初中物理粤沪版九年级下册第十七章 电动机与发电机2 电动机转动的原理同步训练题
展开一、单选题
1.如图所示,下列实验原理与电动机原理相同的是( )
A.B.
C.D.
2.选项图中所示的装置中与甲图工作原理相同的是( )
A. 自发电手电筒
B. 话筒
C. 手摇式发电机
D. 扬声器
3.如图所示的实验装置,下列说法正确的是( )
A.该装置能将机械能转化为电能
B.该装置可用来研究电流的磁效应
C.该装置可用来研究电磁感应现象
D.该装置研究的是电动机的工作原理
4.如图所示小明用导线将电池、铁钉和纽扣强磁铁连接起来,这时铁钉和下面的磁铁一起旋转起来,这表明()
A.磁能生电B.地球周围存在磁场
C.通电导体周围存在磁场D.通电导体在磁场中受力
5.线圈abcd转动过程中经过下图中的甲、乙位置时,导线ab所受磁场力的方向 ( )
A.相反,是由于磁场方向相反了
B.相反,是由于流过ab的电流方向相反了
C.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
D.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
6.不久的将来,我国航母舰载机起飞将采用自行研制的电磁弹射器,电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车的导体有强电流通过时,就可以受到磁场强大的作用力,以推动弹射车和舰载机向前运动,获得较大的起飞速度,下图中与电磁弹射器原理相似的是( )
A.
B.
C.
D.
7.图所示的四个实验中,能够说明电动机原理的是( )
A.B.
C.D.
8.如图所示是一款常见的电动咖啡搅拌杯,它的核心部件就是电动机,图中能够说明其工作原理的是( )
A.B.
C.D.
9.如图所示,把一个在家庭电路中正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间,发现灯丝晃动.关于这种现象.下列说法中正确的是( )
A.灯丝晃动是因为灯丝是钨制成的,能够被磁体吸引
B.该现象中,内能转化为机械能
C.灯丝晃动是因为磁场对通电导体有力的作用
D.利用该现象原理可以制成发电机
10.下列说法正确的是( )
A.一个物体的内能增大,其温度可能保持不变
B.电动机正常工作过程中,其线圈中不断产生感应电流
C.一个物体的运动状态保持不变肯定没有受到力的作用
D.浸没在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体所受的重力
11.闭合图中的开关,通电导体PQ从静止向右运动。小明断开开关进行操作,最后再闭合开关,发现PQ向左运动。小明的操作可能是( )
A.仅把PQ前后互换B.仅把磁体左右互换
C.仅把开关的接线反接D.仅把电源两极的接线反接
二、填空题
12.如图所示,一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈 放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路,则电磁铁的上端是 极。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,这就是简易的 (填“发电机”或“电动机”)。
13.小明同学自制的“小小电动机”,接通电路后,线圈开始转动,小明发现当 和 时,线圈转动的方向就会与原来相反。
14.如图所示是扬声器的构造示意图,当线圈中有电流通过时线圈受到磁场力的作用而运动,这与 (选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同,由于通过线圈的电流是 (选填“直流”或“交流”)电,线圈就不断的来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音。
15.将磁铁靠近正发光的灯泡时,灯丝发生了抖动。小明分析这是因为通电导体在磁场中会受到力的作用,受力的方向跟 方向、 方向都有关, (填“电动机”或“发电机”)是利用这个原理制成的。
16.如图所示,插电混合动力汽车在电动模式下用电动机驱动时,其能量转化的情况是 。
17.如图所示是某实验小组的同学进行电磁学实验的装置。
(1)当开关S闭合后,可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上向右运动,这说明磁场对导电体有 。
(2)若只对调电源正负极接线,金属棒ab会向左运动,这说明通电导体在磁场中受力的方向与 有关。
三、实验探究题
18.小华将导体ab放入磁场中,组装成如图所示的电路,探究“磁场对通电导体作用力的方向与导体中电流方向是否有关”。
小华的主要实验步骤如下:
①闭合开关后,观察导体ab的运动方向,并记录在表格中,断开开关。
②把蹄形磁铁上、下磁极调换一下,同时把电源的正、负极对调后接入电路,闭合开关,观察导体ab的运动方向,并记录在表格中。
根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小华的探究过程中存在的问题: ;
(2)请你针对小华探究过程中存在的问题,写出改正措施: 。
答案解析部分
1.【答案】B
【考点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.如图,是奥斯特实验,能证明通电导线周围存在磁场,A不符合题意;
