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4. 发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代，制造电动机所依据的原理是 (
A.磁化现象
B.电流的周围存在着磁场
C.磁场间的相互作用
D.通电导体在磁场中受到力的作用
D
)A.磁化现象
B.电流的周围存在着磁场
C.磁场间的相互作用
D.通电导体在磁场中受到力的作用
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，首先需要明确电动机的核心工作原理，再逐一分析每个选项对应的物理现象，排除不符合的选项：
1. 先回忆各选项的物理意义：磁化现象是使无磁性物体获得磁性的过程；电流周围存在磁场是电流的磁效应；磁场间的相互作用是磁体之间的相互作用；通电导体在磁场中受到力的作用是电能转化为机械能的依据。
2. 结合电动机的工作逻辑：电动机是将电能转化为机械能，让导体转动，其本质是给导体通电后，在磁场中受到力的作用而运动，所以要找到对应这个原理的选项。
3. 逐一排除：A选项与电动机工作无关；B选项是电流磁效应，多用于电磁铁等；C选项是磁体间的作用，不是电动机的动力来源；只有D选项符合电动机的制造原理。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 磁化现象是使原本无磁性的物体获得磁性的过程，与电动机的工作原理无关，排除；
B. 电流的周围存在着磁场是电流的磁效应，是电磁铁、电磁继电器等设备的工作原理，并非电动机的制造依据，排除；
C. 磁场间的相互作用是磁体之间的相互作用，电动机的动力并非来源于此，排除；
D. 通电导体在磁场中受到力的作用是电动机的核心工作原理，电动机通过给线圈通电，使其在磁场中受力转动，实现电能到机械能的转化，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
通电导体在磁场中受力运动
【点评】
本题属于基础识记类题目，主要考查电动机的工作原理，需要区分电动机与发电机的原理差异，以及不同电磁现象的应用场景，只要牢记相关知识点即可轻松作答。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，首先需要明确电动机的核心工作原理，再逐一分析每个选项对应的物理现象，排除不符合的选项：
1. 先回忆各选项的物理意义：磁化现象是使无磁性物体获得磁性的过程；电流周围存在磁场是电流的磁效应；磁场间的相互作用是磁体之间的相互作用；通电导体在磁场中受到力的作用是电能转化为机械能的依据。
2. 结合电动机的工作逻辑：电动机是将电能转化为机械能，让导体转动，其本质是给导体通电后，在磁场中受到力的作用而运动，所以要找到对应这个原理的选项。
3. 逐一排除：A选项与电动机工作无关；B选项是电流磁效应，多用于电磁铁等；C选项是磁体间的作用，不是电动机的动力来源；只有D选项符合电动机的制造原理。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 磁化现象是使原本无磁性的物体获得磁性的过程，与电动机的工作原理无关，排除；
B. 电流的周围存在着磁场是电流的磁效应，是电磁铁、电磁继电器等设备的工作原理，并非电动机的制造依据，排除；
C. 磁场间的相互作用是磁体之间的相互作用，电动机的动力并非来源于此，排除；
D. 通电导体在磁场中受到力的作用是电动机的核心工作原理，电动机通过给线圈通电，使其在磁场中受力转动，实现电能到机械能的转化，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
通电导体在磁场中受力运动
【点评】
本题属于基础识记类题目，主要考查电动机的工作原理，需要区分电动机与发电机的原理差异，以及不同电磁现象的应用场景，只要牢记相关知识点即可轻松作答。
【难度系数】
0.8
5. 如图所示实验中，闭合开关，导体$ab$向右运动.下列操作能让导体$ab$向左运动的是 (
A.改变电压大小
B.改变电流方向
C.改变电流大小
D.改变导体$ab$长度
B
)A.改变电压大小
B.改变电流方向
C.改变电流大小
D.改变导体$ab$长度
答案
B
解析
【分析】
首先回忆通电导体在磁场中受力运动的规律：通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关，改变其中一个因素，受力方向会改变；同时改变两个因素，受力方向不变。而受力的大小与电流大小、磁场强弱、导体长度等有关。题目中要让导体ab从向右运动变为向左运动，需要改变其受力方向，因此需分析各选项对受力方向的影响：
选项A、C改变电压大小或电流大小，仅改变受力大小，不改变方向；
选项B改变电流方向，会改变受力方向，使导体向左运动；
选项D改变导体长度，仅改变受力大小，不改变方向。
【解析】
通电导体在磁场中受力的方向由电流方向和磁场方向共同决定：
