2017-2018学年人教版九年级物理第二十章第四节电动机同步练习(2021年整理)

2017-2018学年人教版九年级物理第二十章第四节电动机同步练习(word版可编辑修改)
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2017—2018学年人教版九年级物理第二十章第四节电动机
一、单选题（共10题；共20分）
1.下列四幅图中，用来研究磁场对电流作用的是（）
A. 图甲中,风车转动时电流表指针偏转B。

图乙中，闭合开关后线圈转动
C. 图丙中，旋转启动钥匙后用电器工作
D. 图丁中，闭合开关后铁钉吸引大头针
2。

下图所示的四个实验中,能说明电动机工作原理的是（）
A.
B。

C.
D。

3。

如图甲所示的风速计是由风叶和改装的电流表构成．风速越大，风叶转动越快，电流表读数也越大．图乙各项中与这一过程的工作原理相同的是（）
A. B.
C。

D。

4。

图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转.线圈中电流越大,指针偏转角度就越大.关于该现象,下列说法正确的是（）
A. 该电流表是利用电磁感应原理工作的
B. 线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
C。

改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变 D. 线圈中电流越大，其所受磁场力就越大
5。

电风扇通电时扇叶会飞速转动,下列各图与之工作原理相同的是（）
A.
B。

C。

D.
6。

安装一台直流电动机模型，接入电路后能正常转动．下列哪一种做法不能改变电动机原来转动方向( )
A。

调换直流电动机的磁铁极
性B。

改变线圈中直流电的方向
C。

调节滑动变阻器，改变电流的大
小D。

调换电源的正、负极
7。

下列关于电磁现象的说法中,正确的是（）
A. 玩具电动车的电动机是利用电磁感应现象工作的
B。

通电导体在磁场中受力方向只与电流的方向有关
C. 闭合电路的部分导体在磁场中运动时,就会产生感应电流
D。

发电机工作时,将机械能转化为电能
8。

如图所示四个实验现象中，揭示了电风扇工作原理的是( ）
A.
B.
C.
D.
9.某机器的能量流向如图所示,则该机器可能是（）
A. 电动机
B. 发电机C。

热
机D。

电热水器10.我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器,如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，下列实验中，与电磁弹射器工作原理一致的是（）
A。

B.
C。

D。

二、多选题（共1题；共3分）
11.如图所示，是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，ab是一根金属棒，通过金属导轨连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动（仪器，电路都完好），要想使金属棒运动起来，下列措施可行的是（)
A。

将蹄形磁体的N,S极对
调 B. 换用磁性强一些的蹄形磁体
C. 换用能提供较大电流的直流电
源 D. 把电源两极对调
三、填空题（共4题；共9分）
12。

如图所示，通电线圈在磁场中发生扭转，说明________ 对通电导线有力的作用．利用这个原理可以制作________ （填“电动机”或“发电机”）．
13。

要使直流电动机的线圈持续转动，必须设法使线圈一到________ 位置，就自动地改变线圈里的________ ，能够完成这一任务的装置叫做________ ．
14.日常生活中,用到直流电动机和交流电动机的实例有：（各举几例）
直流电动机： ________;
交流电动机： ________．
15。

如图所示，甲图中属于用电器的是________ ，生活中的________ 就是根据乙图所示的实验原理制成的．
四、解答题(共1题；共5分）
16。

与其他动力装置相比，电动机具有哪些明显的优点？
五、实验探究题（共1题；共3分）
17。

如图是探究“通电导体在磁场中是否受到力作用”的实验装置.
（1）给直导线（铝棒）通电时，同学们根据观察到________ 的现象，说明磁场对通电导体有力的作用；
(2）为探究“通电导体在磁场中受力方向是否与电流方向有关”，正确的操作是：________ ，观察直导线的运动情况;
（3）如果将如图所示装置中电源换成 ________ ，就可以探究“感应电流的产生条件”.
六、综合题(共1题;共5分）
18.在安装直流电动机模型的是实验中：
（1）小明将电动机、变阻器、电源、开关串联起来，闭合开关，发现线圈不转,他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动．造成这一现象的原因是________ ．当小明调节滑片，使电路中电流增大,发现电动机的线圈转速________ (选填“加快”、“不变”或“减慢"）．
(2）为进一步研究直流电动机，他测得通过当电动机两端电压为5V时,通过电动机的电流为0。

