解题思路: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.
(1)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,“B.提高电源的电压,C.增加线圈的匝数”只能改变线圈的转速,因此,可分别采用A、D中的方法,但两者不能同时使用,否则转动方向不变;
(2)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.因此,选项A、B、D的原因皆有可能.故选A、B、D.
(3)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,为了提高转速,可采取的方法有:增大电源电压、增大电流、增加线圈的匝数、换用强磁场等.
(4)在实际应用中,改变电动机转速最简便的方法就是改变电流的大小,而改变电流大小最容易操作的就是利用滑动变阻器来实现,因此,若想设计一个能调节电动机转速的实验装置,他还需要的一种实验室常用器材是滑动变阻器.
故答案为:(1)A、D;
(2)A、B、D;
(3)增大电流(增大电源电压、增加线圈的匝数、换用强磁场等);
(4)滑动变阻器.
点评:
本题考点: 控制变量法与探究性实验方案.
考点点评: 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.