13 研究电动机的工作过程。
（1）电动机的工作原理是磁场对有力的作用。如图甲所示，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是。

（2）图乙中的线圈所在的位置（是/不是）平衡位置，图中C、D组成的装置叫，它的作用是在线圈（刚转到/即将转到/刚转过）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。
（3）① 小明将图丙中直流电动机模型接入电路，各部分连接完好，结果电动机却不能转动，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。模型刚开始不转的原因可能是。
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
② 调换（填器件名称）的放置方式可改变电动机的转动方向。

13. (1) 通电导体 电流方向相反 (2) 是 换向器 刚转过 (3) ① C ② 蹄形磁体

【分析】
本题围绕电动机的工作过程展开，需结合电动机原理、平衡位置特点、换向器作用及电动机转动方向的影响因素分析。首先回忆电动机的工作原理，再分析线圈受力方向的影响因素；接着判断平衡位置，明确换向器的作用；最后分析电动机故障原因及改变转动方向的方法。
【解析】
（1）电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用；线圈的ab、cd两边在磁场中，由于通过的电流方向相反，所以受力方向相反，使线圈转动。
（2）平衡位置是线圈平面与磁感线垂直的位置，图乙中线圈处于该位置，因此是平衡位置；C、D组成的装置是换向器，其作用是在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，让线圈持续转动。
（3）① 分析选项：A. 铜半环与电刷接触不良，电路断路，碰后仍不转；B. 电源电压太低，电流小，受力小，碰后也难转；C. 线圈刚好处于平衡位置时，受力平衡，静止，碰后离开平衡位置就会转动，符合题意；D. 线圈电流太小，受力小，碰后不转。故选C。
② 电动机转动方向与电流方向、磁场方向有关，调换蹄形磁体的放置方式，可改变磁场方向，从而改变转动方向。
【答案】
(1) 通电导体；电流方向相反 (2) 是；换向器；刚转过 (3) ① C；② 蹄形磁体
【知识点】
电动机原理、换向器作用、电动机转动方向的影响因素
【点评】
本题综合考查电动机的核心知识点，涵盖原理、结构作用、故障分析及方向调节，属于基础应用类题目，需准确理解各部分的功能和原理。
【难度系数】
0.5

14 新趋势 跨学科实践 光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，小柯用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图甲所示。（电磁继电器线圈的电阻不计）
（1）导线（A/B）连接家庭电路中的火线。
（2）小柯的设计要求是“智能家居照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而。
（3）保持光照强度不变，闭合开关S后，滑片P由a端向b端移动的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，求滑动变阻器的最大阻值。（电源电压$U_0$不变）

14. (1) A (2) 减小 (3) 当滑片P位于b端时,电路为只有光敏电阻的简单电路,电压表测电源的电压,由图乙可知,电源的电压$U_0=12\ \mathrm{V}$;当滑片P位于a端时,滑动变阻器与光敏电阻串联,电压表测光敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中电流最小,由图乙可知,$I=0.1\ \mathrm{A}$,$U_{\mathrm{光敏}}=2\ \mathrm{V}$,则电路中的总电阻$R_{\mathrm{总}}=\frac{U_0}{I}=\frac{12\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=120\ \Omega$,光敏电阻的阻值$R_{\mathrm{光敏}}=\frac{U_{\mathrm{光敏}}}{I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$,滑动变阻器的最大阻值$R_{\mathrm{ab}}=R_{\mathrm{总}}-R_{\mathrm{光敏}}=120\ \Omega-20\ \Omega=100\ \Omega$

【分析】
本题围绕智能家居照明灯电路展开，需分三步思考：（1）家庭电路中开关需接火线，据此判断导线；（2）结合“天暗点亮、天亮熄灭”的要求，分析光敏电阻阻值随光照的变化规律；（3）利用欧姆定律，结合滑动变阻器在两端点的电路状态，结合图乙的I-U图像计算滑动变阻器最大阻值。
【解析】
（1）家庭电路中，为保证断开开关时用电器不带电，开关应接在火线上。图甲中，导线A连接电磁继电器的动触点，对应照明灯电路的开关端，因此导线A接家庭电路的火线。
（2）天暗时照明灯自动点亮，说明此时控制电路电流较小，电磁继电器未吸合；天亮时自动熄灭，说明此时控制电路电流较大，电磁继电器吸合。当光照强度增加（天亮），控制电路总电阻需减小才能使电流增大，因此光敏电阻阻值随光照强度的增加而减小。
（3）①当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路为光敏电阻的简单电路，电压表测电源电压，由图乙可知此时电压为12V，即电源电压$U_0=12\ \mathrm{V}$；
②当滑片P在a端时，滑动变阻器全部接入，与光敏电阻串联，电压表测光敏电阻两端电压，电流表测电路电流，此时电流最小，由图乙得$I=0.1\ \mathrm{A}$，$U_{\mathrm{光敏}}=2\ \mathrm{V}$；
根据欧姆定律，电路总电阻$R_{\mathrm{总}}=\frac{U_0}{I}=\frac{12\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=120\ \Omega$，光敏电阻阻值$R_{\mathrm{光敏}}=\frac{U_{\mathrm{光敏}}}{I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$；
因此滑动变阻器的最大阻值$R_{\mathrm{ab}}=R_{\mathrm{总}}-R_{\mathrm{光敏}}=120\ \Omega-20\ \Omega=100\ \Omega$。
【答案】
(1) A；(2) 减小；(3) $100\ \Omega$
【知识点】
家庭电路连接、欧姆定律应用、光敏电阻特性
【点评】
本题结合跨学科实践场景，考查家庭电路安全连接、光敏电阻特性及欧姆定律的综合计算，需结合电磁继电器的工作原理分析电路变化，逻辑清晰，难度适中。
【难度系数】
0.4