1. (2025·合肥模拟)小齐想知道电风扇转动的原理,于是设计了如图所示的实验进行探究。
(1)闭合开关,给铜棒ab通电,发现铜棒ab向右运动,这表明铜棒ab在磁场中受到力的作用。
(2)保持磁场方向不变,将电源正负极对调后接入电路,闭合开关,发现铜棒ab向左运动,这表明。
(3)继续探究通电导体所受力的方向与磁场方向的关系时,接下来的操作是:。

甲 乙

(2)通电导体在磁场中所受力的方向与电流方向有关
(3)保持导体中电流方向不变,调换磁体的 N、S 极,闭合开关,观察导体的运动方向
解析:(2)保持磁场方向不变,将电源正负极对调后接入电路,改变了导体中的电流方向,闭合开关,发现铜棒ab向左运动,这表明通电导体在磁场中所受力的方向与电流方向有关。
(3)继续探究通电导体所受力的方向与磁场方向的关系时,要控制电流的方向不变,只改变磁场的方向,故接下来的操作是:保持导体中电流方向不变,调换磁体的 N、S 极,闭合开关,观察导体的运动方向。

【分析】
本题围绕通电导体在磁场中受力方向的影响因素展开，需运用控制变量法分析实验操作与现象的关联。第(2)问中，磁场方向不变，改变电流方向后导体运动方向改变，可推导受力方向与电流方向的关系；第(3)问探究受力方向与磁场方向的关系时，需控制电流方向不变，仅改变磁场方向，据此确定操作步骤。
【解析】
(2) 保持磁场方向不变，对调电源正负极后，导体ab中的电流方向发生改变，此时铜棒ab的运动方向随之改变，说明通电导体在磁场中所受力的方向与电流方向有关。
(3) 探究通电导体受力方向与磁场方向的关系时，根据控制变量法，需保持导体中的电流方向不变，只改变磁场方向，因此操作是：保持导体中电流方向不变，调换磁体的N、S极，闭合开关，观察导体的运动方向。
【答案】
(2) 通电导体在磁场中所受力的方向与电流方向有关；(3) 保持导体中电流方向不变，调换磁体的N、S极，闭合开关，观察导体的运动方向
【知识点】
通电导体在磁场中受力、控制变量法
【点评】
本题考查通电导体在磁场中受力方向的影响因素，核心考查控制变量法在电磁实验中的应用，属于电磁学基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.6

2. 如图所示是电动机的两个主要组成部分,甲是装有的定子,乙是嵌有的转子,电动机工作时将能主要转化为能。

电磁铁 线圈 电 机械
解析:根据图示可知,甲是装有电磁铁的定子,乙是嵌有线圈的转子;电动机工作时会消耗电能,电能主要转化为机械能。

【分析】
要解决这道题，需回忆电动机的基本结构和能量转化知识：电动机主要由定子和转子组成，定子是固定部分，通常装有电磁铁；转子是转动部分，嵌有线圈。同时，电动机工作时消耗电能，将电能主要转化为机械能。据此可对应图中结构和能量转化。
【解析】
根据电动机的结构，图中甲是定子，定子装有电磁铁；乙是转子，转子嵌有线圈。电动机工作时，消耗电能，将电能主要转化为机械能。
【答案】
电磁铁 线圈 电 机械
【知识点】
电动机的组成、能量转化
【点评】
本题考查电动机的基础结构与能量转化，属于教材核心基础知识点，难度较低。
【难度系数】
0.7

3. 新趋势 跨学科实践 (2025·济南中考)如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机,要想改变多匝线圈转动的方向,下列方法可行的是 ()


A.只增强磁体的磁性
B.只减少线圈的匝数
C.只升高电源的电压
D.只对调磁体的两极

D
解析:只增强磁体的磁性可以增加电动机的转动速度,不能改变转动方向,选项 A 错误。只减少线圈的匝数可以改变电动机的转动速度,不能改变转动方向,选项 B 错误。只升高电源的电压,可以改变电动机的转动速度,不能改变转动方向,选项 C 错误。只对调磁体的两极,可以改变转动方向,选项 D 正确。

【分析】要改变电动机线圈的转动方向，需明确电动机转动方向的决定因素：线圈的受力方向，而受力方向由电流方向和磁场方向共同决定，只改变其中一个因素，线圈转动方向就会改变；若改变电流大小或磁场强弱，只会改变转动速度，不会改变转动方向。接下来分析各选项是否符合要求。
【解析】电动机线圈转动的方向由电流方向和磁场方向决定，仅改变电流方向或磁场方向，可改变转动方向；改变电流大小、磁场强弱，仅改变转动速度，不改变方向。
选项A：只增强磁体的磁性，会增大磁场强度，增大线圈受力，提高转动速度，无法改变转动方向，错误。
选项B：只减少线圈的匝数，会减小线圈受力，降低转动速度，无法改变转动方向，错误。
选项C：只升高电源的电压，会增大电路中的电流，增大线圈受力，提高转动速度，无法改变转动方向，错误。
选项D：只对调磁体的两极，改变了磁场方向，从而改变线圈的受力方向，能改变线圈转动方向，正确。
【答案】D
【知识点】电动机转动方向的影响因素
【点评】本题考查简易电动机转动方向的改变方法，属于基础题，需区分改变转动方向与转动速度的不同操作，掌握电动机工作原理的相关知识即可解答。
【难度系数】0.6

