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初中物理人教版九年级全册第二十章 电与磁第4节 电动机同步训练题
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这是一份初中物理人教版九年级全册第二十章 电与磁第4节 电动机同步训练题，共12页。试卷主要包含了电动机等内容，欢迎下载使用。
基础巩固
1．通电导体在磁场里会受到 的作用，导体的受力方向与 方向和 方向有关。
【答案】力；电流；磁场
【解析】通电导体在磁场中要受到力的作用，其方向与电流方向和磁场方向有关，当改变其中一个方向时，导体受力作用方向将改变，通电导体中的电流方向与磁场方向相同或相反时（即两方向平行时），导体不受磁场的作用力。
2．电动机
（1）原理：通电导线（线圈）在磁场中____________。
（2）能量转化： 能转化为________能。
（3）构成：直流电动机由磁极、________、________、电刷等构成。
（4）转向：电动机转动的方向与________方向和________方向有关。
（5）转速：改变线圈匝数、________________或________________就可以电动机的转动速度。
（6）换向器作用：当线圈转到平衡位置时自动改变线圈中的_______________从而改变受力方向。
【答案】（1）受力运（转）动（2）电；机械（3）线圈；换向器（4）电流；磁场（5）电流大小；磁场强弱（6）线圈中的电流方向
【解析】（1）直流电动机的基本工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动
（2）能量转化关系是：电能转化为机械能
（3）直流电动机的构成：磁极、线圈、换向器、电刷等
（4）通电导线的受力方向与电流的方向及磁场的方向有关，直流电动机的转向也就跟电流方向及磁场方向有关
（5）通电线圈的受力大小跟线圈匝数、电流强弱、磁场强弱有关，改变这三个参量，可以改变转速
（6）同时为了让线圈持续转动,但线圈转过平衡位置时,通过换向器及时改变线圈中的电流的方向,以保持线圈的持续转动。
3．扬声器的工作原理是 ；线圈中变化的电流带动纸盆来回 ，就发出声音。
【答案】通电导体在磁场中受力运动；振动
【解析】扬声器工作原理是通电导体在磁场中受力而运动；线圈中变化的电流带动纸盆来回振动，就发出声音。
4．如图所示，是探究“磁场对通电导线作用”的实验装置．把金属棒ab放在磁场中，并将金属棒ab用软导线接入电路中，闭合开关后，让电流通过金属棒ab，观察到金属棒ab向右运动。
（1）在选用实验器材时，ab棒的材料最好选用 （选填“铁”或“铝”）制成。
（2）如图所示，闭合开关，导体棒ab在磁场中运动起来的现象说明了 。
如果只将电源正负极对调位置，金属棒ab受力向 （选填“左”或“右”），这一现象说明了磁场对通电导体作用力的方向与 有关。
（3）电动机工作时，为了能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠 来实现的，因为有了它，每当线圈刚越过平衡位置时，它就可以自动的改变线圈的电流方向。
【答案】（1）铝；（2）通电导体在磁场中受到力的作用；左；电流方向；（3）换向器
【解析】（1）探究磁场对电流的作用时，因为磁体能够吸引磁性材料（铁、钴、镍等），所以通电导体不能为磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，而是铝棒；
（2）闭合开关，导体棒ab在磁场中运动起来，这说明通电导体在磁场中受到力的作用；
如图实验，保持磁场方向不变，如果只将电源正负极对调位置，导体中的电流方向相反，则金属棒ab受力方向与原来相反，即水平向左；这一现象说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关；
（3）为了使线圈能持续的转动下去，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，使线圈连续转动。
5．电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。
（1）如图所示是电动机原理图，将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd边受到 ，使线圈转动起来。
（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中
来实现倒车。
【答案】（1）力的作用；（2）电流的方向
【解析】（1）将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd在磁场中受到磁力的作用，ab、cd的受力方向相反，使得线圈转动起来；
