4. 教材素材改编 如图所示是小明自制的简易电动机示意图。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁体置于线圈下方，为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，他应将（）


A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉
B.左、右转轴上、下两侧的绝缘漆都刮掉
C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉
D.仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉

4. A

【分析】
要使线圈连续转动，需结合通电线圈在磁场中受力转动的原理，通过控制转轴绝缘漆的刮除来调整线圈中电流的通断时机：当线圈转动半周后，需切断电流让其依靠惯性转动，回到合适位置时再接通电流，使受力方向维持转动，这样才能实现连续转动。需逐一分析各选项中绝缘漆刮除方式对电流通断的影响，判断是否满足连续转动的条件。
【解析】
简易电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，要让线圈连续转动，需在线圈转过平衡位置时切断电流，依靠惯性转动，回到初始位置附近时再接通电流，保证受力方向与转动方向一致。
选项A：左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉。线圈通电转动半周后，转轴上侧绝缘漆与金属支架接触，电流被切断，线圈靠惯性继续转动；当线圈转回到初始位置附近时，下侧绝缘漆再次接通金属支架，电流重新通入，受力方向仍维持转动，可连续转动，故A正确。
选项B：左、右转轴上、下两侧绝缘漆都刮掉。线圈转动时电流始终存在，转过平衡位置后，受力方向与转动方向相反，线圈会在平衡位置附近摆动，无法连续转动，故B错误。
选项C：左转轴上侧、右转轴下侧绝缘漆刮掉。电流通断时机不合理，无法保证线圈受力方向匹配转动方向，不能连续转动，故C错误。
选项D：仅一个转轴绝缘漆全部刮掉，电流无法合理通断，要么通电到平衡位置停止，要么无法持续受力，不能连续转动，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
通电导体在磁场中受力、电动机原理
【点评】
本题考查简易电动机的工作原理，核心是理解通过控制转轴绝缘漆的刮除来调整电流通断，从而实现线圈连续转动，需结合电动机转动的条件分析各选项，难度中等。
【难度系数】
0.5

5. 是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜（选填“向左”“向右”或“左右往复”）运动。音圈之所以运动，是由于磁场对有力的作用，此现象中能量转化情况是。

5. 左右往复 通电导体 电能转化为机械能

【分析】要解决这道题，需结合通电导体在磁场中受力的规律分析：通电导体在磁场中会受到力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向有关。题目中音圈通入的是大小和方向反复变化的电流，磁场方向不变，因此音圈受力方向会随电流方向反复改变，进而带动音膜往复运动；音圈运动的本质是磁场对通电导体的作用，过程中能量从电能转化为机械能。
【解析】当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，根据通电导体在磁场中受力的特点，电流方向反复变化会导致音圈受力方向反复变化，因此音圈带动音膜左右往复运动；音圈运动是由于磁场对通电导体有力的作用；该过程中消耗电能，使音膜获得机械能，能量转化情况为电能转化为机械能。
【答案】左右往复 通电导体 电能转化为机械能
【知识点】通电导体在磁场中受力、能量转化
【点评】本题结合动圈式耳机的结构考查通电导体在磁场中受力的应用，核心是理解电流方向变化对受力方向的影响，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.5

6.(2026济南模拟)如图所示,单刀双掷开关S拨到1时,此时通电螺线管A端为极,导线框abcd的ab边受力方向为垂直纸面向外,那么
将单刀双掷开关S拨到2时,导线框的ab边受力方向为(选填“垂直纸面向外”“垂直纸面向里”或“不受力”)。

6. N 垂直纸面向外

【分析】
要解决该问题，需分两步分析：
1. 开关S拨到1时，利用安培定则判断螺线管A端的磁极：先确定螺线管的电流方向，再通过右手螺旋定则判断磁极。
2. 开关S拨到2时，电源正负极反转，螺线管电流方向反向，导致磁场方向反向；同时导线框ab边的电流方向也随电路整体电流反向。根据左手定则，通电导体受力方向由电流方向和磁场方向共同决定，若两者同时反向，受力方向不变。
【解析】
1. 当开关S拨到1时，电流从电源1正极流出，经电路流入左侧螺线管（A端所在螺线管）。根据安培定则：右手握住左侧螺线管，四指指向电流的环绕方向，大拇指指向螺线管的N极，可判断A端为N极。
2. 当开关S拨到2时，电源2正负极与电源1相反，螺线管的电流方向反向，磁场方向也反向；同时导线框abcd中ab边的电流方向随电路整体电流反向。根据左手定则，通电导体受力方向与电流方向、磁场方向有关，当电流方向和磁场方向同时反向时，受力方向不变，因此ab边受力方向仍为垂直纸面向外。
【答案】
N；垂直纸面向外
【知识点】
安培定则；通电导体受力方向
【点评】
本题结合安培定则和左手定则，考查电磁学基础应用，需掌握“电流和磁场同时反向时，通电导体受力方向不变”的规律，属于典型的电磁基础题型。
【难度系数】
0.5

