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【寒假提升】教科版 小学科学 2023-2024学年 六年级 寒假专项训练 第四单元 能量-练习
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这是一份【寒假提升】教科版 小学科学 2023-2024学年 六年级 寒假专项训练 第四单元 能量-练习，共21页。试卷主要包含了填空题，判断题，选择题，连线题，简答题，实验题等内容，欢迎下载使用。
第四单元 能量
思维导图
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习题巩固
易错专练
一、填空题
1．我们每天吃的蔬菜，里面储存着 能，这个能量是由 能转化而来的。
2．电动机工作的基本原理是：用 产生磁，利用 的相互作用推动转子转动。
3．通过实验可以知道，电磁铁磁力的大小和铁芯上缠绕线圈的 有关，也和电池数量的 有关。
4．当车牌被自动系统识别后，开关处于 （选填“闭合”或“断开”）状态，栏杆就会自动抬起。
5．当导线中有 时，导线的周围会产生 。实验中发现，线圈 放，指南针靠近线圈时，偏转的角度最大。
6．公园里有许多不同的能量形式，它们会相互转换，其中植物生长是太阳能转化为 能；人跑步是 能转化为 能。
7．写出常规汽车的电动机内部发生能量转化的全过程： → → 。
二、判断题
8．能量的表现形式虽然各不相同，但最终都可以转化为一种新的能量形式——机械能。机械能可以使物体运动起来。( )
9．电能是由其他形式的能转换而来的。( )
10．将线圈多绕几圈，通电后再靠近指南针，指南针的偏转角度会变大。( )
11．当我们制作强磁力电磁铁时，只需考虑尽量增大电流就可以了。( )
12．奇奇小组在研究“电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系”时，使用同一节电池、三种不同匝数的线圈开展研究。( )
13．在探究小电动机转动秘密的实验中，用支架支撑好转子，接通电流转子就开始转动了。( )
14．提倡“绿色出行”可以通过减少碳排放来达到节约能源的目的。( )
三、选择题
15．《民法典》规定：从高层建筑往下抛弃物品造成他人伤害的，要承担法律责任。下列关于高空坠物能量转换的描述中正确的是（ ）。
A．动能转换为势能B．势能转换为动能C．势能转换为电能
16．小明有一只可充电的手电筒，小明先把它自带的插头插入家中的插座进行充电，然后晚上用它进行照明。下面描述正确的是（ ）。
A．充电是把电能转化为化学能的过程
B．照明是直接把化学能转化为光能的过程
C．充电时，家中电路的电是直流电
17．当线圈中流过同样大小的电流时，指南针偏转角度最大的是（ ）。
A．线圈和指南针在同一个平面
B．线圈置于指南针上方
C．立着线圈套在指南针上
18．以下现象中，属于电能转换为磁能的是（ ）。
A．手电筒发光B．炭火烤肉C．电磁起重机吸起小汽车
19．在检验电磁铁磁力大小与线圈圈数是否有关的实验中，需要改变的条件是（ ）。
A．线圈圈数B．电池数量C．导线的长度
20．小瓯发现小区门口的道闸栏杆抬升的速度太慢了，下列建议合理的是（ ）。
A．增加线圈匝数B．增加铁柱与电磁铁的距离C．减小电流大小
21．人的体温时常保持在36．5℃左右，是困为不断有（ ）。
A．机械能转换成化学能 B．热能转换成机械能 C．化学能转换成热能
22．下面不能再生的能源是（ ）。
A．石油B．风能C．太阳能
四、连线题
23．连线魔方。
动能转化为热能 植物进行光合作用
热能转化为动能 蒸汽火车启动
光能转化为化学能 冬天搓手取暖
化学能转化为光能 打开收音机听音乐
电能转化为声能 点燃蜡烛
24．请将下列物体与其“工作”或运动所依靠的能量形式进行连线。
太阳能热水器 电能
热气球升空 太阳能
电脑开机 核能
核电站发电 风能
放风筝 热能
五、简答题
25．用有绝缘皮的导线在大铁钉上缠绕50－100圈，两头留出10－15厘米做连接线。固定连线与线圈，避免线圈松开。用砂纸把接头打磨光亮。给线圈通上电流，铁钉能吸起大头钉吗？断开电流会有什么现象发生？为什么？
26．在桌上放一个指南针。当指南针的指针停止摆动时，观察指南针指向什么方向？将电路中的导线拉直，放置在指南针的上方，并让导线的方向与磁针所指的方向一致。接通电路，观察指南针有什么变化？再断开电路，观察指南针有什么变化？这种现象说明了什么？
六、实验题
27．某科学兴趣小组为了研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系，设计了以下三组实验。（见下表）
（1）为了研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，应该选择表格中 两组进行实验；研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，应该选择表格中 两组进行实验。（选择正确选项的序号）
A．①和③ B．①和② C．②和③
（2）通过表中实验数据可以得出，电磁铁磁性强弱与线圈匝数 ，（填“有关”或“无关”）线圈匝数越多，电磁铁磁性越 ；电磁铁磁性强弱与电流大小 ，（填“有关”或“无关”）电流越大，电磁铁磁性越 。
（3）该实验类型属于 实验。
28．制作电磁铁的实验；
（1）制作电磁铁的器材有；铁钉、电池和有绝缘皮的导线。
（2）制作电磁铁的方法；先将导线按一个方向绕在 上，再将导线的两端与电池连接，制成电磁铁。
（3）接通电源，用铁钉的钉尖靠近大头针，大头针会被 ；导线的两端与电池的正、负极断开，大头针又会 。
（4）像这样通电 ，断电后没有磁性的装置叫电磁铁。
（5）如果要让电磁铁吸起的大头针更多些，可以 ，还可以 。
（6）是什么能量使电磁铁吸引住了大头针？这种能量从何而来？
。
拔高特训
一、简答题
1．亚茹将简单电路连接好以后，闭合开关，小灯泡发光了。她把导线接近一堆碎铁屑时，发现有些铁屑附着在导线外皮上。当开关断开时，这些铁屑掉落。重复几次，观察到同样的现象。我们如何解释这种现象？
二、实验题
2．研究电磁铁磁力大小的实验。
