人教版物理九年级第二十章《电动机》小节测试

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名称 人教版物理九年级第二十章《电动机》小节测试
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文件大小 579.4KB
资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2021-12-06 15:47:35

文档简介

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人教版物理九年级第二十章《电动机》小节测试
一、单选题
1.(2021·潍坊)如图所示是某同学自制的玩具电动机,一块钕铁椭圆形磁铁吸在干电池底部,将一段裸露的铜线折成矩形线框,上边与电池正极接触,下边搭接在磁铁上,观察到线框顺时针转动,则(  )
A.该过程中机械能转化为电能
B.线框左右两边所受磁场力方向相同
C.若仅调换电池两极,线框将逆时针转动
D.若仅调换磁铁两极,线框仍顺时针转动
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.该过程中电能转化为机械能,A不符合题意;
B.左右两段导线周围的磁场方向不同,电流方向相同,所受磁场力方向不同,B不符合题意;
CD.若仅调换电池两极,电流方向改变,线框将逆时针转动,若仅调换磁铁两极,磁场方向改变,线框将逆时针转动,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
2.(2021·武侯模拟)如图所示小明用导线将电池、铁钉和纽扣强磁铁连接起来,这时铁钉和下面的磁铁一起旋转起来,这表明()
A.磁能生电 B.地球周围存在磁场
C.通电导体周围存在磁场 D.通电导体在磁场中受力
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】题中有电源,构成闭合回路,电路中有电流,通电导体在磁场中受到力的作用而转动,是电动机的工作原理,D选项符合题意,ABC选项不符合题意。
故答案为:D。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
3.(2021·锦江模拟)下面是电与磁的几幅图,其说法正确的是(  )
A.图甲,当电流一定时,线圈匝数少的电磁铁,磁性弱
B.图乙说明通电导体周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失
C.图丙装置研究的是导体在磁场中能产生感应电流
D.图丁,当开关S闭合时,灯亮,电动机转起来,电铃不响
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.由甲图可知,线圈匝数越多,吸引大头针数目越多,说明电磁铁磁性越强,即在电流一定时,匝数越少磁性越弱,A符合题意;
B.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场,该磁场是通电导线产生的,与有无小磁针无关,B不符合题意;
C.图丙装置研究的是通电导线在磁场中受力运动,C不符合题意;
D.图丁中,当开关S闭合时,电磁铁获得磁性吸引衔铁向下运动,此时电铃响,灯和电动机不工作,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电流可以产生磁场,即电流有磁效应,可以用来制作电磁铁,电流越大,产生的磁场强度越大,匝数越多,产生的磁场越强;同时物质的磁场强度与温度有关系,温度越高,物质的磁性就越小,结合具体的实验探究即可。
4.(2021·河西模拟)物理学原理在生产、生活中有着广泛的应用,很多机器、设备都是根据物理学原理制成的。利用图所示的实验原理可以制成(  )
A.电动机 B.发电机 C.电磁铁 D.内燃机
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】该实验装置是研究通电导体在磁场中受力而运动,利用此原理制造了电动机,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用而运动,可以制作电动机。
5.(2021·番禺模拟)线圈abcd转动过程中经过下图中的甲、乙位置时,导线ab所受磁场力的方向 (  )
A.相反,是由于磁场方向相反了
B.相反,是由于流过ab的电流方向相反了
C.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
D.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】由题图可知,本题研究的是电动机的工作原理,在磁场方向一定时,通电线圈的受力方向与电流方向有关,由于ab边在甲图中受到向上的力,由于换向器的作用,改变了ab边中的电流方向,因此乙图中受到向下的力,磁场力方向改变.
