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人教版九年级物理 20.4电动机 同步测试
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这是一份人教版九年级物理 20.4电动机 同步测试，共5页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.下列实验中，与电动机工作原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
2.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
3.我们每一位同学家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机。电动机是根据下列哪种现象制成的[ ]
A. 通电导体在磁场中受到力的作用 B. 电流周围存在磁场
C. 磁场对放人其中的磁体产生磁力的作用 D. 电磁感应现象
4.（2019•成都）如图是探究“让通电导体在磁场中动起来”的装置图，下列说法正确的是（ ）
A. 该装置探究的是电动机的原理 B. 该装置探究的是发动机的原理
C. 只改变电流方向时，通电导体的受力方向不变 D. 只改变磁场方向时，通电导体的受力方向不变
5.如图所示，用来研究磁场对通电导线的作用的实验装置是（ ）
A. B.
C. D.
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.如图是有关电与磁实验的装置图其中用来研究电动机原理的是（ ）
A. B.
C. D.
8.我们每一位同学家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机．电动机是根据下列哪种现象制成的（ ）
A. 通电导体在磁场中受到力的作用 B. 电流周围存在磁场
C. 磁场对放人其中的磁体产生磁力的作用 D. 电磁感应现象
9.利用磁场对通电导体产生力的作用来制造的电器是( )
A. 电风扇 B. 发电机 C. 电铃 D. 电话
10.如图是有关电与磁实验的，其中用来研究磁场对电流作用的是（ ）
A. B. C. D.
二、填空题
11.小兰按如图所示的装置进行探究“通电导体在磁场中受力而运动”实验．她把导体ab放在磁场里，闭合开关后，看到导体ab向右运动，把电源的正、负极对调后再闭合开关，发现导体ab向左运动，这表明通电导体在磁场中受力的方向跟________方向有关；然后，她又保持导体中的电流方向不变，把蹄形磁铁上、下磁极调换，发现导体ab的运动方向也发生了变化，这表明通电导体在磁场中受力的方向跟________方向有关．
12.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________ ．
13.如图的实验中，闭合开关后，导体棒ab向右运动，若要使ab向左运动，你的方法是 ________ ．上述整个过程是将 ________ 能转化为 ________ 能．
14.直流电动机的缺点之一是 ________．
15.阅读下面材料：
你肯定见过，风扇通电后的转速是由慢逐渐变快的．那么你猜在这个过程中，通过风扇内电动机的电流会不会变化呢？如果转动中的风扇因为受到阻碍而停止，通过风扇内电动机的电流又会如何变化？会带来什么后果呢？让我们做一个简单的实验吧．
如图1，把一个玩具电动机、一个小灯泡和电池串联起来．接通电路后，电动机便开始由慢到快转动起来．这时我们会发现，刚通电时，电动机转速还较慢，灯泡最亮．而随着电动机转速变快，灯泡则逐渐变暗了．并且当电动机转得最快时，灯泡也最暗．怎么样，你一定觉得很新奇有趣吧？那么现在让我们一起来动动脑筋，请你根据上述现象分析回答下列问题：
（1）在图2示的电路中，如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，灯泡的亮度将________ ，通过电动机的电流将________ ．
（2）电风扇在正常使用时，主要是将电能转化为________ 能．
三、解答题
16.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．
四、实验探究题
17.小丽利用如图所示的装置进行电磁学实验.
（1）在图甲所示的实验中，当闭合开关后，可观察到________中的金属棒ab在导轨上向左运动，这说明对通电导体有力的作用.若只对调电源正负极接线，金属棒ab会向右运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与________有关.
（2）物理课后，小丽制作了如图乙所示的“神奇转框”，金属框的上部中央位置与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，于是金属框就可以绕电池转动起来.柱形物的材料应具有较好的导电性和________性.
五、综合题
18.为了方便旅客参观景区，目前我国很多旅游景点普遍推出了电动观光车，其技术参数如下表：
根据以上技术参数，解答下列问题：（g=10N/kg）
（1）电动车是利用________ 的原理工作的，它工作时将________能转化为________能；
（2）假设乘客质量平均为60kg，求满载时车对水平路面的压强；
（3）电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能？若这一过程中，观光车以36km/h的速度沿水平路面匀速行驶，求车行驶在过程中克服阻力做的功；
（4）与普通汽车相比，电动观光车在环保节能方面的优点有________ （写出一条即可）
19.某直流电动机的铭牌上标有“220V 6.6kW”，电动机线圈的电阻为0.5Ω。
（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J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．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】A、是奥斯特实验图，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，故A不符合题意；
B、是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故B不符合题意；
C、电路中有电流，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，故C符合题意．
D、是电磁铁的实验图，故D不符合题意；
故选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
2.【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.