(1)刘启设计了研究电磁铁磁力大小的实验，如上图所示，磁铁自重为2N，下方是一个导线缠绕圈数可变的电磁铁。当开关S连接在3号线上时，弹簧测力计的示数为3N，说明电磁铁通电时会( )（选填“产生”或“不产生”）磁性。此时，电磁铁上端是 ( )（选填“南”或“北”）极。
(2)此装置可以研究电磁铁的磁力大小与 ( )是否有关。
(3)当开关接到( )号线上，电磁铁的磁力最大。
(4)请将下列方法填到相应框内。
①将磁铁上下翻转 ②将电池正负极翻转 ③将开关接到2号线上 ④串联多一节电池
3．小明同学在实验中发现电磁铁和磁铁一样具有磁性，而且电磁铁的磁力大小会改变。为了研究影响电磁铁磁力大小的因素，小明做了进一步研究，他拿来线圈缠绕圈数分别为50圈和100圈的外形相同的电磁铁，先后将它们接入电路中进行实验；用电磁铁吸引大斗针，利用改变电池数量改变电路中电流大小。重复实验后得到如下数据：
（1）分析实验数据：
从①、②、③的比较中，我们发现 相同时， 电磁铁磁力越大。比较数据后还发现，从 和 的两组实验中，发现 相同时， 电磁铁磁力越大。
（2）电磁铁由 和 两部分组成，长时间使用电磁铁工作时，我们发现电磁铁会变烫，这个使用过程中是 能转化成了 能。
4．兰珊同学独立完成了“电磁铁磁力大小是否与线圈缠绕的匝数有关”的实验，请你帮她完善以下实验计划：
（1）研究的问题：电磁铁磁力大小是否与线圈缠绕的匝数有关？
（2）兰珊的猜想： ，且匝数越多磁力越强。
（3）材料准备：铁芯、 、电池（3节新的）、圆形针一盒。
（4）不变的量： 。
（5）研究方法及步骤：
①制作一个线圈匝数为30匝的 ，连接一节新电池，观察、记录吸引的回形针的个数；
②明显 线圈匝数，连接一节新电池，观察、记录吸引的回形针的个数（此操作至少进行两次）。
三、综合题
5．各种形式的能量。
新能源汽车就是我们在路上常常看到的“绿牌车”，它使用的燃料是非常规燃料（常规燃料是指汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇等）。
（1）资料中出现的汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇等所储存的能量是( )，它们属于( )，这些能量最终来源于( )。（均填字母）
A热能 B．化学能 C．电能D．可再生能源E.不可再生能源 F.太阳能
（2）写出常规汽车的电动机内部发生能量转化的全过程： → → 。
6．在电动玩具车里有小电动机，通电后，它能驱动小车前进，小唐对小电动机进行了研究。请分析并回答下列问题：
（1）小唐把电动机拆开看到了三个装置，装置①中有两块 ，装置③上装有 。
（2）装置②叫转子，它实际上是一个电磁铁，由铁芯、 、换向器三部分组成。换向器的作用是 。
（3）转子改装成装置④，通电后转子不能转动，怎样才能使它转动？请写出操作方法： 。
参考答案
易错专练
1． 化学 太阳
解析：太阳能是地球一切能量的源泉。我们每天吃的蔬菜，里面储存着化学能，这个能量是由太阳能转化而来的，正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能。
2． 电 磁
解析：电动机是用电产生动力的机器。虽然大小悬殊、构造各异，但电动机工作的基本原理相同：用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。
3． 圈数 多少
解析：电磁铁的磁力大小，与串联电池的数量和线圈缠绕的匝数有关，线圈的圈数越多，磁场越强，磁力也越大，反之则会越小。电池数量越多，电流越强，磁力越强，反之则会越小。因此，电磁铁磁力的大小和铁芯上缠绕线圈的圈数有关，也和电池数量的多少有关。
4．闭合
解析：电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。电磁铁的两极与线圈的缠绕方向和电流的方向有关，电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少，磁性弱；圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：当车牌被自动系统识别后，开关处于闭合状态，形成闭合电路，电磁铁产生磁性，栏杆就会自动抬起。
5． 电流通过 磁场 立着
解析：将通电的线圈靠近指南针时，指南针指针会发生偏转。这表明当线圈中有电流通过时，线圈周围会产生磁场。通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。做通电线圈和指南针的实验时，线圈立着放，指南针尽量靠近线圈的中心，指南针偏转的角度最大。
6． 化学 化学 动
解析：能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量，叫动能。能量还储存在燃料，食物和化学物质中，叫化学能。生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。例如：植物进行光合作用是光能转化为化学能；人跑步是把人体内的化学能转化为动能。
7． 化学能 电能 动能
解析：能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。和运动有关的物体也有能量，叫机械能。能量还储存在燃料、食物和一些化学物质中，叫化学能。常规汽车的电动机内部发生能量转化的全过程：化学能→电能→机械能。
8．√
解析：生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。地球上所有生命活动的能量来源是太阳能。各种形式的能量最终都可以转化为机械能，能使物体运动起来。
9．√
解析：电能使各种用电器做各种运动、发光、发声、发热，我们把电具有的这种能量叫电能。电能是由其他形式的能转换而来的。题目说法正确。
10．×
解析：线圈立着放，用线圈的平面靠近指南针，或者把线圈套在指南针上，指针偏转角度最大。线圈与指南针平行放置不会使指南针偏转角度最大。也就是说将线圈多绕几圈，通电后再靠近指南针，指南针的偏转角度是否偏转与它和线圈的相对位置有关。故答案为：×。
11．×