1. 当只改变电流方向或只改变磁场方向时，导体受力方向改变；若同时改变两者，受力方向不变。
2. 分析各选项：
A. 改变电压大小：会改变电路中电流大小，仅影响导体受力的大小，不改变受力方向，无法让导体向左运动；
B. 改变电流方向：根据受力方向的影响规律，此时导体受力方向改变，能让导体ab向左运动；
C. 改变电流大小：仅改变导体受力的大小，不改变受力方向，无法让导体向左运动；
D. 改变导体ab长度：影响导体受力的大小，不改变受力方向，无法让导体向左运动。
因此符合要求的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
通电导体在磁场中受力的方向影响因素
【点评】
本题考查通电导体在磁场中受力的相关规律，需明确影响受力方向和受力大小的不同因素，避免混淆概念，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
首先回忆通电导体在磁场中受力运动的规律：通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关，改变其中一个因素，受力方向会改变；同时改变两个因素，受力方向不变。而受力的大小与电流大小、磁场强弱、导体长度等有关。题目中要让导体ab从向右运动变为向左运动，需要改变其受力方向，因此需分析各选项对受力方向的影响：
选项A、C改变电压大小或电流大小，仅改变受力大小，不改变方向；
选项B改变电流方向，会改变受力方向，使导体向左运动；
选项D改变导体长度，仅改变受力大小，不改变方向。
【解析】
通电导体在磁场中受力的方向由电流方向和磁场方向共同决定：
1. 当只改变电流方向或只改变磁场方向时，导体受力方向改变；若同时改变两者，受力方向不变。
2. 分析各选项：
A. 改变电压大小：会改变电路中电流大小，仅影响导体受力的大小，不改变受力方向，无法让导体向左运动；
B. 改变电流方向：根据受力方向的影响规律，此时导体受力方向改变，能让导体ab向左运动；
C. 改变电流大小：仅改变导体受力的大小，不改变受力方向，无法让导体向左运动；
D. 改变导体ab长度：影响导体受力的大小，不改变受力方向，无法让导体向左运动。
因此符合要求的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
通电导体在磁场中受力的方向影响因素
【点评】
本题考查通电导体在磁场中受力的相关规律，需明确影响受力方向和受力大小的不同因素，避免混淆概念，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
6. 小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示.闭合开关$S$后，发现线圈只能偏转至水平位置，不能持续转动，其原因是 (
A.电源电压太小
B.磁体的磁性不强
C.线圈转过平衡位置后，不能改变线圈中的电流方向
D.线圈受到磁场的作用力始终是平衡力
C
)A.电源电压太小
B.磁体的磁性不强
C.线圈转过平衡位置后，不能改变线圈中的电流方向
D.线圈受到磁场的作用力始终是平衡力
答案
C
解析
【分析】
要解决此题，需先明确电动机持续转动的原理：电动机依靠换向器，在线圈转过平衡位置时改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈持续转动。
题目中线圈两端的漆全部刮去，无法实现类似换向器的功能。闭合开关后线圈只能偏转至水平位置（平衡位置），需分析各选项：
1. 若电源电压小或磁体磁性不强，只会导致线圈受力较小，转动幅度小，但不会仅停在水平位置，因此A、B选项不符合；
2. 线圈只有在平衡位置时，受到的磁场力才是平衡力，其他位置不是，故D错误；
3. 线圈转过平衡位置后，由于无法改变电流方向，受力方向不变，会被拉回平衡位置，无法持续转动，这是根本原因，对应C选项。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：电源电压太小，仅会使线圈受到的磁场作用力较小，转动幅度减小，但不会导致线圈只能偏转至水平位置，故A错误；
选项B：磁体的磁性不强，同样只会减小线圈受到的作用力，不会使线圈无法持续转动，故B错误；
选项C：电动机持续转动的关键是线圈转过平衡位置时，能及时改变线圈中的电流方向，从而改变受力方向。本题中线圈两端的漆全部刮去，无法在线圈转过平衡位置时改变电流方向，线圈受力方向不变，会被拉回平衡位置，因此不能持续转动，故C正确；
选项D：只有线圈处于平衡位置（水平位置）时，受到的磁场作用力才是平衡力，线圈在其他位置时，受力不是平衡力，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
电动机的工作原理、换向器的作用
【点评】
本题考查电动机持续转动的核心原理，重点在于理解换向器的作用——在线圈转过平衡位置时改变线圈中的电流方向，进而改变受力方向，使线圈持续转动。需区分“无法持续转动”的不同影响因素，明确本质原因。
【难度系数】
