北师大版九年级年级全一册14.6直流电动机 同步练习（有解析）

北师大版九年级年级全一册 14.6 直流电动机 同步练习
一、单选题
1．我国年仅24岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，“魔角”石墨烯的电阻突然消失。如果把这一技术应用于生产，它不能用来制作的是（　　）
A．电饭锅 B．电磁铁 C．电动机 D．输电导线
2．电磁现象广泛应用于我们的日常生活中，下列哪种设备应用了电流的磁效应原理的是（　　）
A．风力发电机
B．电风扇
C．电铃
D．动圈式话筒
3．安装洗衣机、空调等家用电器时，常常要用冲击钻在墙上打孔。下列说法正确的是（　　）
A．向上提起冲击钻同时感到冲击钻向下拉手，说明物体间力的作用是相互的
B．打完孔后钻头很烫是通过热传递增大了钻头的内能
C．手柄处刻有花纹是为了减小摩擦
D．冲击钻的电动机通电转动时将机械能转化为电能
4．下面四个实验图能说明电动机工作原理的是（　　）
A． B． C． D．
5．黄岛地铁一号线已全线开通，青岛市地铁网络正逐步完善，我们的交通出行也将更加便捷，下列说法正确的是（　　）
A．地铁通过电动机驱动，将机械能转化为电能
B．地铁站内照明灯可以同时打开或关闭，所以他们是串联的
C．地铁站内扶梯上的扶手是橡胶制品，属于绝缘体
D．地铁站内通过刷卡过闸进站，是利用了电流的热效应
6．一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后电动机不转，用手拨动一下转子后，线圈转子就正常转动起来，则它开始时不转的原因可能是（ ）
A．线圈正好处于其平面与磁场方向垂直的位置
B．电刷与换向器接触不良
C．磁铁的磁性不强或线圈中的电流不够大
D．线圈内部断路
7．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
8．如图1所示，把线框放在强磁场里，接通电源，让电流通过，发现通电线圈在磁场中扭转起来。为了让通电线圈能够在磁场中持续转动，下列做法中正确的是
A．换用更强的磁体
B．换用更粗的漆包线来绕制线圈
C．如图2所示，用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮半周
D．如图2所示，用小刀将两端引线的漆皮全部刮掉
9．下列说法符合生活实际的是 （　　）
A．对人体的安全电压为 36 V
B．人体正常温度为 43℃
C．教室里空调的额定功率为 500 W
D．电动机工作时消耗的电能大于产生的热能
10．导线a是闭合电路的一部分，下面四幅图中a在磁场中按v的方向运动时，能产生感应电流的是(a在A选项中与磁感线平行，在B、C选项垂直于纸面，在D选项中磁感线与水平地面平行指向北方，a水平东西放置)
A． B．
C． D．
二、填空题
11．如图所示，线圈abcd位于磁场中，当K与1接通时，ab段导线中电流方向为______（选填“a→b”或“b→a”），ab段导线受磁场力F1的方向竖直向上，当K改为与2接通时，ab段导线受磁场力方向______。
12．甲图是带电小球相互靠近时的情景，说明了异种电荷相互_______，同种电荷相互排斥；乙图是把小磁针放在通电导线附近时，小磁针会发生偏转，说明了电流周围存在_______；丙图中当开关闭合后金属棒ab会运动起来，根据此原理科学家发明了_______（选填“发电机”、“电动机”）。
13．如图所示的图_______能说明直流电动机的工作原理（选填“甲”或“乙”）。一台直流电动机正常工作时，通过线圈的电流为5A，若此线圈的电阻为2Ω，那么这台电动机线圈1min内产生的热量是________J。
14．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是______极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的______（填“发电机”或“电动机”）。
15．如图所示，线圈用漆包线绕制，线圈一端导线的绝缘漆被完全刮去，另一端被刮去一半。闭合开关，因磁场对通电导线___________（选填“有”或“无”）力的作用，通电线圈___________（选填“能”或“不能”）发生转动；改变通过线圈的电流方向或磁场方向，线圈的___________方向会随着改变。
三、综合题
16．如图甲所示，圆形塑料槽内装有导电液体放在蹄形磁铁两极之间，沿槽边缘放一个圆形电极A，在圆形塑料槽的中心放一个圆柱形电极B．将A、B电极接入如图乙所示的C、D两极，闭合开关，圆形塑料槽内的导电液体将会旋转起来．电源电压U=3V，电源内阻r=0.5Ω，定值电阻R0=3Ω，塑料槽中两电极间液体等效电阻为R=0.9Ω，电压表的示数恒定为2.7V，则：
（1）导电液体旋转的物理原理是什么？
（2）电路中电流多大？
（3）推动导电液体的功率为多少？
17．如图为直流电动机模型．