B.如图,闭合开关,通电带线在磁场中受力而产生运动,与电动机原理相同,B符合题意;
C.如图,导线在磁场中切割磁感线,产生感应电流,与发电机原理相同,C不符合题意;
D.如图,通电螺线管相当于条形磁铁,能吸引铁钉,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
2.【答案】D
【考点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】图甲中,线圈通电后,会发生转动,它的原理是磁场对通电线圈有力的作用。
A.自发电手电筒利用电磁感应现象制成的,A不符合题意;
B.话筒利用的是电磁感应原理,B不符合题意;
C.手摇式发电机利用电磁感应现象制成的,C不符合题意;
D.扬声器的原理是磁场对通电线圈有力的作用,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
3.【答案】D
【考点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】该装置中有电源提供电能,是研究通电导体在磁场中受力的装置,通过本装置可以研究磁场对通电导体的作用力方向与电流方向、磁场方向的关系,根据此原理可制成电动机,在实验过程中消耗的电能转化为机械能,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】研究通电导体在磁场中受力的实验装置中有电池,电能转化为机械能,根据此原理制成电动机;研究电磁感应现象的实验装置中没有电池,机械能转化为电能,根据此原理制成发电机。
4.【答案】D
【考点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】题中有电源,构成闭合回路,电路中有电流,通电导体在磁场中受到力的作用而转动,是电动机的工作原理,D选项符合题意,ABC选项不符合题意。
故答案为:D。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
5.【答案】B
【考点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】由题图可知,本题研究的是电动机的工作原理,在磁场方向一定时,通电线圈的受力方向与电流方向有关,由于ab边在甲图中受到向上的力,由于换向器的作用,改变了ab边中的电流方向,因此乙图中受到向下的力,磁场力方向改变.
故答案为:B
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
6.【答案】A
【考点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】当弹射车的导体有强电流通过时,就可以受到磁场强大的作用力,原理为:通电导体在磁场中受到力的作用。
A.图中为通电导体在磁场中受到力的作用,A符合题意;
B.图中让闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线,观察电流表的指针是否偏转,是研究电磁感应现象,B不符合题意;
C.图中为闭合电路中,导线圈做切割磁感线运动,产生电流,小灯泡发亮,是电磁感应现象,C不符合题意;
D.图中闭合电路后,小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在磁场,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
7.【答案】D
【考点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.此图说明磁体磁极间的相互作用,A不符合题意;
B.此图说明通电导体周围存在磁场,B不符合题意;
C.此图电铃利用电磁铁控制电路的通断,从而敲响铃铛,C不符合题意;
D.此图说明通电导体在磁场中受到力的作用而产生运动,是电动机的工作原理,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】研究通电导体在磁场中受力的实验装置中有电池,电能转化为机械能,根据此原理制成电动机;研究电磁感应现象的实验装置中没有电池,机械能转化为电能,根据此原理制成发电机。
8.【答案】A
【考点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.A图为探究通电导体在磁场中受力运动的实验,它的结论与电动机的工作原理相同,A符合题意;
B.B图为奥斯特实验,它说明了通电导体周围存在磁场,与电动机的工作原理不同,B不符合题意;
C.C图为研究电磁感应现象的实验,它的结论与电动机的工作原理不同,C不符合题意;
D.D图为研究通电螺线管的磁场特点的实验,它的结论与电动机的工作原理不同,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】通电导体在磁场中受力运动的,是电动机的工作原理。
9.【答案】C
【考点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.灯丝是钨制成的,钨不是磁性材料,不能够被磁体吸引.A不符合题意.
B.该现象中消耗电能产生机械能,将电能转化为机械能.B不符合题意.
