2021-2022学年度沪粤版九年级物理下册第十七章电动机与发电机单元测试试题(含详解)

九年级物理下册第十七章电动机与发电机单元测试
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、选项图中所示的装置中与甲图工作原理相同的是（）
A．自发电手电筒 B．话筒
C．手摇式发电机 D．扬声器2、图所示的四个实验中，能够说明电动机原理的是（）
A．B．
C．D．
3、图所示是探究电磁感应的实验装置，关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）
A．奥斯特发现了电磁感应现象
B．利用电磁感应现象制作了电动机
C．导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生
D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变
4、如图所示，将甲、乙两个微型电机的转轴对接并固定在一起，闭合开关后两电机一起转动，小灯
泡发光。

下列说法中正确的是（）
A．甲是电动机，将电能转化为机械能
B．乙是发电机，将机械能转化为电能
C．该过程中能量转化是：电能→机械能→电能→内能和光能
D．如果将灯泡两端的导线改接到蓄电池对应的两极，可制成“永动机”
5、如图是一台正在工作的电扇。

下图四个实验能反映其工作原理的是（）
A．B．
C．D．
6、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．
7、在科学晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示。

甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。

用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动。

对于这个过程，下列说法正确的是（）
A．甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器
B．推动甲线圈摆动时电能转化为机械能
C．乙线圈随之摆动时机械能转化为电能
D．乙线圈摆动的原理是电磁感应现象
8、关于下列四幅图的描述正确的是（）
A．图甲：司南指示南北方向是由于受到地磁场的作用
B．图乙：电生磁是英国的法拉第最早发现的
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就一定会产生感应电流
D．图丁：发电机是应用了此实验装置的工作原理
9、闭合图中的开关，通电导体PQ从静止向右运动。

小明断开开关进行操作，最后再闭合开关，发现PQ向左运动。

小明的操作可能是（）
A．仅把PQ前后互换B．仅把磁体左右互换
C．仅把开关的接线反接D．仅把电源两极的接线反接
10、在一次分组探究实验中，小毛同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（）
A．电磁铁的A端为N极
B．小磁针静止时，S极水平指向左
C．当滑动变阻器的滑片P向左端移动，电磁铁磁性增强
D．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
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、如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，它根据（选填“电流的磁效
应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电。

魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的（填“电源”或“用电器）。

2、如图所示，若使导体ab在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流表指针便发生偏转，这是
现象，根据这一-原理制成了机。

3、闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。

这种利用磁场产生电流的现象叫做现象。

利用这一现象，人们发明了（选填“电动机”或“发电机”）。

4、如图所示，有一种“能量收集船”，通过波浪推动船体两侧的“工作臂”带动船内线圈切割磁感线，从而获得电能，并储存起来。

该“能量收集船”的发电原理是现象，将
能转化为电能。

5、如图是（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理图，改变磁场方向或
方向，通电导体的受力方向将改变。

三、实验探究（5小题，每小题10分，共计50分）
1、某同学想探究磁场对通电导体的作用力方向与哪些因素有关。

他连接了如图所示的电路进行实验，闭合开关，观察导体 ab 的运动情况；保持电流的方向不变，把磁体的N 极和S 极位置对调，观察导体 ab 的运动情况。

（1）该实验探究的问题是磁场对通电导体的作用力方向与是否有关。

（2）若闭合开关后，导体 ab 不动，请猜想导体 ab 不动原因可能
是。

2、如图所示为“探究磁生电”的实验装置。

（1）实验中，通过观察来判断电路中是否有感应电流；
（2）闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中（选填“有”或“无”）感应电流；
（3）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显。

请提出一条改进措
施：
；
（4）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做时，导体中就会产生感应电流。

3、小华在探究电磁现象的实验中，设计了如图所示的实验装置。

（1）①在图甲中将磁体向下插入螺线管中时观察到灵敏电流计的指针向右偏转；
②将磁体从螺线管中向上拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向（选填“左”或“右”）偏转；
③通过前两步实验，可得出感应电流的方向与的方向有关；
（2）图乙装置的实验结果表明磁场对通电导体的作用；为了使实验效果更明显，图中放在轨道上滚动的金属棒最好选用____（填字母代号）。

