鲁科版九年级物理下册16.4电动机习题（含解析）

鲁科版九年级物理下册16.4电动机习题
一、单选题
航母舰载机的起飞，一直以来就是科技难题，我国的航母将安装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.
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
下列电器以“磁场对通电导体具有力的作用”为工作原理的是
A. 电动机 B. 电饭锅 C. 电热水器 D. 电磁铁
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，、为螺线管与电源的接口。某同学进行了如下四次操作：
接正极接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
接正极接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
接正极接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
接正极接负极，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. 和 B. 和 C. 和 D. 和
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，发现导体向左运动；把电源正负极对调后接入电路，发现导体向右运动。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
我国的无人机技术处于世界一流水平。如图所示，我国自主研发的某款无人机正在匀速上升，下列判断正确的是
A. 无人机的重力不做功
B. 无人机的机械能不断增大
C. 地面景物在摄像头中成缩小的虚像
D. 无人机电动机的工作原理是电磁感应
如图是电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列工作原理与此相同的是
A. 指南针
B. 电动机
C. 发电机
D. 电磁继电器
电动自行车轻便、节能，深受市民喜爱，下列相关说法正确的是
A. 马鞍型车座可减小人与车座间的压力
B. 车胎上凹凸不平的花纹可增大与地面的摩擦
C. 后轮上的电动机是利用电磁感应原理工作的
D. 用车闸刹车时，车闸相当于一个费力杠杆
如图所示的实验装置，表述错误的是
A. 该装置可用来研究电磁感应现象
B. 该装置能将电能转化为机械能
C. 该装置可用来研究磁场对通电导体的作用
D. 该装置揭示的原理可应用于电动机
高铁列车给人们的出行带来了便利如图所示，“五一”期间，小丽乘坐高铁列车去游玩。下列说法正确的是
A. 列车在平直轨道上匀速行驶时受非平衡力作用
B. 列车上的插座间是串联连接的
C. 列车的电动机的工作原理是电磁感应现象
D. 放在桌面上的手机“纹丝不动”所选的参照物是座椅
二、填空题
如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜______选填“向左”“向右”或“左右往复”运动。音圈之所以运动，是由于磁场对______有力的作用，此现象中能量转化情况是______。
如图是新型武器电磁炮的原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，于是将炮弹发射出去，电磁炮的发射过程中将电能转化为______能，如果同时改变磁场方向和金属杆中的电流方向，金属杆将会受到向______填“左”或“右”的力。电磁炮的发射原理与______填“扬声器”或“麦克风”的原理相同。
随着人们生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。其工作时是通过电机转动使内部气流速度大，压强______填“大”“小”或“不变”，使杂物进入吸尘器达到清扫的目的。电动机是根据______原理工作的，______填“扬声器”或“动圈式话筒”与它的工作原理相同。
三、实验探究题
如图甲所示进行“通电导线在磁场中受力运动”实验，回答下列问题：
把导线放在磁场里，接通电源，闭合开关，让电流通过导线会发现导线 ______选填“运动”或“静止”。
把电源的正负极对调后，使通过导线的电流方向与原来相反，这时导线 ______；
根据图甲这个实验原理制成了______选填“乙”或“丙”机器模型；要想这个机器模型能持续转动，则应在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是______
A.漆包线两端引线的漆皮全部刮掉
B.漆包线两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周
小辉利用如图甲所示的装置进行电磁学实验。
在图甲所示的实验中，闭合开关前，可观察到磁场中的金属棒静止在水平导轨上。
闭合开关后，可观察到磁场中的金属棒在水平导轨上向左运动。
若只对调电源正负极接线，再闭合开关，可以观察到磁场中金属棒会在水平轨道上向右运动。
若只把蹄形磁体上下磁极调换一下，再闭合开关，可以观察到磁场中金属棒会在水平轨道上向右运动。
通过比较可得：______对通电导体有力的作用。
通过比较可得：通电导体在磁场中受力的方向与______有关。
通过比较可得，通电导体在磁场中受力的方向与______有关。
小辉在课下制作了如图乙所示的“神奇转框”，金属框的上部中央位置与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，于是金属框就可以绕电池转动起来，金属框在转动的过程中是将电能转化为______能，请你判断制作柱形物的材料应具有较好的______性和磁性。
答案和解析
1.【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、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A不符合题意；
B、图中有电源，通电导体或线圈在磁场中会受力而运动，是电动机的原理图，故B符合题意；
C、图中是探究电流的磁效应的实验，故C不符合题意；
D、图中的实验是探究影响电磁铁磁性大小的因素的实验，是电流的磁效应，故D不符合题意；
故选：。
电流的周围存在磁场；
通电导体在磁场中受到磁场力的作用；
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。
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。