故答案为:B
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
6.(2021·涧西模拟)如图所示,能说明电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.图中导体水平运动切割磁感线,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象;它是发电机的原理,不是电动机的原理,A不合题意;
B.图中电磁铁利用了电流的磁效应,不是电动机的原理,B不合题意;
C.图中通电导线在磁场中受力而运动,是电动机的工作原理,C符合题意;
D.图中通电后小磁针偏转,说明电流周围存在着磁场,是电流的磁效应,不是电动机的原理,D不合题意。
故答案为:C。
【分析】研究通电导体在磁场中受力的实验装置中有电池,电能转化为机械能,根据此原理制成电动机;研究电磁感应现象的实验装置中没有电池,机械能转化为电能,根据此原理制成发电机。
7.(2020九上·包河期末)用如图所示的实验装置探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关S0,原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。若要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是(  )
A.换用磁性更强的蹄形磁体 B.将蹄形磁体的N、S极对调
C.将滑动变阻器的滑片P向右移动 D.将硬直导线的A、B两端对调
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.换用磁性更强的蹄形磁体,导线受到的磁力变强,移动的速度会变大,但方向不变,A不符合题意;
B.将蹄形磁体的N、S极对调后,磁场方向变化,导线受到的磁力方向变化,运动方向也会变化,B符合题意;
C.将滑动变阻器的滑片P向右移动接入的电阻变大,电流变小,导线受到的磁力变小,但运动方向不变,C不符合题意;
D.将硬直导线的A、B两端对调,电流方向不变,导线受到的磁力方向也不变,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
8.(2020·青岛)下列用电器,利用电流磁效应工作的是(  )
A.电铃 B.手摇发电机 C.电动玩具车 D.电熨斗
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.电铃是利用电流的磁效应工作的,A符合题意;
B.手摇发电机的工作原理是电磁感应现象,B不符合题意;
C.电动玩具车的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,C不符合题意;
D.电熨斗是利用电流的热效应工作的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电流的磁效应,是电流通过时,产生磁场。
二、填空题
9.(2021·包河模拟)如图甲所示,是模拟1820年丹麦物理学家奥斯特做的实验,当闭合开关S时,导线下方的小磁针发生偏转,这个实验表明   。如图乙所示,当闭合开关S时,放置于U型磁铁中的导体棒会向左运动,这个实验表明   。
【答案】通电导线周围存在磁场;通电导体在磁场中受到力的作用
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】由图甲可知,当闭合开关S时,导线下方的小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,小磁针受到磁力的作用。
由图乙可知,当闭合开关S时,放置于U型磁铁中的导体棒会向左运动,导体棒受到力的作用,说明通电导体在磁场中受到力的作用。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关;处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
10.(2020九上·芜湖期末)如图所示是某实验小组的同学进行电磁学实验的装置。
(1)当开关S闭合后,可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上向右运动,这说明磁场对导电体有   。
(2)若只对调电源正负极接线,金属棒ab会向左运动,这说明通电导体在磁场中受力的方向与   有关。
【答案】(1)力的作用
(2)电流方向
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)在实验中,当闭合开关后,可以观察到磁场中的金属棒ab在导轨上向右运动,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。
(2)且只对调电源正负极接线,金属棒ab会向左运动,这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关。
【分析】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。
11.(2020·百色)如图所示是探究通电导体在磁场中受力情况的装置。闭合开关,观察到导体ab在导轨上向右运动。若只对调电源正负极接线,闭合开关,导体ab会   (选填“静止不动”、“向右运动”或“向左运动”),说明通电导体在磁场中受力的方向与   有关。
【答案】向左运动;电流方向
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】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, 若只对调电源正负极接线则电流方向改变,磁场方向不变,导体棒将向反方向即左侧移动,同时说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用,受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
12.(2019·九里模拟)如图是某同学在综合实践活动中制作的简易电动机模型。
(1)将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去一半。这样做的目的是为了让线圈能   ;
(2)实验过程中,把电池的正负极位置对调,这样操作可以探究   和   是否有关。
【答案】(1)持续转动
(2)通电导体在磁场中受到力的方向;电流方向
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解:(1)在实验中,用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端刮去半周漆皮来改变通入线圈的电流方向,使线圈能持续转动;(2)影响线圈的转动方向是电流的方向和磁场的方向。
实验过程中,把电池的正负极位置对调,改变线圈中电流的方向,这样操作可以探究通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向的关系。
故答案为:(1)持续转动;(2)通电导体在磁场中受到力的方向;电流方向
【分析】(1)当线圈在平衡位置时,线圈中没有电流通过,磁场对线圈没有力的作用,故线圈不能转动.