7.如图所示,通电导线中电流的方向和磁场对通电导线作用力的方向如图甲所示。改变实验条件,在图乙中画出磁场对通电导体作用力的示意图。

7. 如图所示

【分析】要解决本题，需掌握通电导体在磁场中受力方向的影响因素：受力方向由电流方向和磁场方向共同决定，当电流方向和磁场方向同时改变时，受力方向不变。先分析甲图的受力情况，再对比乙图的电流和磁场变化，推导受力方向。
【解析】甲图中，磁场方向为从下N极指向上S极，电流方向向右，受力方向向右；乙图中，磁场变为上N下S，磁场方向与甲图相反，电流方向也变为向左，与甲图电流方向相反。由于电流和磁场方向同时改变，因此受力方向与甲图一致，为水平向右，在乙图的通电导体上画出水平向右的作用力F即可。
【答案】
【知识点】通电导体在磁场中受力、磁场方向
【点评】本题考查通电导体在磁场中受力方向的规律，核心是理解“电流和磁场同时改变时，受力方向不变”，属于基础应用类题目，难度不大。
【难度系数】0.5

8.(2026青岛李沧区一模)
在跨学科实践活动中，小明制作的直流电动机模型如图所示，其线圈由漆包线绕成，在线圈下方放置一磁体，将线圈接入电路。

(1)电动机的工作原理是磁场对有力的作用。
(2)将线圈一端引线的漆皮全部刮去，另一端引线的漆皮刮去（选填“半周”或“全部”），目的是使线圈能够。
(3)可以通过改变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，用手轻轻一推线圈，发现线圈只抖动了一下，并不转动。此时可进行的有效尝试是（写出一种即可）。

8.(1) 通电导体 (2) 半周 持续转动 (3) 电流(或磁场) (4) 换用较强的磁场

【分析】
要解决这道直流电动机模型的问题，需结合电动机的工作原理、模型制作细节、转动方向的影响因素及故障分析思路：
1. 第(1)题，回忆电动机的核心原理，明确磁场对通电导体的作用是电动机的工作基础；
2. 第(2)题，理解模型中引线漆皮的处理逻辑，对应换向器的功能，目的是让线圈持续转动；
3. 第(3)题，通电导体在磁场中受力方向由电流方向和磁场方向决定，据此确定改变转动方向的方法；
4. 第(4)题，分析线圈不转动的可能原因，结合题目条件选择可行的解决措施。
【解析】
(1) 电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用，通电导体在磁场中受力运动，从而带动线圈转动，因此填“通电导体”。
(2) 制作电动机模型时，将线圈一端引线漆皮全部刮去，另一端刮去半周，这样当线圈转过平衡位置时，会自动切断电流，依靠惯性转过半周后再接通电流，使线圈持续受力转动，因此依次填“半周”“持续转动”。
(3) 通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关，所以改变电流方向或磁场方向均可改变线圈的转动方向，故填“电流(或磁场)”。
(4) 线圈不转动且连接良好，可能是磁场太弱、电流太小等原因，用手轻推后仍不转动，可尝试换用较强的磁场（或增大电源电压等，合理即可），故填“换用较强的磁场”。
【答案】
(1) 通电导体 (2) 半周；持续转动 (3) 电流(或磁场) (4) 换用较强的磁场
【知识点】
电动机工作原理、换向器作用、通电导体受力方向影响因素
【点评】
本题结合直流电动机模型考查基础知识点，属于跨学科实践类题目，需理解电动机原理和模型制作细节，难度适中，侧重基础应用。
【难度系数】
0.6

9.(2026烟台莱州期末)物理老师打开电流表的外壳，让同学们观察电流表内部结构，其结构示意图如图甲所示，给线圈通入电流后，线圈会顺时针转动。若撤去磁体，再给电表线圈通入大小和方向均相同的电流，指针将（选填“不动”“顺时针转动”或“逆时针转动”）；若将磁体两个磁极对调，再给线圈通入大小相同、方向相反的电流，电表指针将沿（选填“顺”或“逆”）时针转动。把线圈拆出来，其侧面示意图如图乙所示，若通入图乙中标注方向的电流，它的A端是（选填“N”或“S”）极。

9. 不动 顺 S

【分析】
要解决这道题，需掌握两个核心知识点：一是通电线圈在磁场中受力转动的条件及受力方向的影响因素，二是安培定则（右手螺旋定则）判断磁极。首先，电流表线圈转动的原理是通电线圈在磁场中受安培力作用，若没有磁场，线圈不受力；其次，安培力方向由电流方向和磁场方向共同决定，当两者同时反向时，安培力方向不变；最后，用安培定则判断线圈磁极时，需明确电流的环绕方向，右手握住线圈，四指指向电流环绕方向，大拇指指向N极，从而确定A端的磁极。
【解析】
1. 第一个空：电流表线圈转动依赖磁场对通电线圈的力的作用，撤去磁体后，不存在磁场，线圈不受安培力，因此指针不动。
2. 第二个空：通电线圈受力方向与电流方向、磁场方向都有关，当磁极对调（磁场方向反向），同时通入的电流方向也反向时，两个因素的改变相互抵消，安培力方向不变，因此电表指针仍沿顺时针转动。
3. 第三个空：根据安培定则，右手握住图乙中的线圈，四指指向电流的环绕方向（电流从右侧上端流入，向左绕线圈，四指顺着电流方向），大拇指指向线圈的B端，说明B端为N极，因此A端为S极。
【答案】
不动；顺；S
【知识点】
通电导体在磁场中受力、安培定则
【点评】
本题结合电流表内部结构，考查通电线圈受力的影响因素和安培定则的应用，需准确理解受力方向与电流、磁场的关系，以及安培定则的操作方法，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5