（八下）1.4电动机（解析版）

skybamboo · 发表于 5 小时前

1.4电动机
学习目标
1. 通过演示实验，知道磁场对电流有力的作用。
2. 知道通电导线在磁场中受到力的方向与哪些因素有关。
3. 通过演示实验，知道矩形线圈在磁场中的转动情况。
4. 了解直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用。
02预习导学
1．通电导体在磁场中会受到力的作用，其受力方向与磁场方向、导体中的电流方向有关。当两者中任意一个的方向改变，导体的受力方向就会改变。
2．当通电线圈所在平面与磁场平行时，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到磁力的方向相反且不在一条直线上，在这两个力的作用下，线圈会发生转动。当线圈从其所在平面与磁场平行的位置转过90°时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等、方向相反，是一对平衡力。静止的线圈在这对平衡力的作用下可以在该位置保持静止。这一位置叫做平衡位置，此时线圈所在平面恰好与磁感线垂直。

3．通电线圈转到平衡位置时，不会立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来。这是因为通电线圈转到平衡位置时具有一定的速度，由于惯性它会继续运动，但线圈这时受到磁力的作用，它又会返回平衡位置，所以它会摆动几下后再停下来。
注意点：1．没有电流通过的导体，在磁场中不会受到力的作用。如果同时改变电流方向和磁场方向，则通电导线的受力方向不改变
2．磁场对放入其中的磁体会产生磁力的作用，而通电导体周围会产生磁场，通电导体也是磁体，将磁场中的磁体替换为通电导体，则磁场对放入其中的通电导体也会产生磁力的作用。这是等效替代法
知识点二：直流电动机1．直流电动机靠直流电源供电，利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成，是把电能转化为机械能的装置
2．如图所示，直流电动机主要由定子(磁体) 、转子(线圈) 、换向器和电刷等构成。

3．换向器由两个铜质半环构成，与电刷配合使用。当线圈刚转过平衡位置时，能交换电刷与换向器铜质半环的接触，从而改变线圈中的电流方向和线圈的受力方向。
4．电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地应用在日常生活和各种生产中。
03考向释疑

（2023春•乐清市期中）关于直流电动机，你认为下列观点正确的是（　　）

A．原理：通电直导体周围存在磁场
B．能量：机械能转化为电能
C．结构：换向器是用来改变磁场方向的
D．状态：平衡位置线圈受力平衡
【解答】解：A、电动机是根据通电线圈在磁场中受力而发生转动的原理制成的，故A错误；
B、电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故B错误；
C、换向器是当线圈刚转过平衡位置时及时改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能持续转动下去，故C错误；
D、平衡位置线圈受力平衡，故D正确。
故选：D。

（2023春•常山县校级月考）电动机是一种高效率、低污染的动力设备，广泛地应用在各种家用电器中。下列家用电器中应用了电动机的是（　　）

A．日光灯 B．电风扇 C．电热毯 D．电饭锅
【解答】解：A、日光灯是将电能转化为内能和光能，故A不符合题意。
B、电风扇是将电能转化机械能，应用了电动机，故B符合题意。
C、电饭锅和电热毯都是将电能转化为内能，故CD不符合题意。
故选：B。

（2023春•下城区校级月考）线圈abcd转动过程中经过图甲、乙所示位置时，导线ab所受磁场力的方向（　　）

A．相反，由于磁场方向改变了
B．相反，由于流过ab的电流方向改变了
C．相同，由于磁场方向和流过ab的电流方向都改变了
D．相同，由于磁场方向和流过ab的电流方向都没改变
【解答】解：由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，由于磁场的方向没有改变，电流的方向是由a到b，故此时线圈受力的方向改变，故B正确。
故选：B。

（2023春•杭州期末）关于电动机，下面说法中正确的是（　　）

A．电动机是利用电磁感应现象制成的
B．电动机的线圈只要有电流通过，线圈就会在磁场力作用下不断地转动
C．电动机只能使用直流电供电，电动机中的换向器能自动改变线圈中的电流方向
D．要改变电动机转动的方向，可只改变电流方向或者只改变磁场方向
【解答】解：A、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故A错误；
B、电动机的线圈要持续转动，就要使用换向器，通过改变线圈中的电流方向从而改变线圈的受力方向，故B错误；
C、实际生活中的电动机多数都是使用交流电的，故C错误；
D、当电流方向、磁场方向仅有一个改变，所受磁场力的方向就改变，故D正确。
故选：D。