2.【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。
3.【答案】
【解析】
【分析】
知道电流存在着三种效应，并能区分生活中常见用电器是利用到了上述的哪种效应的原理制成的、知道各种电器工作时能量的转化方向是解决该类问题的关键。
通电导线在磁场中受到磁场力的作用，电动机是利用通电导线在磁场中受力而工作的；
电流周围可以产生磁场，电磁铁、电铃等利用了电流的磁效应；
电流流过导体时导体发热，这种现象是电流的热效应，白炽灯、电饭锅应用了电流的热效应。
【解答】
A、电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用，故A符合题意；
B、电饭锅是利用电流流过导体时发热而工作的，应用了电流的热效应，故B不符合题意；
C、电热水器是利用电流流过导体时发热而工作的，应用了电流的热效应，故C不符合题意；
D、电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。
故选A。
4.【答案】
【解析】解：若乙图中接正极接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；
若乙接正极接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；
若乙接正极接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；
若乙接正极接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；
综合分析，故D正确。
故选：。
根据安培定则判断通电螺线管的磁极；
磁场对电流通电导体有力的作用，据此制成了电动机；
通电导体受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关。
本题考查了安培定则和磁场对电流的作用的知识，是一道综合题，有一定的难度。
5.【答案】
【解析】解：接通电源，发现导体向左运动，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。
故选：。
通电导体在磁场中受力而运动，运动方向跟电流方向和磁场方向有关。
通电导体在磁场中受力而运动，运动方向跟电流方向和磁场方向有关。只改变一者受力方向改变，同时改变两者，受力方向不变。
6.【答案】
【解析】解：、无人机匀速上升的过程中，在重力方向上通过了距离，所以重力做了功，故A错误；
B、无人机匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度越来越高，重力势能越来越大；所以机械能不断增大，故B正确；
C、摄像头是利用物距大于凸透镜的二倍焦距时，物体成倒立缩小的实像而制成的，不是虚像，故C错误；
D、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，发电机的原理是电磁感应，故D错误。
故选：。
根据做功的两个条件分析；
动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；动能和势能统称为机械能；
摄像头成倒立缩小的实像；
电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，发电机的原理是电磁感应。
本题考查了做功的条件和机械能的变化，凸透镜成像、电动机的原理，是一道综合题。
7.【答案】
【解析】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，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。
A、指南针是利用磁铁的指向性制成的，与电流表的制成原理无关，故A错误。
B、电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的，故B正确。
C、发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关，故C错误。
D、电磁继电器的主要部件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关，故D错误。
故选：。
首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案。
在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理，如：天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计，以及此题中提到的这些设备。针对它们的制成原理的考查，是一个热点题型，需要重点掌握。
8.【答案】
【解析】解：、马鞍型车座，增大了受力面积，在压力一定时，可以减小人与车座间的压强，故A错误；
B、车胎上凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B正确；
C、后轮上的电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作时把电能转化成机械能，故C错误；
D、刹车时，人施加一个很小的力，就可以对车轮产生一个很大的摩擦力，应用了省力杠杆，故D错误。
故选：。
减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强；
增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作时把电能转化成机械能；
先判断手闸在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
自行车是日常生活中最常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，应用了非常多的物理知识，包括力学、声现象、光现象、大气压强、杠杆及简单机械等方面，平时多注意观察，将学到的知识与实际应用结合起来。
9.【答案】
【解析】解：
A、如图电路中有电源，是探究通电导体在磁场中受力而运动，故A错误；
、如图电路中有电源，是电动机工作原理图，是电能转化为机械能，工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故BCD正确。
故选：。
电路中有电源，是探究通电导体在磁场中受力而运动，是电能转化为机械能，是电动机工作原理图。