3.【答案】A
【解析】
【分析】电动机即通电能动，即是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故据上面的原理，逐次分析各个选项即可解决．
【解答】A、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，故该选符合题意；
B、电流周围存在磁场，人们根据这一现象制成了电磁铁，故该选项不符合题意；
C、这是磁场的基本性质，是研究磁场的方法，故该选项不符合题意；
D、电磁感应现象是发电机的原理，故该选项不符合题意．
故选A．
【点评】根据电磁感应现象原理工作的有发电机、动圈式话筒；根据通电导体在磁场中受力原理工作的有电动机、扬声器；根据电流的磁效应原理工作的有电铃、电磁起重机、空气开关等有电磁铁的仪器．
4.【答案】A
【解析】【解答】解：AB、该装置中有电源提供电能，这是研究通电导体在磁场中受力的装置，是电动机的工作原理，故A正确，B错误． CD、磁场对通电导体的作用力的方向与电流方向、磁场方向的有关，只改变电流方向或只改变磁场都可以改变通电导体的受力方向，故CD错误．
故选A．
【分析】（1）该装置中有电源提供电能，这是研究通电导体在磁场中受力的装置，是电动机的工作原理．（2）磁场对通电导体的作用力的方向与电流方向、磁场方向的有关．
5.【答案】D
【解析】【解答】解：A、导体棒在磁场中运动时，电流表中产生了感应电流，即用来研究电磁感应现象的，不符合题意；
B、闭合开关，通电线圈有磁性，吸引铁钉，是研究通电螺线管具有磁性的，不符合题意．
C、通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，它是研究电流的磁效应的，是奥斯特实验，不符合题意；
D、通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的，符合题意；
故选D．
【分析】（1）奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系，证明了通电导线周围存在磁场，磁场的方向和电流的方向有关；
（2）通电导体在磁场中受力实验的前提是通电，结果是受力，因电而动，所以实验装置中要有电源供电；
（3）电磁感应实验的前提是没有电源；
6.【答案】A
【解析】【解答】A、将电源的正负极对调，则线圈中电流方向改变，电动机的转动方向改变．故A正确；
B、电流方向影响线圈转动方向，电流大小影响的是转动速度．改变通电电流的大小，线圈转动速度改变，但转动方向不变．故B不正确；
C、磁场方向影响线圈转动方向，磁性强弱影响的是转动速度，故C不正确；
D、这样做可以增大转速，不改变转动方向，故D不正确．
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．记住影响通电导体在磁场中受力的两个因素，是磁场方向和电流方向，不要记成磁场强弱和电流大小．
7.【答案】D
【解析】【解答】解：A、此实验研究的是电磁感应现象，属于发电机的原理；
B、此图是奥斯特实验，证明了电流的周围存在磁场，不符合题意；
C、此图研究的是电磁铁磁性强弱和电流大小、线圈的匝数之间的关系，不符合题意；
D、此实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故D正确．
故选D．
【分析】本题涉及的实验内容较多，解题时首先要弄清电动机的原理﹣﹣通电线圈在磁场中能够转动．再弄清楚四个选项所研究的是哪些实验或现象，最后进行判断．
8.【答案】A
【解析】【解答】解：A、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，故该选符合题意； B、电流周围存在磁场，人们根据这一现象制成了电磁铁，故该选项不符合题意；
C、这是磁场的基本性质，是研究磁场的方法，故该选项不符合题意；
D、电磁感应现象是发电机的原理，故该选项不符合题意．
故选A．
【分析】电动机即通电能动，即是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故据上面的原理，逐次分析各个选项即可解决．
9.【答案】A
【解析】【解答】解：A、电风扇利用电动机工作，其工作原理是通电导体在磁场中受力，故A符合题意；
B、发电机的原理是电磁感应现象，故B不符合题意；
C、电铃的主要元件是电磁铁，其原理是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、电话是利用电磁感应原理制成的，故D不符合题意．故选A．
【分析】磁场对通电导体产生的作用内容是：通电导体在磁场中受力．
10.【答案】A
【解析】【解答】解：
A、闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，是研究磁场对通电导线的作用的装置，符合题意
B、此装置为奥斯特实验装置，说明通电导体的周围存在磁场，研究的是电流的磁效应，不符合题意；
C、若开关闭合，金属棒左右切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，是研究电磁感应实验装置，不符合题意；
D、此装置中线圈在磁场中转动，能切割磁感线，从而产生感应电流使灯泡发光，这是发电机的原理的实验，不符合题意．
故选A．
【分析】了解四个实验：研究电磁感应、研究磁场对电流的作用、研究电流的磁场，发电机的内容，并能全部区分开来．
二、填空题
11.【答案】电流；磁场（或磁感线）
【解析】【解答】若保持磁极不变，把电源的正负极对调后接入电路，会观察到导体ab的运动方向与原来相反；这说明通电导线在磁场中的受力方向与电流的方向有关；保持导线ab中的电流方向不变，把蹄形磁体的磁极对调，会观察到导体ab的运动方向与原来相反；这说明通电导线在磁场中的受力方向与磁场的方向有关；
故答案为：电流；磁场（或磁感线）.