（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，磁场的方向不变，只要按下倒车开关就能改变线圈中电流的方向，从而改变磁场力的方向，来实现倒车。
6．下列家用电器中，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．电风扇B．电饭煲C．微波炉D．冰箱
【答案】A
【解析】A、电风扇利用了通电线圈在磁场中受力从而转动，故A正确；
B、电饭煲利用了电流的热效应发热，故B错误；
C、微波炉是利用电磁波来工作的，故C错误；
D、冰箱的工作原理是利用氟利昂一类的制冷剂，容易汽化和液化，汽化要吸热而液化要放热，从而将冰箱冷藏室的热搬运到冰箱的外部，起到制冷的目的，故D错误。
7．如图所示家用电器中，应用直流电动机工作的是（）
A．家用电风扇B．电动剃须刀C．抽油烟机D．电吹风机
【答案】B
【解析】电风扇、抽油烟机、电吹风都是直接应用于家庭电路中的用电器，其中的电动机是交流电动机；电动剃须刀是用电池提供直流电的，所以里面的电动机是直流电动机。
8．电动自行车以其快速、安全、环保等特点迅速风靡大街小巷。电动自行车运动过程中所发生的能量变化是
A．电能转化为机械能B．化学能转化为机械能
C．化学能转化为电能，再转化为机械能D．电能转化为化学能
【答案】C
【解析】电动自行车在行驶过程中由蓄电池供电，蓄电池供电时将化学能转化为电能，电动机将电能转化为自行车的动能（机械能）。
9．如图所示，将导线ab放在磁场中，闭合开关，ab向右运动。如要使其向左运动，下列方法中可行的是（ ）
A．增大电路中的电流B．换用磁性更强的磁体
C．将电源正、负极对调D．同时对调磁体两极和电源正、负极
【答案】C
【解析】A、增大电路中的电流,将增大导线的运动速度,不会改变运动方向,故A错;
B、换用磁性更强的磁铁,将增大导线的运动速度,不会改变运动方向,故B错;
C、将电源正负极对调,只改变-一个影响因素( 电流方向) ,受力运动方向改变,故C正确;
D、同时对调磁铁两极和电源正负极,两个影响因素同时改变时，受力运动方向不变,故D错。
10．如图所示，在制作简易电动机的过程中，若要改变线圈的转动方向，可以 （ ）
①将电源的正负极对调； ②改变通电电流的大小；③换用磁性更强的磁体；
④增加线圈的匝数；⑤把磁体的磁极对调。
A．①⑤B．②③④C．①③D．②④⑤
【答案】A
【解析】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。
①将电源的正负极对调，这样做可以改变电流方向，故①正确；
②改变通电电流的大小，只能改变线圈转动速度，不能改变转动方向，故②错误；
③换用磁性更强的磁体，只能增大线圈转动速度，不能改变转动方向，故③错误；
④增加线圈的匝数，只能增大线圈转动速度，不能改变转动方向，故④错误；
⑤把磁体的磁极对调，磁场方向改变，转动方向变化，故⑤正确。
综合分析①⑤正确。
11．图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（ ）
A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下
B．线圈由图示位置转过180°时，电流沿dcba流过线圈
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下
【答案】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造和工作过程．
【解析】图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，ab边与dc边中电流方向相反，磁场方向不变，所以ab边受到磁场的作用力向上，故A错误；
线圈由图示位置转过180°时，ab转到右侧，dc转到左侧，线圈中电流沿abcd流过线圈，故B错误；
磁场方向不变，此时dc边电流方向与图示中dc边电流方向相反，所以dc边受到磁场力方向向上，故C错误；
ab边电流方向与图示中ab边电流方向相反，所以ab边受到磁场的作用力向下，故D正确。
12．如图所示，扬声器是把电信号转化为声信号的装置，工作时线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流。下列说法中正确的是（ ）
A．扬声器工作过程利用的是电磁感应原理
B．扬声器是利用磁场对通电导体有力的作用原理
C．扬声器工作时将机械能转化为内能
D．改变线圈中电流的方向，线圈运动方向不变
【答案】B
【解析】AB、扬声器是将电信号转化成声信号，即其内部有磁铁和线圈，当线圈中通过变化的电流时，该线圈会在磁场中受力而有规律的振动，进而产生声音，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故A错误，B正确；
