2020浙教版八年级下科学同步提高必刷题训练1.4电动机

2020浙教版八年级下科学同步提高必刷题训练

第1章电与磁

1.4电动机

要点提

♦要点i理解做场对通电导体的作用

1.通电导体受力方向与磁场方向和电流方向有关.

2.通电导体受力大小与磁场强弱和电流大小有关.

3.通电导体在磁场中受力的方向既与电流方向垂直，又与磁场方向垂直，可用左手定则判断：伸开左手,

让大拇指与四指垂直，使磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向那么大拇指所指方向为通电导体的受

力方向.

注意：通电导线中的电流方向与磁感线方向相同或相反时，导线不受磁场的作用力.

♦要点2电动机

1.电动机的原理：通电线圈在磁场里受力而转动.

2.直流电动机的组成：模型由磁体、线圈、换向器和电刷组成，实际的电动机由转子和定子两个基本部

分组成.

3.换向器的结构和作用

(1)结构：由两个半环构成.

(2)作用：每当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向，使线圈能持续转动下去，线圈每转

一周，线圈中的电流方向自行改变2次.

4.电动机的能量转化：电动机工作时把电能转化为机械能.

刷题训

A基础题系列

1.下图是课本上的一个演示装置图，该实验表明()。

A.通电导体周围与磁体一样，存在磁场B.通电导体在磁场中会受到力的作用

C导体的机械能转化为电路中滑动变阻器的热能D.机械能可以被创造出来

【答案】B

【解析】题图表明通电的导体在磁场中受到磁力的作用而发生运动，获得了机械能，但它并不是被创

造出来的，而是因为消耗了电能，即由电能转化而来。

2.如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线图有电流通过时，线圈会带动指针•起偏转。

线图中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法中正确的是（）o

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

【解析】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。

3.在安装直流电动机模型的实验中，如果已安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，那么操作中

能使线圈逆时针方向转动的是（）。

施液形磁铁

A.减少一节电池，使通过线圈的电流减小

B.把电源两极对调，即改变线圈中的电流方向

C.不能把磁铁的两极对调，即不能通过改变磁感应线的方向，无法使线圈逆时针方向转动

D.同时把电源的两极及磁铁的两极对调

【答案】B

【解析】通电导线在磁场中的受力方向与通过的电流方向有关。

4.一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后电机不转，用手拨动一下转子后，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.磁铁的磁性不强，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】电动机是根据通电线圈在磁场受力的作用而转动的，当线圈位于平衡位置时，国受到平衡力

的作用，线圈不动。如果是A、B、C三者情况，用手拨动后，电动机仍不转。

5.要想使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不能达到目的的是（）。

A.增大线圈中的电流大小

B.将磁体的磁极对调一下

C.更换电源，用输出电压较高的直流电源

D.再增加一个磁体，使该磁体产生的磁场与原来的磁场方向一致

【答案】B

【解析】电动机的转动速度与通过电动机内的电流大小、磁场强弱有关。

6.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁场方向之间的关系，下列说法中错误的是（）。

A.只有电流方向改变时，导体受力方向改变

B.只有磁场方向改变时,，导体受力方向改变

C.电流方向和磁场方向都改变时，导体受力方向改变

D.电流方向和磁场方向都改变时，导体受力方向不变

【答案】C

【解析】通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，若只改变电流方向，则导体受力方

向会随之改变，故A正确；若只改变磁感线方向，则导体的受力方向也随之改变，故B正确；若电流方向

和磁场方向同时改变，通电导体的受力方向将不发生改变，故C错误。

7.在探究通电导线在磁场中的受力方向与什么有关系时，一位同学做了如图甲、乙、丙所示的三个实验。

图中AB表示闭合电路的一部分导线，导线上的箭头表示电流的方向，F表示导线的受力方向，S、N分别

表示蹄形磁铁的南极、北极.