【分析】通电导体在磁场中受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关.结合控制变量法进行分析.
12.【答案】电；变阻器
【解析】【解答】解：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；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；
13.【答案】让电流从a流向b（改变磁铁的南北极的位置）；电；机械
【解析】【解答】解：如图的实验中，闭合开关后，导体棒ab向右运动，若要使ab向左运动，即改变电流的方向或磁场的方向即可，故可以让电流从a流向b（改变磁铁的南北极的位置）；
在上述过程中，消耗电能，产生机械能，所有是将电能转化为机械能的过程．
故答案为：让电流从a流向b（改变磁铁的南北极的位置）；电；机械．
【分析】通电导体在磁场中受力，受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关．只改变其中一个因素，可以改变运动方向，同时改变两个因素，运动方向不会改变．
14.【答案】只能用直流电源供电．
【解析】【解答】对于直流电动机，只有在使用直流电源供电时，其才能定向的转动，若用交流电源的话，电动机转动就不是定向转动了．
【分析】利用直流电动机的构造特点分析即可解决．
15.【答案】变亮；变大；机械
【解析】【解答】解：
（1）实验时观察到：刚通电时，电动机转速还较慢，灯泡最亮；电动机转速变快，灯泡则变暗；
可知：电动机转速变慢最后完全停下来，灯泡亮度会变亮，表明电路中的电流变大．
（2）电风扇工作时，利用通电线圈在磁场中受力转动，消耗了电能，得到风扇转动的机械能，即将电能转化成机械能．
故答案为：
（1）变亮；变大；
（2）机械．
【分析】（1）灯泡的亮度可以直接观察，因通过灯泡的电流越大，亮度越亮，所以可以根据灯泡的亮度判断电流的大小；
（2）电风扇的原理是利用通电线圈在磁场中能转动的性质制成的，它消耗电能，得到了机械能
三、解答题
16.【答案】答：（1）通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）电动机消耗的电能W=Pt=5.5kW×1h=5.5kW•h，
∵P=UI，∴电动机正常工作时的电流为I===25A，
线圈产生的热量Q=I2Rt=（25A）2×0.4Ω×3600s=9×105J；
（3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能．消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高．
【解析】【分析】（1）通电导线在磁场中受到磁场力的作用而转动．
（2）由W=Pt求出电动机消耗的电能，由电功率的变形公式求出电动机正常工作时的电流，然后由电功公式求出线圈产生的热量．
（3）电动机被卡住，电路电流很大，线圈发热功率较大，会损坏电机．
四、实验探究题
17.【答案】（1）磁场；电流方向
（2）磁
【解析】【解答】（1）闭合开关，金属棒ab在磁场中向左运动，所以可得出磁场对通电导体有力的作用；若只对调电源正负极接线，金属棒ab中的电流方向反向，金属棒ab向右运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关；
（2）金属框和电源正、负极相连，所以金属框中有电流，通电线框发生转动，所以线框所在空间应该有磁场，即线框还要有良好的磁性.
故答案为：（1）磁场；电流方向；（2）磁【分析】（1）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关；
（2）通电线框发生转动，所以线框所在空间应该有磁场，即线框还要有良好的磁性.