【分析】电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少，磁性弱；圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少，则磁性弱；电池多，则磁性强。电磁铁的磁力大小还与导线的粗细、铁芯的粗细等因素有一定关系。
解析：当我们制作强磁力电磁铁时，只需考虑尽量增大电流就可以了。这种说法错误。还可以增加线圈的圈数。
12．×
解析：因为电流大小、线圈圈数都会影响电磁铁的磁性强弱，且电磁铁通电后是短路状态，对电池消耗较大，如果采用同一节电池做实验，会对实验结果造成影响，应该采用三节相同的电池，对应三种不同匝数的线圈开展实验，题目的做法是错误的。
13．×
解析：小电动机是用电产生磁，利用磁的相互作用转动。在探究小电动机转动秘密的实验中，用支架支撑好转子，然后在转子附近安放磁铁，接通电流，转子才会转动。
14．√
解析：绿色出行可以有效减少资源消耗、废气排放，有利于节约资源，同时也避免排放的废气对空气环境的污染。提倡“绿色出行”可以通过减少碳排放来达到节约能源的目的，所以题干中说法是正确的。
15．B
解析：能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量，叫动能。能量还储存在燃料，食物和化学物质中，叫化学能。生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。物体由于被举高所具有的能量是势能，高空坠物伤人是能量转换的结果，高空坠物能量转换是将势能转化为动能。
16．A
解析：A．充电是把电能转化为化学能的过程，正确；
B．照明是把电能转化为光能和内能，错误；
C．充电时，家庭用电是交流电，错误；
所以A符合题意。
17．C
解析：给线圈通上电流，线圈会产生磁性。通电线圈会产生磁性，靠近指南针会使指南针发生偏转。线圈立着放，用线圈的平面靠近指南针，或者把线圈套在指南针上，指针偏转角度最大。线圈与指南针平行放置不会使指南针偏转角度最大。故C选项正确。
18．C
解析：电磁铁通电后，产生磁性；断电后，磁性消失，电磁铁可以将电能转化为磁能。电磁起重机吸起小汽车属于电能转换为磁能，C符合题意；手电筒发光是电能转换为光能；炭火烤肉是化学能转换为热能，AB不符合题意。
19．A
解析：电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少，磁性弱；圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少，则磁性弱；电池多，则磁性强。在检验电磁铁磁力大小与线圈圈数是否有关属于对比实验，应保持其他条件不变，只改变线圈的圈数。
20．A
解析：A、增加线圈匝数可以增强电磁铁的磁力，可以加快自动控制道闸栏杆运动速度，故A正确；
B、增加铁柱与电磁铁的距离，可能减慢自动控制道闸栏杆运动速度，故B错误；
C、减小电流强度会减小电磁铁的磁力，可会减慢自动控制道闸栏杆运动速度，故C错误。
21．C
解析：能量有电能、光能、声能、磁能、风能、机械能、化学能、水能、热能等，不同能量间可以相互转换。人类吃的食物也是一种燃料，我们的体温能一直保持在36.5°，是因为食物所提供的化学能转化为人体所需要的热能。C选项符合题意。
22．A
解析：可再生资源是指能够通过自然力以某一增长率保持或增加蕴藏量的自然资源；不可再生资源指经人类开发利用后，在相当长的时期内不可能再生的自然资源。石油属于化石能源，是不可再生的，风能、太阳能、地热能都属于可再生能源，而且都属于新能源，前景广阔。
23．
解析：生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。冬天搓手取暖是动能转化为热能； 蒸汽火车启动是热能转化为动能；植物进行光合作用是光能转化为化学能；点燃蜡烛是化学能转化为光能 ；打开收音机听音乐是电能转化为声能。
24．
解析：能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。太阳能热水器利用了太阳能；热气球升空利用了热能；电脑开机利用了电能；核电站发电利用了核能；放风筝利用了风能。
25．当我们给线圈通上电流，铁钉能吸起大头针；断开电流，大头针会掉下来，因为通电线圈会产生磁性，所以能吸起大头针，断开电流，磁性消失，大头针会掉下来。
解析：磁能生电，电能生磁。通电的导线能够产生磁性。根据材料信息可知，在大铁钉上缠绕50--100圈，就制成了一个电磁铁，给线圈通上电流，就会产生磁场，铁钉能吸起大头钉。断开电流后，线圈磁性立即消失，大头针纷纷掉落。
26．当桌上指南针的指针停止摆动时，指南针指向南北方向。接通电路，指南针的指针发生了偏转；断开电路，指南针的指针恢复原位。这种现象说明通电导线能对磁针产生磁力作用。
解析：指南针放在通电的导线旁会发生偏转，电流越大，偏转角度越大，而且指南针的偏转方向和电流方向有关。在桌上放一个指南针，指针停止摆动后，指南针指向南北方向；把电路中的导线拉直靠在指南针的上方，与磁针指的方向一致。接通电路时，指南针的方向发生偏转；断开电路后，指南针回到原来的位置，这种现象说明通电导线周围存在磁性。
27． B A 有关 强 有关 强 对比
【分析】电磁铁的磁力大小与线圈圈数、电流大小、铁芯粗细有关。电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：线圈圈数少，磁性弱；线圈圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池节数少，则磁性弱；电池节数多，则磁性强。
解析：（1）对比实验只有一个变量，由于研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，唯一的变量是线圈匝数，所以应该选择①和②进行研究；对比实验只有一个变量，由于研究的是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，唯一的变量是电流大小，所以应该选择①和③进行研究；