（2023春•江干区校级期中）江涛用如图所示的实验装置，探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关S，原本静止的轻质硬直导线AB水平向左运动。要使AB水平向右运动，下列措施中可行的是（　　）

A．将A、B两端对调
B．换用磁性更强的蹄形磁体
C．将蹄形磁体的N、S极对调
D．将滑动变阻器的滑片P向右移动
【解答】解：A、将A、B两端对调，只是改变了导体的方向，电流方向不变，不会改变运动方向，故A不可行；
B、换用磁性更强的蹄形磁体，将增大导线的运动速度，不会改变运动方向，故B不可行；
C、将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，故C可行；
D、将滑动变阻器的滑片P向右移动，减小了电路中的电流，导线的运动速度变小，不会改变运动方向，故D不可行。
故选：C。

（2023春•瓯海区月考）如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动。现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（　　）

A．只改变电流方向
B．只改变电流大小
C．换用磁性更强的磁铁
D．对换磁极同时改变电流方向
【解答】解：直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关，若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变，它的转动方向将改变。但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变；改变电流的大小无法改变转动的方向，故A正确。
故选：A。

（2023春•温州期中）在安装直流电动机模型的实验中，小希将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示。

（1）小希闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是（填字母）。
A.线圈处于平衡位置
B.电源正负极接反了
C.磁铁没有磁性
（2）若要电动机转速加快，小希应将滑动变阻器的滑片向移动。
（3）完成以上实验后，小希取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图乙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于机。
【解答】解：（1）当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，故可能电动机不转，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，连续转动，故选A；
（2）若要电动机转速加快，可以增大电路中的电流，所以应将滑动变阻器的滑片向左移动，减小滑动变阻器的电阻，从而增大电路中的电流；
（3）取下电源换接上小灯泡，快速拉动细线，使线圈转动起来，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，小灯泡会发光，这是电磁感应现象，此时模型就相当于发电机。
故答案为：（1）A；（2）左；（3）发电。

（2023春•永嘉县校级月考）福建舰是我国第一架利用电磁弹射系统的航空母舰，如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，其工作原理如图所示。

（1）舰载机位于两条通电轨道的中间，当要起飞时，为轨道加上驱动电流使其沿轨道方向由静止开始加速，从而缩短弹射起飞，最终被弹射出去，此过程中应用到的电磁学原理是。
（2）若要改变舰载机的运动方向，可采取的措施有：。（列举1点）
（3）弹射起飞分两种：蒸汽弹射和电磁弹射，两种方法都有利弊。蒸汽弹射就是利用水蒸气受热膨胀后产生强大推力将舰载机推出去。下列支持蒸汽弹射技术的是（可多选）。
A.需消耗大量淡水，且产生蒸汽的过程耗时太长
B.短时间产生大量水汽，功率大，能在三秒内把舰载机从静止加速到离舰速度
C.连续弹射后，蒸汽压力会明显减小，后续弹射动力不足
D.技术成熟，可靠性高

【解答】解：（1）由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动
（2）若要改变舰载机的运动方向，可采取的措施有：对调电源的正负极或者对调磁体的磁极；
（3）支持蒸汽弹射技术的是：
A.需消耗大量淡水，且产生蒸汽的过程耗时太长；
B.短时间产生大量水汽，功率大，能在三秒内把舰载机从静止加速到离舰速度；
D.技术成熟，可靠性高。
故答案为：（1）通电导体在磁场中受力的作用；（2）对调磁体的磁极；（3）ABD。

（2023•萧山区校级二模）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的（选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向（选填“相同”或“相反”）。

【解答】解：由图可知，电流是从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极；
闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机的原理；
若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生了改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同。
故答案为：N；电动机；相同。
0401强化训练