0.7
要解决此题，需先明确电动机持续转动的原理：电动机依靠换向器，在线圈转过平衡位置时改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈持续转动。
题目中线圈两端的漆全部刮去，无法实现类似换向器的功能。闭合开关后线圈只能偏转至水平位置（平衡位置），需分析各选项：
1. 若电源电压小或磁体磁性不强，只会导致线圈受力较小，转动幅度小，但不会仅停在水平位置，因此A、B选项不符合；
2. 线圈只有在平衡位置时，受到的磁场力才是平衡力，其他位置不是，故D错误；
3. 线圈转过平衡位置后，由于无法改变电流方向，受力方向不变，会被拉回平衡位置，无法持续转动，这是根本原因，对应C选项。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：电源电压太小，仅会使线圈受到的磁场作用力较小，转动幅度减小，但不会导致线圈只能偏转至水平位置，故A错误；
选项B：磁体的磁性不强，同样只会减小线圈受到的作用力，不会使线圈无法持续转动，故B错误；
选项C：电动机持续转动的关键是线圈转过平衡位置时，能及时改变线圈中的电流方向，从而改变受力方向。本题中线圈两端的漆全部刮去，无法在线圈转过平衡位置时改变电流方向，线圈受力方向不变，会被拉回平衡位置，因此不能持续转动，故C正确；
选项D：只有线圈处于平衡位置（水平位置）时，受到的磁场作用力才是平衡力，线圈在其他位置时，受力不是平衡力，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
电动机的工作原理、换向器的作用
【点评】
本题考查电动机持续转动的核心原理，重点在于理解换向器的作用——在线圈转过平衡位置时改变线圈中的电流方向，进而改变受力方向，使线圈持续转动。需区分“无法持续转动”的不同影响因素，明确本质原因。
【难度系数】
0.7
7. 如图所示，在磁场中的矩形铜线框处于静止状态.闭合开关后，$AB$段导体受到向上的磁场力，则 (
A.电路中$M$处的电流大于$Q$处的电流
B.$CD$段导体受到磁场力的方向向下
C.矩形铜线框一定发生转动
D.若只将电源正负极对调，$CD$段受到磁场力的方向一定向下
D
)A.电路中$M$处的电流大于$Q$处的电流
B.$CD$段导体受到磁场力的方向向下
C.矩形铜线框一定发生转动
D.若只将电源正负极对调，$CD$段受到磁场力的方向一定向下
答案
D
解析
【分析】
首先，我们需要结合串联电路的电流特点、通电导体在磁场中受力的相关规律来逐一分析选项：
1. 对于选项A：电路中M和Q属于串联电路的不同位置，根据串联电路电流处处相等的特点，可判断该选项正误；
2. 对于选项B：AB和CD段导体的电流方向相反，磁场方向相同，根据通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系，可判断CD段受力方向；
3. 对于选项C：分析AB和CD段的受力方向，若两段受力方向相同，铜线框不会发生转动，据此判断；
4. 对于选项D：电源正负极对调后，CD段电流方向反向，磁场方向不变，根据受力方向与电流、磁场的关系，判断受力方向的变化。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：整个电路是串联电路，根据串联电路的电流特点，串联电路中各处电流相等，因此M处的电流等于Q处的电流，A错误；
选项B：由图可知，AB段和CD段的电流方向相反，磁场方向相同（磁感线方向向上）。根据通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系：当磁场方向相同时，电流方向相反则受力方向相同。已知AB段受力向上，因此CD段受力方向也向上，B错误；
选项C：AB段和CD段受力方向均向上，整个铜线框受到向上的合力，不会发生转动，C错误；
选项D：若只将电源正负极对调，CD段的电流方向反向，而磁场方向不变。根据通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系，电流方向反向时，受力方向反向。原来CD段受力向上，因此现在受力方向一定向下，D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电流规律；通电导体在磁场中受力；左手定则
【点评】
本题主要考查串联电路的电流特点以及通电导体在磁场中受力方向的影响因素，解题的关键是明确电流方向、磁场方向与受力方向的关系，同时要结合电路的连接方式分析电流大小。
【难度系数】
0.6
首先，我们需要结合串联电路的电流特点、通电导体在磁场中受力的相关规律来逐一分析选项：
1. 对于选项A：电路中M和Q属于串联电路的不同位置，根据串联电路电流处处相等的特点，可判断该选项正误；
2. 对于选项B：AB和CD段导体的电流方向相反，磁场方向相同，根据通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系，可判断CD段受力方向；