A．铁棒B．玻璃棒C．铝棒D．铜棒
4、如图所示，是某实验小组的同学进行电磁学实验的装置。

（1）当开关S闭合后，可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上向右运动，这说明磁场对通电导体有。

若只对调电源正负极接线，金属棒ab会向左运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与有关；
（2）应用此实验原理可制成（选填“电磁铁”、“发电机”或“电动机”）。

5、冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究：如图所示，在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab（在下虚线框内）、保护电阻、开关组成一回路。

下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源（在上虚线框内）构成回路。

（1）冰冰连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，检查发现电路连接正确、各实验器材都完好，请你帮忙分析出现上述情况的原因是
（写出一点即可）。

（2）找出问题并正确处理后，将变阻器的滑片P移到图示位置，闭合开关S，导体ab向右摆动。

此实验现象可以说明（填“电热器”“发电机”或“电动机”）的工作原理，也说明通电电磁铁周围存在。

（3）要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大，应将滑动变阻器的滑片P向（填
“左”或“右”）端移动；若仅将电源正负极对调接入电路，闭合开关S，导体ab向
（填“左”或“右”）侧摆动。

（4）利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象有关知识的有_________
A．电流的磁效应
B．感应电流产生的条件
C．磁场对电流的作用
D．电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】图甲中，线圈通电后，会发生转动，它的原理是磁场对通电线圈有力的作用。

A．自发电手电筒利用电磁感应现象制成的，A不符合题意；
B．话筒利用的是电磁感应原理，B不符合题意；
C．手摇式发电机利用电磁感应现象制成的，C不符合题意；
D．扬声器的原理是磁场对通电线圈有力的作用，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】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。

2、【答案】D
【解析】A．此图说明磁体磁极间的相互作用，A不符合题意；
B．此图说明通电导体周围存在磁场，B不符合题意；
C．此图电铃利用电磁铁控制电路的通断，从而敲响铃铛，C不符合题意；
D．此图说明通电导体在磁场中受到力的作用而产生运动，是电动机的工作原理，D符合题意；
故答案为：D。

【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。

3、【答案】D
【解析】A．法拉第发现了电磁感应现象，A不符合题意；
B．利用电磁感应现象制作了发电机，B不符合题意；
C．导线在磁场中沿与磁感线平行的方向运动，导线中不会有感应电流产生，C不符合题意；
D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，由右手定则得，导线中感应电流的方向不发生改变，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。

4、【答案】C
【解析】AB．图中右边有电源、开关以及微型电机乙，当开关闭合时，乙电机会转动，此时乙电机是电动机，工作时将电能转化为机械能；乙电机转动的同时，带动甲电机工作，此时甲电机是发电机，工作时将机械能转化为电能，AB不符合题意；
C．此过程中，电源的电能先转化为电动机的机械能，电动机工作时将机械能转化为甲电机的电能，电能在转化为灯泡的内能和光能，C符合题意；
D．因为此装置在工作过程中由能量的损耗，故不可能制成永动机，D不符合题意。

故答案为：C。

【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。

装置在工作过程中由于能量的损耗，不可能制成永动机。

5、【答案】C
【解析】电风扇的工作原理是通电导线在磁场中受力运动。

A．该实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，A不符合题意；
B．该实验中，闭合开关，拨动风扇，小灯泡会发光，说明闭合电路中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，是机械能转化为电能，B不符合题意；
C．该实验中，当给导体中通电时，通电导体在磁场中受力的作用而运动，与电扇的工作原理相同，C 符合题意；
D．该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，利用的电流的磁效应，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】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。

6、【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。

7、【答案】A
【解析】用手推动甲线圈摆动时，线圈甲的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，是发电机的工作原理，工作时将机械能转化为电能。