C、扬声器把电信号转化为声信号，在工作中是将电能转化为机械能，故C错误；
D、改变线圈中电流的方向，线圈运动方向改变，故D错误。
能力提升
13．研究电动机的工作过程。
（1）电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。图甲中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是__________________。线圈从图示位置再转动______度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。
（2）图乙中的线圈可以持续转动，是因为它加装了______，该装置能在线圈______（选填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。
（3）图丙所示的电动机模型中，调换模型中器件______ （填图中的序号）的放置可以方便改变电动机的转动方向。通电后电动机模型的线圈不转动，用手拔一下，线圈就连续转动起来，则刚才线圈不转动的原因是______。
【答案】（1）电流（或通电线圈）；电流方向不同；90（2）换向器；刚转过（3）①；摩擦力较大
【解析】（1）电动机的工作原理是磁场对电流（或通电线圈）有力的作用。线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，是因为两侧的电流方向不同。当线圈从图示位置再转动90度后，线圈将恰好达到平衡位置，此时受力平衡，最终会停在该位置。
（2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，它能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。
（3）①因为线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，所以丙图所示的电动机模型中，调换器件①的放置，即改变磁场的方向，可方便改变电动机的转动方向。②卡住和转动后摩擦力是不同的，卡住是静摩擦力，转动后是滑动摩擦力，静摩擦力可以比滑动摩擦力大；故若线圈的轴与轴架间的摩擦力太大，电动机可能被卡住，即使拨动，由于动摩擦力小于静摩擦力的缘故，也会转动。
14．同学们在制作电动机模型时，把一段粗绝缘漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停的转下去。
（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是________（填选项“A”或“B”）。
A．两端全刮掉B．一端全部刮掉，另一端只刮半周
（2）线圈在转动过程中________能转化为________能。
（3）小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，写出一条可能造成该现象可能的原因有：①________________________________；② ；
③ ；④ 。
【答案】（1）B（2）电；机械 （3）①引线恰好处于绝缘漆皮的一侧②磁体的磁场较弱③电源电压较低（电流较弱）④摩擦阻力过大
【解析】（1）在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向，为了使线圈能持续转动，采取将线圈一头的绝缘漆刮去，另一头刮去一半的办法，相当于一个简易的“换向器”来改变通入线圈的电流方向，故选B；
（2）根据电动机的原理可知，电动机能转动的原因是通电线圈在磁场中受磁力的作用而转动，线圈在转动过程中消耗电能转化为机械能；
（3）小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，可能是电源电压较低、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置（引线与支架接触点处于漆皮一侧）、阻力过大等。
15．通电线圈在磁场里处于平衡位置时，下列说法中正确的是
A．磁感线与线圈平面平行，线圈不受力
B．磁感线与线圈平面垂直，线圈不受力
C．磁感线与线圈平面平行，线圈受到平衡力
D．磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平衡力
【答案】D
【解析】通电线圈在磁场中受力而转动，当线圈转到平面与磁感线方向垂直时，线圈受到大小相等、
方向相反、作用在同一个线圈上，作用在同一条直线的两个磁场力的作用，故据二力平衡的知识知，这.两个力是平衡力。