（1）直流电动机的工作原理是________ ．电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠________ 来实现的．
（2）若要改变电动机的转动方向下列方法中可行的是________
A． 同时改变电流方向和磁场方向
B． 只改变电流方向或只改变磁场方向
C． 使电动机线圈中的电流增大
D． 使磁场增强
（3）下列家用电器中应用了电动机的是 ________
A．洗衣机 B．电饭锅 C．电热水壶 D．电热毯．
18．阅读短文，回答问题：
阅读以下材料，回答下列问题．
人工心脏泵
血液是人体输送氧气与营养的主要载体，心脏就像发动机，为这一输送提供了动力．医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环．如图甲是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动．活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启．手术时，还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积），其示意图如图乙所示．使用时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度．
研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力与血液的流速成正比．当血管横截面积为正常值的n倍时，测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如表所示．
n 1．00 0．90 0．80 0．75 0．60
v/ms﹣1 0．180 0．200 0．225 0．240 0．300
（1）甲图中，当线圈中的电流从A流向B时，活塞向______（选填“左”或“右”）运动，血液从______（选填“S1流出”或“S2流入”）．线圈中的应该用_____（选填“直流电”或“交流电”）．
（2）图乙中电磁血流计的工作原理是________；若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将______（选填“不变”或“相反”）；若某次测得血流速度为0．2m/s，血流量为10﹣4 m3/s，则对应血管的横截面积为__m2．
（3）若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的0．85倍时，血管内血液匀速流动的速度应为______m/s．（结果保留两位小数）
（4）在图丙中画出v与n的关系图像．
________________
（5）当心脏主动脉血管的横截面积变化时，其内血液匀速流动，推动血液流动的功率P与下列哪一选项成正比？答：______．
A．n B．1/n C．n2 D．1/n2
19．削皮机解决了我们吃苹果削皮的问题。
(1)如图甲所示是一款手摇式削皮机。向下压削皮机，削皮机底下的吸盘就牢固的吸到了桌面上，轻轻摇动手柄，苹果跟着旋转起来，刀片跟着转盘也同时旋转，这样苹果皮被一条条的削下来。下列有关说法中正确的是______（填字母）。
A．手柄上的花纹是为了增大摩擦力
B．苹果皮掉下来是因为具有惯性
C．摇动中的手柄是个轮轴，属于省力杠杆
D．我们能从不同的方向看到苹果，是光在苹果表面发生了漫反射
(2)如图乙所示是款电动削皮机，它里面的电动机的工作原理是______，如果电动削皮机使用时间过长，放有电动机的底座上摸起来感觉有点热，说明它的______能增大了。
(3)如图甲所示的手摇式削皮机，它底下的吸盘能吸住桌面是靠______作用。在使用过程中，发现吸盘吸不住了，削皮机就移动位置了，这说明吸盘没有牢固的吸在桌面上。请你提出一个能让吸盘比较牢固吸在平滑桌面的合理有效的办法：______。
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．电饭锅利用电流的热效应工作，石墨烯的电阻突然消失后不会产生电热，故A符合题意；
B．电磁铁利用电流的磁效应工作，石墨烯的电阻突然消失后，电路中功率损耗降低，不影响电磁铁的工作，故B不符合题意；
C．电动机的工作原理是磁场对电流受力的作用，石墨烯的电阻突然消失后不影响，故C不符合题意；
D．输电导线的功耗损耗是电流对导线电阻做功，电阻突然消失后不会有功率损耗，故D不符合题意。
故选A。
2．C
【解析】
【详解】
A．风力发电机是利用电磁感应原理工作的，在工作过程中，线圈在外力的作用下在磁场中转动，将风能转化成电能，故A不符合题意；
B．电风扇中的主要部件是电动机，电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，不是应用电流的磁效应，故B不符合题意；
C．电铃中有一个电磁铁，即通电时电磁铁有磁性，从而在该磁力的作用下带动小锤敲击铃碗，故电铃是利用电流的磁效应的原理，故C符合题意；