4. 回归教材 模型 如图所示的装置，线圈abcd转动过程中经过甲、乙位置。

(1) 图甲中ab段导线的电流方向是（填“由a到b”或“由b到a”），图乙中ab段导线的电流方向是（填“由a到b”或“由b到a”）。
(2) 图甲中ab段导线所受磁场力F的方向竖直向上，请标出图乙中ab段导线所受磁场力的方向。
(3) 本装置是采用的办法使线圈连续转动下去。

(1)由b到a 由a到b
(2)如图所示
(3)改变电流方向
解析:(1)由于电流从电源的正极出发,故图甲中ab段导线的电流方向是由b到a。在图乙中,导线ab中的电流方向是由a到b,与图甲的电流方向相反。
(2)磁场方向不变,导线ab中的电流方向改变,所以导线ab的受力方向改变,图甲中导线ab的受力方向向上,所以图乙中导线ab的受力方向向下。
(3)由图可知,本装置是采用改变电流方向的办法使线圈连续转动下去,图中换向器起到改变电流方向的作用。

【分析】
本题考查直流电动机的工作原理，解题思路：首先明确直流电动机的电流路径，结合换向器的作用分析甲、乙两图中ab段导线的电流方向；再根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素（电流方向、磁场方向）判断乙图中ab段的受力方向；最后根据装置结构确定使线圈连续转动的方法。
步骤1：判断电流方向：电流从电源正极流出，经电刷、换向器流入线圈，结合线圈各边位置，确定甲、乙两图中ab段的电流变化；
步骤2：判断受力方向：通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，磁场不变时，电流反向则受力反向；
步骤3：判断线圈连续转动的方法：直流电动机依靠换向器在线圈转过平衡位置时改变电流方向，从而改变受力方向，实现连续转动。
【解析】
(1) 电流从电源正极流出，经电刷、换向器流入线圈，图甲中ab段导线的电流方向为由b到a；图乙中，换向器改变了线圈中的电流方向，因此ab段导线的电流方向变为由a到b。
(2) 通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，磁场方向不变，电流方向改变时，受力方向相反。图甲中ab段受力方向竖直向上，因此图乙中ab段受力方向为竖直向下。
(3) 该装置是直流电动机，通过换向器在线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向，使线圈所受受力方向周期性改变，从而连续转动下去。
【答案】
(1)由b到a；由a到b
(2)（ab段导线受力方向竖直向下，标注略）
(3)改变电流方向
【知识点】
直流电动机原理；通电导体在磁场中受力；换向器的作用
【点评】
本题结合直流电动机模型，考查电流方向、受力方向的判断及换向器的作用，是对电动机核心基础知识点的考查，需明确受力方向的影响因素和换向器的工作特点。
【难度系数】
0.5

5. 如图所示，小明同学做了一个小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的持续转动，一起分享着他的成果。下列关于此直流电动机模型的说法，你认为正确的是 ()


A.此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的
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
C.转动过程中，CD边始终受方向不变的磁场力
D.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
解析:A.电动机是利用通电线圈在磁场中受力的作用制成的,工作时将电能转化为机械能,故 A 错误;B.线圈两端(作为转轴)的漆皮若全部刮去,则线圈转过平衡位置时,由于线圈中的电流方向不变,则线圈始终受到一个方向不变的力,因此线圈不能持续转动,故 B 错误;C. 线圈持续转动的过程中,CD边中电流方向会周期性变化,所以磁场力的方向也会改变,故 C 错误;D.为了使线圈能持续转动,采取的办法是将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样就可以让线圈转动时有半周通电受力转动,另外半周不通电依靠惯性继续转动,从而实现连续转动,故 D 正确。故选 D。

【分析】
本题考查直流电动机模型的工作原理与构造特点，需结合电动机的原理、持续转动的条件逐一分析选项，明确各选项的正误依据。
【解析】
对各选项逐一分析：
A. 电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，电磁感应是发电机的原理，故A错误；
B. 若线圈两端转轴的漆皮全部刮去，线圈转动一周始终有电流，当线圈转过平衡位置时，受力方向会阻碍转动，无法持续转动，故B错误；
C. 线圈转动过程中，CD边的电流方向会随线圈转动周期性变化，而磁场力的方向由电流方向和磁场方向共同决定，因此CD边受到的磁场力方向会周期性改变，故C错误；
D. 将线圈两端转轴的漆皮一端全部刮去，另一端刮去半周，可使线圈转动时，半周有电流受力转动，另外半周不通电，依靠惯性继续转动，从而实现持续转动，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
直流电动机原理、磁场对电流的作用
【点评】
本题围绕直流电动机模型展开，核心是理解半周刮漆模拟换向器的作用，帮助学生掌握电动机持续转动的条件，区分电动机与发电机的原理，属于电动机基础应用类题目。
【难度系数】
0.5