NS

甲乙丙

（1）通过实验甲、乙说明，通电导线在磁场中的受力方向与方向有关。

（2）通过实验甲、内说明，通电导线在磁场中的受力方向与方向有关。

【答案】电流磁场

【解析】注意控制变量法。甲、乙磁场方向相同，但电流方向不同，受力方向也不同，可以说明在磁

场方向相同时，通电导体的受力方向与电流方向有关。

8.如图所示是自制简易电动机模型。现在主要讨论该简易电动机的制作与操作问题，步骤如下。

（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「铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆

方法见放大图。则：进行刮漆处理，目的是使引出线能够o

（2）如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应（写出一点即可）。

（3）通电后线圈能转动，如要改变线圈的转动方向，可采取的做法是：（写出一点即可）。

【答案】（1）导电（2）将线圈拨转一定角度（3）对调磁吸

【解析】（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。

（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。

9.电动机是把电能转化为能的机器。如图所示是直流电动机的工作原理图，图中两个分别与线

圈西端相连面又彼此绝缘的铜半环E和F的主要作用是o

【答案】机械在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向

【解析】（1）电动机是把电能转化为机械能的装置；

（2）图中两个分别与线圈两端相连而又彼此绝缘的铜半环E和卜是换向器，主耍作用是：在线圈刚转

过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。

10.如图所示，使线圈位于两磁极间，线圈通电后。

（1）图甲中电流方向是a-bic-d,已知cd段导线受到的磁场力方向竖直向下，请在图丙中用箭头标出

ab段导线受到的磁场力方向；ab、cd段导线受到的磁场力将使线圈绕虚线所示的轴沿（填“顺

时针”或“逆时针”）方向转动。

（2）当线圈转到乙图的位置时,线圈平面与磁感线方向垂直，电流方向不变，此时ab、cd段导线分别受

到的磁场力（填“促进线圈沿原方向转动”“阻碍线圈转动”“大小相等方向相同''或"大小相等方

向相反

（3）线圈从甲图转到乙图时，由于惯性，会继续转动到如图丙，此刻ab、cd段导线受到的磁场力一

（填“使线圈原方向转动，实现持续转动“使线圈反方向转动，最后静止在乙图位置“、”使

线图反方向转动，最后静止在甲图位置”）。

【答案】（1）如图所示顺时针（2）大小相等方向相反（3）使线圈反方向转动，最后静止在乙图位置

【解析】（I）①根据题图中的电流方向；图内中ab段导线中的电流方向依然是由a到b,磁场方向也

没有变化，故所受磁场力的方向和图甲中相同，方向向上。②由图可知，ab、cd段导线受到的磁场力方向

相反，正好沿图中的虚线轴做顺时针的转动；（2）通电线圈在磁场中受力而转动，当线圈转到平面与磁感

线方向垂直时，线圈受到大小相等、方向相反、作用在同•个线圈上，作用在同•条直线的两个平衡力；（3）

线圈从甲图转到乙图时，由于惯性，会继续转动到如图丙，此刻ab、cd段导线受到的磁场力使线圈反方向

转动，最后静止在乙图位置。

11.在安装直流电动机模型的实验中。

（1）根据图甲的电路图将乙图中的各元件连成电路。

（2）连接电路时，开关应处于状态。

（3）要想使电动机的转速加快，可以，

【答案】（1）如图

（2）断开（3）调节滑动变阻器，使其接入电路的电阻变小

【解析】（1）滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大，故此时电阻是变小的，应接滑动变

阻器的一个上边的接线柱和卜边的左端的接线柱。电压表与电阻并联，电流表与电阻串联。

（2）连接电路时，开关应该断开，且开关闭合前，滑片应咳打到最大阻值处：

（3）电动机转速加快则需要增大电流，可以将滑动变阻器向左移动，减小电阻。

A强化题系列

12.如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD,将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场,

做成电动机模型。连接干电池后（圈内所指为电流方向）（。

A.线圈持续来回摆动B.线圈沿固定方向持续转动

C.AB边中电流方向交替变化D.CD边始终受到磁场力作用，且是动力

【答案】B

【解析】为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮擦，另一端只刮半周，这样在一个

半周内线圈受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动。

13.如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒AB水平处于磁场中。当棒中通以由A向B的电流时,

金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态（导线对金属棒的作用力忽略不计），此时金属棒受到的磁场力方向