16．如图是一种电磁铁式电动摇篮，当检测电路检测到摇篮某位置的永久磁铁快接近电磁铁时，电磁铁工作，使摇篮受力加速，接近电磁铁后，电磁铁断电，以免对摇篮产生阻力，循环往复，每次经过时拉一把，就像有人站地上晃秋千。简单说就是先拉后推的，是在快接近时电磁铁与永久磁铁反相磁性拉过来，离开后转成同极性推出去。下列说法正确的是
A．电动摇篮电路中电流的方向是一直是不变的B．电动摇篮是将机械能转换成电能
C．电动摇篮应用了磁极间的相互作用原理D．电动摇篮可以将电能全部转换成机械能
【答案】C
【解析】A、由题意可知电动摇篮电路中电流的方向是不断变化的；
B、电动摇篮是将电能转换成机械能的；
C、电动摇篮应用了磁极间的相互作用原理；
D、电动摇篮不可能将电能全部转换成机械能。
17．小华在综合实践中自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈正下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，则小华应将
A．电池的正、负极对调一下B．在线圈正上方增加磁体S极
C．左、右转轴下侧绝缘漆刮掉一半D．左、右转轴绝缘漆全部刮掉
【答案】C
【解析】电池的正、负极对调一下，改变了磁场方向，在线圈正上方增加磁体S极，增强了磁场强弱，而磁场方向和磁场强弱都不能使线圈能连续转动，故AB错误；
将左、右转轴的漆皮下侧绝缘漆刮掉，或一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用为转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样才能使线圈在磁场中持续转动下去，如果两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动，故C正确，D错误。
18．小华把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶的发现了灯丝突然晃动起来。下列说法正确的是
A．灯丝晃动是一种电磁感应现象B．灯丝晃动是磁场对电流的作用
C．磁体对钨这种材料有吸引作用D．灯丝晃动是内能转化成了机械能
【答案】B
【解析】有电流通过的灯丝置于磁场中，灯丝发生晃动，说明了通电导体在磁场中受到力的作用（或磁场对电流有力的作用），在这个过程中，是电能转化为机械能，故ACD错误，B正确；故选B。
19．如图所示，干电池底部吸有强磁铁（可导电），在干电池的正极上支有一“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。导线框转动的动力来源（ ）
A．只有线框A侧受到磁场对电流的作用
B．只有线框B侧受到磁场对电流的作用
C．线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用
D．线框A侧、B侧都不受到磁场对电流的作用，是受到的其它外力
【答案】B
【解析】干电池底部吸有强磁铁，周围存在磁场，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，则线框B侧有电流通过（即线框B侧是通电导体），所以线框B侧受到磁场对电流的作用力而运动；而线框A侧没有通电，所以A侧没有受到磁场的作用力；故B正确，ACD错误。
20．电动自行车以其轻便、安全、省钱等优良特性，正在成为越来越多的人的首选代步工具。与传统自行车不同，它使用电池供电，电动机驱动的方式前进。某品牌的电动自行车的电源电压是32V，正常行驶时的电流约为0.8A，电动机内线圈的电阻约为3欧。试计算：
（1）正常行驶时电动机的输入电功率；
（2）正常行驶时电动机的输出机械功率；
（3）正常行驶时电动机的机械效率。
【答案】（1）25.6W（2）23.68W（3）92.5%
【解析】（1）∵U＝32V，I＝0.8A，
∴输入电功率P总＝UI＝32V×0.8A＝25.6W。
（2）∵I＝0.8A，R＝3Ω
∴发热功率PQ＝I2Rt＝（0.8A）2×3Ω＝1.92W。
∴电动机输出机械功率P出=P总－PQ=23.68W
（3）电动机正常工作时的机械效率η=P出P总×100%=92.5%
21．如图所示，从一个不能打开的盒子（内有电池组等电路元件）上的两个小孔中伸出一段细软的长导线。试在不断开该导线的情况下，设计两种不同的方法判断该导线中是否有电流，并根据你的设计填写下表。
【答案】见下表
【解析】方法合理即；
思路一：利用通电直导线周围存在磁场设计实验；
思路二：制作电磁铁，根据电磁铁吸引磁性物质的性质设计实验；
思路三：制作成电动机，根据通电导线在磁场中受力运动
具体方法如下：
所用的器材
主要实验步骤及判断导线中是否有电流的方法
方法一
方法二
方法二
所用器材
主要实验步骤及判断导线中是否有电流的方法
方法1
小磁针
在桌面上放一个小磁针，小磁针静止时，把导线平行于小磁针正上方，若小磁针发生了偏转，则说明导线中有电流通过
方法2
铁钉、大头针
把导线绕在铁钉上，制成一个电磁铁，看能否吸引大头针，若能，说明导线中有电流通过