（2023秋•临海市校级期中）如图所示，干电池底部吸有强磁铁（可导电），在干电池的正极上支有一“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上的导电圆环C连接，导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。导线框转动的动力来源（　　）

A．只有线框A侧受到磁场对电流的作用
B．只有线框B侧受到磁场对电流的作用
C．线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用
D．线框A侧、B侧都未受到磁场对电流的作用，是受到的其他外力
【解答】解：干电池底部吸有强磁铁，周围存在磁场，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，则线框B侧有电流通过（即线框B侧是通电导体），所以线框B侧受到磁场对电流的作用力而运动；而线框A侧没有通电，所以A侧没有受到磁场的作用力；故B正确，ACD错误。
故选：B。

（2023春•上城区校级期中）用一枚螺丝钉、一节电池、一根导线和一块组扣状磁铁，就能做成一个最简单的电动机。如图所示，螺丝钉的尾端吸着磁铁，尖端吸在电池的正极上，然后将导线的一端接到电池负极，另一端搭在磁铁边缘，螺丝钉就开始旋转，下列叙述错误的是（　　）

A．工作时将机械能转化为电能
B．若仅改变电源正负极方向，螺丝钉会反向转动
C．若仅将组扣磁铁上下翻转（改变磁极方向），螺丝钉会反向转动
D．若将电池替换成电压更大的电池，螺丝钉转动速度加快
【解答】解：A、通电导体在磁场中受力的转动时，将电能转化为机械能，故A错误；
BC、通电导体在磁场中转动的方向取决于其在磁场中的受力方向，其受力方向改变则其转动方向就改变；而其受力方向与导体中电流的方向和磁场的方向有关。改变铁钉中的电流方向或磁场方向，螺丝钉会反向转动，故BC正确；
D、电动机中通电线圈受力大小与电流大小和磁场强度有关，若再增加一节干电池，线圈中的电流增大，线圈转动速度加快，故D正确。
故选：A。

（2023春•上城区校级期中）如图所示是“线圈不能持续转动”的三幅实验图，下列说法中不正确的是（　　）

A．电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的
B．三幅图中，导线ab、cd所受的磁力方向始终没有发生改变
C．乙图中，线圈能够持续往下转动变成丙图所示，是由于惯性
D．通电一段时间后，线圈abcd一定会在甲图所示的位置静止
【解答】解：A、电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的，故A正确；
B、导体受力的方向与电流的方向，磁场的方向有关，三图中，线圈在转动，但电流方向、磁场方向均未改变，所以导线受力方向没有发生改变，故B正确；
C、乙图中，线圈中的ab与cd所受力在一条直线上，且方向相反，无法使线圈再转动，因此线圈能够连续往下转动变成丙图所示，由于惯性，故C正确；
D、通电一段时间后，线圈abcd由于在竖直方向受力平衡，所以最终会停止在乙图所示的位置，故D错误。
故选：D。

（2023春•嘉兴期末）在装配“直流电动机模型”时，接上电源后，发现电动机不转动。下列有关分析错误的是（　　）

A．轴与轴之间摩擦过大 B．电池正负极接反了
C．线圈静止在平衡位置 D．电刷没有接触换向器
【解答】解：
AD、轴与轴之间的摩擦太大、电刷和换向器的接触不良都会导致电动机模型通电后不能转动，故AD正确；
B、电池正负极接反了会造成线圈反向偏转，故B错误；
D、若线圈静止在平衡位置，受平衡力，电动机不会转动，故C正确。
故选：B。

（2023春•嵊州市期末）如图是“让线圈动起来”的实验，下列关于这个实验的说法正确的是（　　）

A．该实验的工作原理是电磁感应现象
B．在此实验过程中，机械能转化为电能
C．如果降低电源电压，线圈的转速将变快
D．改变电源正负极，线圈转动方向将改变
【解答】解：A、电动机的基本工作原理是：通电导体在磁场中受力，根据这个实验人们制成了电动机，故A错误；
B、给线圈通电，消耗电能，将电能转化为机械能，故B错误；
C、如果增大电源电压，根据欧姆定律，线圈中的电流增大，线圈的受力变大，线圈转速变快，故C错误；
D、只对调电源正负极，电流的方向发生改变，故线圈受到力的方向发生改变，故线圈转动方向就会发生改变，故D正确。
故选：D。

