强化训练沪粤版九年级物理下册第十七章电动机与发电机专项测试试题(含详细解析)

九年级物理下册第十七章电动机与发电机专项测试
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图是一款带滚轮的书包，其内部没有装电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光。

下图各实验装置中，能反映此现象原理的是（）
A． B．
C． D．
2、如图所示，是使用门禁卡开门的场景。

在门禁卡的夹层里面有带天线的线圈，接近门禁主机的时候，会使门禁卡中的线圈产生感应电流，并提供给门禁卡里面芯片做电源发出信号，进而开门。

下图中的设备工作原理与其相同的是（）
A．手电钻B．散热风扇
C．水力发电机D．电铃
3、如图所示的四个实验，能反映电动机工作原理的是（）
A．B．
C．D．
4、关于甲、乙两图的说法中，正确的是（）
A．甲图中改变电流大小，电流周围磁场强弱不发生改变
B．甲图中改变电流方向，小磁针的偏转方向不发生改变
C．利用乙图可研究电磁感应现象
D．乙图中闭合开关后，静止的导体就会运动
5、电动汽车大大方便了公众的绿色出行。

电动汽车的动力装置是电动机，下列所示的四个实验中与电动机工作原理相同的是（）
A．B．
C．D．
6、图中为关于电和磁的实验，下列叙述不正确的是（）
A．图甲实验说明电流周围存在磁场
B．图乙实验演示的是电动机的工作原理
C．图丙实验说明磁场对电流有力的作用
D．图丁实验演示的是异名磁极相互吸引
7、科技创新小组发明了一款新型的带滚轮书包，其内部无电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，行走更安全。

图中能反映此原理的是（）
A．B．
C．D．
8、下列的四幅图，对应的说法正确的是( )
A．图甲，通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失
B．图乙，闭合开关，通电螺线管右端为N极
C．图丙，闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N、S极，导体的运动方向不变
D．图丁，闭合开关，只要导体在磁场中运动，电路中就一定会有感应电流
9、对下列各图的描述中，正确的是（）
A．图甲中闭合开关，导体棒ab在水平方向左右运动时，电流表指针将会摆动
B．图乙实验表明利用磁可以生电
C．丙图的实验不能探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D．丁图中，通电螺线管上方小磁针静止时，a端是S极
10、如图所示的实验中，能说明电动机工作原理的是（）
A．B．
C．D．
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、ab是一轻质金属棒，用两根细导线吊着悬在蹄形磁铁中间，如图所示，当开关S置于不同的位置时，可研究不同的电磁现象。

电磁感应现象的研究是当开关S接到位置时（选填“1”或
“2”），利用该原理我们制造了（选填“电动机”或“发电机”）。

2、小亮在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡光。

在此过程中，将电能转化为机械能的装置是（选填“甲”或“乙”）乙的工作原理是，生活中应用这一原理工作的还有
（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”），如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是。

3、使电动机线圈能够持续转动下去的装置叫做；闭合电路的一部分导体在磁场里做
磁感线的运动时，导体中就会产生电流。

4、人们根据磁场对电流的作用发明了机；利用电磁感应现象制成了机。

5、如图所示是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈．戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，此过程利用了的原理，将能转化为电能．
三、实验探究（5小题，每小题10分，共计50分）
1、电磁的相互转换是人类进入电力时代的标志。

（1）小明做了如左图所示的实验，给直导线通电，观察到直导线向右运动。

①实验现象说明
对通电导体有力的作用；若只对调电源正负极接线，通电直导线会向运动。

②为使实验效果更明显，直导线应选用(选填“铝棒”、“铁棒”或“塑料棒”)。

（2）去掉电源，在导线两端接上灵敏电流表，如右图所示。

闭合开关，向右平移直导线ab，电流表指针发生偏转，这是现象，在生产、生活中的应用是
(举一实例)。

若将导体ab向右移动一段距离后松开手，让导体ab摆动，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，摆动过程中导体ab的机械能总量将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

2、如图所示是有关电与磁实验的装置图：
（1）请把装置图序号填写在对应研究的问题前面。

装置是用来研究通电导线在磁场中受到力的作用的实验；装置是用来研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。

