20.4电动机同步练习(含答案)

人教版物理九年级全册第二十章第4节电动机同步练习
一、选择题
1、下列实例中，主要利用“磁场对通电导体有力的作用”这一原理工作的是（）
A、交流发电机
B、直流电动机
C、电磁继电器
D、电熨斗
2、下列家用电器中应用了电动机工作的是（）
A、电灯
B、电热水器
C、洗衣机
D、电饭锅
3、关于电磁现象的说法中，正确的是（）
A、电磁铁是根据电磁感应现象制成的
B、电动机通电工作时，机械能转化为电能
C、奥斯特实验说明磁场能产生电流
D、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
4、关于电风扇所涉及到的物理知识，以下说法正确的是（）（多选）
A、电风扇在工作过程中，电能全部转化为机械能
B、电风扇中实现能量转化的主要部件是电动机
C、夏天使用电风扇时感觉到凉爽，是由于加快了人体汗液的蒸发吸热
D、夏天使用电风扇时感觉到凉爽，是由于电风扇工作时降低了室内的温度
5、要改变直流电动机的转动速度，可采用的办法是（）
A、改变电流的方向
B、改变磁感线的方向
C、同时改变电流方向和磁感线方向
D、只改变电流的大小
6、同学在制作简易（直流）电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以（）
A、将电源的正负极对调
B、改变通电电流的大小
C、换用磁性更强的磁铁
D、增加电动机的线圈匝数
7、下列有关电和磁的描述中，不正确的是（）
A、电风扇的工作原理是利用电流的磁效应
B、条形磁铁两端的磁感线的分布较密，该处的磁场较强
C、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数有关
D、电视机的屏幕上由于有静电产生，所以容易吸引空气中的灰尘
8、直流电动机中换向器的作用是（）
A、当线圈在磁场内转动时，每转动一周，换向器改变一次线圈中的电流方向
B、当线圈在磁场中转动时，换向器可随时改变线圈中的电流方向
C、每当线圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈中的电流方向
D、没有换向器，直流电动机也可以工作
9、如图的通电线圈置于磁场中，在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行，则下列说法中正确的是（）
A、ab段与cd段所受的磁场力大小相等，方向相反，线圈处于平衡状态
B、ab段与cd段所受的磁场力大小不相等，但方向相反，故线圈处于不平衡状态
C、ab段与cd段所受的磁场力大小不相等，方向也不相反，故线圈处于不平衡状态
D、ab段与cd段所受的磁场力大小相等，方向相反，但不在同一条直线上，故线圈处于不平衡状态
10、如题图所示，通电导线放置在磁场中，不能受到磁场作用力的是（）
A、
B、
C、
D、
11、小明将直流电动机模型接入电路，闭合开关后，发现电动机不工作。

他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是（）
A、直流电动机的铜半环与电刷接触不良
B、电源电压太低
C、线圈刚好处于平衡位置
D、线圈中的电流太小
12、某个直流电动机的模型通电后不能转动，其发生的故障原因可能是（）
A、磁铁磁性太强
B、电源正负极接反了
C、换向器和电刷接触不良
D、轴与轴架的摩擦太小
13、如图所示的甲、乙两图中的矩形线圈，现在给它们通电，则下列说法正确的是（）
A、甲中线圈转动，乙中线圈不转动
B、乙中线圈转动，甲中线圈不转动
C、甲、乙中的线圈都会转动
D、甲、乙中的线圈都不会转动
14、几位同学课后讨论直流电动机时，有下面几种说法，你认为不正确的是（）
A、直流电动机将电能主要转化为机械能
B、直流电动机的电源是直流电，线圈中的电流方向是不变的
C、直流电动机中的换向器是由彼此绝缘的两个金属半环制成的
D、直流电动机的优点是容易改变转动方向，可以连续调节转动速度
二、填空题
15、直流电动机中，换向器的作用是当线圈转到________位置时，就能自动改变线圈中的________方向，使线圈可以不停地转动下去。

