5. 下图为学生用电流表的内部结构示意图。当电流表接入电路，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与电动机（选填“相同”或“不同”）。当电流表正、负接线柱接反时，电流表指针反向偏转，说明受力方向与有关。电流表使用时需要远离强磁体，是因为磁体周围存在，会影响电流表示数。

相同 电流方向 磁场

【分析】
要解决这道题，需结合电流表的工作原理、受力方向的影响因素以及磁场的性质来分析：首先明确电流表和电动机的工作原理，再根据接线柱接反的现象判断受力方向的影响因素，最后依据磁体的特性分析远离强磁体的原因。
【解析】
1. 电流表的工作原理：当电流通过线圈时，线圈在永磁体的磁场中受到力的作用发生转动，带动指针偏转，这与电动机“通电导体在磁场中受力运动”的工作原理相同，故第一空填“相同”；
2. 电流表正负接线柱接反时，线圈中电流方向改变，指针反向偏转，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关，故第二空填“电流方向”；
3. 磁体周围存在磁场，强磁体的磁场会干扰电流表内部的磁场，导致线圈受力异常，影响电流表示数，因此电流表需远离强磁体，故第三空填“磁场”。
【答案】
相同 电流方向 磁场
【知识点】
通电导体在磁场中受力、磁场、电流的磁效应
【点评】
本题围绕电流表的结构和工作原理，考查电磁学的基础知识点，结合电动机原理、受力方向影响因素、磁场的作用进行分析，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5

6.小岩想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”，既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉，于是他利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电位器等材料制作了如图甲所示的模型，其工作原理如图乙所示。
(1)图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是。
(2)将开关S与“1”连接，旋钮P绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速变（选填“快”或“慢”）。
(3)请对图甲模型的设计作出评价。

乙

(1)电动机线圈的转动方向与通过它的电流方向有关
(2)慢
(3)由图甲可知,吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开,从而将纸屑吸入收集盒,同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面;吹风时,收集盒右侧的阀门关闭,收集盒内的纸屑不会被吹出,但隔板下面的纸屑可能会被吹出。

【分析】
(1) 电动机的转向由线圈中电流方向或磁场方向决定，本题切换开关S时，改变了电动机线圈中的电流方向，因此转向改变，需明确电动机转向与电流方向的关系。
(2) 开关接1时，旋钮P转动会改变电位器接入电路的电阻，电阻变化影响电路电流，进而影响电动机转速，需分析电阻变化对电流的影响，再判断转速变化。
(3) 观察图甲结构，吸纸屑和吹风时阀门状态不同，需分别分析两种功能下纸屑的去向，从而评价设计的优缺点。
【解析】
(1) 电动机线圈的转动方向与通过线圈的电流方向有关，当切换开关S时，电路中电流的方向发生改变，因此电动机的转向会改变。
(2) 当开关S与“1”连接，旋钮P绕O点沿箭头方向转动时，电位器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律I=U/R，电源电压不变，电路中电流变小，电动机转速随电流减小而变慢，所以电动机转速变慢。
(3) 分析图甲模型：吸纸屑时，收集盒右侧的阀门打开，能将纸屑吸入收集盒，但同时会有一部分纸屑被吸到隔板下面；吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑可能会被吹出，因此该设计存在纸屑收集不够彻底的不足。
【答案】
(1) 电动机线圈的转动方向与通过它的电流方向有关
(2) 慢
(3) 吸纸屑时，收集盒右侧的阀门打开，从而将纸屑吸入收集盒，同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面；吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑可能会被吹出。
【知识点】
电动机转向、滑动变阻器、电路设计评价
【点评】
本题结合实际生活中的“书桌神器”设计，考查电动机转向的影响因素、滑动变阻器对电路的影响以及对设计方案的评价，将物理知识与实际应用结合，需要学生具备一定的分析和应用能力。
【难度系数】
0.5