（2023春•庆元县月考）如图所示的实验装置，是用来研究（填“电流磁效应”“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”）的。实验中把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线，会观察到导线向右运动：如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线向（填“左”或“右”）运动；如果再把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线向（填“左”或“右”）运动。

【解答】解：开关断开时，导体没有电流，导体不运动，说明磁场对导体没有力的作用；当开关闭合后，电路中有电流通过，导体在磁场中运动起来，说明磁场对通电导线的作用。
把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线，会观察到导线向右运动，由此说明磁场对通电导体的力的方向向右；如果把电源正、负极对调后接入电路，导体中电流的方向改变；磁场对电流的作用力的方向与磁场方向和电流方向有关，在磁场方向不变的情况下，电流方向改变，其受力方向也改变，即运动方向改变，所以会观察到导线向左运动。
再次对调电源正负极时，磁场方向不变，电流方向改变，受力方向由向左改变为向右，仍然向右移动。
故答案为：磁场对电流的作用；左；右。

（2022•镇海区一模）将一节干电池正放在磁体上，再将铜质导线绕成线圈后放在电池上，如图所示。你会发现线圈竟然连续转动起来了，这是根据来实现的。下列对实验现象的判断，正确的有。（填序号）

①换用磁性更强的磁体，线圈转得更快
②干电池用久了后，线圈转速将变慢
③用同样长度和粗细的镍铬合金线做线圈，转速更快
④线圈与正极间摩擦大小不影响转速的快慢

【解答】解：（1）铜质导线绕成线圈后放在电池上，会发现线圈竟然连续转动起来了，电路中有电源，可以有电流，线圈成为通电导体，线圈在磁场中受力而转动。
（2）线圈转动速度跟电流大小、线圈匝数、磁场强度有关：
①换用磁性更强的磁体，磁场增强，线圈转得更快，说法正确。
②干电池用久了后，干电池的内阻增大，电流减小，线圈转速将变慢，说法正确。
③同样长度和粗细的镍铬合金线比铜线的电阻大，在电源电压一定时，电流变小，则线圈会转速变慢，说法错误。
④线圈与正极间的摩擦大、则转动速度小，线圈与正极间摩擦小、则转动速度大，所以线圈与正极间摩擦大小影响转速的快慢，说法错误。
故答案为：通电线圈在磁场中受力转动；①②。

（2023春•鹿城区校级期中）小实利用如图甲所示装置，研究通电导体在磁场中受力大小与电流大小的关系。他将一根导体接入电路。闭合开关后，导体会受到竖直方向的力，记录相关数据，并计算导体在磁场中所受力F的大小，改变电流大小，重复实验，并绘制出图乙。

（1）实验中增大电流大小的操作是；
（2）本实验中为了得到导体在磁场中受到力的大小，需要记录的数据有；
（3）根据图乙得出的结论是：。
【解答】解：（1）实验电路中电源电压一定，滑动变阻器的滑片向右移，电路中的总电阻变小，电流会增大；
（2）导体在竖直方向受到拉力、重力以及磁场力的作用，实验中为了得到导体在磁场中受到力的大小，需要记录的数据有弹簧测力计示数和导体的重力大小；
（3）据图乙的实验数据可知，导体的材料、长度一定，通过导体的电流变为原来的几倍，导体受到磁场的作用力就变为原来的几倍，可得出通电导体在磁场中受力大小与电流大小成正比。
故答案为：（1）滑动变阻器的滑片向右移；（2）弹簧测力计示数和导体的重力大小；（3）通电导体在磁场中受力大小与电流大小成正比。

（2023春•西湖区校级期中）学习了电流的磁场和磁场对电流有力的作用的知识之后，某学校兴趣小组的同学猜想：“既然电流周围存在着磁场，那么两根互相靠近的通电导体之间将会发生相互作用”。他们将两根导线（可伸长）平衡放置后固定（如图甲所示），然后通上如图（乙、丙、丁）所示的电流，通过反复实验证实了他们的猜想。请你根据下面的实验现象回答问题：

