20.4电动机同步练习题2021-2022学年人教版物理（含解析）

20.4电动机同步练习题2021-2022学年人教版物理
一、单选题
如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是
A. 改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
B. 电动机通电后不转，一定是电路断路
C. 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
D. 线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
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. 它的原理与发电机原理相同
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
如图所示，用“”表示导线中的电流方向垂直于纸面向里。“”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。若此时通电导线受到的力向上。则以下四个选项中，力的方向判断正确的是
A. B. C. D.
我国未来的航母将采用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.
我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器，小明猜想它的工作原理如图所示，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过强电流时，即可受到强大的推力，小明的猜想与下列实验原理相同的是
A. B.
C. D.
小宁乘坐校车时，观察到一些现象，下列解释正确的是
A. 向窗外看时感觉到路边的树木向后退，是以地面为参照物
B. 看到路边尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动
C. 突然刹车时身体向前倾，说明车子有惯性
D. 汽车上扬声器喇叭的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用
如图所示，研究磁场对通电导线作用的实验装置，当闭合开关，电流由至通过导线时，导线向左运动，下列说法正确的是
A. 只改变电流方向时，导线向右运动，机械能转化为电能
B. 只改变磁场方向时，导线向左运动，电能转化为机械能
C. 电流方向和磁场方向同时改变时，导线向左运动，电能转化为机械能
D. 电流方向和磁场方向同时改变时，导线向右运动，机械能转化为电能
如图所示的四幅实验装置图中，能反映电动车驱动原理的是
A. B.
C. D.
新能源汽车越来越普及，纯电动汽车发动机的动力装置是电动机，在图中符合其工作原理的是
A. B.
C. D.
下图各图所涉及的物理知识，正确的是
A. 图甲中超检查身体是电磁波在医学中的应用
B. 图乙中向玻璃管中吹风时，管中的水面上升，管中水面下降
C. 图丙中家用电能表是一种测量电功率的仪表
D. 图丁中，闭合开关后，静止的导体就会运动
二、填空题
如图所示的直流电动机模型，把线圈两端导线的漆按图中方法刮去，通电后线圈能否连续转动？______。如果通过线圈的电流变大，线圈的转动速度将变______。如果改变线圈中的电流方向，线圈的转动方向将______。
要使直流电动机的线圈持续转动，必须设法使线圈一到______位置，就自动地改变线圈里的______，能够完成这一任务的装置叫做______。
抽油烟机的核心部件是电动机，图中与电动机的工作原理相同的是______图选填“甲”或“乙”抽油烟机工作时是利用气体流速大，压强______的原理把油烟抽到室外。
三、实验探究题
如图，将干电池、小磁体、线圈组合放置，观察到线圈旋转，根据此原理可以制成______选填“电动机”“发电机”或“电磁铁”。
如图所示，是小美同学进行电磁学实验的装置。
当开关闭合后，可以观察到磁场中金属棒在导轨上向右运动，这说明磁场对通电导体有______；利用此现象人们制成______。
改变磁场方向或电流方向，观察到的实验现象记录在表格中。分析第______填实验序号次数据可知，通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向有关。
实验序号
磁场方向 向下 向上 向下 向上
电流方向
运动方向 右 左 左 右
如果将实验装置中的电源换成______，可以探究发电机的工作原理。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查通电导体在磁场中受力的作用，较为简单。
直流电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动；
通电线圈在磁场中受力的方向和电流方向以及磁场方向有关；
通电线圈在平衡位置不受力的作用；
电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，还有一部分转化为内能；
线圈连续转动是靠换向器改变电流方向来改变受力方向以及惯性来实现的。
【解答】
A.电线圈在磁场中受力的方向和电流方向以及磁场方向有关；故改变磁场方向可以改变线圈转动的方向，故A正确；
B.电动机通电后不转，不一定是电路断路，也可能是通电线圈在平衡位置不受力的作用，故B错误；
C.电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，还有一部分转化为内能，故C错误；
D.线圈连续转动是靠换向器改变电流方向来改变受力方向以及惯性来实现的，故D错误。
故选A。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了通电导体在磁场中的受力情况，属于基础知识，要掌握。
通电导体在磁场中受到力的作用；
电流是从电源的正极出来，经过导线后回到电源的负极；
通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场的方向有关。
【解答】
A、铜线框由静止释放后，由于铜线中有电流通过，铜线在磁场中受到力的作用，会转动起来，和电动机的原理是相同的，故A错误；
B、电流是从电源的正极出来，经过导线后回到电源的负极，电流方向与磁场的方向无关，故B错误；
