物理九年级下册第四节 电动机课后复习题

16.4电动机同步练习鲁教版（五四制）初中物理九年级下册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 电流表的核心部件是处在磁铁中的线圈，当电流流入电流表时，线圈转动。下列四幅图中，能反映电流表线圈通电转动的工作原理是

A.  B.
C.  D.

2. 将如图甲所示的铜线框上方的尖端挂在电池的正极，并保持良好接触，下端的两个弧形导线头分别压在磁钢柱的前后两侧，且始终与磁钢柱接触良好，磁钢柱吸附在电池底部的负极上，制成如图乙所示的小玩具，铜线框由静止释放后会转动起来，关于该现象，下列说法正确的是

A. 它的原理与电磁继电器原理相同
B. 若将磁体的磁极对调，铜线框中电流的方向会改变
C. 若将磁体的磁极对调，铜线框的转动方向将会改变
D. 若下端有一个导线头与磁钢柱接触不良导线框不可能转动

3. 在如图的三维直角坐标系中，电子沿y轴正方向运动。由电子高压输电线的定向运动形成电流而产生磁场，在a点处的磁场方向是

A. x轴正方向
B. x轴负方向
C. z轴正方向
D. z轴负方向

4. 如图示为汽车启动原理图。汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转相当与接通电路。下列有关说法错误的是

A. 启动后通电螺线管产生磁性
B. 启动后通电螺线管F端的磁极为N级
C. 电动机是利用电磁感应原理制成的
D. 工作时通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同

5. 如图所示的四张图片中，对应物理知识阐述正确的是

A. 甲图中闭合开关后看到的现象称为电磁感应现象
B. 乙图展示了发电机的原理
C. 丙图把拉线开关接在灯和火线之间更能保证用电安全
D. 丁图所示用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电是由于毛皮束缚电子的能力比较强

6. 如图所示，是同学们所画的几种情况下的示意图，其中正确的是

A. 从岸上看水中物体的光路图
B. 小球对斜面的压力
C. 图中该装置揭示的原理可制成电动机，它是将电能转化为机械能
D. 作用在杠杆上动力F的力臂L

7. 在安装直流电动机模型的实验中，为了改变电动机的转动方向，可采取的措施是

A. 改变磁场的强弱
B. 改变电流的大小
C. 只改变电流方向或只改变磁场方向
D. 同时改变电流方向和磁场方向

8. 新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。下列能说明电动机工作原理的是

A.  B.
C.  D.

9. 下列实验中，与扬声器的工作原理相同的是

A.  B.
C.  D.

10. 提起磁悬浮，多数人最先想到肯定都是磁悬浮列车。事实上，除了交通运输领域，这项技术在音乐播放器上也已经得到应用。不仅是炫酷的黑科技，更是为了0面接触无共振的无损音质。内置磁铁，吸附在磁性材料上，带着音乐一起出行。如图为一款无线充电式悬浮UFO音箱。使用时底座内的送电线圈产生交变磁场，使音箱内的受电线圈感应到电磁信号，产生感应电流给音箱充电，音箱悬起并开始播放音乐，下面关于这款音箱的表述正确的是

A. 工作时底座的上部和音箱上端一定是同名磁极
B. 送电线圈通电时产生磁场，说明电流具有磁效应
C. 受电线圈工作利用的是通电导体在磁场受力转动
D. 扬声器的工作原理与发电机的工作原理相同

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 如图所示，粗糙的金属支架竖直固定在木板上，并跟电源、开关连接。用手拿着铝棒AB放在金属支架右侧，跟支架紧密接触，整个装置处于竖直向下的磁场中。闭合开关，放手后铝棒AB正好向下匀速运动，此时AB受到的磁场力向______选填“左”或“右”，你判断的依据是______。
12. 如图是直流电动机的工作原理图，铜半环“AC、BD”叫做______ ，其作用是当线圈因惯性转过平衡位置时，立即改变______ ，从而改变线圈的受力方向，使线圈在磁场中连续转动。
13. 扬声器是把电信号转化成______信号的一种装置，它的原理跟______填“电动机”或“发电机”原理相似。
14. 小明的电动玩具汽车里有一个装置，用电池供电时就会转动，则该装置属于          填“直流电动机”或“交流电动机”，当电池的正负极互换后，转动方向跟原来          。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 在下面的虚线框内画出“探究电动机转动方向和转动速度与哪些因素有关”的实验电路图，并根据电路图将图中的元件连接成电路。