16、要改变直流电动机中线圈的转动方向，可以采取的措施有________（填写一种方法）；要使直流电动机中线圈转动的更快些，可以采取的办法有________。

17、第一个发现电和磁联系的科学家是________，这为电动机和发电机的发明奠定了基础．在做“让线圈转起来”的实验中，将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周（如图），其作用与直流电动机中的________作用相似．采用“刮漆”的办法（________能/不能）改变线圈中的电流方向。

18、电动自行车是一种非常方便快捷的交通工具．电动车在工作时是把________能转化为机械能；旋转右手的“调速”把手，发现电动机带动后轮的转速会发生改变，与这个“调速”把手联动的电路元件实质是一个________。

19、如图，当开关S闭合时，会看到导体ab________（填“运动”或“静止”），根据此原理可制成________机．
三、作图题
20、利用两个相同的单刀双掷开关A和B，小明设计了一个电路，使电动机通过控制开关的操作，既能正转，也能反转（说明：图中开关A既可以与“1”触点接通，也可以与触点接通），在虚线框内把未完成的电路补充完整。

21、某班的物理实践小组在装好直流电动机模型后，设计了一个通过改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的电路，如图所示，有一个单刀双掷开关（触片K接通a或接通b），只有两个电源．请你完成电路图的连接（操作过程中不得改变电路中的接线）。

四、综合题
22、如图所示是直流电动机的原理图．
(1)直流电动机的原理是________。

(2)直流电动机工作时，将________能转化为________能。

(3)图中的N，S叫做________，A，B叫做________，C，D叫做________，A，B和C，D组成了________。

23、学习了电动机后，小刚同学采取了下列办法自制了一个小型电动机，把漆包线绕成约1cm×2cm的矩形线圈，线的两端各留约5cm作为引线，从矩形短边引出（如图甲），然后用小刀刮去两条引线的漆皮，其中一端全部刮去，另一端刮去上半周或下半周（如图乙），这就是电动机的线圈。

用钳子把粗铜丝或曲别针弄弯，做两个支架，固定在硬纸板上，永磁体放在线圈下，小型电动机就做成了（如图丙）。

用手转一下小线圈，它就会连续不断的转下去。

(1)引线有一端只刮去半周漆皮的目的是使线圈在转动过程中，每转一周只有半周线圈中有电流通过，从而使________；
(2)当线圈中没有电流通过时，线圈由于________仍能继续转动；
(3)图乙一端只刮去半周漆皮，这一设想所起的作用与实际电动机中________装置相似。

24、现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力．某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω。

(1)电动机的工作原理是什么？
(2)该电动机正常工作1h，消耗多少电能？电动机线圈产生多少热量？
(3)在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象。

25、阅读短文，回答问题：
右图，高压水枪除污作为目前治“城市牛皮癣”最有力的方法，为很多城市广泛使用．下表是广州某公司生
产的ZF28/15型清洗机的铭牌．清洗机工作时，利用外加电力所产生的压强将水从水管中压出。

(1)你认为清洗机的动力设备是________（选填“电动机”或“热机”），其主要原理是通电导体在中要受到力的作用。

(2)从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出这个物理量名称并说明如何更正．错误的物理量名称是________，应当改为________；
(3)清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是多少？若清洗5m2的墙壁上的“牛皮癣”平均耗时10min，则需用水多少？需要消耗多少度电能？
答案解析部分
一、选择题
1、
【答案】B
【考点】直流电动机的原理
【解析】【解答】A、发电机是利用电磁感应的原理制成的，故A不符合题意；B、电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故B符合题意；C、电磁继电器应用了电流的磁效应，实质就是利用电磁铁控制工作电路的开关，故C不符合题意；D、电熨斗利用了电流的热效应，故D不符合题意。

故选B 【分析】磁场对通电导体有力的作用，根据这一原理制成了电动机。

2、
【答案】C
【考点】直流电动机的原理
【解析】【解答】ABD、电灯是将电能转化为内能和光能；电热水器是将电能转为内能故；电饭锅是将电能转化为内能，故ABD均不符合题意；C、洗衣机是将电能转化机械能，应用电动机来工作的，故C符合题意。

