1. 请举例说明日常生活和工农业生产中哪些地方用到了电动机。至少举两例
洗衣机、电风扇
扫地机器人、喷洒农药无人机等
。答案
洗衣机、电风扇、扫地机器人、喷洒农药无人机等
解析
【分析】
这道题考查电动机在生活生产中的实际应用,首先明确电动机的核心功能是将电能转化为机械能,为设备提供旋转类的机械动力。我们可以先从身边常见的家用电器入手思考,再拓展到工农业生产场景,只要是依靠电力驱动输出机械动力的设备,基本都搭载了电动机,从中选出至少两个常见的实例即可,结合生活常识就能顺利作答。
【解析】
电动机工作时的核心特点是把电能转化为机械能,为各类设备提供动力输出:日常生活中很多家电都依靠电动机工作,比如洗衣机依靠电动机驱动滚筒转动完成洗衣流程,电风扇依靠电动机带动扇叶旋转实现送风功能;工农业生产场景里,扫地机器人、喷洒农药的农用无人机、工厂机床、农田灌溉抽水机等设备也都用到了电动机,任选两个及以上符合实际的实例即可。
【答案】
洗衣机、电风扇、扫地机器人、喷洒农药无人机等
【知识点】
电动机的实际应用
【点评】
本题是物理结合生活的基础常识类题目,没有复杂推导和计算,意在引导学生观察身边的物理现象,将所学的电动机相关理论知识和真实应用场景关联,加深对电动机能量转化特点的理解。
【难度系数】
0.9
这道题考查电动机在生活生产中的实际应用,首先明确电动机的核心功能是将电能转化为机械能,为设备提供旋转类的机械动力。我们可以先从身边常见的家用电器入手思考,再拓展到工农业生产场景,只要是依靠电力驱动输出机械动力的设备,基本都搭载了电动机,从中选出至少两个常见的实例即可,结合生活常识就能顺利作答。
【解析】
电动机工作时的核心特点是把电能转化为机械能,为各类设备提供动力输出:日常生活中很多家电都依靠电动机工作,比如洗衣机依靠电动机驱动滚筒转动完成洗衣流程,电风扇依靠电动机带动扇叶旋转实现送风功能;工农业生产场景里,扫地机器人、喷洒农药的农用无人机、工厂机床、农田灌溉抽水机等设备也都用到了电动机,任选两个及以上符合实际的实例即可。
【答案】
洗衣机、电风扇、扫地机器人、喷洒农药无人机等
【知识点】
电动机的实际应用
【点评】
本题是物理结合生活的基础常识类题目,没有复杂推导和计算,意在引导学生观察身边的物理现象,将所学的电动机相关理论知识和真实应用场景关联,加深对电动机能量转化特点的理解。
【难度系数】
0.9
2. 在“装配直流电动机模型”的实验中:
连入滑动变阻器的目的是通过调节滑动变阻器的阻值来改变电路中电流的
连入滑动变阻器的目的是通过调节滑动变阻器的阻值来改变电路中电流的
大小
,从而改变电动机线圈的转动快慢
;若把磁铁的两极对调一下,则将观察到的现象是电动机线圈的转动方向改变
。答案
大小 快慢 改变
解析
【分析】
我们可以顺着知识点的逻辑一步步推导:首先回忆滑动变阻器的作用,滑动变阻器通过改变接入电路的电阻来改变电路的电流,先确定第一个空是描述电流的什么属性被改变;接下来思考直流电动机的转动效果和电流大小的关系,电流变化时线圈受力大小变化,对应的转动效果就是快慢发生改变;最后回忆电动机转动方向的影响因素,磁场方向和电流方向都会改变转向,对调磁铁两极就是改变磁场方向,因此转向会发生变化,这样三个空就可以依次推导出来。
【解析】
1. 滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝长度改变自身阻值,当电路中电源电压不变时,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,调节滑动变阻器阻值可以改变电路总电阻,进而改变电路中电流的大小。
2. 直流电动机中,线圈受到的磁场力大小和通入的电流大小有关,电流越大,线圈受到的作用力越大,转动速度越快,因此改变电流大小可以改变电动机线圈的转动快慢。
3. 电动机线圈的转动方向由磁场方向和通入线圈的电流方向共同决定,仅将磁铁的两极对调时,磁场方向发生改变,电流方向不变,线圈的受力方向反向,因此电动机线圈的转动方向改变。
【答案】
大小 快慢 改变
【知识点】
滑动变阻器作用;电动机转速影响因素;电动机转向影响因素
【点评】
本题是直流电动机装配实验的基础考察题,核心是要区分清楚影响电动机转动快慢和转动方向的不同条件,避免将两类影响因素混淆,属于电磁学实验的基础识记理解类考点。
【难度系数】
0.9