方法3
磁铁
将导线拉直，并悬挂起来可自由摆动，再将磁性较强的（大）磁铁靠近导线，若导线会摆偏，则说明导线有电流
基础巩固
1．通电导体在磁场里会受到 的作用，导体的受力方向与 方向和 方向有关。
【答案】力；电流；磁场
【解析】通电导体在磁场中要受到力的作用，其方向与电流方向和磁场方向有关，当改变其中一个方向时，导体受力作用方向将改变，通电导体中的电流方向与磁场方向相同或相反时（即两方向平行时），导体不受磁场的作用力。
2．电动机
（1）原理：通电导线（线圈）在磁场中____________。
（2）能量转化： 能转化为________能。
（3）构成：直流电动机由磁极、________、________、电刷等构成。
（4）转向：电动机转动的方向与________方向和________方向有关。
（5）转速：改变线圈匝数、________________或________________就可以电动机的转动速度。
（6）换向器作用：当线圈转到平衡位置时自动改变线圈中的_______________从而改变受力方向。
【答案】（1）受力运（转）动（2）电；机械（3）线圈；换向器（4）电流；磁场（5）电流大小；磁场强弱（6）线圈中的电流方向
【解析】（1）直流电动机的基本工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动
（2）能量转化关系是：电能转化为机械能
（3）直流电动机的构成：磁极、线圈、换向器、电刷等
（4）通电导线的受力方向与电流的方向及磁场的方向有关，直流电动机的转向也就跟电流方向及磁场方向有关
（5）通电线圈的受力大小跟线圈匝数、电流强弱、磁场强弱有关，改变这三个参量，可以改变转速
（6）同时为了让线圈持续转动,但线圈转过平衡位置时,通过换向器及时改变线圈中的电流的方向,以保持线圈的持续转动。
3．扬声器的工作原理是 ；线圈中变化的电流带动纸盆来回 ，就发出声音。
【答案】通电导体在磁场中受力运动；振动
【解析】扬声器工作原理是通电导体在磁场中受力而运动；线圈中变化的电流带动纸盆来回振动，就发出声音。
4．如图所示，是探究“磁场对通电导线作用”的实验装置．把金属棒ab放在磁场中，并将金属棒ab用软导线接入电路中，闭合开关后，让电流通过金属棒ab，观察到金属棒ab向右运动。
（1）在选用实验器材时，ab棒的材料最好选用 （选填“铁”或“铝”）制成。
（2）如图所示，闭合开关，导体棒ab在磁场中运动起来的现象说明了 。
如果只将电源正负极对调位置，金属棒ab受力向 （选填“左”或“右”），这一现象说明了磁场对通电导体作用力的方向与 有关。
（3）电动机工作时，为了能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠 来实现的，因为有了它，每当线圈刚越过平衡位置时，它就可以自动的改变线圈的电流方向。
【答案】（1）铝；（2）通电导体在磁场中受到力的作用；左；电流方向；（3）换向器
【解析】（1）探究磁场对电流的作用时，因为磁体能够吸引磁性材料（铁、钴、镍等），所以通电导体不能为磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，而是铝棒；
（2）闭合开关，导体棒ab在磁场中运动起来，这说明通电导体在磁场中受到力的作用；
如图实验，保持磁场方向不变，如果只将电源正负极对调位置，导体中的电流方向相反，则金属棒ab受力方向与原来相反，即水平向左；这一现象说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关；
（3）为了使线圈能持续的转动下去，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，使线圈连续转动。
5．电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。
（1）如图所示是电动机原理图，将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd边受到 ，使线圈转动起来。
（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中
来实现倒车。
【答案】（1）力的作用；（2）电流的方向
【解析】（1）将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd在磁场中受到磁力的作用，ab、cd的受力方向相反，使得线圈转动起来；
（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，磁场的方向不变，只要按下倒车开关就能改变线圈中电流的方向，从而改变磁场力的方向，来实现倒车。