为o若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对棒施力的条件下，请提出一项可行的措施：_

【答案】竖直向上改变电流方向（或使磁场反向、减小电流、减弱磁场等）

【解析】当棒中通以由A流向B的电流时橡皮筋处于松弛状态就说明了导线AB受到了一个向上的磁

场力的作用；若电流的方向发生改变时，导线AB的受力方向就会变为向卜，橡皮筋将会处于拉伸状态；或

者改变磁场的方向、减小电流、减弱磁场都可以使橡皮筋处于拉伸状态。

14.某校物理活动课上，莉莉和小强用一根金属铜线、一块强磁铁、一节一号干电池都分别成功做出了

各自简易的电动机，如图甲、乙所示。他俩展示过程中，细心的小敏同学发现两个铜线框的转动方向是相

反的，由此小敏提出以卜猜想：

A.是莉莉和小强做的铜线框的形状不同造成的。B是贴近电池一侧强磁铁的极性不同造成的。

请你从以上猜想中，选择一个你认为合理的猜想，并写出简要的实验验证方法。

【答案】A合理

①将图甲转动方向记录下来。②将铜线原接电池正极接磁铁，原接磁块端接电池正极。观察其转动方

向。

分析：若方向不变，则猜想A错误。若方向改变，则猜想A正确。

B合理

①按图甲组装，观察铜线框的转动方向。

②改变图甲中强磁铁的极性，保持铜线框的形状，观察铜线框的转动方向。

分析：若铜线框的转动方向相反，说明猜想B正确。反之猜想B错误。

【解析】据题可知，此时线框的运动方向相反，即所受磁场力的方向相反，由于磁场力的方向与电流

的方向和磁场的方向有关，据图能看出，此时电流的方向相同，所以造成.上述现象的原因可能是由于磁场

的方向不同导致的，印贴近电池一侧强磁铁的极性不同造成的，故猜想B合理.

15.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，硅形磁体放在线圈周围。

(1)按他们这种方法刮漆，线圈在平衡位置附近时会_____________________(填“自动改变线圈中的电流

方阿'或“切断线圈中的电流”)，目的是使线圈能够o

(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o

【答案】（1）切断线圈中的电流持续转动（2）电流（或磁场）（3）磁场太弱换用磁场较强的磁体（后两

空合理即可）

【解析】（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，“进行有针对

性的尝试，包括换新电池使电流增大，换较强的磁场，用手推•下线圈使其转过平衡位置等。

16.如图所示的实验装置，是用来研究（填“电流磁效应”“电磁感应现象”或“磁场对通电导

线力的作用”）的。实验中把导线a。放在磁场里，接通电源，让电流通过导结ab,会观察到导线向右运动。

如果把电源正、负杯对调后接入电路，会观察到导线ab向（填“左”或“右”）运动。如果不对调电源正、

负极但把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线ab向（填“左”或“右”）运动。如果把电源正、负

极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换则会观察到导线ab向（填“左”或“右）运动。

【答案】磁场对通电导线力的作用左左右

【解析】开关断开时，导体没有电流，导体不运动，说明磁场对导体没有力的作用；当开关闭合后，

电路中有电流通过，导体ab在磁场中运动起来，说明磁场对通电导线的作用。把导线ab放在f兹场里，接通

电源，让电流通过导线ab,会观察到导线向右运动，由此说明磁场对通电导体的力的方向向右；如果把电

源正、负极对调后接入电路，导体中电流的方向改变；磁场对口流的作用力的方向与磁场方向和电流方向

有关，在磁场方向不变的情况下，电流方向改变，其受力方向乜改变，即运动方向改变，所以会观察到导

线ab向左运动。如果不对调电源正、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，这种情况下，导体中电流方

向不变，但磁场方向改变，所以其受力方向改变，导体的运动方向也发生改变，所以会观察到导线ab向左

运动。若把导体中电流的方向和磁场的方向同时改变，导体的受力方向不变，这与数学上的负负得正相似,

所以导体的运动方向不变，仍然向右移动。

17.如图所示，一束电子流自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用而向纸外偏转。如将

两个磁极对调后，电子束将向偏转。如果磁极不变而把电子束换成质子束，则质子束将向

偏转。若换成中子束，则中子束将偏转。

【答案】纸内纸内不

【解析】电子的定向运动形成了电流，直线电流在磁场中会受到磁场力的作用，而使电子流发生偏转。

只改变磁极方向，可以改变直线电流在磁场中的受力方向。当质子束射出时，形成的电流方向与电子流形

成的电流方向相反。只改变电流方向，可以改变直线电流在磁场中的受力方向。中子是不带电的，中子束

的定向运动不能形成电流，所以中子束在磁场中不会发生偏转。

18.晓丽在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板。如图所示,

将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转，进一步做了如下实验：请你将表中的空格填上。

板的板的通入板磁场电压表

材料犀度的电流强弱不数

甲dIB5

乙dIB5(-5)