16. 请将下列元件的序号在图中对应的位置上标出来。

蹄形磁体，弧形铁片，支架，线圈，电刷，换向器，底座。

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 如图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，小谦同学实际探究时，在电路上连接了一个滑动变阻器，实验记录如表：
     

小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是______。
比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与______有关，比较实验______说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法______。

18. 如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机。
    小明同学将电池接到该直流电动机两端，看到电动机转动起来，电动机的工作原理是：______ ；小明将电池反向接到电动机两端，看到电动机______ 选填“原方向旋转”、“不转动”或“反向旋转”。
    电动机是将______ 能转化为______ 能的装置。
    学习了电磁感应知识后，小明同学想到：“直流电动机线倦挂动时也切割了磁感线，那么线圈中是否也会产生感应电流呢？”于是小明将一个小灯泡连在直流由动机两端，用手搓动转轴，发现小灯并未发光。小红同学认为，这说明直流电动机不会产生感应电流。你______ 选填“同意”或“不同意”小红的看法：；若小明要继续研究，应该使用______ 仪器比较妥当。

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 人们乘坐高铁出行已经非常便利，高铁耗电量到底有多大呢？小明查阅资料获知：运行速度为的“复兴号”列车每小时的耗电量高达9600千瓦时；运行速度为的“和谐号“列车每小时的耗电量为4800千瓦时；电网给列车的输入电压均为25千伏。已知北京到上海的高铁线路长为1400千米。
    为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离要大些，这是因为列车驶过时会带动空气流速加快，______ ，高铁电动机的工作原理是______ 。
    电网对“复兴号”列车的输电电流是多大？
    若列车匀速运动，“复兴号“列车从北京到上海的运行时间比“和谐号”列车短多少？
    电费按每度元计算，“和谐号”列车从北京到上海的运行电费比“复兴号”列车节省多少元？

20. 我国某车企自主生产的某款电动汽车如图所示，其部分指标如下：整车质量为2200kg，装配的永磁电动机功率达到75kW，续驶里程可达300km，百公里能耗约为电。G取。
     

汽车的核心部件是电动机，其工作原理是________，工作时它将电能转化为________能。

当该车静止在地面上时，车胎与地面的总接触面积为，求车对地面的压强。

一次该车满载，在平直公路上以的速度行驶了1h，耗电。已知该汽车能量利用的效率为，请你估算汽车行驶时所受阻力的大小。

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】解：
由题知，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，即电流表是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的。
A、该图是奥斯特实验，与电流表的工作原理不相同，故A错误；
B、该图是研究电磁感应现象的实验，与电流表的工作原理不相同，故B错误；
C、图中导体通电后，会在磁场中受力而运动，与电流表的工作原理相同，故C正确；
D、该图是研究电磁铁磁性大小的相关因素的实验，与电流表的工作原理不相同，故D错误。
故选：C。
根据题意可知电流表是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的，分析各选项图所反映的原理，从而选择符合题意的答案。
本题考查了对电流表工作原理的认识，特别注意要能区分电磁感应现象和通电导体在磁场中受力这两个实验的不同之处。
 

2.【答案】C
 

【解析】略
 

3.【答案】B
 

【解析】解：电子流沿y轴正方向运动，形成的电流方向沿y轴负方向，根据安培定则可知，电子流在z轴上的a点处所产生的磁场方向是沿x轴负方向。故ACD错误，B正确。
故选：B。
电子带负电，其运动方向与电流方向相反，根据安培定则判断电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向。
安培定则是判断电流方向与磁场方向间关系的规则，要熟练掌握。要注意电流方向与负电荷定向运动方向相反。
 