故选C
【分析】要解答本题需掌握：电动机的原理是----通电导体在磁场中受到力的作用，工作时将电能转化为机械能，以及家用电器中能的转化。

3、
【答案】D
【考点】直流电动机的原理
【解析】【解答】A、电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故A错误；B、电动机工作时将电能转化为机械能．故B错误；C、奥斯特最早发现将电流的磁效应，说明电流周围存在磁场，故C错误；D、电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故D正确。

故选D．
【分析】解答本题应掌握：电磁铁和电动机原理；奥斯特发现了电流的磁效应；通电导线在磁场中受磁力作用，人类根据这一现象制造出了电动机。

4、
【答案】B,C
【考点】汽化及汽化吸热的特点，直流电动机的原理
【解析】【解答】A、电风扇在工作过程中，电能大部分转化为机械能，还有一部分电能转化为内能，故A 不符合题意；B、电风扇的主要部件是电动机，工作时把电能转化为机械能，实现这个转化的是电动机，故B符合题意；C、电风扇转动时，加快了室内空气的流动，加快人体表面汗液蒸发，蒸发吸热，皮肤温度降低，感到比较凉爽，故C符合题意；D、电风扇工作时，不能降低室内温度，由于电风扇工作时，有一部分电能转化为内能，室内温度可能升高，故D不符合题意。

故选BC
【分析】电风扇主要部件是电动机，电动机工作时，电能转化为机械能；
使用电风扇比较凉爽是因为电风扇转动时，加快人体表面汗液蒸发，蒸发吸收热量，皮肤温度降低，感到比较凉爽。

【答案】D
【考点】直流电动机的原理
【解析】【解答】AB、当改变线圈中电流方向或改变磁场方向时，线圈中受力的方向将变化，则直流电机的转向将发生变化，而电动机的转速不变，故AB错误；C、若同时改变电流方向及磁场方向，线圈的受力方向是不变的，电动机转动方向与转速均不变化，故C错误；D、只改变电流的大小或只改变磁场强弱．能改变力的大小，从而可以改变电动机的转速，故D正确．
故选D
【分析】动机的转速由电动机线圈受到的磁场力决定，电流越大、磁场越强，电机转速越大。

6、
【答案】A
【考点】直流电动机的构造和工作过程
【解析】【解答】A、将电源的正负极对调，则线圈中的电流方向改变，电动机的转动方向改变，故A符合题意；BCD、电流大小、磁场强弱、线圈匝数多少影响的是电动机的转动速度，不能改变电动机的转动方向，故BCD均不符合题意。

故选A
【分析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，影响转动方向的因素有磁场方向和电流方向，如果只改变磁场方向或只改变电流方向，则线圈转动方向改变，如果同时改变两个因素，则转动方向不改变。

7、
【答案】A
【考点】磁感线及其特点，影响电磁铁磁性强弱的因素，直流电动机的原理，物体带电现象
【解析】【解答】A、电风扇的主要构成是电动机，它是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故A错误；B、磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，条形磁铁两端的磁感线的分布较密，该处的磁场较强，故B正确；C、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数有关，即电流越大，匝数越多，其磁性越强，故C正确；D、由于带电体能吸引轻小物体，电视机的屏幕上由于有静电产生，所以容易吸引空气中灰尘，故D正确；故选A
【分析】电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的；任何磁体的磁极的磁性最强，即该处的磁感线最为稠密；电磁铁的磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关；
带电体能吸引轻小物体，这是带电体的基本性质。

8、
【答案】C
【考点】直流电动机的构造和工作过程
【解析】【解答】直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈转动获得动力而不断转动。