C、若将磁体的磁极对调，则导线在磁场中受到力的方向会发生改变，即铜线框的转动方向将会改变，故C正确；
D、若下端有一个导线头与磁钢柱接触不良，但另一条导线仍然受到磁力的作用，仍然会转动，故D错误。
故选：。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查通电导体在磁场中受力的作用。
通电导体在磁场中会受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关。磁场方向或者电流方向其中一个变得相反时，通电导体在磁场中的受力方向将变得相反；但如果两个方向都变得相反时，通电导体在磁场中的受力方向又会变得和原来相同。
【解答】
由图可知，当导线处磁感线方向向左时，导线中的电流方向垂直于纸面向里，导体的受力方向是向上的；
A.导线处磁感线方向向左，导线中的电流方向垂直于纸面向里，导体的受力方向是向上的；故A错误；
B.导线处磁感线方向向左，导线中的电流方向垂直于纸面向外，导体的受力方向是向下的；故B错误；
C.导线处磁感线方向向左，导线中的电流方向垂直于纸面向外，导体的受力方向是向下的；故C错误；
D.导线处磁感线方向向左，导线中的电流方向垂直于纸面向里，导体的受力方向是向上的；故D正确。
故选：。
4.【答案】
【解析】解：
由题意可知，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，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，其原理与电动机相同。
A、该图是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B、图中没有电源，是探究电磁感应现象的实验，是发电机的原理图，故B不符合题意；
C、图中有电源，通电导体在磁场中会受力而运动，是电动机的原理图，故C符合题意；
D、该图是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，故D不符合题意。
故选：。
根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。
对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应等实验要注意区分，属常见题型。
5.【答案】
【解析】解：由题意知道，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，即可受到强大的推力，所以，小明的猜想，电磁弹射器的工作原理是磁场对通电导线的力的作用而运动。
A.图中的实验说明条形磁铁对小磁针有力的作用，故A不符合题意；
B.由图知道，这是研究电磁铁磁性强弱的影响因素，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；
C.图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故C符合题意；
D.图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，这是电磁感应现象，故D不符合题意。
故选：。
根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用而运动分析解答。
对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应实验区分要注意条件。
6.【答案】
【解析】【解答】
A、向窗外看时感觉到路边树木向后退，是以车为参照物，树木和车的相对位置发生了变化，故A错误；
B、看到路边尘土飞扬，是固体小颗粒在运动，不能说明是分子在做无规则运动，故B错误；
C、汽车行驶时，突然刹车，乘客的身体向前倾，是因为人具有惯性，而不是车子有惯性，故C错误；
D、扬声器是把强弱变化的电流变成声音信号的设备，它利用了磁场对通电线圈有力的作用的原理，故D正确。
故选：。
研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
分子的体积很小，用肉眼几乎观察不到；分子在永不停息地做无规则运动，其运动速度与温度有关，温度越高，运动速度越快。
一切物体都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大；惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的。
扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力。
此题考查了参照物的选择、分子运动、惯性现象、通电导体在磁场中受力等，是一道综合题；联系生活实际来考查物理知识，是现在中考考查知识一个很重要的方式，需要掌握其方法。
7.【答案】
【解析】解：
A、磁场方向不变，只改变电流方向时，导线的运动方向改变，则导线向右运动，电能转化为机械能，故A错误。
B、电流方向不变，只改变磁场方向时，导线的运动方向改变，则导线向右运动，电能转化为机械能，故B错误。
、电流方向和磁场方向同时改变时，导线的运动方向不变，即导线向左运动，电能转化为机械能，故C正确，D错误。
故选：。
通电导体在磁场中受力方向跟电流方向和磁场方向有关。在磁场方向不变时，电流方向相反，通电导体的受力方向相反；电流方向一定时，对调磁极，通电导体的受力方向相反；同时改变电流方向和磁极，导体运动方向不变。
掌握通电导体在磁场中受力运动方向跟电流方向和磁场方向有关。
8.【答案】
【解析】解：、图中线圈通电后吸引大头针，是电磁铁的原理，是电流的磁效应，故A不合题意；
B、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理，故B符合题意；
C、图中闭合开关后小磁针偏转，这是奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，故C不合题意；
D、当导体在磁场中做切割磁感线运动时，检流计的指针会发生偏转，说明产生了感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故D不合题意；
故选：。
电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理制成的。
