9. 如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是 ()


A.导线$ab$中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同
B.甲、乙两图中的线圈再转动$90°$时，都能到达平衡位置
C.由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向
D.若电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电

D

【分析】
要解决这道题，需结合直流电动机的工作原理、换向器的作用以及平衡位置的特点，逐个分析选项：
1. 对于选项A：直流电动机的换向器会改变线圈中的电流方向，磁场方向不变时，根据左手定则，电流方向不同，导体受到的磁场力方向也不同，据此判断A的正误；
2. 对于选项B：平衡位置是线圈平面与磁感线垂直的位置，分析甲、乙图中线圈再转动90°时的位置是否符合平衡位置的定义；
3. 对于选项C：结合电源正负极，梳理线圈中的电流路径，判断从上往下看的电流方向；
4. 对于选项D：明确电动机外部电路的电流类型，以及内部因换向器作用，线圈中的电流类型，判断D的正误。
【解析】
A. 由甲、乙两图可知，导线$ab$中的电流方向不同，磁场方向始终不变（磁感线从N极指向S极），根据左手定则，电流方向不同，导体受到的磁场力方向也不同，A正确；
B. 平衡位置是线圈平面与磁感线垂直的位置，甲、乙两图中的线圈再转动$90°$时，线圈平面均与磁感线垂直，都能到达平衡位置，B正确；
C. 结合电源正负极，甲图中电流路径：电源正极→A→d→c→b→a→F→B→电源负极，从上往下看为顺时针；乙图中电流路径：电源正极→A→a→b→c→d→E→B→电源负极，从上往下看也为顺时针，C正确；
D. 电动机外部电路中流的是直流电，但内部由于换向器的作用，线圈中的电流方向会周期性改变，属于交流电，并非内外都是直流电，D错误。
【答案】
D
【知识点】
直流电动机原理；换向器作用；平衡位置
【点评】
本题考查直流电动机的工作细节，需明确换向器对电流方向的改变、平衡位置的特点，以及电动机内外电流的差异，区分外部直流电和内部线圈的交变电流是解题的关键。
【难度系数】
0.6

10. 如图所示为某电动机的原理图，$EF$、$PQ$为螺线管，$abcd$为电动机的线圈，$OO'$为转轴.闭合开关，从$O$点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则 ()


A.螺线管$F$端为$N$极，$P$端为$N$极
B.螺线管$F$端为$S$极，$P$端为$S$极
C.若将电源的正负极对调，从$O$点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调，从$O$点沿转轴观察，线圈将逆时针转动

C

【分析】
首先，我们需要利用安培定则判断两个螺线管的磁极，再结合电动机转动方向的影响因素（电流方向、磁场方向）分析电源正负极对调后的转动情况。先根据电路图确定螺线管的电流方向，用安培定则判断磁极；再明确电动机线圈转动方向由磁场方向和电流方向共同决定，当两者同时反向时，受力方向不变，转动方向不变。
【解析】
1. 判断螺线管EF的磁极：
由电路图可知，电流从EF的E端流入、F端流出，根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极），右手握住EF螺线管，四指指向电流方向（E到F），大拇指指向F端，因此F端为N极。
2. 判断螺线管PQ的磁极：
电流从PQ的P端流入、Q端流出，同理，右手握住PQ螺线管，四指指向电流方向（P到Q），大拇指指向Q端，因此Q端为N极，P端为S极，故A、B选项错误。
3. 分析电源正负极对调后的转动情况：
当电源正负极对调时，线圈中的电流方向反向，同时两个螺线管的电流方向也反向，根据安培定则，螺线管的磁极反向（即磁场方向反向）。根据左手定则，线圈的受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，受力方向不变，因此从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动，故C正确，D错误。
【答案】
C
【知识点】
安培定则应用；电动机转动原理；磁场对电流的作用
【点评】
本题综合考查了安培定则与电动机转动方向的影响因素，需要同时考虑电流方向和磁场方向对线圈受力的影响，明确两者同时反向时受力方向不变，对知识点的综合运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6

11. 用一个铁钉、一节电池、一根导线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图甲所示.

(1)图乙中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的$S$极朝上，$N$极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为(选填“$N$”或“$S$”)极.
(2)图丙中，用导线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通过铁钉的电流方向是(选填“自下而上”或“自上而下”)，磁铁中的电流由于受到的作用而带动铁钉开始旋转.
(3)演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变的方向.

S
自上而下
磁力
电流或磁场

【分析】
1. 第(1)问：根据磁化的规律，异名磁极相互吸引，磁铁N极朝下与铁钉尖端接触，铁钉尖端会被磁化为与N极异名的磁极。
2. 第(2)问：电流从电源正极流出，经磁铁、铁钉、导线回到负极，由此可判断铁钉中的电流方向；通电导体在磁场中会受到磁力的作用，这是电动机的工作原理，此处电流在磁场中受力带动铁钉旋转。
3. 第(3)问：通电导体的受力方向由电流方向和磁场方向决定，改变其中一个方向就能改变受力方向，从而改变铁钉的转动方向。
【解析】
(1) 已知磁铁的N极朝下，与铁钉尖端接触，根据磁化时“异名磁极相互吸引”的规律，铁钉尖端被磁化为S极。
(2) 电流从电池正极流出，依次经过磁铁、铁钉，再通过导线流回电池负极，因此通过铁钉的电流方向是自上而下；通电导体在磁场中会受到磁力的作用，此处磁铁周围存在磁场，电流通过磁铁和铁钉时受到磁力，从而带动铁钉开始旋转。
(3) 通电导体的受力方向与电流方向、磁场方向有关，改变电流方向或磁场方向，都能改变受力方向，进而改变铁钉的转动方向。
【答案】
(1) $\boldsymbol{S}$
(2) $\boldsymbol{自上而下}$；$\boldsymbol{磁力}$
(3) $\boldsymbol{电流（或磁场）}$
【知识点】
磁化现象；通电导体在磁场中受力；受力方向影响因素
【点评】
本题以简易电动机的组装为载体，考查磁化、通电导体在磁场中受力的相关知识，侧重物理原理的实际应用，要求结合实验装置分析电流、磁场与受力的关系，培养动手与逻辑分析能力。
【难度系数】
0.6