（2）在电风扇、电磁起重机、发电机和电动机中，利用乙装置图工作的是。

3、在探究电和磁之间的关系时，小明用磁体、铜棒ab、电流表、导线组成如图所示的实验装置．
（1）实验中发现，铜棒ab左右运动时，电流表指针也来回摆动，这种现象叫现象．人们根据这个原理制成了，把机械能转化为电能．
（2）小刚用一节干电池替换了装置中的电流表，他们发现电路一接通，铜棒ab会向左摆动；若
对调电池的正负极，铜棒ab会向摆动．这一现象说明了通电导体在磁场中受力的方向与方向有关．
4、小阳用如图所示的实验装置进行实验，使金属棒AB向右运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向；保持蹄形磁铁磁场方向不变，使金属棒AB向左运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。

（1）小阳探究的问题是：感应电流的方向与是否有关。

（2）实验中，灵敏电流计的作用是。

5、如图所示，水平放置的两光滑金属导轨与电路连接并置于垂直于导轨向里的匀强磁场（磁场强弱和方向处处相同）中，两根相同的金属棒AB、CD与导轨紧密接触且可自由滑动，导轨足够长，AB、CD电阻均为R。

（1）固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱2，使金属棒CD水平向右运动，此时金属棒AB中有从A流向B的电流；若使金属棒CD水平向左运动，则此时金属棒AB中（选填“有”或“没有”）电流；若有请判断电流的方向（选填“从A流向B”或“从B流向A”）；若没有请分析原因；
（2）固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱3，金属棒CD受到水平向左的磁场力作用，此时金属棒AB （选填“有”或“没有”）受到磁场力；若有请判断磁场力的方向
（选填“水平向左”或“水平向右”）；若没有请分析原因。

-参考答案-
一、单选题
1、【答案】A
【解析】一款带滚轮的书包，其内部没有装电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，是机械能转化为电能。

A．图中电磁感应实验，闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，机械能转化为电能，A符合题意；
B．图中是奥斯特实验，证明电流周围存在磁场，B不符合题意；
C．图中实验探究磁极间的相互作用，C不符合题意；
D．图中实验说明通电导体在磁场中会受到磁力的作用，是电动机的原理，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】导线切割磁感线时，导体中产生电流，是电磁感应现象。

2、【答案】C
【解析】ABD．手电砖、散热风扇、电铃是利用通电导线在磁场中受力的作用工作的，ABD不符合题意；
C．水力发电是工作原理是闭合导线的部分电路切割磁感线产生感应电流，C符合题意。

故答案为：C。

【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象，据此分析。

3、【答案】D
【解析】A．图中是验电器检验物体是否带电的实验，不符合题意；
B．图中是探究磁极间的相互作用的实验，不符合题意；
C．导体棒切割磁感线，电流表指针发生偏转，说明此时电路中有电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，不符合题意；
D．电路中有电流，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，是电动机的工作原理，符合题意。

故答案为：D。

【分析】电动机根据磁场对通电导体的作用工作。

4、【答案】C
【解析】A．甲图是奥斯特实验，改变电流大小，电流周围磁场强弱会发生改变，A不符合题意；
B．甲图中，改变电流方向，磁场的方向发生了改变，则小磁针的偏转方向发生改变，B不符合题意；
C．图乙中，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，C符合题意；
D．乙图中，闭合开关后，静止的导体中无电流通过，不会运动，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律。

奥斯特实验证明电流周围存在这磁场。

5、【答案】D
【解析】电动机工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用；
A．奥斯特实验图，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，A不符合题意；
B．图中探究电磁铁磁性强弱的影响因素，B不符合题意；
C．电磁感应的实验图，属于发电机的原理，C不符合题意；
D．电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】电动机工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。

6、【答案】B
【解析】A．图甲实验是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，A正确，不符合题意；
B．图乙实验演示的是发电机的工作原理，B错误，符合题意；
C．图丙是电动机原理实验，说明磁场对通电导体有力的作用，C正确，不符合题意；
D．图丁实验中两磁体异名磁极相互吸引，D正确，不符合题意。

故答案为：B。

【分析】奥斯特实验探究了电流周围有磁场；导体切割磁感线产生电流的现象是电磁感应现象，是发电机的工作；通电导体在磁场中受力的作用。

7、【答案】D
【解析】其内部无电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，行走更安全，故是将机械能转化为电能，故其原理是发电机。