通电线圈转动起来后,线圈在磁场中就受到力的作用而转动下去.
(2)根据影响线圈转动方向的因素(电流的方向和磁场的方向)回答.
三、实验探究题
13.(2020·绿园模拟)如图所示,导体ab放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上。
(1)接通电源,这时会看到导体ab运动起来,这表明   ;
(2)保持磁场方向不变,改变ab中电流方向,ab的运动方向   (填“不变”或“改变”);
(3)通电后导体AB运动的过程中,是把电能转化为   能的过程。
【答案】(1)通电导体在磁场中受到力的作用
(2)改变
(3)机械
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)接通电源,这时会看到导体ab运动起来,这表明通电导体在磁场中受到力的作用
(2)通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向和磁场方向有关;磁场方向不变,只改变电流方向,受力方向发生改变。
(3)通电后导体AB运动的过程中,导体AB由静止变为运动机械能增加,故填机械能。
【分析】(1)(2)处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关;
(3)消耗电能,转化为导体棒的机械能。
14.(2020·珠海模拟)冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究:如图所示,在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab(在下虚线框内)、保护电阻、开关组成一回路。下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源(在上虚线框内)构成回路。
(1)冰冰连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,导体ab仍静止不动,检查发现电路连接正确、各实验器材都完好,请你帮忙分析出现上述情况的原因是    (写出一点即可)。
(2)找出问题并正确处理后,将变阻器的滑片P移到图示位置,闭合开关S,导体ab向右摆动。此实验现象可以说明    (填“电热器”“发电机”或“电动机”)的工作原理,也说明通电电磁铁周围存在   

(3)要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大,应将滑动变阻器的滑片P向    (填“左”或“右”)端移动;若仅将电源正负极对调接入电路,闭合开关S,导体ab向    (填“左”或“右”)侧摆动。
(4)利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象有关知识的有_________
A.电流的磁效应
B.感应电流产生的条件
C.磁场对电流的作用
D.电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系
【答案】(1)电源电压太低
(2)电动机;磁场
(3)右;右
(4)A;C;D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)根据题意知道,电路连接正确、各实验器材都完好,但是无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,导体ab仍静止不动,所以上述情况的原因,可能是电源电压低,造成电路中的电流过小,导体周围产生的磁场弱。(2)闭合开关S,导体ab向右摆动,说明导体通电后周围产生磁场,与电磁铁周围的磁场相互作用产生力磁力,此过程中消耗了电能,获得了机械能,故是电动机的工作原理。(3)若要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大,则需要使导体受力变大,故应增大电路中的电流,使电磁铁和导体ab周围的磁场增强,所以应将滑动变阻器的滑片P向右移动。若仅将电源正负极对调接入电路,则闭合开关S后,电磁铁和导体ab中的电流方向都发生变化,故导体ab受力方向不变,仍会向右摆动。(4)该装置通电后导体ab受力摆动,说明通电后电磁铁和导体ab周围产生了磁场,通电导体在磁场中受到磁力的作用,故可探究A、C;利用滑动变阻器改变电路中电流大小时,导体ab的摆动幅度变化,可反映出电磁铁磁性的强弱,故可探究D;导体切割磁感线运动时,电路中有无感应电流无法判断,故不能探究B。
故答案为:ACD。
【分析】(1)若电路完好而实验无现象,可能电压太小使得电流小;
(2)导体通电后会在磁场中运动,说明磁场对通电导体有力的作用,和电动机的工作原理相同;
(3)减小电阻可以增大电流,从而增大磁场的磁性,导体运动明显;
(4)导体周围有磁场是电流的磁效应,磁场对电流有力的作用,电流越大,电磁铁的磁性越强。
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人教版物理九年级第二十章《电动机》小节测试
一、单选题
1.(2021·潍坊)如图所示是某同学自制的玩具电动机,一块钕铁椭圆形磁铁吸在干电池底部,将一段裸露的铜线折成矩形线框,上边与电池正极接触,下边搭接在磁铁上,观察到线框顺时针转动,则(  )
A.该过程中机械能转化为电能
B.线框左右两边所受磁场力方向相同
C.若仅调换电池两极,线框将逆时针转动
D.若仅调换磁铁两极,线框仍顺时针转动