（1）平行放置的两根通电导线之间作用力的特点是：
①当两根导线通同向电流时，两根导线相互；
②当两根导线通反向电流时，两根导线相互。
（2）两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与导线之间的距离、导线的长度有关外，还与哪个因素有关？你猜想的依据是什么？
【解答】解：（1）图乙中两根导线中的电流方向相同，而两根导线向中间靠拢，说明两根导线相互吸引；图丙中两根导线中的电流方向相反，而两根导线向两侧排斥。
（2）对比丙、丁两图，丁中电流大于丙中电流，而且丁中两根导线两侧排斥使得导线的形变程度比丙大，说明相互之间的作用大。
故答案是：（1）①吸引；②排斥。
（2）电流大小；因为丙、丁两图通上不同大小的电流后导线形变的程度不一样，说明力的大小不一样。

（2022春•临海市月考）在如图所示装置中，导线ab在水平的支架上，闭合开关，导线ab有电流通过时，它会运动起来。那么（　　）

A．此装置是用来探究磁生电的
B．导线ab运动方向与电流方向和磁场方向有关
C．发电机是利用这一现象来工作的
D．通电过程中导线ab机械能转化为电能
【解答】解：A、该装置是用来探究通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故错误；
B、导体所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故正确；
C、电动机是利用该原理制成的，故错误；
D、通电过程中，通过导线ab的电能转化成了机械能，故错误。
故选：B。

（2022春•义乌市月考）在物理学中，用表示电流的方向垂直于纸面向里，⊙表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示，图表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F，选项的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是（　　）

A．

B．

C．

D．

【解答】解：由图可看出，在用左手定则判定时，可以让磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，大拇指指向力的方向。
则可以判出：A中力向下，B中力向右，C中力向左，D中力向右。
故选：C。

（2022春•长兴县月考）如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（　　）

A．电动机通电后不转，一定是电路断路
B．没有换向器也可实现持续转动
C．将磁体的磁极对调一下可以使电动机的转速增大
D．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
【解答】解：A、电动机通电后不转原因：电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置，故A错误；
B、换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，能使线圈连续转动下去，故B错误；
C、对调磁极只会将线圈受力反向，不会改变线圈受力的大小，线圈转动的速度将不变，故C错误；
D、线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关，改变其中的一者，线圈转动方向改变，同时改变两者线圈转动方向不变。改变磁场方向可以改变线圈转动方向，故D正确。
故选：D。

（2022春•西湖区校级期中）研究电动机的工作过程。

（1）甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是。
（2）线圈与磁感线相互（填“垂直”或“平行”）时为平衡位置，当通电线圈通过平衡位置后，图中E、F组成的装置会自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。
（3）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。小明将丙图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。模型不转的原因可能是。
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.马蹄形磁铁磁极装反了
D.装置处于平衡位置
【解答】解：（1）线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，是因为两侧的电流方向不同。
（2）线圈与磁感线相互垂直时，由于线圈上下两个边受力大小一样、方向相反，这个位置是线圈的平衡位置；线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，它能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。
（3）A、直流电动机的铜半环与电刷接触不良，形成开路，电路中没有电流，形不成通电导体，电动机始终不会工作，但题中说各部分连接完好，故A不符合题意；
B、若是线圈两端的电压太低，即线圈中的电流很小，线圈所受的磁场力小于摩擦力时，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故B不符合题意；
C、线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，若马蹄形磁铁磁极装反了，电动机的转动方向会相反，但不会不能转动，故C不符合题意；
D、平衡位置时电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动，但是用手轻轻地碰一下线圈，使线圈越过平衡位置，电路导通，线圈就会继续转动，故D符合题意。
故答案为：（1）电流方向不同；
（2）换向器；
（3）D。

（2022春•东阳市期中）学了“电动机”后，李亮同学采取下列办法自制了一个小电动机，把漆包线绕1cm×2cm的矩形线圈，线圈两端各留约5cm，从矩形短边引出（如图甲所示），然后用小刀将一端漆皮全部刮去，另一端只刮去上半周或下半周（如图乙所示），然后用粗铜线做两个支架固定在硬纸板上，两个支架分别与电源的两极接触，把线圈放在支架上，永磁体放在线下。小电动机就做成了（如图丙所示）：