6．下列家用电器中，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．电风扇B．电饭煲C．微波炉D．冰箱
【答案】A
【解析】A、电风扇利用了通电线圈在磁场中受力从而转动，故A正确；
B、电饭煲利用了电流的热效应发热，故B错误；
C、微波炉是利用电磁波来工作的，故C错误；
D、冰箱的工作原理是利用氟利昂一类的制冷剂，容易汽化和液化，汽化要吸热而液化要放热，从而将冰箱冷藏室的热搬运到冰箱的外部，起到制冷的目的，故D错误。
7．如图所示家用电器中，应用直流电动机工作的是（）
A．家用电风扇B．电动剃须刀C．抽油烟机D．电吹风机
【答案】B
【解析】电风扇、抽油烟机、电吹风都是直接应用于家庭电路中的用电器，其中的电动机是交流电动机；电动剃须刀是用电池提供直流电的，所以里面的电动机是直流电动机。
8．电动自行车以其快速、安全、环保等特点迅速风靡大街小巷。电动自行车运动过程中所发生的能量变化是
A．电能转化为机械能B．化学能转化为机械能
C．化学能转化为电能，再转化为机械能D．电能转化为化学能
【答案】C
【解析】电动自行车在行驶过程中由蓄电池供电，蓄电池供电时将化学能转化为电能，电动机将电能转化为自行车的动能（机械能）。
9．如图所示，将导线ab放在磁场中，闭合开关，ab向右运动。如要使其向左运动，下列方法中可行的是（ ）
A．增大电路中的电流B．换用磁性更强的磁体
C．将电源正、负极对调D．同时对调磁体两极和电源正、负极
【答案】C
【解析】A、增大电路中的电流,将增大导线的运动速度,不会改变运动方向,故A错;
B、换用磁性更强的磁铁,将增大导线的运动速度,不会改变运动方向,故B错;
C、将电源正负极对调,只改变-一个影响因素( 电流方向) ,受力运动方向改变,故C正确;
D、同时对调磁铁两极和电源正负极,两个影响因素同时改变时，受力运动方向不变,故D错。
10．如图所示，在制作简易电动机的过程中，若要改变线圈的转动方向，可以 （ ）
①将电源的正负极对调； ②改变通电电流的大小；③换用磁性更强的磁体；
④增加线圈的匝数；⑤把磁体的磁极对调。
A．①⑤B．②③④C．①③D．②④⑤
【答案】A
【解析】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。
①将电源的正负极对调，这样做可以改变电流方向，故①正确；
②改变通电电流的大小，只能改变线圈转动速度，不能改变转动方向，故②错误；
③换用磁性更强的磁体，只能增大线圈转动速度，不能改变转动方向，故③错误；
④增加线圈的匝数，只能增大线圈转动速度，不能改变转动方向，故④错误；
⑤把磁体的磁极对调，磁场方向改变，转动方向变化，故⑤正确。
综合分析①⑤正确。
11．图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（ ）
A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下
B．线圈由图示位置转过180°时，电流沿dcba流过线圈
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下
【答案】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造和工作过程．
【解析】图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，ab边与dc边中电流方向相反，磁场方向不变，所以ab边受到磁场的作用力向上，故A错误；
线圈由图示位置转过180°时，ab转到右侧，dc转到左侧，线圈中电流沿abcd流过线圈，故B错误；
磁场方向不变，此时dc边电流方向与图示中dc边电流方向相反，所以dc边受到磁场力方向向上，故C错误；
ab边电流方向与图示中ab边电流方向相反，所以ab边受到磁场的作用力向下，故D正确。
12．如图所示，扬声器是把电信号转化为声信号的装置，工作时线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流。下列说法中正确的是（ ）
A．扬声器工作过程利用的是电磁感应原理
B．扬声器是利用磁场对通电导体有力的作用原理
C．扬声器工作时将机械能转化为内能
D．改变线圈中电流的方向，线圈运动方向不变
【答案】B
【解析】AB、扬声器是将电信号转化成声信号，即其内部有磁铁和线圈，当线圈中通过变化的电流时，该线圈会在磁场中受力而有规律的振动，进而产生声音，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故A错误，B正确；
C、扬声器把电信号转化为声信号，在工作中是将电能转化为机械能，故C错误；
D、改变线圈中电流的方向，线圈运动方向改变，故D错误。
能力提升
13．研究电动机的工作过程。