五、综合题
18.【答案】（1）
通电导线在磁场中受力的作用；电；机械
（2）解：
其对地面的压力是G=m总g=（60kg×12+1180kg）×10N/kg=19000N，
对水平路面的压强P==1.9×105Pa．
（3）解：
消耗电能W电=Pt=4kW×0.5h=2kW•h=7.2×106J，
电动机对外做功W机=ηW电=80%×7.2×106J=5.76×106J，
（4）减少尾气污染、热污染、噪声污染等
【解析】【分析】（1）电动机即通电能动，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故再分析该过程中消耗了什么能，产生了什么能即可判断能量的转化；
（2）满载时对地面的压力等于乘客与空车的重力，接触面积已知，根据公式可求对水平路面的压强；
（3）根据公式W=Pt可求消耗的电能，由于电动车做匀速运动，故此时电动车所消耗的电能被有效利用的那一部分就是其克服阻力所做的功，即用电动机所消耗的电能乘以效率就是电动机克服阻力做的功；
（4）结合实际分析电动机与内燃机的相比时的优点即可．
19.【答案】（1）解：通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）解：电动机消耗的电能W=Pt=6.6kW×1h=6.6kW•h=2.376×107J，
根据P=UI可知电动机正常工作时的电流：
线圈产生的热量Q=I2Rt=（30A）2×0.4Ω×3600s=1.62×106J；
故答案为：该电动机正常工作1h，消耗的电能为2.376×107J；电动机线圈产生的为热量1.62×105J；
（3）解：线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高。
【解析】【解答】：电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用。
线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高。
故答案为：通电导体在磁场中受到力的作用；线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高。
【分析】（1）通电导线在磁场中受到磁场力的作用而转动；
（2）由W=Pt求出电动机消耗的电能，由电功率的变形公式求出电动机正常工作时的电流，然后由电功公式求出线圈产生的热量；
（3）电动机被卡住，电路电流很大，线圈发热功率较大，会损坏电机。空车质量
1180kg
电动机额定功率
4kW
满载人员
12人
电动机额定电压
48V
满载时轮胎与地接触面积
4×250cm2
最大车速
45km/h
电动机效率
80%
平路连续行驶里程
≤80km
1.下列实验中，与电动机工作原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
2.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
3.我们每一位同学家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机。电动机是根据下列哪种现象制成的[ ]
A. 通电导体在磁场中受到力的作用 B. 电流周围存在磁场
C. 磁场对放人其中的磁体产生磁力的作用 D. 电磁感应现象
4.（2019•成都）如图是探究“让通电导体在磁场中动起来”的装置图，下列说法正确的是（ ）
A. 该装置探究的是电动机的原理 B. 该装置探究的是发动机的原理
C. 只改变电流方向时，通电导体的受力方向不变 D. 只改变磁场方向时，通电导体的受力方向不变
5.如图所示，用来研究磁场对通电导线的作用的实验装置是（ ）
A. B.
C. D.
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.如图是有关电与磁实验的装置图其中用来研究电动机原理的是（ ）
A. B.
C. D.
8.我们每一位同学家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机．电动机是根据下列哪种现象制成的（ ）
A. 通电导体在磁场中受到力的作用 B. 电流周围存在磁场
C. 磁场对放人其中的磁体产生磁力的作用 D. 电磁感应现象
9.利用磁场对通电导体产生力的作用来制造的电器是( )