5A，而当电动机两端电压为1V时，电动机线圈不转，电流表示数仍为0。

5A．则该电动机线圈电阻为________ Ω．
（3）当电动机两端电压为5V,电动机工作1min所消耗的电能为________ J,其中转化为机械能的是________ J．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】解：
A、该电路中没有电源，即当风车在磁场中做切割磁感线转动时，电路中会产生电流，故该现象是电磁感应现象，不合题意；
B、该电路中有电源，当闭合开关，磁场中的线圈会受力转动,故属于磁场对电流有力的作用造成的,符合题意；
C、该电路中有电源，同样闭合开关，线圈中有电流时,电磁铁吸引衔铁接通用电器电路，故属于电流的磁效应,不合题意;
D、该电路中有电源，闭合开关时，电磁铁具有磁性，吸引大头针，即利用电流的磁效应原理制成的，不合题意．
故选B．
【分析】磁场对电流的作用,即通电导线在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的，在该装置中有电源；发电机的制作原理是电磁感应现象，该装置没有电源；据上面的知识分析即可．
2.【答案】C
【解析】【解答】A、A图是电磁感应的实验图，属于发电机的原理,A不符合题意;
B、B图是奥斯特实验图，小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场,B不符合题意；
C、C图电路中有电流,通电线圈或导体受到磁场力的作用运动，是电动机的工作原理,C符合题意；
D、D图是研究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数关系的实验，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用．发电机原理是电磁感应现象，注意发电机的原理图中没电源,电动机原理图中有电源．
3.【答案】C
【解析】【解答】解：A、奥斯特实验，是电流的磁效应原理；
B、磁场对电流的作用，是通电导体在磁场中受力的原理;
C、是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，从而产生感应电流，与风速计原理类似，是电磁感应现象原理；
D、电动机原理模型，是通电导体在磁场中受力的原理．
故选C．
【分析】根据题意，风吹扇叶旋转，从而产生电流,电流大小通过电流表体现出来，这是因运动而产生电流，是电磁感应现象原理．
4。

【答案】D
【解析】【解答】A、磁电式电流表是通电线圈在磁场中受力发生转动原理制成的，A错误；
B、线圈转动过程中，将电能转化为机械能，B错误;
C、改变线圈中的电流方向，磁场方向不变，所以指针受到的磁场力方向反向，则指针偏转方向改变，C错误；
D、电流越大，通电线圈在磁场中所受到的力越大，D正确.
故答案为:D。

【分析】通电线圈在磁场中受力而运动,此过程中将机械能转化为电能,线圈的受力方向与磁场方向、电流方向均有关，且电流越大，通电线圈在磁场中所受到的力越大。

5.【答案】C
【解析】【解答】解：A、在外力作用下使导体运动，切割磁感应线，电流表指针发生偏转，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,不符合题意；
B、是奥斯特实验,小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意;
C、电路中有电源，通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，符合题意；
D、是研究电磁铁的磁性强弱的影响因素，不符合题意．
故选C．
【分析】电风扇实质是一个电动机，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而运动制成的．
6。

【答案】C
【解析】【解答】解：A、调换直流电动机的磁铁极性改变了磁场方向,电流方向不变，电动机转动方向发生改变．不符合题意．
B、改变线圈中直流电的方向，磁场方向不变，电动机转动方向发生改变．不符合题意．
C、调节滑动变阻器，改变电流的大小，磁场方向和电流方向都不变，不能改变电动机转动方向．符合题意．
D、调换电源的正、负极，改变线圈中直流电的方向，磁场方向不变，电动机转动方向发生改变．不符合题意．
故选C．
【分析】通电导体在磁场中受力方向跟电流方向和磁场方向有关．在磁场方向不变时,电流方向相反，通电导体的受力方向相反;电流方向一定时,对调磁极，通电导体的受力方向相反．7。

