初中物理沪科版（2024）九年级全册第三节 科学探究：电动机为什么会转动随堂练习题

这是一份初中物理沪科版（2024）九年级全册第三节 科学探究：电动机为什么会转动随堂练习题，共13页。试卷主要包含了3 科学探究，知道磁场对通电导体有作用力，知道通电线圈在磁场中转动的道理，学会安装和制作简单的电动机等内容，欢迎下载使用。

素养目标

1.知道磁场对通电导体有作用力。知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。
2.知道通电线圈在磁场中转动的道理。知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。
3.学会安装和制作简单的电动机。
4.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。
题型汇总：通电导体、通电线圈在磁场中受力运动的过程，电动机的工作原理。
知识梳理
电动机的结构
直流电动机主要由磁铁、线圈、换向器和电刷等构成。
转动的原理。
1.当保持磁场方向不变时，改变电流方向时，金属杆会向相反的方向运动。
2.当保持电流方向不变时，改变磁场方向时，金属杆会向相反的方向运动。
3.当将磁场方向、电流方向都改变时，金属杆会不向相反的方向运动。
电动机怎样转动。
1.电动机持续转动的原理：不断改变电流的方向或不断改变磁场的方向
2.换向器的作用：换向器的作用就是能不断改变电流。
考点突破
考点一 电动机的工作原理
1.电风扇的核心装置是电动机，下列哪个实验揭示了电动机的工作原理( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解：电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；
A、图中研究的是电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系，是电流的磁效应，故A不符合题意。
B、图中有电源，闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，揭示了电动机工作原理，故B符合题意；
C、图中没有电源，导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，检流计指针发生偏转，说明产生了感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C不符合题意。
D、图中是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：B。
2.关于电和磁，下列说法正确的是( )
A. 电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
B. 奥斯特发现了电磁感应现象
C. 指南针指南北是因为地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的南极附近
D. 导体在磁场中运动就一定会产生感应电流
【答案】A
【解析】A、电动机是利用了通电导体在磁场中会受到磁场对它的力的作用，故A正确；
B、奥斯特发现了电流磁效应，说明通电导线周围存在磁场，故B错误；
C、指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用，地磁场的南极在地理的北极附近，故C错误；
D、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流，故D错误。
故选：A。
分层提分
题组A 基础过关练
1.关于直流电动机，下列叙述正确的是( )
A. 直流电动机的原理是电流的磁效应
B. 直流电动机正常工作时，是将电能转化为内能
C. 直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的
D. 电源的正、负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向也改变
2.如图是电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列四幅图中与其工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
题组B 能力提升练
3.以下有关“电动机”的说法，你认为其中正确的是( )
A. 电动机在工作的时候是机械能转化为电能
B. 电动机的线圈被卡住的时候，线圈明显发热，是电能在转化为内能
C. 电动机的工作原理是利用了“电磁感应”
D. 电动机的效率要比普通的热机效率低一些
4.直流电动机的工作原理：利用______使线圈转动，同时利用______及时改变线圈中的电流方向，从而保持线圈持续转动。
5.电风扇、洗衣机的核心设备是电动机，它是利用通电线圈在________里受力而转动的原理工作的，工作时把________能转化为机械能。
题组C 培优拔尖练
6.一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示。现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，a、b为螺线管与电源的接口。某同学进行了如下四次操作：
①a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
②b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
③a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
④b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是( )
A. ①和③B. ②和④C. ①和④D. ②和③
【答案】D
【解析】解：①若乙图中a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；
②若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；
③若乙a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；
④若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；
综合分析②③，故D正确。
故选：D。
第十七章 从指南针到磁浮列车
课时17.3 科学探究：电动机为什么会转动
素养目标

