【分析】
先回忆电动机的核心工作原理及换向器的作用,再结合实验中线圈转轴的漆皮处理方式,分析其与电动机换向器的等效性,判断两者转动原理是否一致;对于调节转速,从影响线圈转动速度的因素(电流大小、磁场强弱)入手,确定可通过改变电流大小实现,进而选择合适的器材。
【解析】
(1) 电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,且通过换向器在线圈转过平衡位置时改变线圈中的电流方向,使线圈能持续转动。
在该实验装置中,线圈一侧转轴漆皮全刮去,另一侧只刮半周:当线圈转到平衡位置时,半周刮漆的转轴会切断电路,线圈依靠惯性继续转动;当转到另一侧通电部分时,线圈再次受力转动。这一漆皮处理的装置相当于电动机的换向器,能使线圈持续转动。因此该线圈持续转动的原理和电动机一样。
(2) 线圈的转动速度与电路中的电流大小有关,改变电流大小可调节转速,滑动变阻器能通过改变接入电路的电阻来改变电流,所以应在电路中增加滑动变阻器。
电路图:将电源、开关、滑动变阻器、线圈支架(连接线圈)串联,电路图如下:

【答案】
(1) 一样;两者都是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成,且通过特定装置(线圈转轴漆皮处理相当于电动机的换向器)改变线圈中电流方向(或切断电流利用惯性),使线圈持续转动。
(2) 滑动变阻器;电路图如上述解析中的图所示。
【知识点】
通电线圈受力转动、电动机换向器、滑动变阻器的应用
【点评】
本题以自制电动机实验为载体,考查对电动机工作原理的理解,需要将实验装置的设计与所学物理知识结合,同时考查影响电动机转速的因素,注重实验探究能力的考查。
【难度系数】
0.6