Question

9．为了探究电动机工作过程，小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机（如图所示），他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小岛刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮（相当于电动机结构中的部件换向器）并将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就就会不停转动起来．
（1）下图中能说明电动机工作原理的是图D．

（2）要想改变线圈的转动方向，小明可以采取的措施是改变电流的方向、改变磁场的方向．（写出两点）
（3）开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是电源电压太低或磁铁磁性太弱．（写出两点）
（4）小明想调节电动机转速大小，他可以采取的措施是增大或减小电源电压、增加或减少线圈的匝数．（写出两点）

Answer 1

分析 电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理而制成的．改变电流的方向或磁场的方向都可以改变线圈的受力方向，从而使其转动方向不同．增加线圈的匝数和电流的大小则可以使线圈转速更快．

解答 解：直流电动机模型的换向器由两个铜制半铜环和电刷组成，题干中描述的部件相当于电动机中的换向器；
（1）电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，D图当闭合开关后，线圈会转动，即通电导线在磁场中受力的作用，属于电动机原理；
（2）通电线圈在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，因此，可分别改变电流的方向或改变磁场的方向，但两者不能同时使用，否则转动方向不变；
（3）在实验过程中，如果电动机不转，则可能造成的原因有：电源电压太低，造成电流过小；磁铁磁性太弱；或线圈处于平衡位置等．
（4）电流的大小、线圈的匝数、磁场的强弱等都可以影响电动机的转速，因此想调节电动机转速大小，可采取的方法有：增大或减小电源电压、增加或减少线圈的匝数、换用强或弱磁场等．
故答案为：换向器；
（1）D；
（2）改变电流的方向、改变磁场的方向；
（3）电源电压太低或磁铁磁性太弱；
（4）增大或减小电源电压、增加或减少线圈的匝数；

点评 此题主要考查了探究电动机工作原理的实验中，基本原理的掌握、实验中故障的分析与解决、实验的改进方法等，有一定综合性，是我们应该详细了解的．