¥2d1B0.5U]

乙d21B25

甲dI2B2U】

乙0.5d313B

【答案】185

【解析】通过分析对比第一行和第三行数据，可以发现在其它条件相同时，电压表示数与板的厚度成

反比：通过分析对•比第二行和第四行数据，可以发现其它条件相同时，电压表示数与板中电流成正比；通

过分析对比第•行和第五行数据，可以发现其它条件相同时，目压表示数与磁场强度成正比。这样的话，

对比第二行和第六行，第六行中的厚度、电流、磁场强度分别是第二行的1/2、3倍、3倍：

综合分析可以得出，第六行的电压表示数应该是第二行电压表示数的2x3x3=18倍，即185。

19.扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过变化的

电流时，线圈受到力的作用，从而带动与线圈相连的纸盆于是扬声器就发出了声音。

【答案】磁场振动

【解析】如图，扬声器中的线圈中通过变化电流时，线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用，而带动与

线罔相连的纸盆来回振动，将电信号转化成声信号。

【点评】对比记忆扬声器和话筒：话筒把声信号转换成电信号，机械能转化成电能，是利用了电磁感

应原理；扬声器把电信号转换成声信号，电能转化成机械能，利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原

理。

20.图甲是探究磁场对电流的作用的实验电路，开关闭合后，线圈(填“能''或"不能”)转动，但

(填''能"或"不能”)连续转动，为了解决这一问题，小轩同学利用漆包线绕制的多匝线圈设计了图乙的实验装

置，小轩在将线圈两端的绝缘漆刮去时注意到，轴的一端漆皮要,另一端漆皮只刮

(1)开关闭合后线圈转动，改变线圈转动方向的措施是：或

(2)利用磁场对电流的作用来工作的设备是。

A.电铃B.电磁起重机C.动圈式扬声器D.动圈式话筒

【答案】能不能全部刮去一半(1)改变磁场方向改变电流方向(2)C

【解析】分析图甲能看出，这里没有换向器，所以通电后，线圈能转动，但不能连续的转动；为解决

这一问题，我们设计了使线圈连续转动的实验，即图乙实验，在该实验中，为了防止线圈只能转动半圈的

情况，我们将线圈两端的绝缘漆刮去时是这样做的：将轴的一端漆皮要全部刮去，另一端漆皮只刮去一半,

这样可以让线圈一半有动力，另一半靠惯性继续转动。

(1)由于通电导线在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，所以开关闭合后线圈转动，

改变线圈转动方向的措施是：改变电流的方向或改变磁场的方向。

(2)A、电铃内部有一个电磁铁，是利用电生磁的原理工作的，故不符合题意；B、电磁起重机也是利

用电生磁的原理工作的，故不符合题意；C、扬声器的原理是：线圈中通以交变电流，其方向不断变化，线

圈受永磁体的作用不断来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。扬声器就是利用了磁

场对电流的作用，故符合题意。D、动圈式话简的原理是：对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜

片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音的变化而变化的日流，经放大

后，通过扬声器还原成声音。动圈式话筒其实就是利用了电磁感应的原理，故不符合题意。

21.如图所示是小明制作的一台简易电动机。

(1)电动机的线圈绕制好后，小明将线圈左端引线的绝缘漆刮掉一半，右端引出的绝缘漆全刮掉，他这

样侬的目的是使线圈通电时能够。

(2)开关闭合后，电动机不转，用手轻推一下线黜线圈就的转动起来，则开始时线隆不转的原部

是。

(3)要想改变线圈的转动方向，小明可采取的措施是、(写出两点)

(4)小明还想设计•个能调节电动机转速的装置，请在下面方框内画出实验电路图(电动机符号用⑭表

示)。

【答案】(1)在转动过程中半周没有电流从而能持续转动(2)启动时线圈平面