我们可以顺着知识点的逻辑一步步推导:首先回忆滑动变阻器的作用,滑动变阻器通过改变接入电路的电阻来改变电路的电流,先确定第一个空是描述电流的什么属性被改变;接下来思考直流电动机的转动效果和电流大小的关系,电流变化时线圈受力大小变化,对应的转动效果就是快慢发生改变;最后回忆电动机转动方向的影响因素,磁场方向和电流方向都会改变转向,对调磁铁两极就是改变磁场方向,因此转向会发生变化,这样三个空就可以依次推导出来。
【解析】
1. 滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝长度改变自身阻值,当电路中电源电压不变时,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,调节滑动变阻器阻值可以改变电路总电阻,进而改变电路中电流的大小。
2. 直流电动机中,线圈受到的磁场力大小和通入的电流大小有关,电流越大,线圈受到的作用力越大,转动速度越快,因此改变电流大小可以改变电动机线圈的转动快慢。
3. 电动机线圈的转动方向由磁场方向和通入线圈的电流方向共同决定,仅将磁铁的两极对调时,磁场方向发生改变,电流方向不变,线圈的受力方向反向,因此电动机线圈的转动方向改变。
【答案】
大小 快慢 改变
【知识点】
滑动变阻器作用;电动机转速影响因素;电动机转向影响因素
【点评】
本题是直流电动机装配实验的基础考察题,核心是要区分清楚影响电动机转动快慢和转动方向的不同条件,避免将两类影响因素混淆,属于电磁学实验的基础识记理解类考点。
【难度系数】
0.9
1. 电动机是一种高效率、低污染的动力设备,广泛地运用在日常生活和生产实践中。下列家用电器中,应用到电动机的是 (
A.电热水器
B.电饭锅
C.洗衣机
D.电热毯
C
)A.电热水器
B.电饭锅
C.洗衣机
D.电热毯
答案
1.C
解析
【分析】
我们首先要明确电动机的核心特征:工作时主要将电能转化为机械能,用来输出机械运动。解题时第一步先回忆电动机的能量转化特点,第二步逐一分析每个选项中家用电器的工作原理和能量转化形式,判断哪个电器需要实现机械转动、依赖电动机工作,排除所有仅利用电流热效应、只将电能转化为内能的电热类电器,就能得到正确答案。
【解析】
解:电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,工作过程中主要将电能转化为机械能,为设备提供机械动力。
对各选项逐一分析:
A. 电热水器工作时将电能全部转化为内能,利用的是电流的热效应,不需要电动机,不符合题意;
B. 电饭锅工作时也是将电能转化为内能,利用电流热效应来加热食物,没有用到电动机,不符合题意;
C. 洗衣机工作时,内部的滚筒需要转动来带动衣物完成清洗动作,核心部件就是电动机,将电能主要转化为滚筒转动的机械能,符合题意;
D. 电热毯工作时将电能转化为内能来发热取暖,仅利用电流热效应,没有电动机,不符合题意。
所以答案选C。
【答案】C
【知识点】电动机的应用;电流的热效应;能量转化判断
【点评】本题属于生活物理的基础常识题,核心是区分纯电热类电器和带动力输出的电器,只要平时留意常见家电的功能特点,结合能量转化的知识就能快速做出判断,能帮助学生建立物理知识联系生活实际的意识。
【难度系数】0.9
我们首先要明确电动机的核心特征:工作时主要将电能转化为机械能,用来输出机械运动。解题时第一步先回忆电动机的能量转化特点,第二步逐一分析每个选项中家用电器的工作原理和能量转化形式,判断哪个电器需要实现机械转动、依赖电动机工作,排除所有仅利用电流热效应、只将电能转化为内能的电热类电器,就能得到正确答案。
【解析】
解:电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,工作过程中主要将电能转化为机械能,为设备提供机械动力。
对各选项逐一分析:
A. 电热水器工作时将电能全部转化为内能,利用的是电流的热效应,不需要电动机,不符合题意;
B. 电饭锅工作时也是将电能转化为内能,利用电流热效应来加热食物,没有用到电动机,不符合题意;
C. 洗衣机工作时,内部的滚筒需要转动来带动衣物完成清洗动作,核心部件就是电动机,将电能主要转化为滚筒转动的机械能,符合题意;
D. 电热毯工作时将电能转化为内能来发热取暖,仅利用电流热效应,没有电动机,不符合题意。
所以答案选C。
【答案】C