（2）电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：线圈圈数少，磁性弱；线圈圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池节数少，则磁性弱；电池节数多，则磁性强。
（3）对比实验，指设置两个或两个以上的实验组，通过对比结果的比较分析，来探究各种因素与实验对象的关系，这样的实验称为对比实验。该实验类型属于对比实验。
28． 铁钉 吸引 落下 产生磁性 增加线圈的圈数 增加电池节数 磁能使电磁铁吸引了大头针，磁能是由电能转化而来的
解析：（2）制作电磁铁的方法：先将导线按一个方向绕在铁钉上，再将铜丝的两端与电池连接。制成的电磁铁如图甲所示。
（3）接通电源，用铁钉的钉尖靠近大头针，大头针会被吸引；若将铜丝的两端与电池的正、负极断开，大头针又会落下。
（4）像这样通电后产生磁性，断电后没有磁性的装置叫电磁铁。
（5）如果要让电磁铁吸起的大头针更多些，可以增加缠绕的圈数，还可以增加电池的节数。
（6）能量可以相互转化。磁能使电磁铁吸引了大头针，磁能是由电能转化而来的。
拔高特训
1．当导线中有电流通过时，导线的周围会产生磁场。
解析：当导线中有电流通过时，导线的周围会产生磁性。把通电导线接近一堆碎铁屑时，发现有些铁屑附着在导线外皮上，当开关断开时，这些铁屑掉落。重复几次，观察到同样的现象。这说明当导线中有电流通过时，导线的周围会产生磁场。
2．(1) 产生 北
(2)线圈匝数
(3)1
(4) ①② ③④
【分析】磁体两端磁性最强的区域称为磁极，一端称为北极（N极），一端称为南极（S极）。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。电磁铁磁极方向主要受电流方向和线圈缠绕方向影响，其他因素只会影响电磁铁的磁力大小，不会影响磁极方向。因此，改变线圈的缠绕方向可以改变电磁铁的磁极方向，换粗铁芯、增加线圈圈数、增大电流都会使得电磁铁磁力增强，但是不能改变磁极方向。
解析：（1）磁铁自重为2N，当开关S连接在3号线上时，弹簧测力计的示数为3N，说明电磁铁通电时会产生磁性，磁铁与电磁铁相互吸引，增大对弹簧测力计的拉力，根据磁铁同磁极相互排斥，异磁极相互吸引，此时，电磁铁上端与磁铁S极靠近，应该是北极。
（2）读图可知，图中电磁铁接触点1、2、3位置不同，接入电路中的线圈匝数不同，其他条件完全相同，由此判断此装置可以研究电磁铁的磁力大小与线圈匝数是否有关。
（3）当开关接到1号线上，线圈圈数最多，电磁铁的磁力最大。
（4）①将磁铁上下翻转，磁铁的N极与电磁铁的N极靠近，相互排斥，此时弹簧测力计的示数小于2N；
②将电池正负极翻转，电磁铁的磁极方向会改变，与磁体S极靠近的不再是N极，而变成S极，同极相互排斥，此时弹簧测力计的示数小于2N；
③与接到3号线相比，将开关接到2号线上，电磁铁线圈圈数增加，磁力增强，弹簧测力计的示数大于3N；
④串联多一节电池，电磁铁的电流强度增大，磁力增强，弹簧测力计的示数大于3N。
3． 线圈圈数 电池数量越多 1 4 电池数量 线圈圈数越多 铁芯 线圈 电 热
【分析】电磁铁的磁力大小是可以改变的，磁力的大小与电池的数量、线圈的圈数铁芯的大小等有关。对比实验要注意的问题：1、每次只能改变一个因素；2、确保实验的公平，即除了改变的那个因素外，其他因素应该保持一样。
解析：（1）分析实验数据：从①、②、③的比较中，控制的唯一变量是电池个数，发现线圈圈数相同时，电池个数越多电磁铁磁力越大。从①和④的比较中，发现电池数量相同时，线圈圈数越多电磁铁磁力越大。
（2）电磁铁是通电产生电磁的一种装置，由铁芯和线圈两部分组成，长时间使用电磁铁工作时，我们发现电磁铁会变烫，这个使用过程中是电池将一部分电能转化成了热能。
4． 电磁铁磁力大小与线圈缠绕的匝数有关 带绝缘皮的导线 电池节数 电磁铁 增加
解析：（2）根据题意，猜想电磁铁磁力大小与线圈缠绕的匝数有关。
（3）材料有铁芯、带绝缘皮的导线、电池、圆形针等。
（4）实验中要保持电池节数等条件不变。
（5）步骤：①制作一个线圈匝数为30匝的电磁铁，连接一节新电池，观察、记录吸引的回形针的个数；②明显增加线圈匝数，连接一节新电池，观察、记录吸引的回形针的个数（此操作至少进行两次）。
5． B E F 化学能 电能 动能
【分析】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。和运动有关的物体也有能量，叫机械能。能量还储存在燃料、食物和一些化学物质中，叫化学能。任何物体工作都需要能量。如果没有能量，自然界就不会有运动和变化，也不会有生命了。
解析：（1）能量储存在燃料、食物和一些化学物质中，叫化学能。资料中出现的汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇等所储存的能量是化学能，故选B；它们属于不可再生能源，故选E；这些能量最终来源于太阳能，故选F。
（2）能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。和运动有关的物体也有能量，叫机械能。能量还储存在燃料、食物和一些化学物质中，叫化学能。常规汽车的电动机内部发生能量转化的全过程：化学能→电能→机械能。故该填：化学能；电能；机械能。
6． 磁铁 电刷 线圈 接通电流并转换电流的方向 拿磁铁靠近转子
【分析】电动机工作的基本原理相同：用电产生磁，利用磁的相互作用转动。铜丝在通电转动过程中，先把电能转换磁能，最后转换为机械能。换向器的作用是接通电流并转换电流的方向，小电动机在转动的过程中，电刷依次接触换向器的三个金属环，通过转子线圈的电流方向就会自动改变。小电动机包括外壳、转子、后盖三部分。外壳内有一对永久磁铁，转子上有铁芯、线圈、换向器，后盖上有电刷。
解析：（1）小电动机包括外壳、转子、后盖三部分。其中装置①是外壳，里面有两块磁铁，装置③是后盖，上装有电刷。
（2）装置②叫转子，它实际上是一个电磁铁，由铁芯、线圈、换向器三部分组成。换向器的作用是接通电流并转换电流的方向。
（3）转子改装成装置④，通电后转子不能转动，这是因为没有磁的相互作用，可以拿一块磁铁靠近转子，使它转动起来。
组别
实验操作图
吸引大头针数（枚）
①
2