4.【答案】C
 

【解析】解：A、当接通电路时，线圈中有电流，通电螺线管产生磁场，具有磁性，故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E端为S极，F端为N极，故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，故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，故D正确。
故选：C。
通电导体周围存在磁场，据此分析解答；
知道电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的极性；
电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；
由电路图分析电源的利用方式，据此解答。
此题主要考查的是学生对安培定则和电磁继电器原理的理解和掌握，基础性题目。
 

5.【答案】C
 

【解析】解：A、甲图是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，此现象为电流的磁效应，故A错误；
B、该装置中有电源，是电动机的原理图，故B错误；
C、从安全用电的角度分析，把拉线开关接在灯和火线之间时，断开开关，用电器和火线断开，在检修时更能保证用电安全，故C正确；
D、用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒的原子核束缚核外电子本领强、得到电子，因有了多余电子带负电，毛皮的原子核束缚核外电子的本领弱，就会失去电子，因缺少电子带正电。故D错误；
故选：C。
奥斯特实验说明通电导线周围有磁场；
该装置中电源，是电动机的原理图，发电机没有电源；
在家庭电路中，开关应该接到火线和用电器之间；
不同的物质原子核束缚核外电子的本领有强有弱，两种物质相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，因多余电子带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，因缺少电子带正电。摩擦起电的实质不是创造了电，而是电子的转移。
此题考查看奥斯特实验、电动机原理实验、安全用电和摩擦起电的实质，是一道综合题，但难度不大。
 

6.【答案】C
 

【解析】解：
A、由图知，光由水斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角应大于入射角，而图中折射角小于入射角，故A错误；
B、小球对斜面的压力应作用在斜面上，图中作用在了物体上，故B错误；
C、图中有电源，是通电导体在磁场中受力运动的实验，电动机是根据此原理制成的，将电能转化为机械能，故C正确；
D、由图可知，O为支点，图中动力F的力臂是指从支点O到力F作用线的距离，而图中是截取了力的作用线的一部分，故D错误。
故选：C。
光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角；光由水斜射入空气中时，折射角大于入射角；
压力垂直作用在物体的表面上；
通电导体在磁场中受力而运动，根据此原理制造了电动机，实现了电能转化为机械能；
力臂是指从支点到力的作用线的距离。
本题考查了光的折射规律应用、压力的示意图、电动机的工作原理、杠杆上力臂的画法，要求认真分析题图、灵活应用相关知识，是易错题。
 

7.【答案】C
 

【解析】解：A、磁场的强弱与电动机的转动方向无关，故A错误。
B、电动机的转动方向与电流的大小无关，故B错误。
C、只改变电流方向或只改变磁场方向，电动机转动方向改变，故C正确。
D、同时改变电流方向和磁场方向，电动机转动方向不变，故D错误。
故选：C。
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，因此要改变电动机的转动方向有两种方法：可保持磁场方向不变，改变电流方向；可保持电流方向不变，改变磁场方向。
知道电动机转动方向与电流方向、磁场方向的关系是本题的解题关键。
 

8.【答案】B
 

【解析】解：A、图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故B符合题意；
C、图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故C不符合题意；
D、图为探究电磁铁的磁性与线圈匝数关系的实验图，故D不符合题意。
故选：B。
电动机的原理是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。
 

9.【答案】C
 

【解析】解：A、图是奥斯特实验的装置，说明电流周围存在磁场，故A错误；
B、图是探究电流的磁效应的装置，故B错误；
C、图是通电导体在磁场中受力的装置，故C正确；
D、图是电磁感应的装置，故D错误。
故选：C。
扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。当线圈中通过变化的电流时，据磁场对通电导线有力的作用的原理知，通电线圈会在永久磁铁的磁场中受到变化的力的作用，从而使得线圈振动，将电能转化为机械能，同时线圈的振动也会带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音，所以扬声器的原理是磁场对通电导线有力的作用。
扬声器是通电线圈在磁场中受力而运动的原理工作的。扬声器的原理和电动机的原理是相同的，动圈式话筒和发电机的原理是相同的。
 