A．奥斯特实验证明通电导线周围存在磁场，A不符合题意；
B．有电源，故是将电能转化机械能，是发电机，B不符合题意；
C．电磁铁的磁性强弱实验，与发电机无关，C不符合题意；
D．发电机的原理图，闭合电路的部分导体切割磁感线时，产生感应电流，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。

8、【答案】B
【解析】A．图甲是奥斯特实验，该实验说明通电导体的周围存在着磁场．实验中的小磁针的作用是检验它的周围是否有新的磁场，所以不管有没有小磁针，电流的磁场总是存在的，选项A错误；
B．安培定则的内容是：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极．先标出螺线管上电流的方向，方向向下，再判断通电螺线管右端为N极，选项B正确；
C．图丙中有电源，是研究通电导体在磁场中受力情况的实验．通电导体在磁场中受到力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，只改变其中一个量，导体受力的方向改变，运动方向改变，如果两个量都改变，则物体受力方向不变，运动方向不变．C错误；
D．图丁中没有电源，是研究电磁感应现象的实验．产生感应电流的条件是：1闭合的电路，2一部分导体在磁场中，3切割磁感线．D错误．
故答案为：B
【分析】通电导线的周围存在磁场，但磁场看不见、摸不着，可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在。

安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。

电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的；闭合电路的部分导体，在磁场中切割磁感线运动，在导体中将产生电流，叫电磁感应。

9、【答案】A
【解析】A．图甲是探究电磁感应的实验装置，闭合开关，当导体棒ab在水平方向左右运动时，导体棒ab能切割磁感线，则电路中会产生感应电流，电流表指针会摆动，A符合题意；
B．图乙中是奥斯特实验装置，能证明电流周围存在磁场，即电生磁，B不符合题意；
C．丙图中，两个线圈匝数不同的电磁铁串联，控制了通过两电磁铁的电流大小，改变了线圈匝数，根据控制变量法可知，能探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系，C不符合题意；
D．丁图中，电流从螺线管的左端流入、右端流出，螺线管正面电流向下，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极、左端为S极，根据磁极间相互作用规律可知，小磁针a端是N极，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】电磁感应是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在电路中产生感应电流。

根据奥斯特实验进行分析。

影响电磁铁磁性强弱的因素。

知道电磁铁的磁性与电流的大小和线圈匝数有关。

根据安培定则和磁极间的相互作用进行判断。

10、【答案】B
【解析】A．此图是奥斯特实验，证明了电流的周围是存在磁场的，A不符合题意。

B．当闭合开关之后通电导体运动，说明了通电导体在磁场中收到力的作用，B符合题意。

C．表明磁极之间的相互作用，C不符合题意。

D．在外力的作用下使导体做切割磁感线的运动，则电流表的指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，D不符合题意。

故答案为：B
【分析】该题目考查的是生活中安全用电的原则，根据生活常识进行积累识记即可，结合选项分析判断即可。

二、填空题
1、【答案】2；发电机
【解析】解：如图所示的装置中，金属棒ab用两根细导线连接后悬挂在蹄形磁体两极之间，把单刀双掷开关S掷向1时，看到金属棒ab运动，即表明通电导线在磁场中受力的作用；把单刀双掷开关S掷向2，金属棒ab做切割磁感线时，电路中会产生电流，这是电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的。

故答案为：2；发电机。

【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，产生的电流很小，需要用灵敏电流计来测量，这就是发电机的原理。

2、【答案】甲；电磁感应；动圈式话筒；对调电源正负极
【解析】甲装置闭合开关，电路有电流，通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能。

甲转动时带动乙转动，乙装置这个闭合回路的线圈在磁场中转动时做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，使灯泡发光，将机械能转化为电能，这个现象叫电磁感应现象。

动圈式扬声器将电信号转化为声信号。

动圈式话筒将声信号转化为电信号，利用发声时的振动带动线圈振动从而切割磁感线产生强弱不同的电流，所以动圈式话筒利用了电磁感应原理。

通电导体在磁场中受到力的作用，受到的力的方向与电流方向和磁感线方向有关，如果要使甲的转动方向与原来相反，则可以对调电源的正负极，让电路中电流的方向相反。

【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。

处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。

3、【答案】换向器；切割
【解析】换向器可以使线圈到达平衡位置时，能够自动改变电流方向，使电动机持续转下去；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象。

【分析】换向器能够自动改变电流方向，使电动机持续转下去；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象。