3. 对于选项C：分析AB和CD段的受力方向，若两段受力方向相同，铜线框不会发生转动，据此判断；
4. 对于选项D：电源正负极对调后，CD段电流方向反向，磁场方向不变，根据受力方向与电流、磁场的关系，判断受力方向的变化。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：整个电路是串联电路，根据串联电路的电流特点，串联电路中各处电流相等，因此M处的电流等于Q处的电流，A错误；
选项B：由图可知，AB段和CD段的电流方向相反，磁场方向相同（磁感线方向向上）。根据通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系：当磁场方向相同时，电流方向相反则受力方向相同。已知AB段受力向上，因此CD段受力方向也向上，B错误；
选项C：AB段和CD段受力方向均向上，整个铜线框受到向上的合力，不会发生转动，C错误；
选项D：若只将电源正负极对调，CD段的电流方向反向，而磁场方向不变。根据通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系，电流方向反向时，受力方向反向。原来CD段受力向上，因此现在受力方向一定向下，D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电流规律；通电导体在磁场中受力；左手定则
【点评】
本题主要考查串联电路的电流特点以及通电导体在磁场中受力方向的影响因素，解题的关键是明确电流方向、磁场方向与受力方向的关系，同时要结合电路的连接方式分析电流大小。
【难度系数】
0.6
8. 小明参观历史博物馆时看到一个假人在不停地推石磨转动，其原理为利用蓄电池通电后石磨内的线圈在磁场作用下受力开始转动，并带动假人运动，如图所示.下列说法中错误的是 (
A.石磨转动是将机械能转化为电能
B.其原理与电动机的原理相同
C.仅改变电流方向可以改变石磨转动的方向
D.仅改变磁场方向可以改变石磨转动的方向
A
)A.石磨转动是将机械能转化为电能
B.其原理与电动机的原理相同
C.仅改变电流方向可以改变石磨转动的方向
D.仅改变磁场方向可以改变石磨转动的方向
答案
A
解析
【分析】
首先，我们需要明确该装置的工作原理：它是利用通电线圈在磁场中受力转动来工作的，属于电动机的应用范畴。接下来我们逐个分析选项：
1. 先回忆电动机的能量转化：电动机是将电能转化为机械能，而发电机是将机械能转化为电能，以此判断A选项；
2. 对比电动机原理和该装置原理，判断B选项；
3. 根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素（与电流方向、磁场方向有关，改变其中一个因素即可改变受力方向），判断C、D选项。通过这样的思路，就能找出错误的选项。
【解析】
该装置的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，属于电动机的应用，具体分析各选项：
选项A：石磨转动是依靠通电线圈在磁场中受力，将电能转化为机械能，而非机械能转化为电能，该选项错误；
选项B：电动机的原理就是通电线圈在磁场中受力转动，与该装置原理相同，该选项正确；
选项C：通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关，仅改变电流方向，线圈受力方向改变，石磨转动方向也会改变，该选项正确；
选项D：通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关，仅改变磁场方向，线圈受力方向改变，石磨转动方向也会改变，该选项正确。
综上，错误的选项是A。
【答案】
A
【知识点】
电动机工作原理、电与磁的能量转化、通电导体受力方向的影响因素
【点评】
本题考查电动机的相关知识，需要区分电动机与发电机的能量转化和工作原理，同时理解通电导体在磁场中受力方向的影响因素，属于对电磁学基础知识的综合考查，有助于加深对电动机原理的掌握。
【难度系数】
0.8
首先，我们需要明确该装置的工作原理：它是利用通电线圈在磁场中受力转动来工作的，属于电动机的应用范畴。接下来我们逐个分析选项：
1. 先回忆电动机的能量转化：电动机是将电能转化为机械能，而发电机是将机械能转化为电能，以此判断A选项；
2. 对比电动机原理和该装置原理，判断B选项；
3. 根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素（与电流方向、磁场方向有关，改变其中一个因素即可改变受力方向），判断C、D选项。通过这样的思路，就能找出错误的选项。
【解析】
该装置的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，属于电动机的应用，具体分析各选项：
选项A：石磨转动是依靠通电线圈在磁场中受力，将电能转化为机械能，而非机械能转化为电能，该选项错误；
选项B：电动机的原理就是通电线圈在磁场中受力转动，与该装置原理相同，该选项正确；