【答案】D
【解析】【解答】解：A、玩具电动车的电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故A错误;
B、通电导体在磁场中受力方向与电流的方向、磁场的方向有关，故B错误;
C、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，故C错误；
D、发电机工作时,消耗机械能，产生电能，故是将机械能转化为电能的装置,故D正确。

故选D.
【分析】(1)电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的；
（2)通电导线在磁场中受力的作用,所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；
（3)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流；
（4）发电机工作时，消耗电能，产生机械能.
8.【答案】C
【解析】【解答】解：电风扇的核心部分是电动机，电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用． A、该装置是奥斯特实验，表明通电导线周围有磁场，故A错误；
B、该装置是研究电磁铁磁性强弱的实验装置，故B错误;
C、该装置是电动机原理图,表明通电的导体在磁场中受力的作用,故C正确；
D、该装置是发电机原理图，表示电磁感应现象，故D错误．
故选C．
【分析】电风扇的核心部分是电动机，电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用．9.【答案】A
【解析】【解答】解：如图该机器将一部分电能转化成了机械能,还有一部分电能转化成了内能，
A、电动机是将电能转化为机械能的机器；
B、发电机是将机械能转化为电能的机器;
C、热机是内能转化为机械能的机器，同时有一部分内能损失掉；
D、电热水器是将电能转化为内能的机器．
故选A．
【分析】由能量流向图判断该机器主要将什么能转化成了什么能即可解决此题．
热机:将内能转化为机械能;电动机：将电能转化为机械能；发电机：将机械能转化为电能；电热水器：将电能转化为内能．
10。

【答案】B
【解析】【解答】解：由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动． A、该实验为奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故A错误;
B、图中有电源,通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电动机的原理相同，故B正确；
CD、两图中均没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流,它们均为电磁感应实验，故CD错误．
故选：B．
【分析】根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答．
二、多选题
11.【答案】B，C
【解析】【解答】解：A、将N、S极对调后，磁场力的方向发生变化但磁场力的大小不变，故导体受力仍平衡，对调磁极不能使金属棒运动，故A错误；
BC、换用磁性强一些的蹄形磁体或换用能提供较大电流的直流电源都可以使通电导体受到磁场力增大,都有可能使金属棒运动起来，故BC正确;
D、将电源正负极对调或通入相反的电流，磁场力的方向发生变化但磁场力的大小不变，故导体受力仍平衡，对调磁极不能使金属棒运动，故D错误.
故选BC.
【分析】闭合电路中的一部分导体在磁场中会受到力的作用，金属棒之所以没有运动是因为受到最大静摩擦力大于磁场力，故可以从增大磁场力、增大电流及减小摩擦角度分析。

三、填空题
12.【答案】磁场;电动机
【解析】【解答】解：通电线圈中有电流，在磁场中发生扭转，表明导体在磁场中受到了力的作用；电动机的工作特点是先通电然后线圈转动，所以可知电动机就是根据这一原理制成的．故答案为：磁场；电动机．
【分析】根据磁场对电流的作用分析解答；将电能转化为机械能的机械为电动机．
13。

【答案】平衡;电流的方向;换向器
【解析】【解答】解：通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向有关，当线圈刚转过平衡位置时，如果能及时的改变线圈中的电流方向，则线圈的受力方向就会变得相反，线圈就可以不停地转动下去了．实际的电动机是通过换向器来实现这项功能的．
故答案为：平衡;电流的方向；换向器；
【分析】线圈转过平衡位置以后不能连续转动，是因为线圈越过平衡位置以后，它受到的力要阻碍它的转动．如果线圈在越过平衡位置以后能及时的改变线圈中的电流方向，就可以改变线圈中的受力方向，从而就可以使线圈不停地转动下去了．这是通过换向器实现的;
14.【答案】直流电动机：电力机车、公交电车、录音机、电动玩具等；交流电动机：洗衣机、电冰箱、空调、抽油压机、电扇等．
【解析】【解答】在生活中，我们常见的生活电路是交流电，在这种电路中使用的电动机是交流电动机，如洗衣机、电冰箱、空调、抽油压机、电扇等电器上的电动机均是;对于生活中的蓄电池所提供的电是直流电,在这种电源下工作的电动机是直流电动机，如电力机车、公交电车、录音机、电动玩具等．
【分析】了解生活中常见的直流电和交流电，进而分析出常见的直流电动机和交流电动机．15.【答案】灵敏电流计(或电流表)；电动机
【解析】【解答】解：（1）甲图中，若开关闭合,左右移动金属棒切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流,是电磁感应实验装置．此时的电流表中电路中相当于用电器；
（2)乙图中让通电导体放在磁场中，它会受到力的作用，这是用来研究磁场对电流的作用（或通电导体在磁场中受力）的实验，即电动机的原理实验．
故答案为：灵敏电流计（或电流表）；电动机．
【分析】要解决此题，需要掌握发电机和电动机的制作原理：发电机是根据电磁感应现象制成的．电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的．
四、解答题
16。