1.知道磁场对通电导体有作用力。知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。
2.知道通电线圈在磁场中转动的道理。知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。
3.学会安装和制作简单的电动机。
4.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。
题型汇总：通电导体、通电线圈在磁场中受力运动的过程，电动机的工作原理。
知识梳理
电动机的结构
直流电动机主要由磁铁、线圈、换向器和电刷等构成。
转动的原理。
1.当保持磁场方向不变时，改变电流方向时，金属杆会向相反的方向运动。
2.当保持电流方向不变时，改变磁场方向时，金属杆会向相反的方向运动。
3.当将磁场方向、电流方向都改变时，金属杆会不向相反的方向运动。
电动机怎样转动。
1.电动机持续转动的原理：不断改变电流的方向或不断改变磁场的方向
2.换向器的作用：换向器的作用就是能不断改变电流。
考点突破
考点一 电动机的工作原理
1.电风扇的核心装置是电动机，下列哪个实验揭示了电动机的工作原理( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解：电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；
A、图中研究的是电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系，是电流的磁效应，故A不符合题意。
B、图中有电源，闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，揭示了电动机工作原理，故B符合题意；
C、图中没有电源，导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，检流计指针发生偏转，说明产生了感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C不符合题意。
D、图中是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：B。
2.关于电和磁，下列说法正确的是( )
A. 电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
B. 奥斯特发现了电磁感应现象
C. 指南针指南北是因为地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的南极附近
D. 导体在磁场中运动就一定会产生感应电流
【答案】A
【解析】A、电动机是利用了通电导体在磁场中会受到磁场对它的力的作用，故A正确；
B、奥斯特发现了电流磁效应，说明通电导线周围存在磁场，故B错误；
C、指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用，地磁场的南极在地理的北极附近，故C错误；
D、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流，故D错误。
故选：A。
分层提分
题组A 基础过关练
1.关于直流电动机，下列叙述正确的是( )
A. 直流电动机的原理是电流的磁效应
B. 直流电动机正常工作时，是将电能转化为内能
C. 直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的
D. 电源的正、负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向也改变
【答案】C
【解析】解：A、直流电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，故A错误；
B、直流电动机正常工作时，是将电能转化为机械能，故B错误；
C、直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的，故C正确；
D、电源的正负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向不变，故D错误。
故选：C。
2.如图是电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列四幅图中与其工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：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。
A、该图是电动机的原理图，电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的，故A正确；
B、该图是发电机的原理图，发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关，故B错误；
C、该图是探究影响电磁铁磁性强弱的实验，与电流表的制成原理无关，故C错误；
D、该图是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，与电流表的制成原理无关，故D错误。
故选：A。
题组B 能力提升练
3.以下有关“电动机”的说法，你认为其中正确的是( )
A. 电动机在工作的时候是机械能转化为电能
B. 电动机的线圈被卡住的时候，线圈明显发热，是电能在转化为内能
C. 电动机的工作原理是利用了“电磁感应”
D. 电动机的效率要比普通的热机效率低一些
【答案】B
【解析】解：A、电动机在工作的时候是电能转转化为机械能，故A错误；
B、电动机的线圈被卡住的时候，线圈明显发热，是电能在转化为内能，故B正确；
C、电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，发电机的工作原理是利用了“电磁感应”，故C错误；
D、电动机的效率要比普通的热机效率高一些，故D错误。
故选：B。
4.直流电动机的工作原理：利用______使线圈转动，同时利用______及时改变线圈中的电流方向，从而保持线圈持续转动。
【答案】磁场对电流的作用 换向器
【解析】解：直流电动机是根据磁场对电流的作用使线圈转动原理制成的，为了使线圈能持续的转动下去，在输入电流时利用换向器来改变线圈中的电流方向，从而改变它两边的受力方向，即促使线圈连续转动。
故答案为：磁场对电流的作用；换向器。
5.电风扇、洗衣机的核心设备是电动机，它是利用通电线圈在________里受力而转动的原理工作的，工作时把________能转化为机械能。
【答案】磁场；电
【解析】本题主要考查对电动机原理的了解情况。
要解答本题需知道电动机的原理以及电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能。电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，它工作时是将电能转化为机械能。
故答案为：磁场，电。
题组C 培优拔尖练
6.一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示。现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，a、b为螺线管与电源的接口。某同学进行了如下四次操作：
①a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
②b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
③a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
④b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是( )
A. ①和③B. ②和④C. ①和④D. ②和③
【答案】D
【解析】解：①若乙图中a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；
②若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；
③若乙a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；
④若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；
综合分析②③，故D正确。
故选：D。