（1）引线有一端只去半周漆皮的目的是使线圈在转动过程中，每转1周只有半周线圈中有通过，从而使线圈受到力的作用而运动起来。
（2）当线圈中没有电流通过时，线圈由于仍能继续转动。
（3）图乙两端只刮去半周漆，这一设想所起的作用与实际电动机中装置相似。

【解答】解：（1）引线有一端只刮去半周漆皮的目的是使线圈在转动过程中，每转一周只有半周线圈中有电流通过，这样可使线圈受到非平衡力，从而使线圈可以连续转动。
（2）当线圈中没有电流通过时，线圈由于惯性仍能保持原来的运动状态，可继续转动。
（3）图乙一端只刮去半周漆皮，这一设想所起的作用与实际电动机中换向器的作用相似，目的是为了使线圈转过平衡位置时，及时改变电流方向。
故答案为：（1）电流；（2）惯性；（3）换向器。

（2023•温州）项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。

他们制定的产品评价表如下。

评价指标	评价等级
	优秀	合格	待改进
指标一	能吸纸屑、吹风且风速可调	能吸纸屑、吹风，风速不可调	只能吸纸屑或只能吹风
指标二	吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出	吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出	吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出

小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。

（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为。
【解答】解：（1）由图乙可知，开关S与“1”连接时，电流从电动机的上方流入，开关S与“2”连接时，电流从电动机的下方流入，即切换开关S后，通过电动机电流的方向发生改变，因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向；
（2）他图乙可知，将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，此时通过电动机的电流变小，电动机的转速变慢；
（3）由图丙可知，吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开，从而将纸屑吸入收集盒，同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面，吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑会被吹出，结合表中的指标二可知，吸纸屑后，吹风时有部分纸屑被吹出，因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
故答案为：（1）改变通过电动机电流的方向；（2）变慢；（3）合格。

（2023春•永嘉县校级期中）小明利用如图所示装置研究通电导体在磁场中受力大小的影响因素。将一根导体折成如图所示形状，挂在绝缘棒上。闭合开关，导体的A部分和B部分在磁场中受到的力大小相等、方向相反，不会使弹簧测力计示数发生改变。导体L部分在磁场中受到竖直向上的力，使弹簧测力计示数发生改变，测出导体L在磁场中受力大小。

次数	导体L长度（米）	通过导体的电流（安）	导体受到磁场的作用力
1	0.1	2	1
2	0.2	2	2
3	0.3	2	3
4	0.2	4	4
5	0.2	6	6

（1）小明利用粗细和材料相同的导体在同一磁场中进行相关实验，得到实验数据如表。则实验中除了图中所示测量工具外，还需要的测量工具为。
（2）根据上述实验数据，可研究对通电导体在磁场中受力大小的影响。
（3）若保持导体的粗细、材料和磁场强度不变，当导体长为0.4米、通过的电流为3安时，导体受到磁场的作用力为牛。

【解答】解：（1）小明利用粗细和材料相同的导体，在同一磁场中进行相关实验，实验中需要改变导体的长度，所以需要用到刻度尺；
（2）根据表格中的数据可知，导体的材料、长度一定时，通过导体的电流不同，导体受到磁场的作用力不同；导体的材料、通过导体的电流一定时，导体的长度不同，导体受到磁场的作用力不同，所以可以探究导体受到磁场的作用力与导体的长度、电流大小的关系；
（3）根据表格中1、2、3的实验数据可知，导体的材料、通过导体的电流一定，长度变为原来的几倍，导体受到磁场的作用力就变为原来的几倍；
据表格中2、4、5的实验数据可知，导体的材料、长度一定，通过导体的电流变为原来的几倍，导体受到磁场的作用力就变为原来的几倍；
当导体长为0.4米、通过的电流为3安时，相对于第1组的实验数据，长度变为原来的4倍，电流变为原来的1.5倍，则导体受到磁场的作用力为：F＝4×1.5×1N＝6N。
故答案为：（1）刻度尺；（2）导体的长度、电流大小；（3）6。

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