本题主要考查电动机的工作原理、能的转化等，电动机和发电机容易混淆，它们的重要区别在于发电机电路中没有电源，电动机电路中有电源。
10.【答案】
【解析】解：
A、列车在平直轨道上匀速行驶时，运动状态不变，受力平衡，故A错误；
B、列车上的插座在工作时互不影响，是并联的，故B错误；
C、电动机工作时，消耗电能，其工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故C错误；
D、放在桌面上的手机“纹丝不动”，以桌椅为参照物，手机与桌椅之间没有发生位置变化，是静止的，故D正确。
故选：。
物体受平衡力作用，处于平衡状态，物体静止或做匀速直线运动；
并联电路各支路互不影响；
电动机工作时，消耗电能，产生机械能；
研究物体的运动时，必须事先选定一个标准的物体，这个事先被选作标准的物体叫参照物，如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变，则是运动的；如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生改变，则是静止的。
本题考查了平衡状态的判定、电路的辨别、电动机的工作原理、运动和静止的相对性，属于基础知识。
11.【答案】左右往复 通电导体 电能转化为机械能
【解析】解：当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜左右往复运动，因为电流方向改变，音圈受力方向改变。音圈之所以运动，是由于磁场对通电导体有力的作用，此现象中能量转化情况是电能转化为机械能。
故答案为：左右往复；通电导体；电能转化为机械能。
通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关。根据这一原理制成了电动机，将电能转化为机械能。
知道磁场对通电导体有力的作用，理解电动机的能量转化，可解答此题。
12.【答案】机械 右 扬声器
【解析】解：炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，于是将炮弹发射出去，炮弹具有了机械能，此过程中消耗了电能，是电能转化为机械能；
通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，若同时改变磁场方向和金属杆中的电流方向，金属杆受力方向不变，将会受到向右的力；
麦克风的工作原理是电磁感应现象，扬声器是利用电导体在磁场中受力运动的原理工作的。
故答案为：机械；右；扬声器。
通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向有关，只改变电流方向或磁场方向，导体受力方向变化；若同时改变电流方向、磁场方向，导体受力方向不变，此过程中是电能转化为机械能。
本题考查了能量的转化、通电导体在磁场中受力方向的影响因素，属于基础题。
13.【答案】小 通电导体在磁场中受力而运动 扬声器
【解析】解：高速旋转的叶轮把空气排出风机，机器人内部的空气流速大，压强小，而外部的空气流速小，压强大，所以在外界大气压的作用下，外部空气和灰尘不断地压入进风机，扫地机器人就能“扫尘”了，使杂物进入吸尘器达到清扫的目的；
电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用而运动，“动圈式话筒”的原理是电磁感应现象，“扬声器”的原理是通电导体在磁场中受力而运动，所以扬声器与电动机的工作原理相同。
故答案为：小；通电导体在磁场中受力而运动；扬声器。
流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；
通电导体在磁场中受力而运动，将电能转化为机械能，其实际应用是电动机。
此题以扫地机器人为载体，考查流体压强与流速的关系以及电动机的原理，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。
14.【答案】运动 反向运动 乙
【解析】解：通电导线在磁场中受磁场力而运动起来；
电流方向反向后，导体的受力方向会发生改变，故运动方向也与刚才的运动方向相反运动；
人们根据磁场对电流的作用制成了电动机；乙图中有电源，是电动机的原理；丙图中无电源，是电磁感应现象的探究实验，是发电机的原理；
在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向，则为了使线圈能持续转动，采取将线圈一头的绝缘漆刮去，另一头刮去一半的办法，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，故选B。
故答案为：运动；反向运动；乙；。
通电导体在磁场中受力运动；
通电导体在磁场中受力，受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关，只改变其中一个因素，可以改变运动方向，同时改变两个因素，运动方向不会改变；电动机的制作原理是通电导体在磁场中受到力的作用；
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。
本题考查磁场对电流的作用情况，知道电流在磁场中的受力与磁场和电流的方向有关是解题的关键。
15.【答案】磁场 电流方向 磁场方向 机械 导电
【解析】解：
比较，当闭合开关后，可以观察到磁场中的金属棒在导轨上向左运动，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；
通过比较可得：只对调电源正负极接线，金属棒会向右运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关；
通过比较可得：只把蹄形磁体上下磁极调换一下，金属棒会向右运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关；
金属线框绕电池转动过程中将电能转化为机械能；据题意可知，若使得线框转动，即必须有电流，且有磁场，所以对于柱形体来说，必须有磁性，为磁体，且必须具有导电性，还得是导体。
故答案为：磁场；电流方向；磁场方向；机械；导电。
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，根据控制变量法进行分析解答；
通电导体在磁场中受力运动，这一过程中，将电能转化为机械能；据图分析，即可得出柱形体的基本物理属性。
该题考查了通电导体在磁场中受到力的作用，会根据这一原理判断其结构特点与应用，是解答的关键。
第2页，共2页
第1页，共1页