人教版九年级全册第4节 电动机优秀课后测评

20.4 电动机同步练习人教版初中物理九年级全一册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 如图所示的通电线圈置于磁场中，在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行，则下列说法正确的是（）

A. ab边与cd边所受的磁场力大小相等，方向相反，线圈处于平衡状态
B. ab边与cd边所受的磁场力大小不相等，但方向相反，故线圈处于不平衡状态
C. ab边与cd边所受的磁场力大小不相等，方向也不相反，故线圈处于不平衡状态
D. ab边与cd边所受的磁场力大小相等，方向相反，但不在同一条直线上，故线圈处于不平衡状态
 

2. 小倩在实验室看到这样一件实验器材，如图所示，将有机玻璃做成矩形框架，上面镶嵌了两组磁铁，上边一组南极向下，下边一组北极向上．将金属棒静止放置在金属导轨上，金属导轨一端通过导线分别与电池正负极连接．闭合开关，电池、金属导轨和金属棒形成回路有电流流过，则下列说法正确的是（）

A. 金属棒仍然静止在金属导轨上
B. 如果改变电流方向，金属棒仍向原来方向运动
C. 如果将漆皮完好的漆包线绕成矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出一小段距离作为转轴放到金属导轨上，闭合开关后线圈一定会连续转动起来
D. 这个实验说明磁场对电流有力的作用

3. 如图为直流电动机两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（）

A. 导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同
B. 甲、乙两图中的线圈再转动，都能到达平衡位置
C. 由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向
D. 如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是方向不变的电流

4. 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（）

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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

5. 小明将直流电动机模型接入电路，闭合开关后，发现电动机不工作。他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是（）

A. 直流电动机的铜半环与电刷接触不良
B. 电源电压太低
C. 线圈刚好处于平衡位置
D. 线圈中的电流太小

6. 安装一台直流电动机模型，接入电源后能正常转动，下列做法不能改变直流电动机转动方向的是（）

A. 对调电源的正、负极
B. 调节滑动变阻器，改变电流的大小
C. 改变线圈中的电流方向
D. 对调直流电动机磁铁的两极

7. 如图所示的是通电导体在磁场中的受力情况，图中圆圈表示的是通电导体的横截面。圆圈中的“×”和“·”分别表示导体中电流垂直于纸面向里和向外的方向。请根据如图所表示的磁场方向、电流方向和导体受力方向三者之间的关系，判断出选项图中有关三者方向表示正确的是（）

A.  B.  C.  D.

8. 通电线圈在磁场中会转动，但摆动几下后停在某一位置，这个位置是（）

A. 不受力的位置
B. 受平衡力的位置
C. 电路中无电流的位置
D. 线圈所在平面与磁感线平行的位置

9. 小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆皮全部刮掉，小华只将一端的漆皮全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后（有电流通过灯丝，灯就发光），他们看到的现象正确的是（）

A. 小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭
B. 小华看到线圈连续转动，灯连续发光
C. 小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭
D. 小明看到线圈左右摆动，灯连续发光

10. 如图为直流电动机的工作原理图，下列分析正确的是（）

A. 电动机工作过程中，线圈中的电流方向不断改变
B. 电动机通电后不转，一定是电路开路
C. 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
D. 线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
 

二、填空题（本大题共5小题，共10.0分）

11. 电动机通电时转子转动，电能转化成          能。交流电动机也是靠着通电线圈在磁场中          来运转的。
12. 小东发现爸爸的电动剃须刀闭合开关时，指示灯亮，同时刀头转动。他取出电池，如果重新设置，将两极对调后再次安装，闭合开关，发现指示灯不亮，而刀头反向转动。经过思考得出：“指示灯不亮”是因为它是          （选填“白炽灯”或“发光二极管”）。刀头反向转动是因为内部电动机线圈受力方向和          有关，指示灯和电动机在电路中是          联的。若电池提供的电压为U，电动机线圈电阻为R，通过的电流为I，不计摩擦，则电动机转动时转化为机械能的功率为          （用符号表示）。
13. 电动机是利用通电线圈在          中受力而转动的原理制成的，它主要由定子和          组成。
14. 拆开实际的电动机后发现，它的内部主要由装有          的定子和嵌有          的转子组成。拆开模型电动机后发现，它的内部主要由          和          组成。可见，电动机最主要的两个部件是          和          。
15. 小华同学课余时间喜欢自己动手组装模型。有一次，他组装了一辆太阳能模型小车，闭合开关后，发现小车是倒着行驶，经检查后，发现是电源正负极的连接与说明书上的设计图不符，调换电源正负极后，发现小车能正向行驶了，这说明电动机的转动方向与电流的          （选填“大小”或“方向”）有关。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

16. 如图所示，通过开关S控制电动机，使电动机既能正转又能反转（已知电动机的转动方向会随着通过其电流方向的变化而变化），请在图中虚线框内分别填上电池和电动机的电学符号。
    
    
    
    
    
    
     
17. 如图所示，线圈abcd位于磁场中，通电后ab段导线受磁场力F的方向向上。请在图中画出通电后cd段导线受到的磁场力F1的示意图。
    
    
     

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

18. 如图所示，进行通电导体在磁场中受力运动实验，回答下列问题：

（1）把导体放在磁场里，接通电源，让电流通过导体ab，会发现导体ab________（填“运动”或“静止”）；

（2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导体的电流方向与原来相反，这时导体ab____________；

（3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导体ab________________；

（4）由（2）（3）可以得出通电导体在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟________的方向和________的方向都有关系；

（5）若增大电源电压或增强磁体的磁性，导体的运动速度会________（填“加快”或“减慢”），这说明导体在磁场中受到力的作用，力的大小跟________的大小和________的大小有关；