10.【答案】B
 

【解析】解：A、若底座上部和音箱上端是同名磁极，则音箱的下端与底座上部是异名磁极，会相互吸引，音箱不会悬浮在空中，故A错误；
B、送电线圈通过一定频率的交流电，线圈的周围形成交变的磁场，原理是奥斯特发现的电流产生磁场，故B正确；
C、受电线圈感应发电线圈的电磁信号从而产生电流给电池充电，是利用电磁感应原理工作的，故C错误；
D、发电机的制作原理是电磁感应，而扬声器的工作原理是磁场对电流有力的作用，故D错误。
故选：B。
根据磁极间的相互作用规律分析；
根据电流的磁效应分析；
根据根据电磁感应现象分析；
根据发电机和扬声器工作原理分析。
本题涉及电与磁的相关知识点，涉及内容多，要注意分析题目原理，再结合所学物理模型进行分析求解。
 

11.【答案】左  AB向下匀速运动，则受到向上的摩擦力，AB对支架有向左的压力
 

【解析】解：闭合开关，放手后铝棒AB正好向下匀速运动，在AB受力平衡，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力的作用，由于摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以AB对支架有向左的压力；即AB受到的磁场力的方向是向左的。
故答案为：左；AB向下匀速运动，则受到向上的摩擦力，AB对支架有向左的压力。
物体做匀速直线运动时，受到平衡力的作用；通电导体在磁场中受到磁力的作用。
本题考查了二力平衡条件的应用、通电导体在磁场中的受力情况的分析，难度不大，要掌握。
 

12.【答案】换向器  线圈中电流的方向
 

【解析】解：如图所示：AC、BD是换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，立即改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，保证了线圈持续的转动下去。
故答案为：换向器；线圈中电流的方向。
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力，影响受力转动方向的因素有磁场方向和电流方向两个，换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流方向，它是两个金属半环。
本题考查的电动机构造以及工作过程，在学习过程中必须认真，同学们要在理解的基础上加以记忆。
 

13.【答案】声；电动机
 

【解析】解：扬声器是把电流信号转化为声音信号的装置；
当扬声器中的线圈中通过变化电流时，线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用，而带动与线圈相连的纸盆振动，将电信号转化成声信号，因此与电动机的原理一致。
故答案为：声；电动机。
扬声器是把电流信号转化为声音信号的装置；
扬声器的线圈中有随声音变化的电流，因为通电线圈在磁场中受到力的作用，使得线圈就不断地来回振动，纸盆也就振动起来，便发出了声音。
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。
对比记忆扬声器和话筒：话筒把声信号转换成电信号，机械能转化成电能，是利用了电磁感应原理；扬声器把电信号转换成声信号，电能转化成机械能，利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理。
 

14.【答案】直流电动机 

相反

【解析】  电动玩具里有电动机，电源为干电池，则为直流电动机，当电流方向相反时，线圈的受力方向相反，转动方向相
 

15.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题主要考查了学生根据实验的要求设计电路图和根据电路图连接实物图的相关知识的理解和运用能力。
根据实验的目的结合实验的器材设计出电路图；再根据电路图将实物图连接起来即可完成本题。
【解答】
由题意可知，实验中需要将滑动变阻器与电动机串联，电路图如下图所示：；
连接好的实物图如下图所示：。  