②
4
③
4
弹簧测力计的示数小于2N
弹簧测力计的示数大于3N
( )
( )
50圈的电磁铁
100圈的电磁铁
实验顺序
①
②
③
④
⑤
⑥
电路中的电池数量
1
2
3
1
2
3
吸起大头针个数
5
8
10
10
16
27
第四单元 能量
思维导图
温馨提示：图片放大更清晰哟！
习题巩固
易错专练
一、填空题
1．我们每天吃的蔬菜，里面储存着 能，这个能量是由 能转化而来的。
2．电动机工作的基本原理是：用 产生磁，利用 的相互作用推动转子转动。
3．通过实验可以知道，电磁铁磁力的大小和铁芯上缠绕线圈的 有关，也和电池数量的 有关。
4．当车牌被自动系统识别后，开关处于 （选填“闭合”或“断开”）状态，栏杆就会自动抬起。
5．当导线中有 时，导线的周围会产生 。实验中发现，线圈 放，指南针靠近线圈时，偏转的角度最大。
6．公园里有许多不同的能量形式，它们会相互转换，其中植物生长是太阳能转化为 能；人跑步是 能转化为 能。
7．写出常规汽车的电动机内部发生能量转化的全过程： → → 。
二、判断题
8．能量的表现形式虽然各不相同，但最终都可以转化为一种新的能量形式——机械能。机械能可以使物体运动起来。( )
9．电能是由其他形式的能转换而来的。( )
10．将线圈多绕几圈，通电后再靠近指南针，指南针的偏转角度会变大。( )
11．当我们制作强磁力电磁铁时，只需考虑尽量增大电流就可以了。( )
12．奇奇小组在研究“电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系”时，使用同一节电池、三种不同匝数的线圈开展研究。( )
13．在探究小电动机转动秘密的实验中，用支架支撑好转子，接通电流转子就开始转动了。( )
14．提倡“绿色出行”可以通过减少碳排放来达到节约能源的目的。( )
三、选择题
15．《民法典》规定：从高层建筑往下抛弃物品造成他人伤害的，要承担法律责任。下列关于高空坠物能量转换的描述中正确的是（ ）。
A．动能转换为势能B．势能转换为动能C．势能转换为电能
16．小明有一只可充电的手电筒，小明先把它自带的插头插入家中的插座进行充电，然后晚上用它进行照明。下面描述正确的是（ ）。
A．充电是把电能转化为化学能的过程
B．照明是直接把化学能转化为光能的过程
C．充电时，家中电路的电是直流电
17．当线圈中流过同样大小的电流时，指南针偏转角度最大的是（ ）。
A．线圈和指南针在同一个平面
B．线圈置于指南针上方
C．立着线圈套在指南针上
18．以下现象中，属于电能转换为磁能的是（ ）。
A．手电筒发光B．炭火烤肉C．电磁起重机吸起小汽车
19．在检验电磁铁磁力大小与线圈圈数是否有关的实验中，需要改变的条件是（ ）。
A．线圈圈数B．电池数量C．导线的长度
20．小瓯发现小区门口的道闸栏杆抬升的速度太慢了，下列建议合理的是（ ）。
A．增加线圈匝数B．增加铁柱与电磁铁的距离C．减小电流大小
21．人的体温时常保持在36．5℃左右，是困为不断有（ ）。
A．机械能转换成化学能 B．热能转换成机械能 C．化学能转换成热能
22．下面不能再生的能源是（ ）。
A．石油B．风能C．太阳能
四、连线题
23．连线魔方。
动能转化为热能 植物进行光合作用
热能转化为动能 蒸汽火车启动
光能转化为化学能 冬天搓手取暖
化学能转化为光能 打开收音机听音乐
电能转化为声能 点燃蜡烛
24．请将下列物体与其“工作”或运动所依靠的能量形式进行连线。
太阳能热水器 电能
热气球升空 太阳能
电脑开机 核能
核电站发电 风能
放风筝 热能
五、简答题
25．用有绝缘皮的导线在大铁钉上缠绕50－100圈，两头留出10－15厘米做连接线。固定连线与线圈，避免线圈松开。用砂纸把接头打磨光亮。给线圈通上电流，铁钉能吸起大头钉吗？断开电流会有什么现象发生？为什么？
26．在桌上放一个指南针。当指南针的指针停止摆动时，观察指南针指向什么方向？将电路中的导线拉直，放置在指南针的上方，并让导线的方向与磁针所指的方向一致。接通电路，观察指南针有什么变化？再断开电路，观察指南针有什么变化？这种现象说明了什么？
六、实验题
27．某科学兴趣小组为了研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系，设计了以下三组实验。（见下表）
（1）为了研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，应该选择表格中 两组进行实验；研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，应该选择表格中 两组进行实验。（选择正确选项的序号）
A．①和③ B．①和② C．②和③
（2）通过表中实验数据可以得出，电磁铁磁性强弱与线圈匝数 ，（填“有关”或“无关”）线圈匝数越多，电磁铁磁性越 ；电磁铁磁性强弱与电流大小 ，（填“有关”或“无关”）电流越大，电磁铁磁性越 。
（3）该实验类型属于 实验。
28．制作电磁铁的实验；
（1）制作电磁铁的器材有；铁钉、电池和有绝缘皮的导线。
（2）制作电磁铁的方法；先将导线按一个方向绕在 上，再将导线的两端与电池连接，制成电磁铁。
（3）接通电源，用铁钉的钉尖靠近大头针，大头针会被 ；导线的两端与电池的正、负极断开，大头针又会 。
（4）像这样通电 ，断电后没有磁性的装置叫电磁铁。
（5）如果要让电磁铁吸起的大头针更多些，可以 ，还可以 。
（6）是什么能量使电磁铁吸引住了大头针？这种能量从何而来？
。
拔高特训
一、简答题
1．亚茹将简单电路连接好以后，闭合开关，小灯泡发光了。她把导线接近一堆碎铁屑时，发现有些铁屑附着在导线外皮上。当开关断开时，这些铁屑掉落。重复几次，观察到同样的现象。我们如何解释这种现象？
二、实验题
2．研究电磁铁磁力大小的实验。
(1)刘启设计了研究电磁铁磁力大小的实验，如上图所示，磁铁自重为2N，下方是一个导线缠绕圈数可变的电磁铁。当开关S连接在3号线上时，弹簧测力计的示数为3N，说明电磁铁通电时会( )（选填“产生”或“不产生”）磁性。此时，电磁铁上端是 ( )（选填“南”或“北”）极。
(2)此装置可以研究电磁铁的磁力大小与 ( )是否有关。
(3)当开关接到( )号线上，电磁铁的磁力最大。
