17.2 探究电动机转动的原理同步练习 2021——2022学年沪粤版九年级物理下册（有答案）
文档属性
| 名称 | 17.2 探究电动机转动的原理同步练习 2021——2022学年沪粤版九年级物理下册（有答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 194.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 粤沪版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-22 14:23:20 | ||
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文档简介
17.2 探究电动机转动的原理
一、选择题
1.[2021·贺州] 如图所示,下列实验原理与电动机原理相同的是 ( )
2.[2020·宿迁] 如图所示,当闭合开关的瞬间,导体棒AB水平向右运动;若同时对调电源与磁体的两极,再次闭合开关时,导体棒AB的运动方向是 ( )
A.水平向右 B.水平向左
C.竖直向上 D.竖直向下
3.[2020·广州] 矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示,ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力,下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同 ( )
A.ab段与bc段 B.ab段与ed段
C.ab段与fe段 D.fe段与ed段
4.要想使一台直流电动机的转速增大,下列方法中不可行的是 ( )
A.对调磁极的位置 B.增大线圈中的电流
C.增大电动机的供电电压 D.换用磁性更强的磁体
5.[2020·益阳改编] 将如图1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 ( )
图1
A.该装置将机械能转化为电能
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
二、填空题
6.[2020·徐州] 如图2所示,铝棒用导线悬挂在磁体两极之间,通电后铝棒向左侧摆动,这是因为受到了 对它的作用力。若改变电流方向,通电后铝棒将向 侧摆动,若铝棒中的电流变大,铝棒的摆动幅度将变 。
图2
7.[2020·常州] 某校刚刷完地坪漆的地下室内弥漫着刺鼻的油漆味,为了加快排出易燃、有毒气体,兴趣小组设计了如图3所示的可调直流排气扇,直流电动机的工作原理是 。在讨论时,物理老师指出该方案的不足:每当线圈转过与磁感线 (选填“平行”或“垂直”)的位置时,换向器自动改变线圈中电流的方向,电路处于“通路→断路→通路”快速切换的状态,极易激发电火花,成为火灾隐患。
图3
8.如图4所示是我们实验室所用电流表的内部结构示意图。当将其接入电路中,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理是 。
图4
9.如图5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振动,这与 的工作原理相同;当线圈中电流的方向改变时,线圈受到的力的方向 (选填“改变”或“不改变”);线圈中的电流方向不断改变,线圈就不断地带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音。
图5
三、实验探究题
10.在“探究电动机为什么会转动”的实验中:
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在 ,磁体会对通电导体产生力的作用吗
(2)如图6所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,闭合开关前,导体 ,闭合开关后,导体 ,说明磁场对 导体有力的作用。
图6
(3)断开开关,将图中磁体的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向, (选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
11.在“研究磁场对电流的作用”实验中:
图7
(1)利用如图7甲所示的装置进行实验时,应在“a”“b”之间接入 ,根据该原理可制成 。
(2)若要继续研究“通电导体受力的大小与电流大小的关系”,可在上述图甲电路中再串联一个 ,改变电流大小后,根据 可初步判断导体受力的大小是否发生改变。
(3)乙、丙两图中,图 中线圈恰好处于平衡位置,另一图中线圈左右两边所受力不满足二力平衡条件是因为这两个力 。
(4)图丁中的线圈可以持续转动,是因为它加装了 ,该装置能在线圈 (选填“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。
17.2 探究电动机转动的原理
1.B
2.A [解析] 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,同时对调电源与磁体的两极,导体受力方向不变,还是水平向右运动。
3.B
4.A [解析] 对调磁极只会使线圈受力方向改变,不会改变线圈受力的大小,A不可行;增大线圈中的电流,线圈受力将增大,线圈转动的速度增大,B可行;增大电压也可增大线圈中的电流,从而增大线圈受力,线圈的转速增大,C可行;换用磁性更强的磁体可以增大线圈受力,使线圈的转速增大,D可行。
5.C
6.磁场 右 大
7.通电线圈在磁场中受力转动 垂直
8.通电线圈在磁场中受到力的作用
9.电动机 改变
10.(1)磁场 (2)静止不动 运动 通电
(3)相反 磁场方向 (4)相反 电流方向
(5)不能
[解析] (1)由奥斯特实验可知:通电导体周围存在磁场。
(2)将导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,闭合开关前,电路中没有电流,导体静止不动;闭合开关后,电路中有电流,导体运动,说明磁场对通电导体有力的作用。
(3)将图中磁体的N、S极对调,磁场方向改变,导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。(4)将图中电源的正、负极对调,导体ab中的电流方向改变,导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,通电导体ab的运动方向不变,则不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
11.(1)电源 电动机
(2)滑动变阻器 导体摆动幅度
(3)丙 不在同一直线上
(4)换向器 刚转过
[解析] (1)因为通电导体在磁场中受力会运动,通过观察可知图甲中缺少一个电源,因此利用图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在“a”“b”之间接入电源,根据此原理可以制成电动机。
(2)滑动变阻器串联在电路中可以改变电路中电流的大小,若要继续研究“导体受力的大小与电流大小的关系”,可在上述电路中再串联一个滑动变阻器;改变电流大小后,根据导体摆动幅度可初步判断其受力的大小是否发生改变。