【答案】电动机启动、停止和改变方向都很方便，且容易控制和操作；它结构简单，造价低,此外，它的效率较高,对环境几乎没有污染．
【解析】【解答】电动机启动、停止和改变方向都很方便，且容易控制和操作；它结构简单，造价低,此外，它的效率较高，对环境几乎没有污染．
【分析】电动机是消耗电能的装置，与其他的动力相比,启动停止靠得是电路的通断，构造比较简单，体积小,而且效率高，也不会产生废气污染．故据此分析即可判断．
五、实验探究题
17.【答案】（1）直导线会运动
（2）在磁场方向不变的情况下，改变导体中电流的方向
（3）电流表
【解析】【解答】解：（1）给直导线（铝棒）通电时，由于通电导线在磁场中会受到力的作用，所以我们会观察到直导线会运动；
（2）通电导线在磁场中受到力的作用，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，改变一个量，所受力的方向就改变一次,故为探究“通电导体在磁场中受力方向是否与电流方向有关”,正确的操作是在磁场方向不变的情况下，改变导体中电流的方向，观察直导线的运动情
况；
（3)产生感应电流的条件是：电路是闭合的,且一部分导体做切割磁感线运动，即通过观察电流表是否有示数判断有无电流,故如果将如图所示装置中电源换成电流表,就可以探究“感应
电流的产生条件”。

故答案为：（1）直导线会运动；（2）在磁场方向不变的情况下，改变导体中电流的方向；（3）电流表。

【分析】(1）力的作用效果是：力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；
（2)通电导线在磁场中受到力的作用，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；
(3）据电磁感应的基本知识分析判断即可.
六、综合题
18.【答案】（1）开始时线圈处于平衡位置；加快
（2）2
（3)150；120
【解析】【解答】解：（1)当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用,故可能电动机不转，拨动一下后,打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，连续转动．在安装直流电动机模型的实验中,利用滑动变阻器就是改变电路中电流大小从而改变电动机转子的转动速度当小明调节滑片,使电路中电流增大，电动机的线圈转速加快．
（2）当电动机线圈不转，电能全部转化为电阻的内能，
根据欧姆定律得：线圈电阻R===2Ω．
（3)电动机正常工作1min消耗的电能为：
W=UIt=5V×0。

5A×60s=150J；
电动机正常工作1min产生的热量为:
Q=I2Rt=（0.5A）2×2Ω×60s=30J；
电动机转化的机械能为：
W机=W﹣Q=150J﹣30J=120J．
故答案为：（1）开始时线圈处于平衡位置；加快；（2)2；（3)150;120．
【分析】（1）当线圈处在平衡位置时，线圈受平衡力作用．
直流电动机和发电机都是由定子和转子组成，在做这个实验时，利用滑动变阻器就是改变电路中电流大小从而改变电动机转子的转动速度．
(2）电动机工作时，消耗的总电能大部分转化为机械能，小部分转化为电机线圈电阻的内能，当电动机线圈不转，电能全部转化为电阻的内能,根据R=求出线圈电阻．
（3）利用W=UIt求出消耗的电能,再利用Q=I2Rt求出线圈产生的热量，消耗的电能和线圈产生的热量之差即为电动机转化的机械能的多少．。