20.4电动机同步练习题2021-2022学年人教版九年级物理（Word版含答案）

20.4电动机同步练习题2021-2022学年人教版九年级物理
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
在物理学中，用表示电流的方向垂直于纸面向里，用表示电流的方向垂直于纸面向外．如图所示，通电直导体在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力，下列选项的四种情况中，通电直导体受到的磁场力方向水平向左的是
A. B. C. D.
如图所示是一款常见的电动咖啡搅拌杯，它的核心部件就是电动机，图中能够说明其工作原理的是
A.
B.
C.
D.
如图所示，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是
A. 换用更细的铜棒
B. 将磁体的、极对调
C. 向左移动滑动变阻器的滑片
D. 将电源正、负极和磁体、同时对调
如图所示，下列描绘物理现象或规律正确的是
A. 甲图中闭合开关后看到的现象称为电磁感应现象
B. 乙图展示了电动机的原理
C. 丙图也可把拉线开关与灯的位置互换
D. 丁图用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电是由于毛皮束缚电子的能力比较强
探究“通电导体在磁场中的受力方向与哪些因素有关”时，小明同学做了如图所示的实验，图中表示闭合电路中的直导线，导线上的箭头方向表示电流方向，表示导线的受力方向，、表示蹄形磁体的两极．以下是小明通过实验得出的结论：
甲、乙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关．
甲、丙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关．
乙、丙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与磁场方向无关．
则上述结论中
A. 只有正确 B. 只有正确 C. 正确 D. 正确
如图所示为小琴做的小小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，小小电动机由两节干电池供电。线圈快速稳定转动过程中，线圈受到磁场的作用力时，线圈中的电流为，则线圈快速稳定转动内电路消耗的电能约为
A. B. C. D.
一实验小组做了这样一个有趣的实验。如图所示，他们将盛有适量盐水的玻璃皿置于条型磁铁的正上方，在干电池的两端分别接上一根金属棒，并在其中一个金属棒上接上一个金属环。将金属环平放于液面上，另一根金属棒竖直插入盐水中央不接触金属环，再向盐水中撒入碎纸屑。闭合开关后，碎纸屑绕中央的金属棒沿相同方向转动起来，拿走磁体后碎纸屑停止转动。下列相关说法中正确的是
A. 纸屑转动说明通了电的盐水在磁场中受到了力的作用
B. 纸屑转动，属于电磁感应现象
C. 若将盐水换成纯净水做同样的实验，纸屑同样能够转动
D. 将电源正负极对调，且将磁体的两极对调，闭合开关后碎纸屑转动方向改变
如图所示为一台正在工作的电扇．下列四个实验能反映其工作原理的是
A.
B.
C.
D.
图示为直流电动机的工作原理图。线圈处于向右的磁场中，两个铜半环和跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；和是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成合闭电路，在图示位置，电流沿流过线圈，边受到磁场的作用力向下，则
A. 线圈在图示位置时，边受到磁场的作用力向下
B. 线圈由图示位置转过时，电流沿流过线圈
C. 线圈由图示位置转过时，边受到磁场的作用力向下
D. 线圈由图示位置转过时，边受到磁场的作用力向下
二、填空题
在“通电导线在磁场中受到力”的实验中，当闭合开关，有电流通过导体时，导体将 起来；若断开开关，导体将 ；若将通电导体移至磁场外，通电导体将 实验中如果改变电流方向，同时对调两个磁极，则通电导线受力方向 填“会”或“不会”改变．
如图所示，玩具电动机的工作原理是 ，玩具电动车向前运动的过程中，发生的主要能量转化是 能转化为 能．
小明在网络上看到这样一个实验视频：环形凹槽内外边缘分别通过环形电极接入电路，凹槽内倒入水银，中心放置一块磁铁。如图所示，接通电路，发现凹槽内水银开始旋转起来，拿走磁铁，水银停止旋转。你认为水银旋转的原因是：________________________________。小明进一步推想：如果对调磁铁的磁极，则水银____________选填“继续旋转”或“停止旋转”或“反向旋转”，
三、实验探究题
如图所示的实验装置，在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体。
接通电源，这时会看到导体向左运动，这表明______；
若只对调磁体的磁极或只改变导体中的电流方向，观察到导体均向右运动，这表明______；
如果把磁体的两极对调，同时改变通过导体中的电流方向，会看到导体的运动方向跟原来______选填“相同”或“相反”。
探究“通电导体在磁场中受力与什么因素有关”的实验，如图所示．
如图甲所示，将导体置于蹄形磁铁的两极之间，闭合开关，导体向左运动，说明磁场对________导体有力的作用．
仅将图甲中磁铁的、极对调，闭合开关，导体向右运动，说明导体在磁场中的受力方向与________有关仅将图甲中电源的正、负极对调，导体向右运动，说明导体在磁场中的受力方向与________有关．
将导体换成线圈放入磁场中，如图乙所示，闭合开关，线圈不能持续转动，是因为线圈越过了平衡位置以后，受到磁场的力要________它的转动为了使线圈持续转动下去，可以通过每半周改变电流的方向或改变________的方向生活中的电动机一般是通过换向器改变________的方向让线圈持续转动起来的．
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】
3.【答案】
【解析】通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，A正确；奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，B错误；司南的握柄指南，说明司南是磁体，受到地磁场的作用，C错误；通电线圈周围有磁场，利用了电流的磁效应，D错误。故选A。
4.【答案】
【解析】解：
A、换用更细的铜棒，使电阻变大电流变小，但不能改变受力的方向，故A错误；