(3)当通电线圈所在平面与磁感线垂直时,线圈处于平衡位置,此时线圈受力平衡,所以图丙的线圈恰好处于平衡位置;图乙中线圈左右两边所受力不满足二力平衡中的“两个力作用在同一直线上”的条件。
(4)图丁中的线圈可以持续转动,是因为加装了换向器,它能在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
一、选择题
1.[2021·贺州] 如图所示,下列实验原理与电动机原理相同的是 ( )
2.[2020·宿迁] 如图所示,当闭合开关的瞬间,导体棒AB水平向右运动;若同时对调电源与磁体的两极,再次闭合开关时,导体棒AB的运动方向是 ( )
A.水平向右 B.水平向左
C.竖直向上 D.竖直向下
3.[2020·广州] 矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示,ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力,下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同 ( )
A.ab段与bc段 B.ab段与ed段
C.ab段与fe段 D.fe段与ed段
4.要想使一台直流电动机的转速增大,下列方法中不可行的是 ( )
A.对调磁极的位置 B.增大线圈中的电流
C.增大电动机的供电电压 D.换用磁性更强的磁体
5.[2020·益阳改编] 将如图1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 ( )
图1
A.该装置将机械能转化为电能
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
二、填空题
6.[2020·徐州] 如图2所示,铝棒用导线悬挂在磁体两极之间,通电后铝棒向左侧摆动,这是因为受到了 对它的作用力。若改变电流方向,通电后铝棒将向 侧摆动,若铝棒中的电流变大,铝棒的摆动幅度将变 。
图2
7.[2020·常州] 某校刚刷完地坪漆的地下室内弥漫着刺鼻的油漆味,为了加快排出易燃、有毒气体,兴趣小组设计了如图3所示的可调直流排气扇,直流电动机的工作原理是 。在讨论时,物理老师指出该方案的不足:每当线圈转过与磁感线 (选填“平行”或“垂直”)的位置时,换向器自动改变线圈中电流的方向,电路处于“通路→断路→通路”快速切换的状态,极易激发电火花,成为火灾隐患。
图3
8.如图4所示是我们实验室所用电流表的内部结构示意图。当将其接入电路中,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理是 。
图4
9.如图5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振动,这与 的工作原理相同;当线圈中电流的方向改变时,线圈受到的力的方向 (选填“改变”或“不改变”);线圈中的电流方向不断改变,线圈就不断地带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音。
图5
三、实验探究题
10.在“探究电动机为什么会转动”的实验中:
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在 ,磁体会对通电导体产生力的作用吗
(2)如图6所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,闭合开关前,导体 ,闭合开关后,导体 ,说明磁场对 导体有力的作用。
图6
(3)断开开关,将图中磁体的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向, (选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
11.在“研究磁场对电流的作用”实验中:
图7
(1)利用如图7甲所示的装置进行实验时,应在“a”“b”之间接入 ,根据该原理可制成 。
(2)若要继续研究“通电导体受力的大小与电流大小的关系”,可在上述图甲电路中再串联一个 ,改变电流大小后,根据 可初步判断导体受力的大小是否发生改变。
(3)乙、丙两图中,图 中线圈恰好处于平衡位置,另一图中线圈左右两边所受力不满足二力平衡条件是因为这两个力 。
(4)图丁中的线圈可以持续转动,是因为它加装了 ,该装置能在线圈 (选填“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。
17.2 探究电动机转动的原理
1.B
2.A [解析] 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,同时对调电源与磁体的两极,导体受力方向不变,还是水平向右运动。
3.B
4.A [解析] 对调磁极只会使线圈受力方向改变,不会改变线圈受力的大小,A不可行;增大线圈中的电流,线圈受力将增大,线圈转动的速度增大,B可行;增大电压也可增大线圈中的电流,从而增大线圈受力,线圈的转速增大,C可行;换用磁性更强的磁体可以增大线圈受力,使线圈的转速增大,D可行。
5.C
6.磁场 右 大
7.通电线圈在磁场中受力转动 垂直
8.通电线圈在磁场中受到力的作用
9.电动机 改变
10.(1)磁场 (2)静止不动 运动 通电
(3)相反 磁场方向 (4)相反 电流方向
(5)不能
[解析] (1)由奥斯特实验可知:通电导体周围存在磁场。
(2)将导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,闭合开关前,电路中没有电流,导体静止不动;闭合开关后,电路中有电流,导体运动,说明磁场对通电导体有力的作用。
(3)将图中磁体的N、S极对调,磁场方向改变,导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。(4)将图中电源的正、负极对调,导体ab中的电流方向改变,导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,通电导体ab的运动方向不变,则不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
11.(1)电源 电动机
(2)滑动变阻器 导体摆动幅度
(3)丙 不在同一直线上
(4)换向器 刚转过
[解析] (1)因为通电导体在磁场中受力会运动,通过观察可知图甲中缺少一个电源,因此利用图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在“a”“b”之间接入电源,根据此原理可以制成电动机。
(2)滑动变阻器串联在电路中可以改变电路中电流的大小,若要继续研究“导体受力的大小与电流大小的关系”,可在上述电路中再串联一个滑动变阻器;改变电流大小后,根据导体摆动幅度可初步判断其受力的大小是否发生改变。
(3)当通电线圈所在平面与磁感线垂直时,线圈处于平衡位置,此时线圈受力平衡,所以图丙的线圈恰好处于平衡位置;图乙中线圈左右两边所受力不满足二力平衡中的“两个力作用在同一直线上”的条件。
(4)图丁中的线圈可以持续转动,是因为加装了换向器,它能在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。