北京课改版九全物理 第12章 6 直流电动机 能力（含解析）

北京课改版九全物理 第12章 6 直流电动机 能力
一、单项选择题（共4小题；共16分）
1. 宁波是全国率先启用新能源汽车号牌的试点城市之一，如图所示为新能源汽车号牌专用标识。号牌右侧是电源插头的图案，号牌中的字母“”表示纯电动汽车。这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是下图所示实验中的
A. B.
C. D.
2. 如图所示，中国科技馆的“探索与发现 厅”中有一个“电磁感应摆”，甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路，用手使甲线圈在磁场中摆动时，乙线圈也会随之摆动起来。关于此现象，下列说法中正确的是
A. 根据甲线圈摆动的原理可以制成电动机
B. 乙线圈摆动的过程中电能转化为机械能
C. 甲线圈相当于用电器，乙线圈相当于电源
D. 若使乙线圈摆动，则甲线圈中不会有电流
3. 矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，，， 和 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. 段与 段 B. 段与 段 C. 段与 段 D. 段与 段
4. 如图所示，在制作简易电动机的过程中，若要改变线圈的转动方向，可以
①将电源的正负极对调；②改变通电电流的大小；
③换用磁性更强的磁体；④增加线圈的匝数；
⑤把磁体的磁极对调。
A. ①⑤ B. ②③④ C. ①③ D. ②④⑤
二、双项选择题（共2小题；共8分）
5. 动圈式扬声器，俗称喇叭，它主要由固定的永磁体、音圈和锥形纸盆等构成。当音圈中通过大小和方向反复变化的电流时，音圈会发生振动，音圈的振动会带动纸盆振动，于是扬声器就发出声音。下列跟动圈式扬声器有关的说法中正确的是
A. 动圈式扬声器工作时将机械能转化为电能
B. 电动机的工作原理与动圈式扬声器的工作原理相同
C. 发电机的工作原理与动圈式扬声器的工作原理相同
D. 如果音圈中通入大小和方向都不变的电流，动圈式扬声器不能正常工作
6. 如图所示，有关电与磁的下列描述中，正确的是
A.
研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
B.
电动机的原理图
C.
探究电磁感应现象的装置
D.
动圈式扬声器与发电机的工作原理相同
三、填空题（共1小题；共2分）
7. 在图所示的实验中，闭合开关后，发现原先静止的铝管开始向右运动，若改变磁场方向，电流方向不变，将会看到铝管向 运动。
四、实验题（共1小题；共8分）
8. 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 。
（1）接通电源，这时会看到导体 向左运动，这表明 。
（2）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，这表明通电导体在磁场中受力的方向与 以及 均有关。
（3）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 （填“相同”或“相反”）。
五、科普阅读题（共1小题；共8分）
9. 手机里的“指南针”
智能手机里的“指南针”可以像普通小磁针一样指示方向（如图 所示），但手机中并不存在这样的普通小磁针，发挥普通小磁针作用的是一个能对磁场作出反应的电子罗盘。有一种电子罗盘是利用“霍尔效应”制成的“磁传感器”。
如图 所示，通电长方体金属导体在磁场 中时，会受到磁场力的作用，而金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的，因此其微观上是电子受到了磁场力的作用，于是这些电子就在磁场力的作用下运动到导体的后表面 ，从而使后表面 带上负电荷；而前表面 因缺少了电子，带上了正电荷。由于 、 表面带有不同种电荷，因此在 、 表面之间就形成一定电压，这就是霍尔效应。
通过实验可知，电流越大、磁场越强， 、 两表面间的电压就越大，霍尔效应越显著。在电流和磁场一定时，“霍尔效应”的显著程度还与导体在磁场中的方位有关，导体中电流 的走向与磁场方向的夹角越接近垂直，霍尔效应越显著。手机中的电子罗盘（磁传感器）正是利用这一原理制成的。
手机都有 定位功能，还有必要装电子罗盘吗 很有必要！
因为在森林里或者大厦林立的地方，手机很有可能接收不到 信号，而有了电子罗盘就可以保证你不会迷失方向，毕竟磁场是无处不在的。
