人教版九年级物理全一册：20.4《电动机》课时检测（含答案）

20.4《电动机》课时检测
1.关注科学思维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
2.如图所示是实验室中电流表的内部结构图,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.线圈中的电流越大,指针偏转角度越大.则下列说法正确的是(　　)
A.该装置利用了电流的热效应原理
B.线圈中有电流通过时,把电能全部转化为内能
C.改变线圈中的电流方向,其转动方向不会改变
D.线圈中的电流越大,其所受的磁场力越大
3.一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间,刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示.现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间,a、b为螺线管与电源的接口.
某同学进行了如下四次操作:
①
a接正极,b接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流;②
b接正极,a接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流;③
a接正极,b接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流;④
b接正极,a接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流.
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是
(　　)
A.①和③
B.②和④
C.①和④
D.②和③
4.图甲为一台简易电动机,由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成,铷磁铁吸在电池下端,线框由裸铜导线绕制;图乙为原理图,箭头表示磁感线方向.根据图乙可知,磁铁上端为　　　　(填“N”或“S”)极;已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里,则线框右边受到的磁场力垂直于纸面　　　　(填“向外”或“向里”).线框在转动过程中将　　　　能转化为　　　　能.?
5.地磁场被称为地球生命的“保护伞”,正是因为地磁场的存在,当来自宇宙空间的高速带电粒子流接近地球的时候会受到地球的斥力而离开地球,其原理是高速带电粒子流的定向运动形成
　　　　
,再根据　　
可知,高速带电粒子流受力的作用而离开地球.?
6.在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时,小刚想:“既然通电导体周围存在磁场,磁场又会对通电导体产生力的作用,那么互相靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢?”
(1)小刚和小强商议通过实验来研究这一问题.他们找到了两根柔软的导线,相距较近地并排固定在接线板上,实验电路如图甲所示,通过实验观察到接线板上导线如图乙所示.该实验表明:两个通电导体之间　　　　　　　　　.?
?
(2)小强认为,如果改变其中一个通电导体中的电流方向,则它们之间作用力的方向也会发生改变.小强这样想的理由是电流产生的磁场方向是由　　　的方向决定的.当一个通电导体中电流的方向改变时,它产生的磁场方向也会发生改变;而磁场对通电导体的作用力的方向与　　　的方向和　　　的方向有关,另一个通电导体中电流的方向不变,但磁场方向变化了,它受到的磁场力的方向就会改变.?
(3)如果开始实验时,小刚和小强没有找到柔软的导线,而是用较硬的普通铝芯电线进行实验,你认为会出现怎样的情况?你得到了怎样的启示?
7.如图所示是扬声器的构造示意图,它主要由固定的永磁体、线圈和锥形纸盆构成.当线圈中通过如图所示的电流时,线圈受到磁铁的吸引向左运动;当线圈通过相反方向的电流时,线圈受到磁铁的排斥向　　　　运动.由于通过线圈的电流的方向不断变化,线圈就不断地来回振动,带动锥形纸盆　　　　,扬声器便发出了　　.扬声器的工作原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　.?
8.如图所示是自制简易电动机模型.
(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图.按这种方法刮漆,目的是使线圈能够　　　,这一部位相当于直流电动机模型中的　　　　.?
(2)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试?　　　　(多选).
?
A.使线圈中电流减小
B.将线圈转动一定角度
C.增大电源电压
D.更换一块磁性更强的磁体
(3)通电后线圈能转动,如要改变转动方向,可采取的做法是:
①　　　　　　　
　;②　
　　　　　　　.?
9.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
10.请结合图示回答下列有关电动机工作过程的问题.
　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
(1)电动机的工作原理是磁场对　　　　　
有力的作用.甲图中,线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反,其原因是　　　　　　　　.?
