20.4电动机课时练习 2021-2022学年人教版物理九年级全一册（含答案）

《电动机》课时练习
1．用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源，发现导体ab向左运动；把电源正负极对调后接入电路，发现导体ab向右运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力（　　）
A．方向与电流方向有关
B．方向与磁感线方向有关
C．大小与电流大小有关
D．大小与磁场强弱有关
2．如图所示为直流电动机的工作原理。以下相关的分析中正确的是（　　）
A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
B．电动机工作过程中，线圈中也会产生感应电流
C．电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变4次
D．电动机中的线圈转动是利用了惯性，所以线圈质量越大越好
3．如图所示是直线电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动。现要线圈逆时针转动，下列说法中可行的是（　　）
A．只改变电流大小
B．只改变电流方向
C．对换磁极同时改变电流方向
D．换用磁性更强的磁铁可让线圈逆时针转动
4．在安装直流电动机模型的实验中，接好电路，合上开关后，发现电动机不转，若轻推一下线圈，电动机马上就转起来，刚开始时不转的原因可能是（　　）
A．磁铁的磁性不强
B．通过线圈的电流太小了
C．电动机线圈平面恰好处在平衡位置
D．电刷与换向器之间的摩擦太大了
5．如图所示是小明自制的简易电动机示意图。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，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，他应将（　　）
A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉
B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉
C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉
D．仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉
6．如图所示，组装好实验器材，给铝棒（直导线）通电，观察到铝棒运动起来，表明磁场对通电直导线有　
　；对调磁极，改变　
　方向，观察到铝棒运动的方向发生改变，表明　
　有关。
7．如图所示，通电线圈在磁场中发生扭转，说明　
　对通电导线有力的作用。利用这个原理可以制作　
　（填“电动机”或“发电机”）。
8．如图所示是一款卡通小电扇，其内部主要结构是电动机，电动机是利用　
　的道理制成的，若想让它的转速变快，可以采取的措施是　
　。（写出一条即可）
9．如图所示为小华同学探究“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，线圈始终都在做来回摆，其原因是　
　。小华正确处理后，线圈将能持续转动，其中半圈是由于　
　而转动，另半圈是由于　
　而转动。若在电源和开关之间接一灯泡，则在线圈转动的过程中，灯泡最明显的特征是　
　。
10．如图，小华安装的直流电动机模型，图中C为　
　，她应将图中　
　（填写图中字母）接入电路。接通电源后，电动机不转动，写出一条可能的原因　
　。
11．如图甲是实验室常用的电流表，它的内部结构如图乙，线圈与接线柱相连。当通以图示方向的电流时，线圈带动指针向右偏转，由此可知，电流表的工作原理是　
　。
12．如图所示为小玲和小辉制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，蹄形磁体放在线圈周围。
（1）按他们这种方法刮漆，线圈在刚转过平衡位置时　
　（填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），目的是使线圈能够　
　；
（2）可以通过改变　
　（填一种方法）方向，改变线圈的转动方向；
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是　
　，这时可进行的有效尝试　
　。
参考答案
1．A【解析】接通电源，发现导体ab向左运动，把电源正负极对调后接入电路，电流的方向改变了，发现导体ab向右运动。说明通电导线在磁场中受力方向跟电流方向有关。
2．B【解析】A、电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，但也有少部分转化为内能，故A错误；B、电动机工作过程中，线圈在磁场中切割磁感线，因此在线圈中也产生感应电流，故B正确；C、电动机工作过程中，线圈中的电流方向周期性变化，转一周电流方向改变2次，故C错误；D、电动机中的线圈转动是利用了惯性，但线圈的质量不能太大，太大启动时也困难，故D错误。
3．B【解析】A、只改变电流大小，会改变线圈转动的快慢，但不能改变线圈转动的方向，故A不可行；B、线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，只改变电流方向可以改变线圈转动的方向，故B可行；C、线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，对换磁极同时改变电流方向，线圈转动的方向不充数，故C不可行；D、换用磁性更强的磁铁会改变线圈转动的快慢，但不能改变线圈转动的方向，故D不可行。
4．C【解析】A、若是磁铁的磁性不强，即线圈所受的磁场力小于摩擦力，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故该选项不符合题意；B、若是线圈中的电流太小，同样线圈所受的磁场力小于摩擦力时，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故该选项也不符合题意；C、平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动，故该选项正确；D、若是电刷与换向器之间的摩擦太大，即磁场力不能克服摩擦力，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故该选项也是错误的。
5．A【解析】A、当将左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉或左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，通电后在一个半周内受到磁场的力的作用而转动，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，故A正确；B、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B错误；C、左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，左右转轴不能同时接通电源，始终无法形成闭合回路，电路中无电流，不会转动，故C错误；D、仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉，另一端为绝缘体，电路中无电流，不会转动，故D错误。
6．力的作用
磁场
力的方向与磁场方向
【解析】接通电源，观察到铝棒运动起来，说明磁场对通电直导线有力的作用；若只将磁体的两极对调，改变磁场方向，接通电源，导体受力的方向改变，会观察到铝棒运动的方向发生改变，这说明力的方向与磁场方向有关。
7．磁场
电动机【解析】通电线圈中有电流，在磁场中发生扭转，表明导体在磁场中受到了力的作用；电动机的工作特点是先通电然后线圈转动，所以可知电动机就是根据这一原理制成的。
8．通电线圈在磁场中受力转动
增大电源电压【解析】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的道理制成的，电源电压增大、电流增大、它的转速变快，增强磁场也可以使它的转速变快。
9．电流方向不变
受力
惯性
一亮一灭【解析】图中电源为直流电源，将线圈与电池接通后，线圈上下两段导体受力衡，电流的方向不改变，导致线圈中电流方向不变，使线圈转过平衡位置后转动方向改变，受到的磁场力会阻碍线圈的转动，使线圈始终都在做来回摆；为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；
若在电源和开关之间接一灯泡，在线圈转动的过程中，由于一半有电流，一半没有电流，所以灯泡会一亮一灭。
10．线圈
F、G
电流太小或磁体的磁性太弱或换向器与电刷之间接触不良等【解析】电动机主要有定子和转子构成，A为磁铁，是定子，C为线圈，是转子；FG是两个接线柱，与电路连接；电动机是利用电流在磁场中受到力而运动的原理制成的，若线圈不转动，可能是电路的电流太小或磁体的磁性太弱或换向器与电刷之间接触不良等。
11．通电线圈在磁场中受力转动【解析】由题意和图示可知，电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成，线圈转动时带动指针转动，从而产生示数。
12．（1）切断线圈中的电流；持续转动（2）电流方向（或“磁场方向”）（3）电流太小（或者磁场太弱、开始线圈处在平衡位置、摩擦力太大）；增大电流（或者增强磁场、用手推一下线圈使其转过平衡位置、转轴处加润滑油）【解析】（1）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时，切断线圈中的电流，线圈由于惯性转过另半圈，保证了线圈持续的转动下去；（2）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向；（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，可排除无电流的情况，可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置、摩擦力太大等，可进行有针对性的偿试，包括换新电池使电流增大，换较强的磁场，用手推一下线圈使其转过平衡位置、转轴处加润滑油等。