乙线圈随之摆动，乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理，所以甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器，工作时将电能转化为机械能，A符合题意，BCD不符合题意。

【分析】闭合电路中线圈一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，有感应电流产生，是电磁感应现象；通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理。

8、【答案】A
【解析】A．图甲：司南指示南北方向是由于受到地磁场的作用，如果地球没有磁场，司南就不能指示南北，A符合题意；
B．图乙：电生磁是奥斯特最早发现的，B不符合题意；
C．图丙：只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才会会产生感应电流，C 不符合题意；
D．图丁：是通电导线在磁场中产生运动，电动机是应用了此实验装置的工作原理，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】地球存在磁场，叫做地磁场，磁极的南极在地理的北极，磁极的北极在地理的南极，利用磁铁可以指示南北两个方向。

9、【答案】D
【解析】通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关，仅把电源两极的接线反接，改变了电流的方向，其他操作不能改变电流或磁场的方向，ABC不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】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。

10、【答案】A
【解析】A．电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，此时电磁铁的A端是N极，B 端是S极，A符合题意；
B．据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，B不符合题意；
C．滑动变阻器的滑片P向左端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，C不符合题意；
D．该实验现象验证了电流的磁效应，而发电机的原理是电磁感应，D不符合题意。

【分析】根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极，再由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化。

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。

二、填空题
1、【答案】电磁感应；电源
【解析】解：转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，机械能转化为电能；
魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。

故答案为：电磁感应；电源。

【分析】发电机的原理是根据电磁感应现象（电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流）制成的.
2、【答案】电磁感应；发电机
【解析】若使导体ab在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流表指针便发生偏转，这是电磁感应现象；发电机就是利用电磁感应原理制成的。

【分析】电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象。

3、【答案】电磁感应；发电机
【解析】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，这种现象就是电磁感应现象。

在电磁感应现象中，消耗了机械能，产生了电能，人们利用这个现象制成了发电机。

【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，这种现象就是电磁感应现象。

发电机利用电磁感应工作的。

4、【答案】电磁感应；机械
【解析】如图所示，有一种“能量收集船”，通过波浪推动船体两侧的“工作臂”带动船内线圈切割磁感线，从而获得电能，并储存起来。

该“能量收集船”的发电原理是电磁感应现象，将机械能转化
为电能。

故答案为：电磁感应；机械
【分析】发电机的工作原理是电磁感应现象；由于发电机消耗机械能产生电能，所以它将机械能转化为电能。

5、【答案】电动机；导体通过电流方向
【解析】发电机的工作原理是电磁感应现象，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用；故可判断该图是电动机的工作原理图。

处于磁场中的通电导体的受力方向与磁场方向和导体通过电流方向有关，当改变磁场方向或导体通过电流方向时，通电导体的受力方向将改变；当同时改变磁场方向和导体通过电流方向时，通电导体的受力方向不变。

【分析】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。

三、实验探究
1、【答案】（1）磁场方向
（2）通过ab电流太小（磁体磁性太弱、电源电压太低或 ab太重）
【解析】(1)由于磁场对通电导体的作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，保持电流的方向不变，改变磁体的N极和S极位置，观察导体ab的运动情况，是探究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向是否有关。

(2)若闭合开关后，导体ab不动，请猜想导体ab不动原因可能是通过ab电流太小（磁体磁性太弱、电源电压太低或ab太重）。

【分析】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。

导体棒的运动方向与磁场方向和电流方向有关。

2、【答案】（1）灵敏电流表指针是否偏转
（2）有
（3）将导体棒ab换成多匝线圈、或使用磁性更强的磁铁、或增大导体ab切割磁感线的运动速度
（4）切割磁感线运动
【解析】(1)实验中如果产生感应电流，电流表会发生偏转，所以可以通过电流表是否发生偏转来判
断电路中是否有感应电流。