(4)请将下列方法填到相应框内。
①将磁铁上下翻转 ②将电池正负极翻转 ③将开关接到2号线上 ④串联多一节电池
3．小明同学在实验中发现电磁铁和磁铁一样具有磁性，而且电磁铁的磁力大小会改变。为了研究影响电磁铁磁力大小的因素，小明做了进一步研究，他拿来线圈缠绕圈数分别为50圈和100圈的外形相同的电磁铁，先后将它们接入电路中进行实验；用电磁铁吸引大斗针，利用改变电池数量改变电路中电流大小。重复实验后得到如下数据：
（1）分析实验数据：
从①、②、③的比较中，我们发现 相同时， 电磁铁磁力越大。比较数据后还发现，从 和 的两组实验中，发现 相同时， 电磁铁磁力越大。
（2）电磁铁由 和 两部分组成，长时间使用电磁铁工作时，我们发现电磁铁会变烫，这个使用过程中是 能转化成了 能。
4．兰珊同学独立完成了“电磁铁磁力大小是否与线圈缠绕的匝数有关”的实验，请你帮她完善以下实验计划：
（1）研究的问题：电磁铁磁力大小是否与线圈缠绕的匝数有关？
（2）兰珊的猜想： ，且匝数越多磁力越强。
（3）材料准备：铁芯、 、电池（3节新的）、圆形针一盒。
（4）不变的量： 。
（5）研究方法及步骤：
①制作一个线圈匝数为30匝的 ，连接一节新电池，观察、记录吸引的回形针的个数；
②明显 线圈匝数，连接一节新电池，观察、记录吸引的回形针的个数（此操作至少进行两次）。
三、综合题
5．各种形式的能量。
新能源汽车就是我们在路上常常看到的“绿牌车”，它使用的燃料是非常规燃料（常规燃料是指汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇等）。
（1）资料中出现的汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇等所储存的能量是( )，它们属于( )，这些能量最终来源于( )。（均填字母）
A热能 B．化学能 C．电能D．可再生能源E.不可再生能源 F.太阳能
（2）写出常规汽车的电动机内部发生能量转化的全过程： → → 。
6．在电动玩具车里有小电动机，通电后，它能驱动小车前进，小唐对小电动机进行了研究。请分析并回答下列问题：
（1）小唐把电动机拆开看到了三个装置，装置①中有两块 ，装置③上装有 。
（2）装置②叫转子，它实际上是一个电磁铁，由铁芯、 、换向器三部分组成。换向器的作用是 。
（3）转子改装成装置④，通电后转子不能转动，怎样才能使它转动？请写出操作方法： 。
参考答案
易错专练
1． 化学 太阳
解析：太阳能是地球一切能量的源泉。我们每天吃的蔬菜，里面储存着化学能，这个能量是由太阳能转化而来的，正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能。
2． 电 磁
解析：电动机是用电产生动力的机器。虽然大小悬殊、构造各异，但电动机工作的基本原理相同：用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。
3． 圈数 多少
解析：电磁铁的磁力大小，与串联电池的数量和线圈缠绕的匝数有关，线圈的圈数越多，磁场越强，磁力也越大，反之则会越小。电池数量越多，电流越强，磁力越强，反之则会越小。因此，电磁铁磁力的大小和铁芯上缠绕线圈的圈数有关，也和电池数量的多少有关。
4．闭合
解析：电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。电磁铁的两极与线圈的缠绕方向和电流的方向有关，电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少，磁性弱；圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：当车牌被自动系统识别后，开关处于闭合状态，形成闭合电路，电磁铁产生磁性，栏杆就会自动抬起。
5． 电流通过 磁场 立着
解析：将通电的线圈靠近指南针时，指南针指针会发生偏转。这表明当线圈中有电流通过时，线圈周围会产生磁场。通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。做通电线圈和指南针的实验时，线圈立着放，指南针尽量靠近线圈的中心，指南针偏转的角度最大。
6． 化学 化学 动
解析：能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量，叫动能。能量还储存在燃料，食物和化学物质中，叫化学能。生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。例如：植物进行光合作用是光能转化为化学能；人跑步是把人体内的化学能转化为动能。
7． 化学能 电能 动能
解析：能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。和运动有关的物体也有能量，叫机械能。能量还储存在燃料、食物和一些化学物质中，叫化学能。常规汽车的电动机内部发生能量转化的全过程：化学能→电能→机械能。
8．√
解析：生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。地球上所有生命活动的能量来源是太阳能。各种形式的能量最终都可以转化为机械能，能使物体运动起来。
9．√
解析：电能使各种用电器做各种运动、发光、发声、发热，我们把电具有的这种能量叫电能。电能是由其他形式的能转换而来的。题目说法正确。
10．×
解析：线圈立着放，用线圈的平面靠近指南针，或者把线圈套在指南针上，指针偏转角度最大。线圈与指南针平行放置不会使指南针偏转角度最大。也就是说将线圈多绕几圈，通电后再靠近指南针，指南针的偏转角度是否偏转与它和线圈的相对位置有关。故答案为：×。
11．×
【分析】电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少，磁性弱；圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少，则磁性弱；电池多，则磁性强。电磁铁的磁力大小还与导线的粗细、铁芯的粗细等因素有一定关系。
