苏科版九年级全册磁场对电流的作用 电动机一课一练

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\l "_Tc5338" 【题型1 磁悬浮列车的工作原理】1
\l "_Tc31833" 【题型2 磁场对通电导线的作用】2
\l "_Tc846" 【题型3 扬声器和耳机的构造原理】7
\l "_Tc31833" 【题型4 直流电动机的原理】9
\l "_Tc846" 【题型5 直流电动机的应用】12
\l "_Tc5338" 【题型1 磁悬浮列车的工作原理】
1．（2023•河北模拟）磁悬浮列车通过使车体和轨道分离极大地减小了列车与轨道摩擦带来的阻力。磁悬浮列车的制动方式有两种：电制动和机械制动，电制动利用的是直线电机，通过改变电机中的电流相序改变电机转向，使输出的力由原来的牵引力变为制动力；机械制动是利用制动闸瓦押在轨道上产生摩擦阻力进行制动。下列关于磁悬浮列车的说法，正确的是（ ）
A．磁悬浮列车运行过程中，因为没有阻力，所以可以保持匀速直线运动
B．磁悬浮列车运行过程中，可以快速制动或启动，是因为其惯性在迅速变小或变大
C．磁悬浮列车无论采用哪种制动方式，都会增大列车与轨道之间的摩擦力
D．磁悬浮列车运行过程中，始终保持电磁提供的支持力等于列车的总重力
2．（2022秋•栖霞市期末）如图所示与磁悬浮列车的磁悬浮原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2022秋•太康县期末）现代磁悬浮列车是利用 ，将车身托离轨道，大大减小了摩擦，使列车能高速运行。
4．（2023•东方校级三模）如图左边所示是磁悬浮列车的结构示意图，右边所示是电磁铁A、B的简易原理图。根据学过的知识判断电磁铁A下端为 极；当磁悬浮列车加速驶出车站时，列车的动能将变 。
5．（2022•南京模拟）如图所示，磁悬浮列车是一种新型交通工具，根据
的原理，利用强磁场可把磁悬浮列车从轨道上微微托起，使列车和轨道间的 摩擦力 大大减小，从而提高了车速，上海“世界第一”的磁浮列车磁浮采用了当今先进的路上交通技术。它西起地铁二号线龙阳路站，东至浦东国际机场，全程30公里却只需7分钟，它的平均时速为 公里/小时，最高时速可达700公里/小时。
\l "_Tc31833" 【题型2 磁场对通电导线的作用】
6．（2023•武威模拟）关于通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．通电导体在磁场中受力方向与电流方向无关
B．通电导体在磁场中受力方向与磁场方向无关
C．电流方向和磁场方向中有一个改变，通电导体的受力方向就改变
D．电流方向和磁场方向同时改变时，通电导体的受力方向肯定改变
7．（2023•宝应县二模）如图所示是一些演示实验或插图，下列说法中不正确的是（ ）
A．图A中的实验现象说明了大气有压强
B．图B所示的实验反映了发电机原理
C．图C所示的实验奥斯特验证了电流的磁效应
D．图D瓶中装有水，水从侧壁不同高度喷出，说明液体压强与深度有关
8．（2023•大石桥市三模）我国的航母将安装自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，弹射车受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列四幅实验装置图中反映电磁弹射器工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2023•陕西模拟）如图是直流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，带动指针偏转。下列说法中不正确的是（ ）
A．通电线圈由静止开始转动，是力改变了线圈的运动状态
B．通电线圈转动时，主要将电能转化为机械能
C．电流表中线圈转动与电磁铁工作的原理相同
D．电流方向不变时，将电流表内永磁体的N极与S极对调，指针转动方向会改变
10．（2023•南山区校级三模）如图甲所示的福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时，战斗机就受到强大的推力而向前弹射飞出。下列实验中，与电磁弹射装置工作原理一致的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2023•余江区二模）（多选）如图所示，是研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源，电流由a至b通过导体ab时，它受到磁场力作用而向左运动，则（ ）
A．只改变磁场方向时，导线ab将向右运动，电能转化为机械能
B．只改变电流方向时，导线ab将向右运动，电能转化为机械能
C．电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab将向右运动
D．电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab仍将向左运动
12．（2023•青山湖区校级二模）如图所示为实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理是 对电流会产生力的作用。电流表工作时将电能转化为 能。
13．（2023•五华区校级模拟）某同学用如图所示装置来探究电动机的工作原理，闭合开关，发现导体棒AB没有运动，该同学把滑动变阻器的滑片向左调节了一段距离，导体棒AB就运动起来了，说明通电导体在磁场中受到力的大小与通过导体的 大小有关。实验完成后该同学用手去拿导体棒AB，刚碰到导体棒AB就感觉非常的烫手，这是因为电流在这段时间做的功有一部分转化为了导体棒的 。
14．（2023•黄州区校级模拟）如图是许昌市某中学科技创新社团设计的电磁炮原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，于是将炮弹发射出去，请你举出生活中与电磁炮能量转换方式相似的一种用电器： ；在电路连接都完好的情况下，实验现象不太明显，请你提出一种改进措施 。