B、将磁体的、极对调，磁场方向改变，则通电导体的受力方向改变，铜棒向左运动，故B正确；
C、向左移动滑动变阻器的滑片，只能改变电流的大小，不能改变电流的方向，故C错误；
D、将电源正负极对调，同时将磁体磁极对调，影响磁场力方向的两个因素同时改变，则通电导体的受力方向不变，铜棒仍然向右运动，故D错误；
故选：。
通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向。如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变。
要改变通电直导线的运动方向，只能改变电流方向和磁场方向中的一个即可，两个因素不能同时改变。
5.【答案】
【解析】解：
A、甲图是奥斯特实验，说明通电导体周围有磁场，故A错误；
B、图中由电源，是电动机的原理图，是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故B正确；
C、从安全用电的角度分析，把拉线开关接在灯和火线之间更能保证用电安全，故C错误；
D、用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒的原子核束缚核外电子本领强、夺得电子，因有了多余电子带负电，毛皮的原子核束缚核外电子的本领弱，就会失去电子，因缺少电子带正电。故D错误；
故选：。
此题考查看奥斯特实验、电动机原理实验、安全用电和摩擦起电的实质，是一道综合题。
6.【答案】
7.【答案】
【解析】由题知小小电动机由两节干电池供电，则电源电压，线圈快速稳定转动内电路消耗的电能：，与接近。故选D。
8.【答案】
【解析】
【分析】
通电导线在磁场中受力的作用，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
知道通电导线在磁场中受力的作用是解决该题的关键。
【解答】
此题中有一个磁场，盐水是导体，即当通电后，盐水中的纸片转动，即说明盐水运动，故说明通电盐水在磁场中受力的作用，故A正确，B错误；
C.由于纯水是绝缘体，即纯水中没有电流，所以若用纯水做实验时，纸屑不会转动，故C错误；
D.将电源正负极对调，即电流方向改变，又将磁体的两极对调，即磁场方向改变，故闭合开关后碎纸屑转动方向不变，故D错误。
故选A。

9.【答案】
10.【答案】
【解析】解：图示位置，电流沿流过线圈，边受到磁场的作用力向下，边与边中电流方向相反，磁场方向不变，所以边受到磁场的作用力向上，故A错误；
线圈由图示位置转过时，转到右侧，转到左侧，线圈中电流沿流过线圈，故B错误；
磁场方向不变，此时边电流方向与图示中边电流方向相反，所以边受到磁场力方向向上，故C错误；
边电流方向与图示中边电流方向相反，所以边受到磁场的作用力向下，故D正确。
故选：。
本题考查电动机工作原理，关键知道换向器的作用，通电导体在磁场受力方向与磁场方向和导体中电流方向两个因素有关。
11.【答案】运动
不动
不动
不会
12.【答案】通电导体在磁场中受力
电
机械
13.【答案】水银是导体，通电导体在磁场中受力运动；反向旋转
【解析】
【分析】
本题考查磁场对通电导线的作用。磁场对通电导体有力的作用，力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。
【解答】
水银是导体，接通电路，电流通过水银，磁场对通电导体有力的作用，因此，水银会在磁场中受力运动，旋转起来，拿走磁铁，水银停止旋转；对调磁铁的磁极，磁场的方向发生变化，水银受力的方向发生改变，则水银会反向旋转；
故答案为：水银是导体，通电导体在磁场中受力运动；反向旋转
14.【答案】通电导体在磁场中会受力的作用 通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关 相同
【解析】解：接通电源，这时会看到导体向左运动，即说明受到向左的力的作用，即说明通电导体在磁场中会受力的作用；
只对调磁体的磁极或只改变导体中的电流方向，观察到导体均向右运动，即说明所受力的方向发生了改变，即说明：通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关；
如果把磁体的两极对调，同时改变通过导体中的电流方向，即等于改变了两个因素，所以会看到导体的运动方向跟原来相同；
故答案为：通电导体在磁场中会受力的作用；
通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关；
相同；
据课本可知，通电导线在磁场中受力的作用；且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；
知道通电导线在磁场中受力的作用是解决该题的关键。
15.【答案】通电；
磁场方向；电流方向；
阻碍；磁场；电流
【解析】
【分析】
本题主要明确通电导体的运动方向的影响因素和直流电动机。做题时一定要明确试题考查的是什么知识点，抓住知识点才能解决问题。
通电导体在磁场中受到磁力而运动，导体运动方向跟电流方向和磁场方向有关，只改变其中的一者导体运动方向改变，同时改变两者导体运动方向不变；
线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故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；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去，这项任务由换向器完成。
【解答】
闭合开关，静止的导体棒在轨道上向左运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用；
若只将电源的正、负极对调，导体棒将向右运动，改变了电流方向，则导体棒的运动方向改变，所以说明导体在磁场中的受力方向与电流有关；
若只将蹄形磁铁的、极对调，改变了磁场方向，则导体棒的运动方向改变，所以说明导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关；
线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故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；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去，这项任务由换向器完成。
故答案为：通电； 磁场方向；电流方向；阻碍；磁场；电流。
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