(2)乙图中的线圈所在的位置　　　(填“是”或“不是”)平衡位置,图中C、D组成的装置叫　　　　,它的作用是在线圈
　　　　(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,从而使线圈持续转动.电动机工作时是把电能转化为　　　　　.?
答案解析
1.D　【解题思路】　闭合开关,金属棒中有电流通过,通电导体在磁场中受到力的作用,所以金属棒不能静止在金属导轨上,故A错误,D正确;因为通电导体受力方向与磁场方向和电流方向有关,所以如果改变电流方向,金属棒的运动方向与原来运动方向相反,故B错误;将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,才能保证线圈持续转动下去,故C错误.
2.D　【解题思路】　电流表的内部构造显示电流表的制作原理——通电线圈在磁场中受力而转动,故A错误;线圈中有电流通过时,电能转化为机械能和内能,故B错误;改变线圈中的电流方向,其转动方向会发生改变,故C错误;电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大,因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小,故D正确.
3.D　【解题思路】　只改变线圈中的电流方向或磁场方向,则线圈的扭转方向改变,如果两个方向都不变或都反向,线圈的扭转方向不变.题图乙中的b接正极,a接负极时,其左端是N极,与题图甲的磁场情况相同.①是只改变磁场方向,线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反;②是电流方向和磁场方向都不改变,所以线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同;③是同时改变了电流方向和磁场方向,线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同;④是只改变电流方向,线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反.选D.
4.【参考答案】　N　向外　电　机械
【解题思路】　磁感线总是从磁体的N极出发再回到S极,根据题图乙中的箭头指向可知铷磁铁的上端为N极;磁场对通电导体有力的作用,力的方向跟电流的方向和磁场的方向有关,右边线框与左边线框中的电流方向相同但磁场方向相反,因此受力方向相反.线框在转动时消耗电能,将电能转化为机械能.
5.【参考答案】　电流　磁场对“通电导体”有力的作用
6.【参考答案】　(1)产生力的作用　(2)电流　电流　磁场　(3)观察不到(或电流很大才能观察到)两通电导体间的相互作用,从中可得到的启示是合理选用实验器材非常重要.
【解题思路】　(1)图乙中两根导线中的电流方向相同,且两根导线向中间靠拢,说明两根导线相互吸引,产生力的作用.
(2)通电导线周围的磁场方向与导线上电流的方向有关,两根导线平行时,电流方向有两种情况:同向和反向;所以小强的判断依据是电流产生的磁场方向是由电流的方向决定的,当一个通电导体中电流的方向改变时,它产生的磁场方向也会发生改变;而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,另一个通电导体中电流的方向不变,但磁场的方向变化了,它受到的磁场力的方向就会改变.
(3)用较硬的普通铝芯电线进行实验,导线在力的作用下,形变太小,可能观察不到(或电流很大才能观察到)两通电导体间的相互作用,所以可以得到的启示是合理选用实验器材非常重要.
7.【参考答案】　右　振动　声音　通电线圈在磁场中受到力的作用
8.【参考答案】　(1)持续转动　换向器　(2)BCD　(3)①只改变电流方向　②只改变磁场方向
【解题思路】　(2)电动机不转动的原因可能是在通电前线圈刚好处于平衡位置,所以可以试着将线圈转动一定角度,看其能否转动起来;电动机不转动的原因还可能是线圈所受力的作用太小,即线圈中电流太小或磁体磁性较弱,所以应试着增大电源电压或换一块磁性更强的磁体.
(3)通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系,所以要想改变线圈的转动方向,可以采取只改变电流方向或只改变磁场方向的做法.
9.D　【解题思路】　由题图可知,ab和cd是线圈的两条边,ab边电流方向向里,cd边电流方向向外,所以ab边和cd边受力方向相反,并且不在同一条直线上,但电流大小相同,受力大小也是相同的,故这两个力不是一对平衡力,所以线圈处于不平衡状态.
10.【参考答案】　(1)通电线圈　电流方向不同　(2)是　换向器　刚转过　机械能