手机外部强磁体会不会影响手机内部电子罗盘的功能呢 答案是肯定的。靠近手机外部的强磁体会影响手机中的电子罗盘的正常工作。更糟糕的是，如果把强磁体紧靠手机放置，手机内部的铁质元器件会被磁化，成为磁体，给校正电子罗盘带来困难。有些用户可能会认为这无所谓，因为自己不常使用电子罗盘，但这并不意味着手机中其他功能的应用不依赖电子罗盘。例如有些地图软件就是利用电子罗盘来判断手机朝向的。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）智能手机里的“指南针”能够指示南北，主要是靠 。（填选项前的字母）
A.手机里的普通小磁针受地磁场的作用
B. 系统给手机发送指示方向的信号
C.手机中的电子罗盘
（2）如图 所示，通电长方体金属导体在磁场中发生霍尔效应时，导体 、 两表面间的电压一定 （选填“为零”或“不为零”）。如果保持通过导体的电流大小与方向及磁场的方向均不变，那么 、 两表面间的电压越大，则表明此时磁场越 （选填“强”或“弱”）。
（3）通过本篇材料提供的信息，请你对使用智能手机的用户提出一条有益的建议。
六、简答题（共1小题；共13分）
10. 吴霞一家搬进了“阳光”住宅小区，夜晚吴霞走进楼道，灯自动亮了，妈妈告诉她这是“声控灯”，吴霞在楼道里停下脚步一会，灯自动熄灭了，当吴霞拍一下手，灯又亮了，吴霞非常兴奋，第二天早晨上学前，吴霞想起了昨晚之事，忍不住又拍拍手，可看到的电灯并没有亮，吴霞心想，这产品质量太差了，灯泡只用了一夜就坏了，请你告诉吴霞这是怎么一回事
答案
第一部分
1. A
2. B
【解析】由题意知，甲线圈摆动的过程中做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，是发电机的原理，故A错误；乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，将电能转化为机械能，故B正确；由前面分析可知，甲线圈中产生了感应电流，则甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器，故C错误；若使乙线圈摆动，同样会做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，则甲线圈中会有电流，故D错误。故选B。
3. B
【解析】本题考查通电导体在磁场中受力方向的影响因素。磁场方向相同，导线 段、 段中的电流方向相反，则二者受到的磁场作用力方向相反，A错。导线 段与 段中的电流方向相同，则二者受到的磁场作用力方向相同，B 对。 段与 段中的电流方向相反，则二者受到的磁场作用力方向相反，C错。 段与 段中的电流方向相反，则二者受到的磁场作用力方向相反，D错，
4. A
第二部分
5. B， D
【解析】动圈式扬声器是利用通电线圈在磁场中受力而运动的原理工作的，它消耗电能得到机械能（声能），它和电动机的工作原理是相同的，故A、C不正确，B正确；动圈式话筒是线圈中变化的电流在磁场中受到的力忽大忽小，带动纸盆发生快慢变化的振动，产生声音，若通入大小和方向都不变的电流，则线圈受到的力大小和方向都不变，则纸盆不会发生振动，所以扬声器不能正常工作，故D正确。
6. B， C
【解析】A选项：两电磁铁串联，电磁铁电流相同，匝数不同，是研究电磁铁磁性强弱与匝数的关系，故A错误；
B选项：此图为电动机的原理图，通电线圈在永磁体间受力运动，通过换向器改变电流方向，故B正确；
C选项：此图为探究电磁感应现象的装置，导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针会发生偏转，故C正确；
D选项：动圈式扬声器与电动机的工作原理相同，都是通电导线在磁场中运动，故D错误；
故选BC。
第三部分
7. 左
第四部分
8. （1） 通电导体在磁场中受到力的作用
（2） 磁场方向；电流方向
（3） 相同
第五部分
9. （1） C
【解析】因为手机中发挥普通小磁针作用的是一个能对磁场做出反应的电子罗盘，故选C。
（2） 不为零；强
【解析】由短文中的“ 、 表面带有不同种电荷，因此在 、 表面之间就形成一定电压”和“电流越大、磁场越强， 、 两表面间的电压就越大”可知，如果保持电流大小与方向及磁场方向均不变，要使 、 两表面间的电压越大，磁场就需要越强。
（3） 手机要远离强磁体
【解析】由于靠近手机的强磁体会影响手机中的电子罗盘的正常工作，若把强磁体紧靠手机放置，手机内部的铁质元器件会被磁化，成为磁体，给校正电子罗盘带来困难，因此建议使用手机的用户将手机远离强磁体。
第六部分
10. 由题意可知，灯泡受声音与光照强度的控制，需要声控开关与光控开关控制；晚上，天黑光控开关闭合，吴霞走进楼道发出声音，声控开关闭合，灯亮；白天时光控开关断开，即使声控开关闭合，灯也不亮；说明两个开关不能独立工作，即两个开关串联，再和灯泡串联。电路如下：
故不是产品质量太差了，灯泡只用了一夜就坏了，而是两个开关同时控制，白天不亮。
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