【知识点】电动机的应用;电流的热效应;能量转化判断
【点评】本题属于生活物理的基础常识题,核心是区分纯电热类电器和带动力输出的电器,只要平时留意常见家电的功能特点,结合能量转化的知识就能快速做出判断,能帮助学生建立物理知识联系生活实际的意识。
【难度系数】0.9
2. 右图为直流电动机的基本构造示意图。闭合开关线圈沿顺时针转动,现要线圈沿逆时针转动,下列方法中可行的是 (

A.将电源正负极对调
B.增加电源电压
C.换用磁性更强的磁铁
D.对换磁极同时改变电流方向
A
)A.将电源正负极对调
B.增加电源电压
C.换用磁性更强的磁铁
D.对换磁极同时改变电流方向
答案
2.A
解析
【分析】
首先我们要明确直流电动机线圈的转动方向的决定逻辑:通电线圈在磁场中的受力方向,同时受电流方向和磁场方向两个因素影响。想要改变线圈的转动方向,只需要单独改变其中任意一个因素即可,如果两个因素同时改变,受力方向反而保持不变。接下来我们先排除所有只能改变转速、不能改变转向的操作,再逐一判断改变单个/两个影响因素的操作是否符合要求,就能顺利选出正确答案。
【解析】
直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,线圈的受力方向由磁场方向和线圈中的电流方向共同决定:
1. 仅改变电流方向、磁场方向不变时,线圈受力方向反向,转动方向随之反向;
2. 仅改变磁场方向、电流方向不变时,线圈受力方向反向,转动方向随之反向;
3. 同时改变电流方向和磁场方向时,线圈受力方向不变,转动方向保持不变。
对各选项逐一分析:
选项A:将电源正负极对调,仅改变线圈中的电流方向,磁场方向不变,线圈受力方向反向,原本顺时针转动的线圈就会沿逆时针转动,该方法可行。
选项B:增加电源电压,只会增大线圈中的电流大小,增大线圈的受力大小,仅会让线圈转速变快,不会改变转动方向,该方法不可行。
选项C:换用磁性更强的磁铁,只会增大磁场强度,增大线圈的受力大小,仅会提升线圈转速,不会改变转动方向,该方法不可行。
选项D:对换磁极同时改变电流方向,磁场方向和电流方向两个影响因素同时反向,线圈受力方向不变,线圈依然保持顺时针转动,该方法不可行。
综上,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
通电导体受力方向的影响因素,直流电动机工作原理
【点评】
本题核心考查直流电动机转动方向的改变规则,易错点是混淆改变转向和改变转速的操作,同时容易误判“同时改变磁场和电流方向”的效果,解题时要牢记:两个影响受力方向的因素,仅改变其一才能改变转向,同时改变二者转向不变。
【难度系数】
0.7
首先我们要明确直流电动机线圈的转动方向的决定逻辑:通电线圈在磁场中的受力方向,同时受电流方向和磁场方向两个因素影响。想要改变线圈的转动方向,只需要单独改变其中任意一个因素即可,如果两个因素同时改变,受力方向反而保持不变。接下来我们先排除所有只能改变转速、不能改变转向的操作,再逐一判断改变单个/两个影响因素的操作是否符合要求,就能顺利选出正确答案。
【解析】
直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,线圈的受力方向由磁场方向和线圈中的电流方向共同决定:
1. 仅改变电流方向、磁场方向不变时,线圈受力方向反向,转动方向随之反向;
2. 仅改变磁场方向、电流方向不变时,线圈受力方向反向,转动方向随之反向;
3. 同时改变电流方向和磁场方向时,线圈受力方向不变,转动方向保持不变。
对各选项逐一分析:
选项A:将电源正负极对调,仅改变线圈中的电流方向,磁场方向不变,线圈受力方向反向,原本顺时针转动的线圈就会沿逆时针转动,该方法可行。
选项B:增加电源电压,只会增大线圈中的电流大小,增大线圈的受力大小,仅会让线圈转速变快,不会改变转动方向,该方法不可行。
选项C:换用磁性更强的磁铁,只会增大磁场强度,增大线圈的受力大小,仅会提升线圈转速,不会改变转动方向,该方法不可行。
选项D:对换磁极同时改变电流方向,磁场方向和电流方向两个影响因素同时反向,线圈受力方向不变,线圈依然保持顺时针转动,该方法不可行。
综上,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
通电导体受力方向的影响因素,直流电动机工作原理
【点评】