A. 电风扇 B. 发电机 C. 电铃 D. 电话
10.如图是有关电与磁实验的，其中用来研究磁场对电流作用的是（ ）
A. B. C. D.
二、填空题
11.小兰按如图所示的装置进行探究“通电导体在磁场中受力而运动”实验．她把导体ab放在磁场里，闭合开关后，看到导体ab向右运动，把电源的正、负极对调后再闭合开关，发现导体ab向左运动，这表明通电导体在磁场中受力的方向跟________方向有关；然后，她又保持导体中的电流方向不变，把蹄形磁铁上、下磁极调换，发现导体ab的运动方向也发生了变化，这表明通电导体在磁场中受力的方向跟________方向有关．
12.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________ ．
13.如图的实验中，闭合开关后，导体棒ab向右运动，若要使ab向左运动，你的方法是 ________ ．上述整个过程是将 ________ 能转化为 ________ 能．
14.直流电动机的缺点之一是 ________．
15.阅读下面材料：
你肯定见过，风扇通电后的转速是由慢逐渐变快的．那么你猜在这个过程中，通过风扇内电动机的电流会不会变化呢？如果转动中的风扇因为受到阻碍而停止，通过风扇内电动机的电流又会如何变化？会带来什么后果呢？让我们做一个简单的实验吧．
如图1，把一个玩具电动机、一个小灯泡和电池串联起来．接通电路后，电动机便开始由慢到快转动起来．这时我们会发现，刚通电时，电动机转速还较慢，灯泡最亮．而随着电动机转速变快，灯泡则逐渐变暗了．并且当电动机转得最快时，灯泡也最暗．怎么样，你一定觉得很新奇有趣吧？那么现在让我们一起来动动脑筋，请你根据上述现象分析回答下列问题：
（1）在图2示的电路中，如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，灯泡的亮度将________ ，通过电动机的电流将________ ．
（2）电风扇在正常使用时，主要是将电能转化为________ 能．
三、解答题
16.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．
四、实验探究题
17.小丽利用如图所示的装置进行电磁学实验.
（1）在图甲所示的实验中，当闭合开关后，可观察到________中的金属棒ab在导轨上向左运动，这说明对通电导体有力的作用.若只对调电源正负极接线，金属棒ab会向右运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与________有关.
（2）物理课后，小丽制作了如图乙所示的“神奇转框”，金属框的上部中央位置与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，于是金属框就可以绕电池转动起来.柱形物的材料应具有较好的导电性和________性.
五、综合题
18.为了方便旅客参观景区，目前我国很多旅游景点普遍推出了电动观光车，其技术参数如下表：
根据以上技术参数，解答下列问题：（g=10N/kg）
（1）电动车是利用________ 的原理工作的，它工作时将________能转化为________能；
（2）假设乘客质量平均为60kg，求满载时车对水平路面的压强；
（3）电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能？若这一过程中，观光车以36km/h的速度沿水平路面匀速行驶，求车行驶在过程中克服阻力做的功；
（4）与普通汽车相比，电动观光车在环保节能方面的优点有________ （写出一条即可）
19.某直流电动机的铭牌上标有“220V 6.6kW”，电动机线圈的电阻为0.5Ω。
（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J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．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】A、是奥斯特实验图，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，故A不符合题意；
B、是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故B不符合题意；
C、电路中有电流，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，故C符合题意．
D、是电磁铁的实验图，故D不符合题意；
故选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
2.【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.
3.【答案】A
【解析】
【分析】电动机即通电能动，即是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故据上面的原理，逐次分析各个选项即可解决．
【解答】A、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，故该选符合题意；
B、电流周围存在磁场，人们根据这一现象制成了电磁铁，故该选项不符合题意；
C、这是磁场的基本性质，是研究磁场的方法，故该选项不符合题意；
D、电磁感应现象是发电机的原理，故该选项不符合题意．
