科学八年级下册第4节 电动机测试题

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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
【答案】B
【解析】A．发电机的工作原理是电磁感应，故A错误；
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，B正确；
C电磁继电器的原理是电流的磁效应，实质就是利用电磁铁控制工作电路的开关，C错误；
D电熨斗利用了电流的热效应，D错误；故选B。
2.如图所示的四种电器中，利用电动机原理工作的是( )
【答案】B
【解析】A：电炉是利用电流的热效应工作的，A错误；
B:电风扇在工作时将电能转化为机械能，内部有电动机，其工作原理是利用通电线圈在磁场中受力转动，B正确；
C：电饭煲是利用电流的热效应工作的，C错误；
D：电铃利用电流的磁效应工作的，D错误；故选B。
3.如图所示，甲、乙两图中的矩形线圈，给它们通电，则下列说法中正确的是( )
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
【答案】A
【解析】左手定则：伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指尖朝向电流方向，此时大拇指所指的方向就是导体的受力方向。
假设电流方向沿abcd方向流入线圈由左手定则可得，ab受到磁力向下,cd受到磁力向上。
甲图中的两个力促使线圈沿逆时针方向转动，而乙图中的两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，相互抵消，不能使线圈转动。
A正确，B、C、D错误；故选A。
4.如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（ ）
A．只改变电流方向B．只改变电流大小
C．换用磁性更强的磁铁D．对换磁极同时改变电流方向
【答案】A
【解析】通电线圈在磁场中受力转动时，只改变磁场方向或者电流方向，线圈的转动方向改变，如果同时改变电流方向和磁场方向，线圈的转动方向不变。
A：只改变电流方向，线圈转动方向改变，A正确；
B：只改变电流大小，线圈转动方向不变，B错误；
C：换用磁性更强的磁铁，线圈转动方向不变，C错误；
D：对换磁极同时改变电流方向，线圈转动方向不变，D错误；故选A。
5.直流电动机中换向器的作用是（ ）
Ａ．改变直流电源中的电流方向
Ｂ．改变电动机线圈中的电流方向
Ｃ．改变电动机输出电流的方向
Ｄ．改变电动机线圈的转动方向
【答案】B
【解析】换向器的作用是：当线圈刚转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中的电流方向，改变线圈两边的受力方向，使线圈连续转动；故选B。
6.如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（ ）
A．电动机通电后不转，一定是电路断路
B．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
C．将磁体的磁极对调一下可以使电动机的转速增大
D．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
【答案】D
【解析】A：电动机通电后不转，可能电路断路，也可能是线圈处于平衡位置，也可能是阻力太大，或者电流太小、磁场太弱造成电磁力过小，A错误；
B：线圈连续转动是靠换向器来实现的，B错误；
C.将磁体的磁极对调一下，只会改变线圈的受力方向，使线圈的转动方向发生改变，而不会改变线圈受力的大小，所以电动机的转速不变，C错误；
D.线圈的受力方向与磁场方向和电流方向有关，只改变电流方向或者磁场方向可以改变线圈转动的方向，D正确；故选D
7.如图为研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源，有电流由a至b通过导线ab时，它将受到磁场力作用而向左运动。则( )
A．当磁场方向改变时，导线ab将向右运动，机械能将转化为电能
B．当电流方向改变时，导线ab将向左运动，电能转化为机械能
C．当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab仍将向左运动
D．当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab将向右运动
【答案】C
【解析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关，若只改变其中一个因素，则导体受力方向改变；若同时改变两个因素，则导体受力方向不变．此实验中电能转化为机械能。
AB：只改变其中一个因素，受力方向和运动方向改变，导体向右运动，能量转化是电能转化为机械能，A和B错误；
CD：两个影响因素同时改变时，受力方向和运动方向不变，导体仍向左运动，C正确；
故选C。
8.次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到 U 形磁体中间，惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法正确的是( )