如果直流电动机没有换向器，线圈转过平衡位置，线圈转动受到阻碍，线圈不能持续转动，电动机不能进行工作。

故选C
【分析】直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，使线圈转动获得动力而不断转动。

【答案】D
【考点】平衡力的辨别，磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】由图可知，ab和cd是线圈的两条边，ab边电流方向向里，cd边电流方向向外，因为电流方向相反，所以ab边和cd边受力方向相反，并且不在同一条直线上，又因为电流大小相同，所以受力大小也是相等的，故这两个力不是一对平衡力，所以线圈处于不平衡状态。

故选D
【分析】要解决此题，需要掌握二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上．要掌握通电导体在磁场中受力的大小和方向与电流的关系。

10、
【答案】B
【考点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】根据左手定则的内容，知道与磁场方向垂直的通电直导线，它受到的磁场作用力与电流方向垂直，与磁场方向垂直。

若磁感线平行于通电导线，则在磁场中不受力的作用；故选B
【分析】左手定则的内容：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向。

11、
【答案】C
【考点】直流电动机的构造和工作过程
【解析】【解答】A、接触不良，形成开路，电路中没有电流，电动机始终不会工作，故A不符合题意；B、若线圈两端的电压太低，则线圈中的电流很小，磁场对其无法产生较大的动力，当磁场力小于摩擦力时，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故B不符合题意；C、平衡位置时电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，故若线圈原来处于该位置，不会受到磁场力的作用，故不会转动。

但是用手轻轻地碰了一下线圈后，线圈越过平衡位置，在磁场力的作用下，线圈就会转动，故C符合题意；D、电流太小与B选项类似，电动机始终无法工作，故D不符合题意。

故选C
【分析】平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动．只要越过平衡位置后，产生电流，便可以转动了。

12、
【答案】C
【考点】直流电动机的构造和工作过程
【解析】【解答】磁铁磁性太强、电源正负极接反、轴与轴架的摩擦太小都会使电动机模型通电后转动，换向器和电刷接触不良，会使线圈中没有电流能过，不能转动，故ABD均不符合题意，C符合题意故选：C
【分析】电动机不转动的原因主要有以下几个方面：电动机轴生因锈蚀摩擦力太大而被卡住；线路接触不良，电路中无电流；电压过低，电路中电流太小；线圈处于平衡位置，线圈中无电流，线圈不受力的作用；磁体的磁性太弱导致磁力太小。

13、
【答案】A
【考点】直流电动机的构造和工作过程
【解析】【解答】根据图示可知，甲中线圈电流方向相反，所以ab边和cd边受力方向相反，并且不在同一条直线上，又因为电流大小相同，所以受力大小也是相等的，故这两个力不是一对平衡力，所以线圈转动；乙中线圈处于平衡位置，线圈中无电流，不会受到磁场力的作用，故不会转动，故A正确，BCD均错误。

故选A
【分析】直流电动机是根据通电导线在磁场中受力转动的原理制成的，由于电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，当线圈在平衡位置时，不受磁场力作用。

14、
【答案】B
【考点】直流电动机的构造和工作过程
【解析】【解答】A、电动机在工作时除将电能转化成机械能外，通电时还会发热，即有部分电能转化为内能，故A正确，不符合题意；B、直流电动机的电源是直流电，线圈中的电流方向是通过换向器装置自动改变的；故B错误，符合题意；C、据电动机的构造知，电动机的换向器是由两个彼此绝缘的金属半环制成的，故C正确，不符合题意；D、线圈中电流的大小和方向决定了线圈转动的快慢和转动方向，通过改变电阻的大小，改变线圈中的电流大小，从而改变电动机的转速；通过换向器装置自动改变线圈中的电流方向来改变转动方向，所以直流电动机的优点是容易改变转动方向，可以连续调节转动速度，故D正确，不符合题意。

故选B
【分析】电动机是将电能转化为机械能；直流电动机的电源是直流电，但线圈中电流方向是改变的；根据换向器的结构判断；线圈中电流的大小决定了线圈转动的快慢。

二、填空题
15、
【答案】平衡；电流
【考点】直流电动机的构造和工作过程
【解析】【解答】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的，在线圈转过平衡位置时，如果不改变电流的方向，线圈中两根导体的受力方向不变，在力的作用下线圈将在平衡位置附近来回摆动，为了使线圈能够持续转动，在输入电流时采用换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去。