（6）通电后导体ab运动的过程中，是把________能转化为________能．

19. 如图的实验装置，两根水平且平行的金属轨道上放有一根轻质导体AB，且置于磁场中．

（1）闭合开关接通电源，这时会看到导体AB向左运动，这表明_______________________________________________________________．

（2）若只对调磁体的磁极或只改变导体AB中的电流方向，可观察到导体AB均向________运动，这表明________________________________________________．

（3）如果把磁体的两极对调，同时改变通过导体AB中的电流方向，会看到导体AB向___________运动．

（4）依据这个实验原理可制成_________________．

五、计算题（本大题共3小题，共24.0分）

20. 在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明按照如图组装实验器材．
    （1）小明把一根轻质的铝棒作为直导线放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，看到直导线向右运动；若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到直导线向______ （选填“左”或“右”）运动．
    （2）观察“磁场对通电直导线的作用”活动后，小明提出：磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关？
    猜想如下：
    猜想1：磁场对电流作用力的大小与直导线的长度有关；
    猜想2：磁场对电流作用力的大小与磁场的强弱有关；
    猜想3：磁场对电流作用力的大小与导线的电流大小有关．
    小明决定对猜想3进行探究．他在图中器材的基础上，应增加一个______ ，改变______ 大小，观察______ ．
    （3）本实验运用的研究方法主要是______ （填一种即可）．

21. 为筹备2022年北京冬奥会，2021年2月27日，在北京八达岭滑雪场举行了首届“全国机器人竞技大赛冰雪全明星挑战赛”。某机器人和雪糖的总质量为20kg，一只雪橇与地面的接触面积为4×10-2m2，g取10N/kg。
    （1）为机器人提供动力的电动机工作原理是______；
    （2）机器人静止直立站在水平面上时，其中一只雪橇对地面的压强为多少？
    （3）机器人蓄电池充电功率为500W，充满电需3h，充满电后，其电能的80%用于机器人克服阻力做功。机器人以36km/h的速度在水平面上匀速滑行所受阻力为总重的，求该机器人可匀速滑行多长时间？

2018年2月，一辆无人驾驶迷你巴士在南京试运行，如图所示它是一辆“微型公交”，体现了“绿色环保、低碳出行”的科学发展理念。这种巴士使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小很多，同时也不会排放气体。巴士车顶有外掀式天窗，天窗打开时行驶的巴士能很快将车内的污浊的空气“抽出”。车轮宽大且表面制作有凹凸不平的花纹，该汽车运用传感技术，便于探测到前方的自行车、行人、路标。
（1）从以上材料中找出两条物理知识的应用。
a：______
b：______
（2）巴士行驶中的工作原理与下图所示的哪一个实验原理相似______
A.B.C.D.
（3）为了安全，巴士设计的最大速度是20km/h。若它匀速行驶6km，耗时20min，则巴士行驶的速度多大？
（4）满载的巴士静止在水平地面上，总质量为3000kg，若轮胎与地面的总接触面积为600cm2，则它对地面的压强是多少帕？（g取10N/kg）
（5）巴士匀速行驶过程中所受阻力为600N，行驶100km的距离所消耗的电能为7.2×107J，请计算巴士的机械效率。（计算结果保留到0.1%）
（6）当巴士刹车时，人身体会前倾，请运用物理知识解释其中的道理。

1.【答案】D
 

【知识点】磁场对通电导线的作用、平衡状态

2.【答案】D
 

【知识点】磁场对通电导线的作用

3.【答案】D
 

【知识点】直流电动机

4.【答案】D
 

【知识点】直流电动机

5.【答案】C
 

【知识点】直流电动机

6.【答案】B
 

【知识点】直流电动机

7.【答案】B
 

【知识点】磁场对通电导线的作用

8.【答案】B
 

【知识点】磁场对通电导线的作用

9.【答案】D
 

【知识点】直流电动机

10.【答案】A
 

【知识点】直流电动机

11.【答案】  机械 

受力
 

【知识点】直流电动机

12.【答案】发光二极管 

电流方向 

并  

UI-I2R
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【知识点】直流电动机、电功率的计算

13.【答案】磁场 

转子
 

【知识点】直流电动机

14.【答案】电磁铁 

线圈 

磁体 

线圈 

定子

转子

【知识点】直流电动机

15.【答案】方向
 

【知识点】磁场对通电导线的作用

16.【答案】解：电路图如图所示，其中S是一个拔动开关，通过开关S控制电动机，因此电动机与开关串联，电源在下面，当S与上面的触点接触时，电动机正转；当S与下面的触点接触时，电动机反转，如下图：

 

【知识点】直流电动机

17.【答案】解：如图所示，线圈abcd位于磁场中，ab段导线受磁场力F的方向向上；cd中的电流与ab中的电流方向相反，则cd受力的方向是竖直向下，如图所示：

 

【知识点】磁场对通电导线的作用

18.【答案】（1）运动；（2）向相反方向运动；（3）向相反方向运动；（4）电流；磁场；（5）加快；电流；磁场磁性；（6）电；机械。
 

【知识点】磁场对通电导线的作用

19.【答案】 （1）通电导体在磁场中受力的作用  （2）右  通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关  （3）左  （4）电动机
 

【知识点】磁场对通电导线的作用

20.【答案】左；滑动变阻器；电流（或“电阻”）；导线摆动的角度；控制变量法
 

【知识点】磁场对通电导线的作用

21.【答案】通电导体在磁场中受力运动
 

【知识点】直流电动机、功率的简单计算（p=W/t）、压强的计算

22.【答案】车轮宽大，应用了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的知识；  天窗将车内空气“抽出”，应用了车外空气流速大，压强小，车内空气流速小，压强大的知识。  D
 

【知识点】直流电动机、速度的计算及应用、机械效率、压强的计算