A．灯丝晃动是一种电生磁现象
B．灯丝晃动是内能转化成了机械能
C．灯丝晃动说明灯丝中电流方向在没有不断改变
D．灯丝晃动说明灯丝中电流方向保持不变
【答案】D
【解析】通电导体在磁场中会受力运动，运动的方向和电流方向与磁场方向有关，只改变二者其一时，导体运动方向会发生改变。
灯丝本身为金属导体，当其处于磁场中，并有电流通过时，会受到磁力的作用。因为通过的交流电，电流方向会发生周期性改变，故灯丝受力的方向不断改变，因此灯丝在晃动。
A：灯丝晃动是通电导体在磁场中会受力运动，电生磁与奥斯特实验相关，A错误；
B：灯丝晃动是电能转化成了机械能，B错误；
CD：灯丝晃动说明运动方向在不断改变，从而说明电流方向不断改变，C错误，D正确；
故选D。
9.直流电动机利用 的原理制成，把 能转化为 能。直流电动机的换向器的作用是每当线圈转过 位置时，它就能自动改变 的方向，使线圈不停地转动。
【答案】通电线圈在磁场中受力转动 电能 机械能 平衡 电流
【解析】（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力能够转动，从而把电能转化为机械能；（2）换向器的作用是：当线圈刚转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中的电流方向，改变线圈两边的受力方向，使线圈连续转动。
故答案为：通电线圈在磁场中受力转动 电能 机械能 平衡 电流
10.如图是探究“通电导体在磁场中是否受到力的作用”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。
【答案】 （1）直导线运动 （2）将电源的正、负极对调
【解析】（1）力的作用效果之一是：力可以改变物体的运动状态。物体的运动状态发生改变，一定是受到了力的作用，故观察到直导线运动，能说明磁场对通电导体有力的作用；
探究“通电导体在磁场中受力方向是否与电流方向有关”，需要控制磁场方向不变，改变导体中电流的方向；
故答案为（1）直导线运动 （2）将电源的正、负极对调
《提升练》
1．如图是一种公交车自动爆破器，它相当于一个电控安全锤。危急时刻，司机只需按下开关，内部电磁线圈通电产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列四个实验中与自动爆破器工作原理相同的是（ ）
A B
C D
【答案】A
【解析】由题意可知，司机只需要按下开关，内部电磁线圈通电产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的，所以自动爆破器的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用；
A：该实验图中有电源，闭合开关给导体通电时，通电导体在磁场中受力的作用而运动，与自动爆破器的工作原理相同，A正确；
B:该实验验证磁体间相互作用的规律，B错误；
C：该实验说明了电流的磁效应，是电磁铁的工作原理，C错误；
D：该实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，D错误；故选A。
2．小应自制了一个直流电动机模型，如图所示。回形针做成两个支架，分别与电池两极相连。用漆包铜线绕成一个线圈，以线圈引线为轴，用小刀刮去轴的一端全部绝缘漆，另一端只刮去上半周绝缘漆。将线圈放在支架上，磁体放在线圈边，闭合开关，轻轻拨动线圈，此时线圈顺时针转动，则下列说法错误的是（ ）
A．若仅改变磁极方向，线圈会逆时针转动
B．若再增加一节干电池，线圈转动速度加快
C．刮去上半周绝缘漆，作用相当于换向器
D．工作时将机械能转化为电能
【答案】D
【解析】A：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，受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，仅改变磁场方向或电流方向，可以改变线圈转动的方向，若仅改变磁极方向，线圈会逆时针转动，A正确；
B：电动机中通电线圈受力大小与电流大小和磁场强度有关，若再增加一节干电池，线圈中的电流增大，线圈转动速度加快，B正确；
C、换向器的作用是：当线圈刚转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中的电流方向，改变线圈两边的受力方向，使线圈连续转动。刮去上半周绝缘漆，作用相当于换向器，C正确；
D、电动机工作过程中，将电能转化为机械能，D错误；故选D。
3.如下为汽车启动原理图。汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转（相当于接通电路）。下列有关说法错误的是（ ）
A．此时通电螺线管产生磁性
B．通电螺线管下端的磁极为S极
C．电动机是利用电磁感应原理制成的
D．通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同
【答案】C
【解析】（1）通电导体周围存在磁场，据此分析解答；（2）知道电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的极性；（3）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；（4）由电路图分析电源的利用方式，据此解答