故答案为：平衡；电流
【分析】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，由于电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，因此要改变电动机的转动方向有两种方法：①可保持磁场方向不变，改变电流方向；
②可保持电流方向不变，改变磁场方向。

在制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够保证持续转动。

16、
【答案】改变电流的方向（或改变磁场方向）；增大电流（或增强磁场或增大电流的同时增强磁场）
【考点】直流电动机的构造和工作过程
【解析】【解答】直流电动机中线圈转动的方向与电流的方向和磁场的方向有关．两者中任何一个因素发生改变，线圈运动方向就会发生改变；二者同时改变时，电动机转动方向不变。

影响电动机转动速度的因
素有磁场的强弱、线圈的匝数、线圈电阻和通过线圈的电流等。

故答案为：改变电流的方向（或改变磁场方向）；增大电流（或增强磁场或增大电流的同时增强磁场）
【分析】直流电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，线圈受力的方向与线圈中电流的方向和磁场的方向有关，改变其中任意一个方向，线圈受力的方向随之改变，但同时改变电流和磁场的方向，线圈受力的方向不改变。

电动机的转速由电动机线圈受到的磁场力决定，据此分析。

17、
【答案】奥斯特；换向器；能
【考点】直流电动机的原理
【解析】【解答】第一个发现电和磁联系的人是奥斯特，这为电动机和发电机的发明奠定了基础；同时在直流电动机中，为了使线圈持续的转动下去，一般是通过换向器在平衡位置及时的改变电流的方向，致使线圈所受力的方向发生改变，从而使得线圈持续的转动。

刮掉漆皮的线圈的作用等同于直流电动机的换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去。

故答案为：奥斯特；换向器；能．
【分析】在物理学中，第一个发现电和磁联系的人是奥斯特，即他在给学生上课时，无意间发现放在通电导线周围的小磁针发生了偏转，进而在以上现象的前提下继续研究而发现了电和磁的联系；该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在线圈越过平衡位置时，改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去。

18、
【答案】电①滑动变阻器
【考点】直流电动机的原理，变阻器
【解析】【解答】电动车在工作时是把电能转化为机械能；“调速”把手相当于我们学过的滑动变阻器，它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的。

故答案为：电；滑动变阻器
【分析】电动车在工作时是把电能转化为机械能；滑动变阻器是通过改变连接在电路中的电阻线的长度来改变电阻大小的，通过改变电阻的大小来改变电路中电流的大小。

19、
【答案】运动；电动
【考点】直流电动机的原理
【解析】【解答】根据通电导体在磁场中受力的作用，并且力可以是改变运动状态。

当开关S闭合时，会看到导体ab运动；由通电导体在磁场中受到力运动，人们想到可以让通电线圈在磁场中转动，利用该现象制成了电动机。

故答案为：运动；电动
【分析】由实验现象我们可以分析得出导体棒受到了力的作用，并知道这就是电动机的原理。

三、作图题
20、
【答案】如图所示：
【考点】直流电动机的原理
【解析】【解答】当A点接触点1时，图中给出的电源没有连入电路，所以电路需要电源和控制电路的单刀双掷开关B，完整的电路图如所示：
【分析】电动机要转动，电动机必须连入有电源的电路中，电动机旋转方向的改变通过改变电流的方向来实现，据此作答。

21、
【答案】如图所示
【考点】直流电动机的构造和工作过程
【解析】【解答】使滑动变阻器、单刀双掷开关、电动机串联连接，滑动变阻器改变电路中的电流，从而改变电动机的转速；单刀双掷开关与电路和电源连接，起到改变电流的方向来控制电动机的转向；电路图如图所示：
【分析】电动机的转速和电流的大小有关，以及电动机的转向和电流的方向有关。

四、综合题
22、。