（1）电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。图甲中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是__________________。线圈从图示位置再转动______度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。
（2）图乙中的线圈可以持续转动，是因为它加装了______，该装置能在线圈______（选填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。
（3）图丙所示的电动机模型中，调换模型中器件______ （填图中的序号）的放置可以方便改变电动机的转动方向。通电后电动机模型的线圈不转动，用手拔一下，线圈就连续转动起来，则刚才线圈不转动的原因是______。
【答案】（1）电流（或通电线圈）；电流方向不同；90（2）换向器；刚转过（3）①；摩擦力较大
【解析】（1）电动机的工作原理是磁场对电流（或通电线圈）有力的作用。线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，是因为两侧的电流方向不同。当线圈从图示位置再转动90度后，线圈将恰好达到平衡位置，此时受力平衡，最终会停在该位置。
（2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，它能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。
（3）①因为线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，所以丙图所示的电动机模型中，调换器件①的放置，即改变磁场的方向，可方便改变电动机的转动方向。②卡住和转动后摩擦力是不同的，卡住是静摩擦力，转动后是滑动摩擦力，静摩擦力可以比滑动摩擦力大；故若线圈的轴与轴架间的摩擦力太大，电动机可能被卡住，即使拨动，由于动摩擦力小于静摩擦力的缘故，也会转动。
14．同学们在制作电动机模型时，把一段粗绝缘漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停的转下去。
（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是________（填选项“A”或“B”）。
A．两端全刮掉B．一端全部刮掉，另一端只刮半周
（2）线圈在转动过程中________能转化为________能。
（3）小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，写出一条可能造成该现象可能的原因有：①________________________________；② ；
③ ；④ 。
【答案】（1）B（2）电；机械 （3）①引线恰好处于绝缘漆皮的一侧②磁体的磁场较弱③电源电压较低（电流较弱）④摩擦阻力过大
【解析】（1）在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向，为了使线圈能持续转动，采取将线圈一头的绝缘漆刮去，另一头刮去一半的办法，相当于一个简易的“换向器”来改变通入线圈的电流方向，故选B；
（2）根据电动机的原理可知，电动机能转动的原因是通电线圈在磁场中受磁力的作用而转动，线圈在转动过程中消耗电能转化为机械能；
（3）小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，可能是电源电压较低、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置（引线与支架接触点处于漆皮一侧）、阻力过大等。
15．通电线圈在磁场里处于平衡位置时，下列说法中正确的是
A．磁感线与线圈平面平行，线圈不受力
B．磁感线与线圈平面垂直，线圈不受力
C．磁感线与线圈平面平行，线圈受到平衡力
D．磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平衡力
【答案】D
【解析】通电线圈在磁场中受力而转动，当线圈转到平面与磁感线方向垂直时，线圈受到大小相等、
方向相反、作用在同一个线圈上，作用在同一条直线的两个磁场力的作用，故据二力平衡的知识知，这.两个力是平衡力。
16．如图是一种电磁铁式电动摇篮，当检测电路检测到摇篮某位置的永久磁铁快接近电磁铁时，电磁铁工作，使摇篮受力加速，接近电磁铁后，电磁铁断电，以免对摇篮产生阻力，循环往复，每次经过时拉一把，就像有人站地上晃秋千。简单说就是先拉后推的，是在快接近时电磁铁与永久磁铁反相磁性拉过来，离开后转成同极性推出去。下列说法正确的是
A．电动摇篮电路中电流的方向是一直是不变的B．电动摇篮是将机械能转换成电能