2.(2021·武侯模拟)如图所示小明用导线将电池、铁钉和纽扣强磁铁连接起来,这时铁钉和下面的磁铁一起旋转起来,这表明()
A.磁能生电 B.地球周围存在磁场
C.通电导体周围存在磁场 D.通电导体在磁场中受力
3.(2021·锦江模拟)下面是电与磁的几幅图,其说法正确的是(  )
A.图甲,当电流一定时,线圈匝数少的电磁铁,磁性弱
B.图乙说明通电导体周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失
C.图丙装置研究的是导体在磁场中能产生感应电流
D.图丁,当开关S闭合时,灯亮,电动机转起来,电铃不响
4.(2021·河西模拟)物理学原理在生产、生活中有着广泛的应用,很多机器、设备都是根据物理学原理制成的。利用图所示的实验原理可以制成(  )
A.电动机 B.发电机 C.电磁铁 D.内燃机
5.(2021·番禺模拟)线圈abcd转动过程中经过下图中的甲、乙位置时,导线ab所受磁场力的方向 (  )
A.相反,是由于磁场方向相反了
B.相反,是由于流过ab的电流方向相反了
C.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
D.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
6.(2021·涧西模拟)如图所示,能说明电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2020九上·包河期末)用如图所示的实验装置探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关S0,原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。若要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是(  )
A.换用磁性更强的蹄形磁体 B.将蹄形磁体的N、S极对调
C.将滑动变阻器的滑片P向右移动 D.将硬直导线的A、B两端对调
8.(2020·青岛)下列用电器,利用电流磁效应工作的是(  )
A.电铃 B.手摇发电机 C.电动玩具车 D.电熨斗
二、填空题
9.(2021·包河模拟)如图甲所示,是模拟1820年丹麦物理学家奥斯特做的实验,当闭合开关S时,导线下方的小磁针发生偏转,这个实验表明   。如图乙所示,当闭合开关S时,放置于U型磁铁中的导体棒会向左运动,这个实验表明   。
10.(2020九上·芜湖期末)如图所示是某实验小组的同学进行电磁学实验的装置。
(1)当开关S闭合后,可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上向右运动,这说明磁场对导电体有   。
(2)若只对调电源正负极接线,金属棒ab会向左运动,这说明通电导体在磁场中受力的方向与   有关。
11.(2020·百色)如图所示是探究通电导体在磁场中受力情况的装置。闭合开关,观察到导体ab在导轨上向右运动。若只对调电源正负极接线,闭合开关,导体ab会   (选填“静止不动”、“向右运动”或“向左运动”),说明通电导体在磁场中受力的方向与   有关。
12.(2019·九里模拟)如图是某同学在综合实践活动中制作的简易电动机模型。
(1)将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去一半。这样做的目的是为了让线圈能   ;
(2)实验过程中,把电池的正负极位置对调,这样操作可以探究   和   是否有关。
三、实验探究题
13.(2020·绿园模拟)如图所示,导体ab放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上。
(1)接通电源,这时会看到导体ab运动起来,这表明   ;
(2)保持磁场方向不变,改变ab中电流方向,ab的运动方向   (填“不变”或“改变”);
(3)通电后导体AB运动的过程中,是把电能转化为   能的过程。
14.(2020·珠海模拟)冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究:如图所示,在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab(在下虚线框内)、保护电阻、开关组成一回路。下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源(在上虚线框内)构成回路。
(1)冰冰连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,导体ab仍静止不动,检查发现电路连接正确、各实验器材都完好,请你帮忙分析出现上述情况的原因是    (写出一点即可)。
(2)找出问题并正确处理后,将变阻器的滑片P移到图示位置,闭合开关S,导体ab向右摆动。此实验现象可以说明    (填“电热器”“发电机”或“电动机”)的工作原理,也说明通电电磁铁周围存在   

(3)要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大,应将滑动变阻器的滑片P向    (填“左”或“右”)端移动;若仅将电源正负极对调接入电路,闭合开关S,导体ab向    (填“左”或“右”)侧摆动。
(4)利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象有关知识的有_________