D．动圈式话筒利用的是电磁感应现象，故D不符合题意。
故选C。
3．A
【解析】
【详解】
A．用力向上提起冲击钻时，同时感觉冲击钻对手有向下的作用力，这是因为力的作用是相互的，故A正确；
B．打孔时，钻头要克服摩擦做功，于是钻头的温度升高，内能增大，故B错误；
C．手柄处刻有花纹是为了增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦，故C错误；
D．冲击钻的电动机工作时，是将电能转化为机械能，故D错误。
故选A。
4．B
【解析】
【详解】
A．此实验说明磁极间的相互作用，故A不符合题意；
B．此实验是研究通电导体在磁场中受力而运动的装置，故B符合题意；
C．此实验是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理，故C不符合题意；
D．此实验是奥斯特实验，说明了电流的周围存在磁场，故D不符合题意。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
A．地铁通过电动机驱动，将电能转化为机械能，故A错误；
B．地铁站内照明灯一个坏了，不影响其他的灯的使用，故是并联，故B错误；
C．橡胶制品不导电，属于绝缘体，故C正确；
D．地铁站内通过刷卡过闸进站，是利用了电流的磁效应，故D错误。
故选C。
6．A
【解析】
【详解】
用手拨动一下转子后，线圈转子就正常转动起来，这说明了电路没有断路，也没有接触不良，也不可能是磁铁的磁性不强或线圈中的电流不够大，只有可能是线圈正好处于其平面与磁场方向垂直的位置，相对的两边受力大小相等，方向相反，并处于同一条直线上，从而使线圈不能转动，故选A。
7．A
【解析】
【详解】
A. 线圈转动方向可通过改变电流方向或者磁场方向来改变；
B. 电动机不转，存在原因很多，短路、断路等均有可能；
C. 消耗的电能部分转化为机械能，部分因发热转化为内能；
D. 连续转动时靠A、B两个电刷改变线框中电流方向实现的；
8．C
【解析】
【详解】
要想让线圈持续转动，需增加换向器，即用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮半周，相当于添加一个换向器，使线圈能够持续转动，故C符合要求；换用磁性更强的磁体、换用更粗的漆包线来绕制线圈、用小刀将两端引线的漆皮全部刮掉不能改变线圈的受力方向，仍然不能持续转动，故ABD不符合要求；
故选C。
9．D
【解析】
【详解】
A．人体的安全电压不超过36V，故A错误，不符合题意；
B．人体的正常温度约为37，故B错误，不符合题意；
C．教室里空调的额定功率约为 1000 W，故C错误，不符合题意；
D．电动机工作时消耗的电能主要转化为机械能，小部分转化为热能，故D正确，符合题意。
故选D。
10．D
【解析】
【详解】
A．如图顺着磁感线方向运动，没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故A不符合题意。
B．如图导体运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故B不符合题意。
C．如图导体运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故C不符合题意。
D．如图，闭合电路的一部分在做切割磁感线运动，导体中会有感应电流的产生，故D符合题意。
故选D。
11． a到b 竖直向下
【解析】
【分析】
【详解】
[1]电路中电流方向从电源正极流向负极，根据图可知，ab段导线中电流方向为a到b。
[2]通电导线在磁场中受力的方向和电流的方向有关，当K改为与2接通时，ab段导线中电流方向和原来相反，所以所受力的方向也和原来相反，故受磁力的方向竖直向下。
12． 吸引 磁场 电动机
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知，当两个电荷一个是正电荷一个是负电荷时，相互吸引，说明异种电荷相互吸引。
[2]磁体在磁场中要受到力的作用，小磁针放在通电导线附近时，小磁针会发生偏转，说明受到了磁场的力的作用，说明电流周围存在磁场。
[3]当闭合开关时，有电流经过金属棒ab，金属棒ab运动起来，说明通电导线在磁场中受力，这是电动机的原理。
13． 甲 3000
【解析】
【详解】
[1]直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，如图甲所示，图乙是发电机原理。
[2]线圈电阻所产生的热量是
14． N 电动机
【解析】
【分析】
【详解】
[1]根据安培定则，C为电流进入螺线管的方向，即四指的方向，而大拇指指上上端，故上端是N极。
[2]有电池，故是通电线圈在磁场中受到力的作用，故是电动机。
15． 有 能 转动