4、【答案】电动；发电
【解析】电动机是根据磁场对电流的作用发明的。

利用电磁感应现象制成了发电机。

【分析】研究通电导体在磁场中受力的实验装置中有电池，电能转化为机械能，根据此原理制成电动机；研究电磁感应现象的实验装置中没有电池，机械能转化为电能，根据此原理制成发电机。

5、【答案】电磁感应；机械
【解析】根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，切割线圈而产生电流．因此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能．
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应；这一过程中，可将机械能转化为电能。

三、实验探究
1、【答案】（1）磁场；左；铝棒
（2）电磁感应；发电机（或动圈式话筒）；变小
【解析】(1)力可以改变物体的运动状态，给直导线通电，观察到直导线向右运动说明磁场对通电导体有力的作用；只对调电源正负极接线，通电直导线中的电流方向与原来相反，所以通电直导线会向右运动；为使实验效果更明显，直导线应选用铝棒，铝的密度小于铁的密度，同体积的铁棒和铁棒，铝棒的质量较小，塑料棒是绝缘体，不会有以上现象发生；(2)去掉电源，在导线两端接上灵敏电流表，向右平移直导线ab，电流表指针发生偏转，说明电路中产生了电流，这个现象是电磁感应现象，常见的应用是发电机；若将导体ab向右移动一段距离后松开手，让导体ab摆动，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，摆动过程中导体ab的机械能转化为电能，所以机械能将变小。

【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，产生的电流很小，需要用灵敏电流计来测量。

导体棒运动越快，产生的电流就越大。

2、【答案】（1）丙；丁
（2）发电机
【解析】（1）探究通电导体在磁场中受力的作用，电路中需要电源和磁场，丙图符合题意；探究电磁铁磁性强弱和线圈匝数的关系，需要电流相同而线圈匝数不同，丁图符合题意；（2）图乙探究的是电磁感应现象，是发电机的工作原理。

【分析】（1）探究通电导体在磁场中受力的作用，电路中需要电源和磁场；探究电磁铁磁性强弱和线圈匝数的关系，需要电流相同而线圈匝数不同；（2）发电机的工作原理是电磁感应现象。

3、【答案】（1）电磁感应；发电机
（2）右；电流
【解析】(1)实验中发现，铜棒ab左右运动即切割磁感线运动，所以产生了感应电流，电流计指针来回摆动，这种现象叫电磁感应现象．
人们根据这个原理制成了发电机，将机械能转化为电能．
(2)小刚用一节干电池替换了装置中的电流计，他们发现电路一接通，铜棒ab会受到磁场力的作用，所以会向左摆动；
若对调电池的正负极，铜棒ab受到的磁场力方向相反，所以向右摆动．这一现象说明了通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关．
【分析】（1）闭合电路的部分导体切割磁感线时，电路中会产生电流，这是电磁感应现象，根据电磁感应现象，人们制成了发电机.
（2）通电导线在磁场中受到磁场力的作用而运动，磁场力的方向与电流方向、磁场方向有关。

4、【答案】（1）导体的运动方向
（2）判断感应电流的方向
【解析】(1)根据控制变量法思想，小阳探究的问题是：其他条件不变时，感应电流的方向与导体的运动方向是否有关。

(2)实验中导体切割磁感线会产生感应电流，为验证导体的运动方向是否会影响感应电流的方向，需要采用灵敏电流计指针偏转方向来判断感应电流的方向。

【分析】（1）感应电流的方向是与导体运动的方向和磁场的方向有关，利用控制变量法分析。

（2）灵敏电流计是实验检查直流电路中微弱的电流或微小电压用的，它是一种高灵敏度的磁电式仪表。

5、【答案】（1）有；从B流向A
（2）有；水平向左
【解析】（1）根据感应电流产生的原理，闭合导体切割磁感线将产生感应电流，固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱2，此时电路中无电源，使金属棒CD水平向右运动，此时金属棒AB中有从A流向B的电流；若使金属棒CD水平向左运动，切割方向发生变化，则此时金属棒AB中仍有电流，只是电流的方向从B流向A。

（2）固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱3，金属棒CD受到水平向左的磁场力作用，通电导体在磁场中会受到磁场力的作用，则此时金属棒AB有受到磁场力，且两金属棒中电流方向相同，则其磁场力的方向也是水平向左。

【分析】（1）导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。

（2）处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。