本题核心考查直流电动机转动方向的改变规则,易错点是混淆改变转向和改变转速的操作,同时容易误判“同时改变磁场和电流方向”的效果,解题时要牢记:两个影响受力方向的因素,仅改变其一才能改变转向,同时改变二者转向不变。
【难度系数】
0.7
3. 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
C
)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
答案
3.C
解析
【分析】
首先抓住题目给出的核心现象:闭合开关后电动机一开始不工作,轻碰线圈后就可以持续正常转动,说明电路本身是通路,不存在持续的断路、动力不足类故障,只需要逐一比对每个故障对应的实际现象,就能筛选出符合条件的选项,排除会导致电动机始终无法正常运转的故障,剩下的就是仅在初始位置卡滞、拨动后就能正常运行的情况。
【解析】
直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,我们逐一分析选项:
A. 若铜半环与电刷接触不良,属于电路断路故障,电路无法获得持续的工作电流,即使触碰线圈,电动机也不可能持续正常转动,不符合题意;
B. 若电源电压太低,线圈获得的电流过小,磁场对线圈的作用力远小于阻力,即使手动碰一下线圈,也无法维持持续正常转动,不符合题意;
C. 当线圈刚好处于平衡位置时,线圈平面与磁感线垂直,线圈两个边受到的磁场力是一对平衡力,合力为0,线圈会保持静止;轻碰线圈后,线圈离开平衡位置,就会在磁场力的作用下持续正常转动,完全符合题目描述的现象,符合题意;
D. 若线圈中的电流太小,磁场对线圈的作用力不足以克服阻力,即使手动拨动线圈,也无法维持正常运转,不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
电动机工作原理,平衡位置特点
【点评】
本题考查直流电动机的故障排查,解题的关键是抓住“触碰线圈后就能正常持续运转”这个核心特征,区分瞬时卡滞的平衡位置故障和持续的电路故障、动力不足故障,避免误选动力不足类的选项。
【难度系数】
0.7
首先抓住题目给出的核心现象:闭合开关后电动机一开始不工作,轻碰线圈后就可以持续正常转动,说明电路本身是通路,不存在持续的断路、动力不足类故障,只需要逐一比对每个故障对应的实际现象,就能筛选出符合条件的选项,排除会导致电动机始终无法正常运转的故障,剩下的就是仅在初始位置卡滞、拨动后就能正常运行的情况。
【解析】
直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,我们逐一分析选项:
A. 若铜半环与电刷接触不良,属于电路断路故障,电路无法获得持续的工作电流,即使触碰线圈,电动机也不可能持续正常转动,不符合题意;
B. 若电源电压太低,线圈获得的电流过小,磁场对线圈的作用力远小于阻力,即使手动碰一下线圈,也无法维持持续正常转动,不符合题意;
C. 当线圈刚好处于平衡位置时,线圈平面与磁感线垂直,线圈两个边受到的磁场力是一对平衡力,合力为0,线圈会保持静止;轻碰线圈后,线圈离开平衡位置,就会在磁场力的作用下持续正常转动,完全符合题目描述的现象,符合题意;
D. 若线圈中的电流太小,磁场对线圈的作用力不足以克服阻力,即使手动拨动线圈,也无法维持正常运转,不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
电动机工作原理,平衡位置特点
【点评】
本题考查直流电动机的故障排查,解题的关键是抓住“触碰线圈后就能正常持续运转”这个核心特征,区分瞬时卡滞的平衡位置故障和持续的电路故障、动力不足故障,避免误选动力不足类的选项。
【难度系数】
0.7
4. 小科自制了一个“电池秋千”,如图所示,他用铜线圈做一个秋千,线圈下方放一块永久磁铁,线圈通电后,轻推线圈,线圈就能不停地摆动。下列有关叙述正确的是 (

A.线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是不变的
B.线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是变化的
C.线圈中的电流方向是不变的,外部电路中的电流方向是改变的
D.线圈中的电流方向是变化的,外部电路中的电流方向是不变的