16.【答案】
 

【解析】

【分析】本题考查直流电动机的构造，难度不大。
关键是掌握直流电动机的结构及各部件的作用。

【解答】根据直流电动机的构造及各部件的作用回答。
如图所示：。  

17.【答案】保护电路  磁场方向  2、4  转换法
 

【解析】解：滑动变阻器起到保护电路的作用防止电源被短路；
比较实验2和3，电流方向相同，磁场方向不同，导体运动的方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关；
比较实验2、4，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
实验中通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是转换法。
故答案为：保护电路；磁场方向；2、4；转换法。
滑动变阻器起到保护电路的作用；
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；
导线在磁场中受力方向是通过观察导线运动方向，用到了转换法。
本题考查了滑动变阻器的作用、通电导体在磁场中受力方向影响的因素等知识，注意结合控制变量法分析和转换法的应用。
 

18.【答案】通电线圈在磁场中受力转动  反向旋转  电  机械  不同意  灵敏电流表
 

【解析】解：电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，线圈受力转动方向与电流方向和磁场方向有关，所以将电池反向接到电动机两端，看到电动机反向旋转；
电动机在工作的过程中消耗了电能，电能主要转化为机械能；
用手搓动电动机的转轴，线圈在磁场中切割磁感线，因此在线圈中也产生感应电流，但小灯泡需要较大的电流才能工作，应该用灵敏电流表代替小灯泡。
故答案为：通电线圈在磁场中受力转动；反向旋转；电；机械；不同意；灵敏电流表。
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；线圈受力转动方向与电流方向和磁场方向有关；
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
此题属于电磁学中比较复杂的题目，既有电动机又有发电机，掌握电动机和发电机的工作原理是解题的关键。
 

19.【答案】压强变小  磁场对通电导体有力的作用
 

【解析】解：列车快速经过时，在车和人体中间的空气流速非常快，中间的压强非常小，车辆和行人的前后面会产生一个非常大的压强差，会将人和车辆压入到动车下面造成事故，所以为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离要大些。
“复兴号”列车的功率；
由可得，输电电流，
由可得，“复兴号“列车从北京到上海的运行时间：
，
“和谐号”列车从北京到上海的运行时间：
，
；
“复兴号”电费：元元，
“和谐号”电费元元，
“和谐号”比“复兴号”列车节省的电费：13440元元元。
答：压强变小；磁场对通电导体有力的作用；
电网对“复兴号”列车的输电电流是384A；
若列车匀速运动，“复兴号“列车从北京到上海的运行时间比“和谐号”列车短；
电费按每度元计算，“和谐号”列车从北京到上海的运行电费比“复兴号”列车节省5760元。
流体流速越大的地方，压强越小；电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；
已知“复兴号”列车每小时的耗电量高达9600千瓦时，由可求得其功率，再由公式变形可求得输电电流；
由速度公式变形分别求得“复兴号“和“和谐号”列车从北京到上海的运行时间，然后可出结论；
电费按每度元计算，由此可分别求得两列车电费，然后可出结论。
此题主要考查的是学生对流体压强和流速的关系、速度公式的应用、电动机的工作原理等知识点的理解和掌握，是一道综合性较强的题目。
 

20.【答案】解：电动机正常工作时，将电能转化为机械能，是利用通电线圈在磁场中受力转动原理工作的；
当该车静止在地面上时，对地面的压力：
，
对地面的压强：
；
由题意可知， 由得该段时间内汽车前进距离为：
，
汽车克服摩擦力做功：
由可得汽车所受阻力为：
。
答：通电线圈在磁场中受力转动；机械；
车对地面的压强是；
汽车行驶时所受阻力的大小为600N。
 

【解析】本题考查了电动机的工作原理、压强的计算、二力平衡条件的应用、功率的计算、能量的利用率等，是一道综合题。
电动机制作原理是利用通电线圈在磁场中受力转动原理工作的，是电能转化为机械能；
该车停在水平公路上时，对地面的压力和自身的重力相等，根据求出其大小，又知道车轮与地面的总接触面积，根据求出对地面的压强；
根据速度公式求出1h内汽车前进距离，根据求汽车克服摩擦力做功，最后根据求得牵引力即为汽车行驶时所受阻力的大小。