故选A．
【点评】根据电磁感应现象原理工作的有发电机、动圈式话筒；根据通电导体在磁场中受力原理工作的有电动机、扬声器；根据电流的磁效应原理工作的有电铃、电磁起重机、空气开关等有电磁铁的仪器．
4.【答案】A
【解析】【解答】解：AB、该装置中有电源提供电能，这是研究通电导体在磁场中受力的装置，是电动机的工作原理，故A正确，B错误． CD、磁场对通电导体的作用力的方向与电流方向、磁场方向的有关，只改变电流方向或只改变磁场都可以改变通电导体的受力方向，故CD错误．
故选A．
【分析】（1）该装置中有电源提供电能，这是研究通电导体在磁场中受力的装置，是电动机的工作原理．（2）磁场对通电导体的作用力的方向与电流方向、磁场方向的有关．
5.【答案】D
【解析】【解答】解：A、导体棒在磁场中运动时，电流表中产生了感应电流，即用来研究电磁感应现象的，不符合题意；
B、闭合开关，通电线圈有磁性，吸引铁钉，是研究通电螺线管具有磁性的，不符合题意．
C、通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，它是研究电流的磁效应的，是奥斯特实验，不符合题意；
D、通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的，符合题意；
故选D．
【分析】（1）奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系，证明了通电导线周围存在磁场，磁场的方向和电流的方向有关；
（2）通电导体在磁场中受力实验的前提是通电，结果是受力，因电而动，所以实验装置中要有电源供电；
（3）电磁感应实验的前提是没有电源；
6.【答案】A
【解析】【解答】A、将电源的正负极对调，则线圈中电流方向改变，电动机的转动方向改变．故A正确；
B、电流方向影响线圈转动方向，电流大小影响的是转动速度．改变通电电流的大小，线圈转动速度改变，但转动方向不变．故B不正确；
C、磁场方向影响线圈转动方向，磁性强弱影响的是转动速度，故C不正确；
D、这样做可以增大转速，不改变转动方向，故D不正确．
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．记住影响通电导体在磁场中受力的两个因素，是磁场方向和电流方向，不要记成磁场强弱和电流大小．
7.【答案】D
【解析】【解答】解：A、此实验研究的是电磁感应现象，属于发电机的原理；
B、此图是奥斯特实验，证明了电流的周围存在磁场，不符合题意；
C、此图研究的是电磁铁磁性强弱和电流大小、线圈的匝数之间的关系，不符合题意；
D、此实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故D正确．
故选D．
【分析】本题涉及的实验内容较多，解题时首先要弄清电动机的原理﹣﹣通电线圈在磁场中能够转动．再弄清楚四个选项所研究的是哪些实验或现象，最后进行判断．
8.【答案】A
【解析】【解答】解：A、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，故该选符合题意； B、电流周围存在磁场，人们根据这一现象制成了电磁铁，故该选项不符合题意；
C、这是磁场的基本性质，是研究磁场的方法，故该选项不符合题意；
D、电磁感应现象是发电机的原理，故该选项不符合题意．
故选A．
【分析】电动机即通电能动，即是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故据上面的原理，逐次分析各个选项即可解决．
9.【答案】A
【解析】【解答】解：A、电风扇利用电动机工作，其工作原理是通电导体在磁场中受力，故A符合题意；
B、发电机的原理是电磁感应现象，故B不符合题意；
C、电铃的主要元件是电磁铁，其原理是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、电话是利用电磁感应原理制成的，故D不符合题意．故选A．
【分析】磁场对通电导体产生的作用内容是：通电导体在磁场中受力．
10.【答案】A
【解析】【解答】解：
A、闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，是研究磁场对通电导线的作用的装置，符合题意
B、此装置为奥斯特实验装置，说明通电导体的周围存在磁场，研究的是电流的磁效应，不符合题意；
C、若开关闭合，金属棒左右切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，是研究电磁感应实验装置，不符合题意；
D、此装置中线圈在磁场中转动，能切割磁感线，从而产生感应电流使灯泡发光，这是发电机的原理的实验，不符合题意．
故选A．
【分析】了解四个实验：研究电磁感应、研究磁场对电流的作用、研究电流的磁场，发电机的内容，并能全部区分开来．
二、填空题
11.【答案】电流；磁场（或磁感线）
【解析】【解答】若保持磁极不变，把电源的正负极对调后接入电路，会观察到导体ab的运动方向与原来相反；这说明通电导线在磁场中的受力方向与电流的方向有关；保持导线ab中的电流方向不变，把蹄形磁体的磁极对调，会观察到导体ab的运动方向与原来相反；这说明通电导线在磁场中的受力方向与磁场的方向有关；
故答案为：电流；磁场（或磁感线）.
【分析】通电导体在磁场中受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关.结合控制变量法进行分析.