电动机是将电能转化为机械能的机械，明确其基本原理，便可顺利解答。
9.【答案】
【解析】解：电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受力运动；
A、图中没有电源，是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故A不符合题意；
B、图中是研究电磁铁磁性强弱的影响因素，是根据电流的磁效应制成的，故B不符合题意；
C、图中是奥斯特实验，小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场，故C不符合题意；
D、电路中有电源，通电线圈或导体受到磁场力的作用运动，是电动机的工作原理，故D符合题意。
故选：。
电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受力运动。
本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的，前者外部没有电源，后者外部有电源。
10.【答案】
【解析】解：、超就是利用超声波检查人体，利用的是声音能够传递信息的特点，故A错误；
B、管上面的玻璃管比较细，风经过管上方的流动速度大于管上方的空气流动速度，管上方的压强小于管上方的压强，水被压向管，所以管水面上升，管水面下降，故B正确；
C、电能表是测量电路中消耗电能即电功的仪表，故C错误；
D、图丁是电磁感应的装置，装置中没有电源，闭合开关后，静止的导体中无电流通过，不会运动，故D错误。
故选：。
超是利用超声波来工作的；
当向管中吹风时，相同时间内，风经过管上方和管上方的空气流动速度不同，压强不同，液柱上升的高度不同；
电能表是测量电路中消耗电能的仪表；
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流。
本题通过几个常见的仪器或实验装置，考查了不同物理知识在生活中的应用，有一定综合性，但难度不大。
11.【答案】能；大；改变
【解析】解：如图所示，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样当线圈转至平衡位置时，由于惯性继续转动，而不是受相反方向的力，当回到初始位置时，再次受力转动，从而使线圈继续转动下去。故图中线圈可以连续转动；
如果通过线圈的电流变大，线圈受力变大，线圈的转动速度将变大；
如果改变线圈中的电流方向，线圈受力方向改变，线圈的转动方向将改变。
故答案为：能；大；改变。
电动机能连续转动下去是利用了换向器能在平衡位置改变线圈中的电流方向，及线圈转动的惯性。在小实验中，按一定的方法刮去导线的绝缘漆可达到同样的效果；
通电导线在磁场中受力的作用，所受力的大小与电流的强弱、磁场的强弱有关；
线圈的转动方向取决于受力的方向，故可根据导线在磁场中受力的方向的决定因素回答。
本题考查了电动机的原理和影响电动机转向的因素。注意在本题中线圈两端的绝缘漆处理方法是不同的。
12.【答案】平衡 电流的方向 换向器
【解析】解：通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向有关，当线圈刚转过平衡位置时，如果能及时的改变线圈中的电流方向，则线圈的受力方向就会变得相反，线圈就可以不停地转动下去了。实际的电动机是通过换向器来实现这项功能的。
故答案为：平衡；电流的方向；换向器；
线圈转过平衡位置以后不能连续转动，是因为线圈越过平衡位置以后，它受到的力要阻碍它的转动。如果线圈在越过平衡位置以后能及时的改变线圈中的电流方向，就可以改变线圈中的受力方向，从而就可以使线圈不停地转动下去了。这是通过换向器实现的；
本题考查了换向器的作用，要知道并记住它的作用。
13.【答案】乙 小
【解析】解：抽油烟机的核心部件是电动机，抽油烟机工作时消耗电能，产生机械能，是利用通电导体在磁场中受力而转动；
图甲中没有电源，是原理是电磁感应现象，图乙有电源，是利用通电导体在磁场中受力而转动，是电动机的原理图，所以与电动机的工作原理相同的是乙图；
由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小，可知抽油烟机在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。
故答案为：乙；小。
抽油烟机工作时消耗电能，产生机械能，是利用通电导体在磁场中受力而转动；
流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强大。
本题考查了电动机的原理和流体压强与流速的关系等知识，是一道基础题，难度不大。
14.【答案】电动机
【解析】解：通电导体在磁场中受力运动，所以将干电池、小磁体、线圈组合放置时，线圈中有电流通过，所以线圈会受到磁场力的作用，所以线圈会旋转，根据此原理可以制成电动机。
故答案为：电动机。
通电导体在磁场中受力运动，电动机就是利用这个原理制成的。
该题考查了通电导线在磁场中受力运动和电动机的原理等知识，是一道基础性题目，难度不大。
15.【答案】力的作用 电动机 与或与 灵敏电流计
【解析】解：如图甲所示，把金属杆放在磁场里，闭合开关，通过有电流，观察到金属杆向右运动，这表明通电导体在磁场中受到力的作用，人们根据这个原理制成了电动机；
探究通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向有关时，需要控制电流方向相同，磁场方向不同，故需要对比第与或与次数据；
分析第与或与次数据可知，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不变，则表明通电金属杆在磁场中受力方向与电流方向有关；
如果将实验装置中的电源换成灵敏电流计，让导体在磁场中做切割磁感线运动，可以探究发电机的工作原理。
故答案为：力的作用；电动机； 与 或 与 ；灵敏电流计。
通电导体在磁场中受到力的作用；
通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流的方向有关；根据控制变量法得出答案；
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流。
本题考查了电磁感应现象、通电导线在磁场中的受力情况，是一道基础题。