C．电动摇篮应用了磁极间的相互作用原理D．电动摇篮可以将电能全部转换成机械能
【答案】C
【解析】A、由题意可知电动摇篮电路中电流的方向是不断变化的；
B、电动摇篮是将电能转换成机械能的；
C、电动摇篮应用了磁极间的相互作用原理；
D、电动摇篮不可能将电能全部转换成机械能。
17．小华在综合实践中自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈正下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，则小华应将
A．电池的正、负极对调一下B．在线圈正上方增加磁体S极
C．左、右转轴下侧绝缘漆刮掉一半D．左、右转轴绝缘漆全部刮掉
【答案】C
【解析】电池的正、负极对调一下，改变了磁场方向，在线圈正上方增加磁体S极，增强了磁场强弱，而磁场方向和磁场强弱都不能使线圈能连续转动，故AB错误；
将左、右转轴的漆皮下侧绝缘漆刮掉，或一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用为转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样才能使线圈在磁场中持续转动下去，如果两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动，故C正确，D错误。
18．小华把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶的发现了灯丝突然晃动起来。下列说法正确的是
A．灯丝晃动是一种电磁感应现象B．灯丝晃动是磁场对电流的作用
C．磁体对钨这种材料有吸引作用D．灯丝晃动是内能转化成了机械能
【答案】B
【解析】有电流通过的灯丝置于磁场中，灯丝发生晃动，说明了通电导体在磁场中受到力的作用（或磁场对电流有力的作用），在这个过程中，是电能转化为机械能，故ACD错误，B正确；故选B。
19．如图所示，干电池底部吸有强磁铁（可导电），在干电池的正极上支有一“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。导线框转动的动力来源（ ）
A．只有线框A侧受到磁场对电流的作用
B．只有线框B侧受到磁场对电流的作用
C．线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用
D．线框A侧、B侧都不受到磁场对电流的作用，是受到的其它外力
【答案】B
【解析】干电池底部吸有强磁铁，周围存在磁场，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，则线框B侧有电流通过（即线框B侧是通电导体），所以线框B侧受到磁场对电流的作用力而运动；而线框A侧没有通电，所以A侧没有受到磁场的作用力；故B正确，ACD错误。
20．电动自行车以其轻便、安全、省钱等优良特性，正在成为越来越多的人的首选代步工具。与传统自行车不同，它使用电池供电，电动机驱动的方式前进。某品牌的电动自行车的电源电压是32V，正常行驶时的电流约为0.8A，电动机内线圈的电阻约为3欧。试计算：
（1）正常行驶时电动机的输入电功率；
（2）正常行驶时电动机的输出机械功率；
（3）正常行驶时电动机的机械效率。
【答案】（1）25.6W（2）23.68W（3）92.5%
【解析】（1）∵U＝32V，I＝0.8A，
∴输入电功率P总＝UI＝32V×0.8A＝25.6W。
（2）∵I＝0.8A，R＝3Ω
∴发热功率PQ＝I2Rt＝（0.8A）2×3Ω＝1.92W。
∴电动机输出机械功率P出=P总－PQ=23.68W
（3）电动机正常工作时的机械效率η=P出P总×100%=92.5%
21．如图所示，从一个不能打开的盒子（内有电池组等电路元件）上的两个小孔中伸出一段细软的长导线。试在不断开该导线的情况下，设计两种不同的方法判断该导线中是否有电流，并根据你的设计填写下表。
【答案】见下表
【解析】方法合理即；
思路一：利用通电直导线周围存在磁场设计实验；
思路二：制作电磁铁，根据电磁铁吸引磁性物质的性质设计实验；
思路三：制作成电动机，根据通电导线在磁场中受力运动
具体方法如下：
所用的器材
主要实验步骤及判断导线中是否有电流的方法
方法一
方法二
方法二
所用器材
主要实验步骤及判断导线中是否有电流的方法
方法1
小磁针
在桌面上放一个小磁针，小磁针静止时，把导线平行于小磁针正上方，若小磁针发生了偏转，则说明导线中有电流通过
方法2
铁钉、大头针
把导线绕在铁钉上，制成一个电磁铁，看能否吸引大头针，若能，说明导线中有电流通过
方法3
磁铁
将导线拉直，并悬挂起来可自由摆动，再将磁性较强的（大）磁铁靠近导线，若导线会摆偏，则说明导线有电流
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