15．（2023•乾县一模）2022年6月17日，我国第三艘航空母舰“福建舰”下水。“福建舰”满载排水量为8万吨，在海水中吃水深度为15m，该航母满载时，底部最低处受到海氷的压强为 Pa，所受浮力为 N。若一架舰载机“歼20”飞离航母后，航母排开的海水体积将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。该航母还配置电磁弹射，弹射器中的导体处在磁场中，通入电流时，产生的力使舰载机加速起飞，电磁弹射的原理是 。（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
16．（2023•惠州校级一模）在研究“磁场对通电导体的作用”实验中：
①利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在a、b之间接入 （选填“灵敏电流计”或“电源”）；
②在乙图中，通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力F2的方向是竖直向 （选填“上”或“下”）；
③要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，自动改变线圈中的 方向。
17．（2023•江夏区模拟）实验小组的同学进行电磁学实验。
（1）在如图甲所示的实验中，当闭合开关后，可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上运动，这说明 。若只将电源的两极对调，接通电源，观察到金属棒ab向相反的方向运动，说明力的方向与 方向有关；
（2）在如图乙所示的实验中，闭合开关，保持蹄形磁体不动，若使导体AB沿水平方向运动，则电流表指针将发生偏转。与此现象原理相同的是 （选填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”）；
（3）根据图丙的实验装置可探究“电磁铁的磁性强弱与 的关系”。
18．（2022•市中区模拟）作图：将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上（如图），导线框abcd就会以干电池为轴转动起来。
（1）图中4条弧线为磁感线，请标出它们的方向。
（2）如果将磁铁的N、S极对调，导线框将 。
19．（2022春•乐清市期中）小明在学习了磁场对通电导体有力的作用后，进一步查阅资料，了解到当电流与磁场方向垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与导体中的电流大小、导体在磁场中的长度以及磁场强度有关。他想研究磁场对通电导体的作用力大小与导体中的电流大小的关系，设计了如图所示的装置，实验步骤如下：
①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与下方的蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直；
……
（1）请帮小明把实验步骤设计完整：
。
（2）小明想进一步探究磁场对通电导体的作用力大小与导体在磁场中的长度是否有关，于是他更换成另一根同材质同粗细的较长导体棒，保持其他不变，这样更改是否可行，判断并说明理由： 。
\l "_Tc846" 【题型3 扬声器和耳机的构造原理】
20．（2023•朝阳区校级三模）如图所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过交变电流时，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。下列四个实验中，与扬声器的工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
21．（2023•黑龙江）如图所示的四个实验中与扬声器的工作原理相同的是（ ）
A．B．C． D．
22．（2023•工业园区校级一模）疫情期间，居家学习的小明用图甲所示的“铜丝琴”演奏出了优美的乐曲，他将一根张紧的铜丝两端与扬声器接通，铜丝旁边放置一块磁铁，用手指拨动铜丝，就能使扬声器发声。如图中的实验能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
23．（2023•保定一模）学校进行铸牢中华民族共同体意识的主题宣传活动，同学们用马头琴、冬不拉、葫芦丝合奏了乐曲《我和我的祖国》。演奏葫芦丝（图甲）时，手指按住不同的孔，发声空气柱的长度不同，振动的频率不同，声音的 就不同。音箱（图乙）中的扬声器与 （填“发动机”、“发电机”或“电动机”）原理相同。
24．（2023•获嘉县三模）扬声器，也叫喇叭，是把电信号转化为声信号的装置。如图所示，是一个动圈式扬声器的结构示意图。线圈中通入方向变化的电流，在磁场的作用下，带动锥形纸盆来回 ，产生声音。锥形纸盆振动幅度不同，产生的声音 （选填“音调”、“响度”或“音色”）不同。扬声器的工作原理和 （选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同。
\l "_Tc31833" 【题型4 直流电动机的原理】
25．（2023•德惠市一模）新能源汽车已成为汽车工业发展趋势，图中可说明其核心部件电动机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
26．（2023•东阿县一模）在物流分拣中心，智能分拣机器人的投入使用，极大地提高了分拣效率，充电5分钟工作4小时，实现24小时不间断分拣，如图所示。机器人的动力装置为电动机，其工作原理是（ ）
A．磁场对电流的作用，将机械能转化为电能
B．磁场对电流的作用，将电能转化为机械能
C．电磁感应原理，将机械能转化为电能
D．电磁感应原理，将电能转化为机械能
27．（2023•瑶海区三模）下列关于物理知识的判断中，正确的是（ ）
A．照镜子时，人距离平面镜越近，人在平面镜中所成的像越大
B．飞机正常飞行时，机翼上方空气流速大，压强小
C．电动机的工作原理是电磁感应现象
