人教版九年级全册第二十章 电与磁第4节 电动机精练

初中物理·人教版·九年级全一册——第二十章　电与磁

第4节　电动机

测试时间:20分钟

一、选择题

1.我们生活中所使用的电冰箱、电风扇、洗衣机等家用电器,都是靠电动机来工作的,那么电动机是根据下列哪种现象制成的              (　　)

A.磁场对放入其中的磁铁产生力的作用

B.电流的热效应

C.磁场对电流的作用

D.电磁感应

2.“通电导体在磁场中受到力的作用”也称为“磁场对电流的作用”,而这个力其实是导体内电荷运动时受到的力的合力。如图所示是一段通电导体在磁场中受到的力的示意图,则以下关于对带电粒子在均匀磁场中运动时的受力方向描述正确的是(“×”表示磁感线垂直于纸面向里,“·”表示磁感线垂直于纸面向外)              (　　)

3.在一次电与磁的探究活动中,小梦同学将一个铜线圈放在U形磁铁中间,如图所示,线圈通电后她惊讶地发现线圈转动了,关于这种现象,下列说法正确的是              (　　)

A.线圈转动是因为磁铁的吸引

B.线圈转动是磁场对电流的作用

C.利用该现象可制成发电机

D.通电电流越大线圈转动得越慢

4.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

5.如图所示,小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材,成功制作了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向,下列方法可行的是              (　　)

A.只增强磁铁的磁性

B.只增加线圈的匝数

C.只增大线圈中的电流

D.只将磁铁的磁极对调

6.矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示,ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力,下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同              (　　)

A.ab段与bc段　　　　B.ab段与ed段

C.ab段与fe段　　　　D.fe段与ed段

7.如图所示是研究通电导体在磁场中受力情况的实验装置。下列说法中错误的是 (　　)

A.闭合开关后,看到ab棒向右运动,说明磁场对通电导体有力的作用

B.该装置将机械能转化为电能

C.如要进一步研究感应电流的产生条件,只需将电源换成灵敏电流表

D.根据该装置,人们发明了电动机

二、填空题

8.小明借助如图所示的实验装置探究“磁场对通电导体的作用”,导体棒ab应选用　　　　材料制成。(选填“铜”“铁”或“塑料”) 

9.如图是直流电动机的工作原理图,铜半环“AC、BD”叫做　　　　,其作用是当线圈刚转过平衡位置时,立即改变　　　　　　　　　,从而改变线圈的受力方向,使线圈在磁场中连续转动。 

10.如图所示是探究通电导体在磁场中受力情况的装置。闭合开关,观察到导体ab在导轨上向右运动。若只对调电源正负极接线,闭合开关,导体ab会　　　　(选填“静止不动”“向右运动”或“向左运动”),说明通电导体在磁场中受力的方向与　　　　有关。 

11.白炽灯是一种电流通过灯丝,灯丝发热发光的照明电器,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,如图所示,可以观察到灯丝　　　　,说明　　　　　　　　　　　　　　　　,由此原理可以制成　　　　。 

12.如图所示是新一代代步工具——电动平衡车,其核心部件是电动机,它的工作原理是　　　　　　　　。 

13.如图所示是电流表的内部结构图,当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,其工作原理与　　　(选填“电动机”或“发电机”)相同。 

14.如图所示为“装配直流电动机模型”实验的电路图。实验时,闭合开关S,线圈转动,再将滑动变阻器滑片P向右移动,电动机转速将变　　　　;若开关S闭合后线圈不转,则应该检查: 

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

一、选择题

1.答案　C　电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动;磁场对放入其中的磁体产生力的作用,这是磁体间的相互作用,故A不符合题意;各种通过电热来工作的用电器是利用了电流的热效应,故B不符合题意;磁场对电流的作用,即通电导体在磁场中受力而运动,这是电动机的原理,故C符合题意;电磁感应现象是发电机的原理,故D不符合题意。选C。

2.答案　B　根据题意可知,磁场方向垂直于纸面向里,电流的方向向右,则导体会向上运动。正电荷向右定向运动,电流方向向右,磁场方向垂直于纸面向外,则导体运动的方向是向下的,故A错误;负电荷向右定向运动,电流方向向左,磁场方向垂直于纸面向外,则导体运动的方向是向上的,故B正确;正电荷向右定向运动,电流方向向右,磁场方向垂直于纸面向里,则导体运动的方向是向上的,故C错误;负电荷向右定向运动,电流方向向左,磁场方向垂直于纸面向里,则导体运动的方向是向下的,故D错误。选B。