A.电流的磁效应
B.感应电流产生的条件
C.磁场对电流的作用
D.电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.该过程中电能转化为机械能,A不符合题意;
B.左右两段导线周围的磁场方向不同,电流方向相同,所受磁场力方向不同,B不符合题意;
CD.若仅调换电池两极,电流方向改变,线框将逆时针转动,若仅调换磁铁两极,磁场方向改变,线框将逆时针转动,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
2.【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】题中有电源,构成闭合回路,电路中有电流,通电导体在磁场中受到力的作用而转动,是电动机的工作原理,D选项符合题意,ABC选项不符合题意。
故答案为:D。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
3.【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.由甲图可知,线圈匝数越多,吸引大头针数目越多,说明电磁铁磁性越强,即在电流一定时,匝数越少磁性越弱,A符合题意;
B.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场,该磁场是通电导线产生的,与有无小磁针无关,B不符合题意;
C.图丙装置研究的是通电导线在磁场中受力运动,C不符合题意;
D.图丁中,当开关S闭合时,电磁铁获得磁性吸引衔铁向下运动,此时电铃响,灯和电动机不工作,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电流可以产生磁场,即电流有磁效应,可以用来制作电磁铁,电流越大,产生的磁场强度越大,匝数越多,产生的磁场越强;同时物质的磁场强度与温度有关系,温度越高,物质的磁性就越小,结合具体的实验探究即可。
4.【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】该实验装置是研究通电导体在磁场中受力而运动,利用此原理制造了电动机,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用而运动,可以制作电动机。
5.【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】由题图可知,本题研究的是电动机的工作原理,在磁场方向一定时,通电线圈的受力方向与电流方向有关,由于ab边在甲图中受到向上的力,由于换向器的作用,改变了ab边中的电流方向,因此乙图中受到向下的力,磁场力方向改变.
故答案为:B
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
6.【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.图中导体水平运动切割磁感线,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象;它是发电机的原理,不是电动机的原理,A不合题意;
B.图中电磁铁利用了电流的磁效应,不是电动机的原理,B不合题意;
C.图中通电导线在磁场中受力而运动,是电动机的工作原理,C符合题意;
D.图中通电后小磁针偏转,说明电流周围存在着磁场,是电流的磁效应,不是电动机的原理,D不合题意。
故答案为:C。
【分析】研究通电导体在磁场中受力的实验装置中有电池,电能转化为机械能,根据此原理制成电动机;研究电磁感应现象的实验装置中没有电池,机械能转化为电能,根据此原理制成发电机。
7.【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.换用磁性更强的蹄形磁体,导线受到的磁力变强,移动的速度会变大,但方向不变,A不符合题意;
B.将蹄形磁体的N、S极对调后,磁场方向变化,导线受到的磁力方向变化,运动方向也会变化,B符合题意;
C.将滑动变阻器的滑片P向右移动接入的电阻变大,电流变小,导线受到的磁力变小,但运动方向不变,C不符合题意;
D.将硬直导线的A、B两端对调,电流方向不变,导线受到的磁力方向也不变,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
8.【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.电铃是利用电流的磁效应工作的,A符合题意;
B.手摇发电机的工作原理是电磁感应现象,B不符合题意;
C.电动玩具车的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,C不符合题意;
D.电熨斗是利用电流的热效应工作的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电流的磁效应,是电流通过时,产生磁场。
9.【答案】通电导线周围存在磁场;通电导体在磁场中受到力的作用
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】由图甲可知,当闭合开关S时,导线下方的小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,小磁针受到磁力的作用。