(2)产生感应电流的条件是闭合回路的部分导体切割磁感线。

闭合开关，使导体ab、电流表、导线、开关构成完整闭合的回路。

若导体ab不动，左右移动磁铁，导体ab有切割磁感线，所以电路中有感应电流。

(3)感应电流的大小与导线切割的速度大小、导线切割的速度方向、永磁体的强度有关。

将导体棒ab换成多匝线圈、或使用磁性更强的磁铁、或增大导体ab切割磁感线的运动速度、或调整切割方向。

(4)产生感应电流的条件是闭合回路的部分导体切割磁感线。

【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。

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。

3、【答案】（1）左；导体切割磁感线运动
（2）C
【解析】（1）②闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应。

产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，当其中一个因素改变时，电流方向改变。

在图甲中将磁体向下插入螺线管中（相对于磁铁，螺线管向上运动）时观察到灵敏电流计的指针向右偏转；将磁体从螺线管中向上拔出时，相对于磁铁，螺线管向下运动，导体切割磁感线的运动方向发生变化（相反），产生的感应电流方向发生变化（相反），故灵敏电流计的指针向左偏转。

③在上面①、②中，将磁铁从螺线管中向下插入、向上拔出时，磁场的方向不变，导体切割磁感线运动的方向改变，产生的感应电流方向发生变化，由此可知感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关。

（2）为使实验效果更明显，直导线应选用铝棒，因为铝的密度小，所以铝棒比相同体积的铁棒、铜棒的质量小，其运动状态容易改变，而塑料棒属于绝缘体。

ABD不符合题意，C符合题意。

故答案为：C。

【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。

产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，当其中一个方向改变时，电流方向改变；若导体运动方向和磁场方向同时改变，电流方向不改变。

（2）应掌握磁场对电流的作用及应用；质量较小的物体在相同的情况下，运动状态容易改变。

4、【答案】（1）力的作用；电流方向
（2）电动机
【解析】(1)[1]当开关S闭合后，可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上向右运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用，即磁场对电流有力的作用。

[2]控制磁场方向不变，电源正负极对调，电流
方向改变，导体运动方向改变，这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关。

(2）电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的。

【分析】（1）通电导体在磁场中受到力的作用；受力的方向与电流的方向有关；（2）利用通电导体在磁场中受到力的作用可以制作电动机。

5、【答案】（1）电源电压太低
（2）电动机；磁场
（3）右；右
（4）A；C；D
【解析】(1)根据题意知道，电路连接正确、各实验器材都完好，但是无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，所以上述情况的原因，可能是电源电压低，造成电路中的电流过小，导体周围产生的磁场弱。

(2)闭合开关S，导体ab向右摆动，说明导体通电后周围产生磁场，与电磁铁周围的磁场相互作用产生力磁力，此过程中消耗了电能，获得了机械能，故是电动机的工作原理。

(3)若要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大，则需要使导体受力变大，故应增大电路中的电流，使电磁铁和导体ab周围的磁场增强，所以应将滑动变阻器的滑片P向右移动。

若仅将电源正负极对调接入电路，则闭合开关S后，电磁铁和导体ab中的电流方向都发生变化，故导体ab受力方向不变，仍会向右摆动。

(4)该装置通电后导体ab受力摆动，说明通电后电磁铁和导体ab周围产生了磁场，通电导体在磁场中受到磁力的作用，故可探究A、C；利用滑动变阻器改变电路中电流大小时，导体ab的摆动幅度变化，可反映出电磁铁磁性的强弱，故可探究D；导体切割磁感线运动时，电路中有无感应电流无法判断，故不能探究B。

故答案为：ACD。

【分析】（1）若电路完好而实验无现象，可能电压太小使得电流小；
（2）导体通电后会在磁场中运动，说明磁场对通电导体有力的作用，和电动机的工作原理相同；
（3）减小电阻可以增大电流，从而增大磁场的磁性，导体运动明显；
（4）导体周围有磁场是电流的磁效应，磁场对电流有力的作用，电流越大，电磁铁的磁性越强。