12.【答案】电；变阻器
【解析】【解答】解：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；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；
13.【答案】让电流从a流向b（改变磁铁的南北极的位置）；电；机械
【解析】【解答】解：如图的实验中，闭合开关后，导体棒ab向右运动，若要使ab向左运动，即改变电流的方向或磁场的方向即可，故可以让电流从a流向b（改变磁铁的南北极的位置）；
在上述过程中，消耗电能，产生机械能，所有是将电能转化为机械能的过程．
故答案为：让电流从a流向b（改变磁铁的南北极的位置）；电；机械．
【分析】通电导体在磁场中受力，受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关．只改变其中一个因素，可以改变运动方向，同时改变两个因素，运动方向不会改变．
14.【答案】只能用直流电源供电．
【解析】【解答】对于直流电动机，只有在使用直流电源供电时，其才能定向的转动，若用交流电源的话，电动机转动就不是定向转动了．
【分析】利用直流电动机的构造特点分析即可解决．
15.【答案】变亮；变大；机械
【解析】【解答】解：
（1）实验时观察到：刚通电时，电动机转速还较慢，灯泡最亮；电动机转速变快，灯泡则变暗；
可知：电动机转速变慢最后完全停下来，灯泡亮度会变亮，表明电路中的电流变大．
（2）电风扇工作时，利用通电线圈在磁场中受力转动，消耗了电能，得到风扇转动的机械能，即将电能转化成机械能．
故答案为：
（1）变亮；变大；
（2）机械．
【分析】（1）灯泡的亮度可以直接观察，因通过灯泡的电流越大，亮度越亮，所以可以根据灯泡的亮度判断电流的大小；
（2）电风扇的原理是利用通电线圈在磁场中能转动的性质制成的，它消耗电能，得到了机械能
三、解答题
16.【答案】答：（1）通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）电动机消耗的电能W=Pt=5.5kW×1h=5.5kW•h，
∵P=UI，∴电动机正常工作时的电流为I===25A，
线圈产生的热量Q=I2Rt=（25A）2×0.4Ω×3600s=9×105J；
（3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能．消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高．
【解析】【分析】（1）通电导线在磁场中受到磁场力的作用而转动．
（2）由W=Pt求出电动机消耗的电能，由电功率的变形公式求出电动机正常工作时的电流，然后由电功公式求出线圈产生的热量．
（3）电动机被卡住，电路电流很大，线圈发热功率较大，会损坏电机．
四、实验探究题
17.【答案】（1）磁场；电流方向
（2）磁
【解析】【解答】（1）闭合开关，金属棒ab在磁场中向左运动，所以可得出磁场对通电导体有力的作用；若只对调电源正负极接线，金属棒ab中的电流方向反向，金属棒ab向右运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关；
（2）金属框和电源正、负极相连，所以金属框中有电流，通电线框发生转动，所以线框所在空间应该有磁场，即线框还要有良好的磁性.
故答案为：（1）磁场；电流方向；（2）磁【分析】（1）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关；
（2）通电线框发生转动，所以线框所在空间应该有磁场，即线框还要有良好的磁性.
五、综合题
18.【答案】（1）
通电导线在磁场中受力的作用；电；机械
（2）解：
其对地面的压力是G=m总g=（60kg×12+1180kg）×10N/kg=19000N，
对水平路面的压强P==1.9×105Pa．
（3）解：
消耗电能W电=Pt=4kW×0.5h=2kW•h=7.2×106J，
电动机对外做功W机=ηW电=80%×7.2×106J=5.76×106J，
（4）减少尾气污染、热污染、噪声污染等
【解析】【分析】（1）电动机即通电能动，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故再分析该过程中消耗了什么能，产生了什么能即可判断能量的转化；
（2）满载时对地面的压力等于乘客与空车的重力，接触面积已知，根据公式可求对水平路面的压强；
（3）根据公式W=Pt可求消耗的电能，由于电动车做匀速运动，故此时电动车所消耗的电能被有效利用的那一部分就是其克服阻力所做的功，即用电动机所消耗的电能乘以效率就是电动机克服阻力做的功；
（4）结合实际分析电动机与内燃机的相比时的优点即可．
19.【答案】（1）解：通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）解：电动机消耗的电能W=Pt=6.6kW×1h=6.6kW•h=2.376×107J，
根据P=UI可知电动机正常工作时的电流：
线圈产生的热量Q=I2Rt=（30A）2×0.4Ω×3600s=1.62×106J；
故答案为：该电动机正常工作1h，消耗的电能为2.376×107J；电动机线圈产生的为热量1.62×105J；
（3）解：线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高。
【解析】【解答】：电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用。
线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高。
故答案为：通电导体在磁场中受到力的作用；线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高。
【分析】（1）通电导线在磁场中受到磁场力的作用而转动；
（2）由W=Pt求出电动机消耗的电能，由电功率的变形公式求出电动机正常工作时的电流，然后由电功公式求出线圈产生的热量；
（3）电动机被卡住，电路电流很大，线圈发热功率较大，会损坏电机。空车质量
1180kg
电动机额定功率
4kW
满载人员
12人
电动机额定电压
48V
满载时轮胎与地接触面积
4×250cm2
最大车速
45km/h
电动机效率
80%
平路连续行驶里程
≤80km
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