D
)A.线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是不变的
B.线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是变化的
C.线圈中的电流方向是不变的,外部电路中的电流方向是改变的
D.线圈中的电流方向是变化的,外部电路中的电流方向是不变的
答案
4.D
解析
【分析】
首先我们明确这个“电池秋千”的本质是简易直流电动机,核心原理是通电线圈在磁场中受力运动。解题可以分两步走:第一步先判断外部电路的电流方向:外部直接连接直流电源,电源正负极固定,所以外部电路的电流始终从电源正极流出、回到负极,方向不会发生变化,直接排除认为外部电流方向改变的B、C选项。第二步再判断线圈内部的电流方向:如果线圈中的电流方向始终不变,线圈摆动到某一位置后,磁场对线圈的作用力就会阻碍线圈继续运动,线圈无法持续摆动。这个装置的线圈引出端和简易电动机一致,只刮除了半周的绝缘漆,相当于简易换向器,在线圈摆动过程中会自动切换线圈内的电流流向,改变受力方向,让线圈可以持续不停摆动,因此线圈中的电流方向是变化的,排除A选项,即可得到正确答案。
【解析】
该装置的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,和简易直流电动机原理完全一致:
1. 外部电路接直流电源,电源正负极固定,因此外部电路的电流方向始终保持从正极流向负极,不会发生改变,因此B、C选项错误;
2. 若线圈中电流方向始终不变,线圈摆动到平衡位置后,磁场的作用力会阻碍线圈继续运动,无法实现持续摆动。该装置通过线圈引出端半周刮除绝缘漆的特殊结构,在线圈摆动过程中自动改变线圈内的电流方向,切换受力方向,维持线圈持续摆动,因此线圈中的电流方向是变化的。
综上A选项错误,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
磁场对通电导线的作用,电动机工作原理,电流的方向
【点评】
本题结合趣味自制实验考查直流电动机的核心工作特点,易错点是混淆线圈内部和外部电路的电流方向变化规律,需要结合简易电动机的半刮漆结构特点理解,区分外部直流供电的电流方向固定、线圈侧通过特殊结构实现电流方向切换的逻辑。
【难度系数】
0.5
首先我们明确这个“电池秋千”的本质是简易直流电动机,核心原理是通电线圈在磁场中受力运动。解题可以分两步走:第一步先判断外部电路的电流方向:外部直接连接直流电源,电源正负极固定,所以外部电路的电流始终从电源正极流出、回到负极,方向不会发生变化,直接排除认为外部电流方向改变的B、C选项。第二步再判断线圈内部的电流方向:如果线圈中的电流方向始终不变,线圈摆动到某一位置后,磁场对线圈的作用力就会阻碍线圈继续运动,线圈无法持续摆动。这个装置的线圈引出端和简易电动机一致,只刮除了半周的绝缘漆,相当于简易换向器,在线圈摆动过程中会自动切换线圈内的电流流向,改变受力方向,让线圈可以持续不停摆动,因此线圈中的电流方向是变化的,排除A选项,即可得到正确答案。
【解析】
该装置的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,和简易直流电动机原理完全一致:
1. 外部电路接直流电源,电源正负极固定,因此外部电路的电流方向始终保持从正极流向负极,不会发生改变,因此B、C选项错误;
2. 若线圈中电流方向始终不变,线圈摆动到平衡位置后,磁场的作用力会阻碍线圈继续运动,无法实现持续摆动。该装置通过线圈引出端半周刮除绝缘漆的特殊结构,在线圈摆动过程中自动改变线圈内的电流方向,切换受力方向,维持线圈持续摆动,因此线圈中的电流方向是变化的。
综上A选项错误,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
磁场对通电导线的作用,电动机工作原理,电流的方向
【点评】
本题结合趣味自制实验考查直流电动机的核心工作特点,易错点是混淆线圈内部和外部电路的电流方向变化规律,需要结合简易电动机的半刮漆结构特点理解,区分外部直流供电的电流方向固定、线圈侧通过特殊结构实现电流方向切换的逻辑。
【难度系数】
0.5
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