解析：当我们制作强磁力电磁铁时，只需考虑尽量增大电流就可以了。这种说法错误。还可以增加线圈的圈数。
12．×
解析：因为电流大小、线圈圈数都会影响电磁铁的磁性强弱，且电磁铁通电后是短路状态，对电池消耗较大，如果采用同一节电池做实验，会对实验结果造成影响，应该采用三节相同的电池，对应三种不同匝数的线圈开展实验，题目的做法是错误的。
13．×
解析：小电动机是用电产生磁，利用磁的相互作用转动。在探究小电动机转动秘密的实验中，用支架支撑好转子，然后在转子附近安放磁铁，接通电流，转子才会转动。
14．√
解析：绿色出行可以有效减少资源消耗、废气排放，有利于节约资源，同时也避免排放的废气对空气环境的污染。提倡“绿色出行”可以通过减少碳排放来达到节约能源的目的，所以题干中说法是正确的。
15．B
解析：能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量，叫动能。能量还储存在燃料，食物和化学物质中，叫化学能。生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。物体由于被举高所具有的能量是势能，高空坠物伤人是能量转换的结果，高空坠物能量转换是将势能转化为动能。
16．A
解析：A．充电是把电能转化为化学能的过程，正确；
B．照明是把电能转化为光能和内能，错误；
C．充电时，家庭用电是交流电，错误；
所以A符合题意。
17．C
解析：给线圈通上电流，线圈会产生磁性。通电线圈会产生磁性，靠近指南针会使指南针发生偏转。线圈立着放，用线圈的平面靠近指南针，或者把线圈套在指南针上，指针偏转角度最大。线圈与指南针平行放置不会使指南针偏转角度最大。故C选项正确。
18．C
解析：电磁铁通电后，产生磁性；断电后，磁性消失，电磁铁可以将电能转化为磁能。电磁起重机吸起小汽车属于电能转换为磁能，C符合题意；手电筒发光是电能转换为光能；炭火烤肉是化学能转换为热能，AB不符合题意。
19．A
解析：电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少，磁性弱；圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少，则磁性弱；电池多，则磁性强。在检验电磁铁磁力大小与线圈圈数是否有关属于对比实验，应保持其他条件不变，只改变线圈的圈数。
20．A
解析：A、增加线圈匝数可以增强电磁铁的磁力，可以加快自动控制道闸栏杆运动速度，故A正确；
B、增加铁柱与电磁铁的距离，可能减慢自动控制道闸栏杆运动速度，故B错误；
C、减小电流强度会减小电磁铁的磁力，可会减慢自动控制道闸栏杆运动速度，故C错误。
21．C
解析：能量有电能、光能、声能、磁能、风能、机械能、化学能、水能、热能等，不同能量间可以相互转换。人类吃的食物也是一种燃料，我们的体温能一直保持在36.5°，是因为食物所提供的化学能转化为人体所需要的热能。C选项符合题意。
22．A
解析：可再生资源是指能够通过自然力以某一增长率保持或增加蕴藏量的自然资源；不可再生资源指经人类开发利用后，在相当长的时期内不可能再生的自然资源。石油属于化石能源，是不可再生的，风能、太阳能、地热能都属于可再生能源，而且都属于新能源，前景广阔。
23．
解析：生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。冬天搓手取暖是动能转化为热能； 蒸汽火车启动是热能转化为动能；植物进行光合作用是光能转化为化学能；点燃蜡烛是化学能转化为光能 ；打开收音机听音乐是电能转化为声能。
24．
解析：能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。太阳能热水器利用了太阳能；热气球升空利用了热能；电脑开机利用了电能；核电站发电利用了核能；放风筝利用了风能。
25．当我们给线圈通上电流，铁钉能吸起大头针；断开电流，大头针会掉下来，因为通电线圈会产生磁性，所以能吸起大头针，断开电流，磁性消失，大头针会掉下来。
解析：磁能生电，电能生磁。通电的导线能够产生磁性。根据材料信息可知，在大铁钉上缠绕50--100圈，就制成了一个电磁铁，给线圈通上电流，就会产生磁场，铁钉能吸起大头钉。断开电流后，线圈磁性立即消失，大头针纷纷掉落。
26．当桌上指南针的指针停止摆动时，指南针指向南北方向。接通电路，指南针的指针发生了偏转；断开电路，指南针的指针恢复原位。这种现象说明通电导线能对磁针产生磁力作用。
解析：指南针放在通电的导线旁会发生偏转，电流越大，偏转角度越大，而且指南针的偏转方向和电流方向有关。在桌上放一个指南针，指针停止摆动后，指南针指向南北方向；把电路中的导线拉直靠在指南针的上方，与磁针指的方向一致。接通电路时，指南针的方向发生偏转；断开电路后，指南针回到原来的位置，这种现象说明通电导线周围存在磁性。
27． B A 有关 强 有关 强 对比
【分析】电磁铁的磁力大小与线圈圈数、电流大小、铁芯粗细有关。电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：线圈圈数少，磁性弱；线圈圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池节数少，则磁性弱；电池节数多，则磁性强。
解析：（1）对比实验只有一个变量，由于研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，唯一的变量是线圈匝数，所以应该选择①和②进行研究；对比实验只有一个变量，由于研究的是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，唯一的变量是电流大小，所以应该选择①和③进行研究；
（2）电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：线圈圈数少，磁性弱；线圈圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池节数少，则磁性弱；电池节数多，则磁性强。
（3）对比实验，指设置两个或两个以上的实验组，通过对比结果的比较分析，来探究各种因素与实验对象的关系，这样的实验称为对比实验。该实验类型属于对比实验。