选项C：通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关，仅改变电流方向，线圈受力方向改变，石磨转动方向也会改变，该选项正确；
选项D：通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关，仅改变磁场方向，线圈受力方向改变，石磨转动方向也会改变，该选项正确。
综上，错误的选项是A。
【答案】
A
【知识点】
电动机工作原理、电与磁的能量转化、通电导体受力方向的影响因素
【点评】
本题考查电动机的相关知识，需要区分电动机与发电机的能量转化和工作原理，同时理解通电导体在磁场中受力方向的影响因素，属于对电磁学基础知识的综合考查，有助于加深对电动机原理的掌握。
【难度系数】
0.8
9. 如图所示，小明学习了电和磁知识后，利用一节干电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁铁，组装成一个简易电动机，同时放手后可观察到导线框$abcd$以干电池为轴转动起来，导线框转动起来的原理是
通电线圈在磁场中会受到力的作用
，若要改变导线框转动的方向，可以对调磁体的N、S极来改变磁感线方向或改变线圈中电流方向
，若要改变导线框转动的速度，可以换电压更大的电池
，导线框转动的能量由电
能转化而来.答案
通电线圈在磁场中会受到力的作用
对调磁体的
N、S极来改变磁感线方向或改变线圈中电流方向
换电压更大的电池
电
对调磁体的
N、S极来改变磁感线方向或改变线圈中电流方向
换电压更大的电池
电
解析
【分析】
首先明确简易电动机的转动本质：通电的导线框处于磁场中，会受到磁场力的作用从而转动，这是电动机的核心工作原理。
对于转动方向的改变，由于通电导体在磁场中受力的方向由电流方向和磁场方向共同决定，因此改变其中任意一个因素，就能改变受力方向，进而改变导线框的转动方向。
转动速度的改变与受力大小有关，而受力大小和电流大小、磁场强弱相关，所以可以通过增大电流（如换电压更高的电池）或增强磁场来改变转速。
能量转化方面，干电池提供电能，最终转化为导线框转动的机械能，所以能量来源于电能。
【解析】
1. 转动原理：导线框$abcd$通电后，在纽扣强磁铁的磁场中受到力的作用，因此会绕干电池轴转动，其原理是通电线圈在磁场中会受到力的作用。
2. 改变转动方向：因为通电导体受力方向与电流方向、磁场方向有关，所以可以通过对调磁体的N、S极（改变磁场方向），或者改变线圈中电流方向（如调换电池正负极），来改变导线框的转动方向。
3. 改变转动速度：受力大小影响转动速度，增大电流可增大受力，因此可以换电压更大的电池（增大线圈中电流），或者换磁性更强的磁铁（增强磁场），从而改变转动速度。
4. 能量转化：干电池提供电能，导线框转动获得机械能，所以转动的能量由电能转化而来。
【答案】
通电线圈在磁场中会受到力的作用；对调磁体的N、S极来改变磁感线方向（或改变线圈中电流方向）；换电压更大的电池（或换磁性更强的磁铁）；电
【知识点】
通电导体在磁场中受力；磁场对电流的作用；电能转化机械能
【点评】
本题属于电与磁的基础应用题型，考查简易电动机的工作原理、转动方向与转速的影响因素、能量转化，需要熟练掌握磁场对电流的作用规律，结合装置特点分析问题，注重基础知识的理解与实际应用。
【难度系数】
0.6
首先明确简易电动机的转动本质：通电的导线框处于磁场中，会受到磁场力的作用从而转动，这是电动机的核心工作原理。
对于转动方向的改变，由于通电导体在磁场中受力的方向由电流方向和磁场方向共同决定，因此改变其中任意一个因素，就能改变受力方向，进而改变导线框的转动方向。
转动速度的改变与受力大小有关，而受力大小和电流大小、磁场强弱相关，所以可以通过增大电流（如换电压更高的电池）或增强磁场来改变转速。
能量转化方面，干电池提供电能，最终转化为导线框转动的机械能，所以能量来源于电能。
【解析】
1. 转动原理：导线框$abcd$通电后，在纽扣强磁铁的磁场中受到力的作用，因此会绕干电池轴转动，其原理是通电线圈在磁场中会受到力的作用。
2. 改变转动方向：因为通电导体受力方向与电流方向、磁场方向有关，所以可以通过对调磁体的N、S极（改变磁场方向），或者改变线圈中电流方向（如调换电池正负极），来改变导线框的转动方向。
3. 改变转动速度：受力大小影响转动速度，增大电流可增大受力，因此可以换电压更大的电池（增大线圈中电流），或者换磁性更强的磁铁（增强磁场），从而改变转动速度。
4. 能量转化：干电池提供电能，导线框转动获得机械能，所以转动的能量由电能转化而来。
【答案】
通电线圈在磁场中会受到力的作用；对调磁体的N、S极来改变磁感线方向（或改变线圈中电流方向）；换电压更大的电池（或换磁性更强的磁铁）；电
【知识点】
通电导体在磁场中受力；磁场对电流的作用；电能转化机械能
【点评】
本题属于电与磁的基础应用题型，考查简易电动机的工作原理、转动方向与转速的影响因素、能量转化，需要熟练掌握磁场对电流的作用规律，结合装置特点分析问题，注重基础知识的理解与实际应用。
【难度系数】
0.6
