎【解析】【解答】在甲图中，当线圈中通电时，线圈在磁场中会受到力的作用而转到，即其是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制的，即是电动机模型原理图；它是将电能转化为机械能的装置。在乙图中没有电源，即磁场中的线圈转动时，即其切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，这就是著名的电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的。故答案为：电动；通电线圈在磁场中受力转动；电；机械；发电；电磁感应现象。‎ ‎【分析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用工作的，原理电路中有电源，发电机的工作原理的电磁感应现象，实验原理图中没有电源。‎ ‎19.【答案】奥斯特；换向器；能 ‎ ‎【解析】【解答】第一个发现电和磁联系的人是奥斯特，这为电动机和发电机的发明奠定了基础；同时在直流电动机中，为了使线圈持续的转动下去，一般是通过换向器在平衡位置及时的改变电流的方向，致使线圈所受力的方向发生改变，从而使得线圈持续的转动。刮掉漆皮的线圈的作用等同于直流电动机的换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去。故答案为：奥斯特；换向器；能．【分析】在物理学中，第一个发现电和磁联系的人是奥斯特，即他在给学生上课时，无意间发现放在通电导线周围的小磁针发生了偏转，进而在以上现象的前提下继续研究而发现了电和磁的联系；该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在线圈越过平衡位置时，改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去。‎ ‎20.【答案】通电线圈在磁场中受力转动；串联；电磁感应；机械能；不能 ‎ ‎【解析】【解答】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器都装有电动机，家庭电路中各用电器是并联接入家庭电路的。图中线圈、导线和电流表组成闭合电路，线圈处在磁场中，风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流，因此电流表指针会发生偏转；与发电机相同，并且将机械能转化为了电能；若将图中电流表换成干电池，则无风吹时，由于通电线圈处在磁场中故而受力转动，但线圈转动至平衡位置因线圈两端的绝缘漆全部刮掉，无法改变线圈中的电流从而不能持续转动下去。‎ ‎【分析】电动机原理：通电导体在磁场中受到磁场力的作用；家庭电路中各用电器是并联的；导体在磁场中运动，产生感应电流，是电磁感应现象。‎ 13‎ 查看更多

2019中考物理知识点全突破系列专题117直流电动机的构造原理及其工作过程含解析.docx

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