28． 铁钉 吸引 落下 产生磁性 增加线圈的圈数 增加电池节数 磁能使电磁铁吸引了大头针，磁能是由电能转化而来的
解析：（2）制作电磁铁的方法：先将导线按一个方向绕在铁钉上，再将铜丝的两端与电池连接。制成的电磁铁如图甲所示。
（3）接通电源，用铁钉的钉尖靠近大头针，大头针会被吸引；若将铜丝的两端与电池的正、负极断开，大头针又会落下。
（4）像这样通电后产生磁性，断电后没有磁性的装置叫电磁铁。
（5）如果要让电磁铁吸起的大头针更多些，可以增加缠绕的圈数，还可以增加电池的节数。
（6）能量可以相互转化。磁能使电磁铁吸引了大头针，磁能是由电能转化而来的。
拔高特训
1．当导线中有电流通过时，导线的周围会产生磁场。
解析：当导线中有电流通过时，导线的周围会产生磁性。把通电导线接近一堆碎铁屑时，发现有些铁屑附着在导线外皮上，当开关断开时，这些铁屑掉落。重复几次，观察到同样的现象。这说明当导线中有电流通过时，导线的周围会产生磁场。
2．(1) 产生 北
(2)线圈匝数
(3)1
(4) ①② ③④
【分析】磁体两端磁性最强的区域称为磁极，一端称为北极（N极），一端称为南极（S极）。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。电磁铁磁极方向主要受电流方向和线圈缠绕方向影响，其他因素只会影响电磁铁的磁力大小，不会影响磁极方向。因此，改变线圈的缠绕方向可以改变电磁铁的磁极方向，换粗铁芯、增加线圈圈数、增大电流都会使得电磁铁磁力增强，但是不能改变磁极方向。
解析：（1）磁铁自重为2N，当开关S连接在3号线上时，弹簧测力计的示数为3N，说明电磁铁通电时会产生磁性，磁铁与电磁铁相互吸引，增大对弹簧测力计的拉力，根据磁铁同磁极相互排斥，异磁极相互吸引，此时，电磁铁上端与磁铁S极靠近，应该是北极。
（2）读图可知，图中电磁铁接触点1、2、3位置不同，接入电路中的线圈匝数不同，其他条件完全相同，由此判断此装置可以研究电磁铁的磁力大小与线圈匝数是否有关。
（3）当开关接到1号线上，线圈圈数最多，电磁铁的磁力最大。
（4）①将磁铁上下翻转，磁铁的N极与电磁铁的N极靠近，相互排斥，此时弹簧测力计的示数小于2N；
②将电池正负极翻转，电磁铁的磁极方向会改变，与磁体S极靠近的不再是N极，而变成S极，同极相互排斥，此时弹簧测力计的示数小于2N；
③与接到3号线相比，将开关接到2号线上，电磁铁线圈圈数增加，磁力增强，弹簧测力计的示数大于3N；
④串联多一节电池，电磁铁的电流强度增大，磁力增强，弹簧测力计的示数大于3N。
3． 线圈圈数 电池数量越多 1 4 电池数量 线圈圈数越多 铁芯 线圈 电 热
【分析】电磁铁的磁力大小是可以改变的，磁力的大小与电池的数量、线圈的圈数铁芯的大小等有关。对比实验要注意的问题：1、每次只能改变一个因素；2、确保实验的公平，即除了改变的那个因素外，其他因素应该保持一样。
解析：（1）分析实验数据：从①、②、③的比较中，控制的唯一变量是电池个数，发现线圈圈数相同时，电池个数越多电磁铁磁力越大。从①和④的比较中，发现电池数量相同时，线圈圈数越多电磁铁磁力越大。
（2）电磁铁是通电产生电磁的一种装置，由铁芯和线圈两部分组成，长时间使用电磁铁工作时，我们发现电磁铁会变烫，这个使用过程中是电池将一部分电能转化成了热能。
4． 电磁铁磁力大小与线圈缠绕的匝数有关 带绝缘皮的导线 电池节数 电磁铁 增加
解析：（2）根据题意，猜想电磁铁磁力大小与线圈缠绕的匝数有关。
（3）材料有铁芯、带绝缘皮的导线、电池、圆形针等。
（4）实验中要保持电池节数等条件不变。
（5）步骤：①制作一个线圈匝数为30匝的电磁铁，连接一节新电池，观察、记录吸引的回形针的个数；②明显增加线圈匝数，连接一节新电池，观察、记录吸引的回形针的个数（此操作至少进行两次）。
5． B E F 化学能 电能 动能
【分析】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。和运动有关的物体也有能量，叫机械能。能量还储存在燃料、食物和一些化学物质中，叫化学能。任何物体工作都需要能量。如果没有能量，自然界就不会有运动和变化，也不会有生命了。
解析：（1）能量储存在燃料、食物和一些化学物质中，叫化学能。资料中出现的汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇等所储存的能量是化学能，故选B；它们属于不可再生能源，故选E；这些能量最终来源于太阳能，故选F。
（2）能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。和运动有关的物体也有能量，叫机械能。能量还储存在燃料、食物和一些化学物质中，叫化学能。常规汽车的电动机内部发生能量转化的全过程：化学能→电能→机械能。故该填：化学能；电能；机械能。
6． 磁铁 电刷 线圈 接通电流并转换电流的方向 拿磁铁靠近转子
【分析】电动机工作的基本原理相同：用电产生磁，利用磁的相互作用转动。铜丝在通电转动过程中，先把电能转换磁能，最后转换为机械能。换向器的作用是接通电流并转换电流的方向，小电动机在转动的过程中，电刷依次接触换向器的三个金属环，通过转子线圈的电流方向就会自动改变。小电动机包括外壳、转子、后盖三部分。外壳内有一对永久磁铁，转子上有铁芯、线圈、换向器，后盖上有电刷。
解析：（1）小电动机包括外壳、转子、后盖三部分。其中装置①是外壳，里面有两块磁铁，装置③是后盖，上装有电刷。
（2）装置②叫转子，它实际上是一个电磁铁，由铁芯、线圈、换向器三部分组成。换向器的作用是接通电流并转换电流的方向。
（3）转子改装成装置④，通电后转子不能转动，这是因为没有磁的相互作用，可以拿一块磁铁靠近转子，使它转动起来。
组别
实验操作图
吸引大头针数（枚）
①
2
②
4
③
4
弹簧测力计的示数小于2N
弹簧测力计的示数大于3N
( )
( )
50圈的电磁铁
100圈的电磁铁
实验顺序
①
②
③
④
⑤
⑥
电路中的电池数量
1
2
3
1
2
3
吸起大头针个数
5
8
10
10
16
27
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