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．下列实验装置是用来研究电流热效应规律的（ ）
A．阻值不同的电阻串联一起通以相同电流
B．闭合电路的一部分导体在磁场中运动
C．著名的奥斯特实验
D．通电导体在磁场中运动
2．在生活中，有许多用电器是要发热的，下面用电器中不是利用电热为我们服务的是（ ）
A．电风扇 B．电饭煲
C．电热器 D．电烙铁
3．我们每一位同学家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机．电动机是根据下列哪种现象制成的
A．通电导体在磁场中受到力的作用 B．电流周围存在磁场
C．磁场对放人其中的磁体产生磁力的作用 D．电磁感应现象
4．物理学习过程中，对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法正确的是
A．物体的运动速度越大，惯性越大
B．磁场和磁感线都是真实存在的
C．电动机工作时消耗的电能主要转化成机械能
D．热机工作的实质是把机械能转化为内能
5．一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
6．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲玻璃桶内空气被压缩时，空气内能增大，与四冲程汽油机的压缩冲程原理相同；
B．图乙电风扇吹风是将机械能转化为电能；
C．图丙中水烧开后b处“白气”比a处浓；
D．图丁是柴油机的做功冲程，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能减小。
7．以下家用电器中主要工作部件是电动机的是（ ）
A．电视机
B．洗衣机
C．电饭煲
D．电水壶
8．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
9．直流电动机工作时，换向器自动改变线圈中电流方向的位置是（　　）
A．线圈刚越过平衡位置 B．线圈转到任意位置
C．线圈平面与磁感线平行 D．线圈平面与磁感线成45°角
10．如图是关于电磁现象的四个实验，下列说法正确的是（ ）
A．图A是研究发电机工作原理的实验装置
B．图B实验说明通电的导体周围存在磁场
C．图C是探究电磁感应现象的实验装置
D．图D是探究电磁铁磁性强弱与电流关系的实验装置
二、填空题
11．如图所示的电冰箱的示意图，它在结构上和工作过程中应用了许多物理知识，请结合生活实际，仿照示例，提出一个有关电学或热学方面的问题并作答。
【示例】
问题：电冰箱为什么要用三线插头接地？
回答：因为电冰箱带有金属壳，防止其带电造成触电事故。
问题：_____；
回答：_____。
12．十九大报告中指出“绿水青山就是金山银山”，为了减少大气污染。电动汽车正在逐渐替代燃油汽车，电动汽车的动力源是电动机，其原理是通电线圈在_______中受力转动。它工作时把电能转化为_________。
13．如图所示，某综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮去两端的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮去半周。把线圈放在用硬金属丝做成的支架mn上，并按图示连接电路。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就开始转动。若将电源的正负极对调，则线圈的转动方向与原来______（选填“相同”或“相反”），原因是______；若在开关和电源之间串联一个电阻，线圈的转速将______（选填“变快”“不变”或“变慢”）。
14．如图，利用这个实验的原理可制作________．
15．当扬声器中的线圈通过的电流方向如下图所示时，线圈向左运动；那么当电流方向改变时，线圈将向__运动；如此反复，线圈带动纸盆____________而发声．与扬声器原理相似的是____________ (填“电动机”或“发电机”)．
三、综合题
16．如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做 成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包 线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小 刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半 周漆皮，将线圈放在支架上，蹄形磁体放在线圈周围．
（1）直流电动机的工作原理是________．
（2）按他们这种方法刮漆，线圈在平衡位置附近时会________（选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），目的 是使线圈能够________．
（3）可以通过改变________方向，改变线圈的转动方向．（填一种方法）．
（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，这时可做的有效尝试有哪些________，________．
17．目前，各个国家的环境污染已经很严重了，所以“节能减排”已是全球性的话题．
（1）目前我们国家提倡“低碳生活”，实际上是为了节约能源和保护环境．下列说法中符合“低碳生活”理念的是_______．
A．为了卫生而使用一次性碗筷
B．为了方便而使用一次性塑料袋
C．上学时能骑单车就尽量不坐家里的汽车
D．多用洗衣机洗衣服．少用手洗