由图乙可知,当闭合开关S时,放置于U型磁铁中的导体棒会向左运动,导体棒受到力的作用,说明通电导体在磁场中受到力的作用。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关;处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
10.【答案】(1)力的作用
(2)电流方向
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)在实验中,当闭合开关后,可以观察到磁场中的金属棒ab在导轨上向右运动,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。
(2)且只对调电源正负极接线,金属棒ab会向左运动,这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关。
【分析】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。
11.【答案】向左运动;电流方向
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】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, 若只对调电源正负极接线则电流方向改变,磁场方向不变,导体棒将向反方向即左侧移动,同时说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用,受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
12.【答案】(1)持续转动
(2)通电导体在磁场中受到力的方向;电流方向
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解:(1)在实验中,用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端刮去半周漆皮来改变通入线圈的电流方向,使线圈能持续转动;(2)影响线圈的转动方向是电流的方向和磁场的方向。
实验过程中,把电池的正负极位置对调,改变线圈中电流的方向,这样操作可以探究通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向的关系。
故答案为:(1)持续转动;(2)通电导体在磁场中受到力的方向;电流方向
【分析】(1)当线圈在平衡位置时,线圈中没有电流通过,磁场对线圈没有力的作用,故线圈不能转动.
通电线圈转动起来后,线圈在磁场中就受到力的作用而转动下去.
(2)根据影响线圈转动方向的因素(电流的方向和磁场的方向)回答.
13.【答案】(1)通电导体在磁场中受到力的作用
(2)改变
(3)机械
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)接通电源,这时会看到导体ab运动起来,这表明通电导体在磁场中受到力的作用
(2)通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向和磁场方向有关;磁场方向不变,只改变电流方向,受力方向发生改变。
(3)通电后导体AB运动的过程中,导体AB由静止变为运动机械能增加,故填机械能。
【分析】(1)(2)处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关;
(3)消耗电能,转化为导体棒的机械能。
14.【答案】(1)电源电压太低
(2)电动机;磁场
(3)右;右
(4)A;C;D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)根据题意知道,电路连接正确、各实验器材都完好,但是无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,导体ab仍静止不动,所以上述情况的原因,可能是电源电压低,造成电路中的电流过小,导体周围产生的磁场弱。(2)闭合开关S,导体ab向右摆动,说明导体通电后周围产生磁场,与电磁铁周围的磁场相互作用产生力磁力,此过程中消耗了电能,获得了机械能,故是电动机的工作原理。(3)若要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大,则需要使导体受力变大,故应增大电路中的电流,使电磁铁和导体ab周围的磁场增强,所以应将滑动变阻器的滑片P向右移动。若仅将电源正负极对调接入电路,则闭合开关S后,电磁铁和导体ab中的电流方向都发生变化,故导体ab受力方向不变,仍会向右摆动。(4)该装置通电后导体ab受力摆动,说明通电后电磁铁和导体ab周围产生了磁场,通电导体在磁场中受到磁力的作用,故可探究A、C;利用滑动变阻器改变电路中电流大小时,导体ab的摆动幅度变化,可反映出电磁铁磁性的强弱,故可探究D;导体切割磁感线运动时,电路中有无感应电流无法判断,故不能探究B。
故答案为:ACD。
【分析】(1)若电路完好而实验无现象,可能电压太小使得电流小;
(2)导体通电后会在磁场中运动,说明磁场对通电导体有力的作用,和电动机的工作原理相同;
(3)减小电阻可以增大电流,从而增大磁场的磁性,导体运动明显;
(4)导体周围有磁场是电流的磁效应,磁场对电流有力的作用,电流越大,电磁铁的磁性越强。
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