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]闭合开关，线圈中有电流，因为磁场对通电导线有力的作用，而力可以改变物体的运动状态，所以，通电线圈因为受到力而发生转动。
[3]改变通过线圈的电流方向或磁场方向，则线圈的受力方向发生变化，所以，线圈的转动方向会随着改变。
16．（1）通电导体在磁场中受到力的作用；（2）0.6A；（3）0.216W
【解析】
【详解】
23.（1）通电导体在磁场中受到力的作用（2）电源内阻两端电压：U1=U-U2=3V-2.7V=0.3V,电路中的电流：I===0.6A,（3）R0两端的电压：U0=IR0=0.6A×3Ω＝1.8VA、B间电压：U3＝2.7V-1.8V＝0.9V ,电流通过导电液体的电功率：P＝U3I＝0.9V×0.6A＝0.54W电流通过导电液体的发热功率：P热＝I2R＝(0.6A)2×0.9Ω＝0.324W
推动导电液体的功率：P动＝P-P热＝0.54W-0.324W＝0.216W
17． 通电线圈在磁场中受力转动； 换向器； B A
【解析】
【分析】
（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力能够转动；换向器的作用是：当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，使线圈能够持续转动下去．
（2）影响电动机转动方向的因素：电流方向和磁场方向．
（3）电动机是将电能转化为机械能的装置．
【详解】
（1）直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的，为了使线圈能持续的转动下去，利用换向器来改变线圈中的电流方向，从而改变它两边的受力方向，使线圈连续转动．
（2）A、同时改变电流方向和磁场方向，电动机的转动方向不变，所以该选项不正确．
B、只改变电流方向或只改变磁场方向，电动机的转动方向改变，所以该选项正确．
C、电动机线圈中的电流的大小与电动机的转动方向无关，所以该选项不正确．
D、磁场的强弱与电动机的转动方向无关，所以该选项不正确．
故选B．
（3）A、洗衣机是将电能转化为机械能．故A符合题意．
B、电饭锅是将电能转化为内能．故B不符合题意．
C、电热水壶是将电能转化为内能．故C不符合题意．
D、电热毯是将电能转为内能．故D不符合题意．
故选A．
故答案为（1）通电线圈在磁场中受力转动；换向器；（2）B；（3）A．
【点睛】
此题主要考查的知识点有两个：一是电动机的工作原理；二是换向器的作用--当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向．
18． 左 S2流入 交流电 电磁感应 相反 5×10-4 0．21 D
【解析】
【详解】
试题分析：（1）由图示可知，当线圈中的电流从A流向B时，由右手螺线定则可判断出螺线管的左端是S极，根据磁极间的相互作用可知，磁铁与螺线管相互吸引，所以活塞向左移动，此时S1闭合，S2打开，血液由S2流入；为了使活塞能往复运动，线圈中应通以交流电；（2）电磁血流计的工作用原理是电磁感应；若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将会相反；对应血管的横截面积为S=V/v=10﹣4 m3/s/（0．2m/s）=5×10-4m2；（3）由表格中的数据可知，n与对应的v值的乘积为定值0．18，所以当某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的0．85倍时，其对应的血流速度为0．18/0．85=0．21m/s；（4）由表格中的数据可作出如上图所示的图线；（5）（5）要保证血液匀速运动，则有：f=F=kv，v=0．18/nm/s，由功率公式可得：P=Fv=kv2=k（0．18/nm/s）2=0．0324k/n2W；故D正确．
考点：电与磁
19． 通电导体在磁场中受力运动 内 大气压 在吸盘下蘸水
【解析】
【详解】
(1)[1]A．手柄上的花纹是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故A正确；
B．苹果皮掉下来是因为受到重力，故B错误；
C．轮半径大于轴半径，动力作用在轮上，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C正确；
D．我们能从不同方向看到苹果，是光在苹果表面发生了漫反射，故D正确。
故选。
(2)[2]电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动制成的。
[3]如果电动削皮机使用时间过长，放有电动机的底座上摸起来感觉有点热，说明它的内能增大了。
(3)[4]吸盘是利用了大气压力吸附在物体表面的，物体表面越光滑，排出的空气越多，吸附能力就越强。
[5]为了使吸盘能比较牢固地吸在墙面上，应将吸盘按压在光滑水平板面上，在吸盘下蘸水空气不易进入吸盘内。