3.答案　B　小梦同学将一个铜线圈放在U形磁铁中间,线圈通电后她惊讶地发现线圈转动了,这表明通电的线圈在磁场中受到了力的作用,即磁场对电流有力的作用,利用该原理可制成电动机,故B正确,A、C错误;通电的线圈在磁场中受力大小与电流大小有关,电流越大,受到的力就越大,转动得就越快,故D错误。选B。

4.答案　D　仅把PQ前后互换,磁场方向和电流方向都不变,所以导体受力方向不变,再闭合开关,PQ仍然向右运动,故A不符合题意;仅把磁体左右互换,磁场方向和电流方向都不变,所以导体受力方向不变,再闭合开关,PQ仍然向右运动,故B不符合题意;仅把开关的接线反接,磁场方向和电流方向都不变,所以导体受力方向不变,再闭合开关,PQ仍然向右运动,故C不符合题意;仅把电源两极的接线反接,磁场方向不变,电流方向改变,所以导体受力方向改变,再闭合开关,PQ会向左运动,故D符合题意。选D。

5.答案　D　只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度,不能改变转动方向,故A错误。只增加线圈的匝数可以增加电动机的转动速度,不能改变转动方向,故B错误。只增大线圈中的电流可以增加电动机的转动速度,不能改变转动方向,故C错误。只将磁铁的磁极对调,改变了磁场方向,改变了转动方向,故D正确。选D。

6.答案　B　磁场方向相同,电流方向相同,则通电导体的受力方向相同。bafe段和bcde段并联,所以ab段电流向下、fe段电流向上、bc段电流向上、ed段电流向下,ab段和ed段电流方向相同,受到磁场作用力方向相同,fe段和bc段电流方向相同,受到磁场作用力方向相同。故选B。

7.答案　B　闭合开关后,ab棒中有电流通过,看到ab棒向右运动,说明磁场对通电导体有力的作用,此过程中电能转化为机械能,利用该装置制成了电动机,故A、D正确,B错误;如要进一步研究感应电流的产生条件,只需将电源换成灵敏电流表,让导体ab在磁场中做切割磁感线运动,观察灵敏电流表的指针是否偏转,故C正确。本题选错误的,故选B。

二、填空题

8.答案　铜

解析　探究磁场对电流作用时,因为磁体能够吸引磁性材料,所以通电导体不能为磁性材料,故不能选择铁棒进行实验,而塑料棒是绝缘体,不能探究磁场对通电导体的作用,故选铜棒。

9.答案　换向器　线圈中电流的方向

解析　“AC、BD”是换向器,它的作用是当线圈刚转过平衡位置时,立即改变线圈中电流的方向,从而改变线圈的受力方向,保证线圈能持续转动下去。

10.答案　向左运动　电流方向

解析　闭合开关,观察到导体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;只对调电源正负极接线,电路中电流的方向与原来相反,导体ab会向左运动,这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关。

11.答案　抖动　通电导体在磁场中受力运动　电动机

解析　通电导体在磁场中受力运动,将强磁体靠近发光的灯泡时,灯丝中有电流通过,并且是交流电,所以会受到磁场力的作用,并且方向在时刻改变,所以灯丝会抖动;电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。

12.答案　通电线圈在磁场中受力而运动

解析　电动机是利用通电线圈在磁场中受力而运动的原理制成的。

13.答案　电动机

解析　电流表的内部构造的工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小,而线圈中有电流通过时,电能转化为机械能,因此与电动机原理相同。

14.答案　慢　①滑动变阻器滑片的位置　②电动机线圈是否在平衡位置

解析　实验时,闭合开关S,线圈转动,再将滑动变阻器滑片P向右移动,电路中电流变小,磁场强弱不变,在磁场强弱相同时,电流越小,线圈受到的力越小,电动机转速变慢。线圈不转可能有以下几个方面的原因:①滑动变阻器连入电阻太大、电路中电流太小;②电动机线圈在平衡位置;③接触不良。(答出任意两条即可)