D．干电池给灯泡供电时，是将干电池的电能转化为化学能
28．（2023春•合川区校级月考）如图所示的现象中，下列对应表述正确的是（ ）
A．如图甲所示反映的是电动机原理
B．如图乙所示是电磁感应现象
C．如图丙所示，司南静止时南极指向地理的北极
D．如图丁所示，电冰箱不接地仍能正常安全使用
29．（2023•锦州一模）（多选）关于下列四个装置的说法中正确的是（ ）
A．图甲所示，滚动代替滑动可以有效的减小摩擦力
B．图乙所示，使用动力臂小于阻力臂的杠杆可以省力
C．图丙所示的是四冲程汽油机的做功冲程
D．图丁所示的是直流电动机的原理
30．（2023•海陵区三模）请回答下列与电和磁相关的物理问题。
（1）为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况，小明玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关，轻敲玻璃板，其分布情况如图甲。说明通电螺线管周围的磁场分布与
的磁场分布非常相似。若想知道电螺线管周围的磁场方向还要借助 。（填一种器材）
（2）如图乙，探究“让线圈转起来”的实验装置图，若将线圈两端的绝缘漆全部刮去，则线圈将 （选填“来回转动”或“持续转动”）。若线圈一端的绝缘漆全部刮去，另一端刮去半周，在电源和开关之间接一灯泡，则在线圈转动的过程中，灯泡发光情况是 。
（3）如图丙，是一种称为“人工心脏泵”的体外装置，用来代替心脏，以推动血液循环。线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。线圈中的电流从B流向A时，活塞柄向 运动（选填“左”或“右”），血液从 流入 。（后2空选填①、②、③）
31．（2023•虎丘区校级二模）随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它应用了许多物理知识，请你解答：
（1）汽油机是汽车的“心脏”。一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成 个做功冲程，其中 冲程将机械能转化为内能；
（2）汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质；如果汽车散热器中装有5kg的水，在温度升高10℃的过程中，水吸收的热量是 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]；
（3）有一款太阳能汽车，太阳光照射到该车电池板上的总功率为8×103W时，电池产生的电压是120V，该电压对车上电动机提供的电流是8A，该电动机的机械效率为80%。电动机的工作原理是 ，此时电动机每分钟消耗的电能是 J；该电动机线圈电阻为 Ω。（机械摩擦忽略不计）
32．（2023•新城区校级一模）高铁的广泛应用使人们的出行更加便捷。放假期间，小明与家人乘坐高铁从西安到成都游玩。如图是他们乘坐的“和谐号”高铁列车，表是它的部分参数（g＝10N/kg）
（1）高速铁路采用电力牵引作为动力，电力机车（电动机）的工作原理是
。
（2）满载的列车停在水平轨道上时，对轨道的压强是多少？
（3）西安至汉中的路程为240km，从西安到汉中需要多长时间？
（4）某趟列车从西安到汉中实际运行速度是216km/h，设列车在水平轨道上做匀速直线运动，所受阻力是其满载时重力的0.01倍，此过程中牵引力的功率是多少？
\l "_Tc846" 【题型5 直流电动机的应用】
33．（2020•山西）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（ ）
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
34．如图为直流电动机的基本构造示意图，以下相关的分析中正确的是（ ）
A．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D．电动机是利用电磁感应的原理工作的
35．（2021秋•威县校级月考）（多选）安装直流电动机模型，在接通电路时，线圈中有电流，电动机不转，造成这一现象的原因不可能是（ ）
A．线圈刚好处于平衡位置 B．轴受到的摩擦力太大
C．电源的正负极接反 D．电源的电压太低
36．（2021春•靖安县校级月考）直流电动机中，换向器的作用是当线圈转到 位置时，就能 改变线圈中 的方向，使线圈可以不停地转动下去。
37．（2021•蚌山区校级模拟）如图所示的简易直流电动机模型，把线圈两端导线的漆按图中方法刮去，一端导线一周的漆全部刮去，另一端导线的漆刮去半周，线圈转动一周时，只在半周内线圈中有电流，但线圈仍然能沿同一方向持续转动，这是因为线圈具有 。
38．（2021•黄石港区校级模拟）电动机是利用 的原理制成的，如图所示，E、F两个半圆环叫做 ，它的作用是当线圈转到 位置时，就能自动地改变线圈中 的方向，使线圈不停地转动下去。
39．（2021•松山区一模）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。
40．（2022春•西湖区校级期中）研究电动机的工作过程。
（1）甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是 。
（2）线圈与磁感线相互 （填“垂直”或“平行”）时为平衡位置，当通电线圈通过平衡位置后，图中E、F组成的装置 会自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。
（3）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。小明将丙图中直流电动机模型接入电路，各部分连接完好，结果电动机却不能转动。模型不转的原因可能是 。
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.马蹄形磁铁磁极装反了 D.装置处于平衡位置满载时总质量
1000t
车轮与铁轨接触总面积
0.08m2
运营速度
250km/h