C.正在发光的灯泡中灯丝有电流通过(即通电导体),将其放入磁场中后,会受到磁场的作用力,所以灯丝会晃动.所以灯丝晃动是因为磁场对通电导体有力的作用.C符合题意.
D.利用通电导体在磁场中受力原理可以制成电动机.D不符合题意.
故答案为:C
【分析】通电导体在磁场中受力的作用。
10.【答案】A
【考点】内能的概念;力与运动的关系;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.物体吸收热量,内能增大,温度有可能保持不变,例如晶体在熔化过程中吸热,但温度不变,A符合题意;
B.电动机正常工作过程中,其线圈在磁场中转动,也会做切割磁感线运动,所以线圈中会产生感应电流,当磁感线与线圈平行时线圈中不会产生感应电流,B不符合题意;
C.物体运动状态保持不变,可能受平衡力、可能不受到力的作用,C不符合题意;
D.浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体的内能和温度、质量、状态有关;内能改变时,温度不一定改变;物体不受力或受平衡力,运动状态不变;物体受到的浮力等于排开液体的重力。
11.【答案】D
【考点】实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关,仅把电源两极的接线反接,改变了电流的方向,其他操作不能改变电流或磁场的方向,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
12.【答案】N;电动机
【考点】安培定则;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】根据安培定则,C为电流进入螺线管的方向,即四指的方向,而大拇指指上上端,故上端是N极。
有电池,故是通电线圈在磁场中受到力的作用,故是电动机。
【分析】结合通电螺线管的电流方向,利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
13.【答案】电流方向改变;磁场方向改变
【考点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动,电动机线圈受力方向决定转动方向,而受力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:①可保持磁场方向不变,改变电流方向;②可保持电流方向不变,改变磁场方向。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向跟两方面因素有关,即磁场方向和电流方向,只要任意一个方向发生改变,力的方向就发生改变.
14.【答案】电动机;交流
【考点】磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,当扬声器线圈中有电流通过时,线圈受到磁铁力的作用而运动,这与电动机的工作原理相同。扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成,由于通过线圈的电流是“交流”电,线圈受到大小、方向都变化的磁场力,而不断来回运动;带动纸盆也来回振动,使扬声器发声。
【分析】(1)电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的;
(2)扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成;
(3)扬声器工作原理:由于通过线圈的电流是“交流”电,线圈受到大小、方向都变化的磁场力,而不断来回运动;带动纸盆也来回振动,使扬声器发声。
15.【答案】电流;磁感线;电动机
【考点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】通电导线在磁场中受到力的作用,受力的方向与电流方向和磁感线(磁场)方向有关,当只改变电流方向时,通电导线会向相反的方向移动;当只改变磁场方向时,通电导线也会向相反的方向移动。电动机即通电就能动的机器,即消耗电能产生机械能的装置。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
16.【答案】电能转化为机械能
【考点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】混合动力汽车在电动模式下用电动机驱动时,消耗电能使汽车前进,把电能转化为汽车的机械能。
【分析】电流做功的实质就是把电能转化为其他形式的能,例如机械能、内能、化学能等,电动机将电能转化为机械能,电阻将电能转化为内能。
17.【答案】(1)力的作用
(2)电流方向
【考点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)在实验中,当闭合开关后,可以观察到磁场中的金属棒ab在导轨上向右运动,这说明通电导体在磁场中受到力的作用,即磁场对电流有力的作用。
(2)且只对调电源正负极接线,金属棒ab会向左运动,这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用;所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
18.【答案】(1)没有控制磁场方向不变
(2)将步骤②改为:保持磁体N极和S极的位置不变,把电源的正、负极对调后接入电路,闭合开关,观察导体ab的运动方向,记录在表格中。
【考点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】(1)由于磁场对通电导体的作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,所以,探究“磁场对通电导体作用力的方向与导体中电流方向是否有关”时,应控制磁场的方向不变,只改变电流方向;由题意可知,此时存在的问题为没有控制磁场方向不变。(2)将步骤②改为:保持磁体N极和S极的位置不变,把电源的正、负极对调后接入电路,闭合开关,观察导体ab的运动方向,记录在表格中。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒的运动方向与电流和磁场方向有关。
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