A．当接通电路时，通电螺线管产生磁场，具有磁性，A正确；
B、当接通电路时，通电螺线管电流从上端流入，下端流出，利用安培定则可以判断下端为S极，F端上N极，B正确；
C、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，C错误；
D、由图可知通电线圈电压由一个电源提供，而电动机的电压由两个电源串联提供，因此两者电压不同，D正确；故选C。
4.用一枚螺丝钉、一节电池、一根导线和一块组扣状磁铁，就能做成一个最简单的电动机.如图所示，螺丝钉的尾端吸着磁铁，尖端吸在电池的正极上，然后将导线的一端接到电池负极，另一端搭在磁铁边缘，螺丝钉就开始旋转，下列叙述错误的是（ ）
A．工作时将机械能转化为电能
B．若仅改变电源正负极方向，螺丝钉会反向转动
C．若仅将组扣磁铁上下翻转（改变磁极方向），螺丝钉会反向转动
D．若将电池替换成电压更大的电池，螺丝钉转动速度加快
【答案】A
【解析】A：通电导体在磁场中受力的转动时，将电能转化为机械能，A错误；
BC：通电导体在磁场中转动的方向取决于其在磁场中的受力方向，受力方向与磁场方向和电流方向有关，若只改变其中一个因素，则导体受力方向改变；若同时改变两个因素，则导体受力方向不变。改变铁钉中的电流方向或磁场方向，螺丝钉会反向转动，BC正确；
D：通电线圈在磁场中受力大小与电流大小和磁场强度有关，若再增加一节干电池，线圈中的电流增大，受到的磁场力增大，线圈转动速度加快，D正确；故选A。
5.网络上有一个国外“牛人”制作的“电池磁力小火车”的视频。视频中，“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正负极两端制成“小火车”，并将其整个放入自制的铜质螺线管中，发现电池与磁铁竟然沿着螺线管向右运动起来，直到从螺线管的另一端穿出（如图1）。小明对“小火车”为什么会运动非常感兴趣，便动手进行了实验。
（1）图1中，两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过，他由此推测：只有当线圈中有电流通过时，火车才会受力运动。为验证这一假设，他需要进一步的操作是________；
（2）预测图2中的小火车将向________运动（选填“左”或“右”）；
（3）要让小火车更快地过螺线管，可以采取的措施是________（写出一种方法）；
【答案】（1）将电池的一端与磁铁断开 （2）左 （3）任选其一：增强磁铁的磁性、使螺线管的绕线更密集、增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场
【解析】（1）为验证这一假设，他需要进一步的操作是：将电池的一端与磁铁断开；
（2）将图1和图2比较可知，其它条件相同，只是电池的正负极方向相反，那么通过线圈的电流方向也相反，则火车受到磁力的方向也相反，即小火车将向左运动。
（3）要让小火车更快地过螺线管，就要增大磁铁的磁性（或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场）。
6.为了探究电动机为什么会转动，小明制作了一台简易电动机，如图。他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕一个矩形线网，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）通电线圈在磁场中受到 的作用会转动；
（2）要想改变线圈的转动方向，可采用的措施是： 、 ；（写出两点）；
（3）开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是： ；（写出一点）
（4）要使实验装置能调节电动机转速，还需要增加一个主要器材是： 。
（5）电动机工作时把 转化为机械能。
【答案】（1）磁力
对调电池的正负极； 对调磁极
任选其一：可能是线圈处于平衡位置；或者阻力太大；或者电流太小、磁场太弱造成电磁力过小
滑动变阻器
电能
【解析】（1）通电线圈在磁场中受到磁力的作用会发生转动，
（2）通电导体在磁场中会受力运动，运动的方向和电流方向与磁场方向有关，只改变二者其一时，导体运动方向会发生改变。所以要想改变线圈的转动方向，可采用的措施是：对调电池的正负极、改变电流方向；或者对调磁极，改变磁场方向。
（3）转到线圈平面和磁感线垂直的位置时，由于通电线圈两组对应边受到的磁场力分别大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，互相平衡，线圈最后就停在这个位置上，这一位置叫做线圈的平衡位置。线圈受力大小和电流大小、磁场强度有关，电流越大，磁场越强，线圈受到的磁场力越大；所以闭合开关后电动机不转，原因可能是可能是线圈处于平衡位置；或者阻力太大；或者电流太小、磁场太弱造成电磁力过小。
（4）电动机的转速和线圈受到的磁场力大小有关，线圈受到的力的大小和电流大小有关，所以要增加一个滑动变阻器调节线圈中电流大小。
（5）电动机工作时把电能转化为机械能。
7.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．
【答案】（1）开始时线圈处于平衡位置；加快 （2）2
【解析】（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=R=UI = 1V0.5A =2Ω．