（2）如何减少能耗、提高汽车发动机的效率也越来越受到人们的重视．小明家的汽车发动机是汽油发动机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化为______，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶．小明从爸爸那里了解到他家的汽车在高速公路上每匀速行驶100 km．平均耗油6 kg，则汽车的效率为_____(已知汽车受到的阻力为600 N，汽油的热值为4.6×107 J/kg)．
（3）小花家今年购买了一辆电动车，它的主要部件是电动机，电动机的工作原理是_____________________________________________．电动车的电源采用的是48 V的电压，如果使用12 V的铅蓄电池，则应将_____个铅蓄电池_______联．
18．中国高铁已经成为世界属目的一张名片．2018年底，铜仁站正式开通高铁，为铜仁的发展带来新的机遇．高铁包含许多物理知识，如:高铁的运动靠电动机驱动等．请你结合所学知识，回答下列问题．
(1)电动机的工作原理是_____________________:
(2)电动机正常工作时，主要的能量转化是_________________:
(3)高铁站台设有安全线，乘客必须站在安全线以外候车．当有列车驶过时，如果人站在安全线以内，即使与列车保持一定的距离，也是非常危险的．请你结合流体压强与流速的关系，简述危险的原因______．
19．豆浆是中国人喜爱的一种饮品，又是老少皆宜的营养食品，妈妈在市场买了一台豆浆机，豆浆机主要由电动机和电热管组成。爱观察的果果同学注意到豆浆机的铭牌如下表所示，如图是用豆浆机在额定电压下，做一次豆浆过程中，电热管和电动机的P﹣t图像。
×××牌豆浆机
容量 2L
额定电压 220V
电动机额定功率 150W
电热管额定功率 1100W
频率 50Hz
（1）豆浆机中的电热管利用的是电流的______效应，电动机是利用______的原理工作的；
（2）电热管正常工作时，电路中的电流多少；( )
（3）豆浆机正常工作，做一次豆浆，若电热管所消耗的电能全部用来烧水，可以使体积2L、初温为20℃的水温度升高多少？( ) [ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]（计算结果保留整数，1标准大气压下）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．串联电路，通过导体的电流相等，研究的是电热与电阻的关系。A选项符合题意；
B．本实验是探究感应电流产生的条件。B选项不符合题意；
C．奥斯特实验证明了电流的周围存在着磁场。C选项不符合题意；
D．通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理。D选项不符合题意。
故选A。
2．A
【详解】
电风扇是利用电能转化成机械能来工作的，电饭煲、电热器、电烙铁都是利用电流的热效应工作的。
故选A。
3．A
【详解】
电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故A符合题意；电流周围存在磁场，是电流的磁效应，这一现象是电磁铁的原理，故B不符合题意；磁场的基本性质是对放人其中的磁体产生磁力的作用，故C不符合题意；电磁感应现象是发电机的原理，故D不符合题意，故选A．
4．C
【详解】
A．惯性大小的唯一量度是质量，与物体的运动速度没有关系，故A错误；
B．磁体周围存在磁场，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，可形象地表示磁场的性质，故B错误；
C．电动机将电能转化为机械能的装置，即消耗电能产生机械能的装置，故C正确；
D．热机工作的实质是把内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
5．A
【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。
6．A
【详解】
A．图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气的内能增加，温度升高，机械能转化为内能，与压缩冲程的原理是相同的，故A正确；
B．电风扇工作时将电能转化为机械能，故B错误；
C．a处离壶嘴远，则a处温度比b处低，水蒸气在a处更容易液化，所以a处“白气”浓度较浓，故C错误；
D．图中汽缸顶部有个火花塞，是汽油机，气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减小；故D错误。
7．B
【详解】
A．电视机在工作时，主要是得到声音、视频。A选项不符合题意；
B．洗衣机工作时，通过机械的转动来洗衣。主要工作部件是电动机。B选项符合题意；
C．电饭煲在工作时，主要是电能转化为内能。C选项不符合题意；
D．电水壶在工作时，主要是电能转化为内能。D选项不符合题意。
故选B。
8．A
【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；
9．A
【详解】
当线圈平面转动到与磁感线垂直的位置时，线圈的两个边受到两个大小相等、方向相反且作用在同一条直线上的力，线圈在平衡力的作用下在平衡位置附近左右摆动，即该位置就是平衡位置。为了让电动机能够持续转动，在制作电动机时增加了换向器，线圈在平衡位置依靠惯性自动转动，当线圈刚好转过平衡位置时换向器就自动改变线圈中的电流的方向，及时改变通电线圈的受力方向，保证电动机能够连续转动。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．D
【详解】
A．图A中有电源，是电动机原理图，不是研究发电机工作原理的实验装置，故A错误；
B．图B中有学生电源，这是磁场对电流的作用实验，结论是通电导体在磁场中受力，故B错误；
C．图C是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，不是探究电磁感应现象的实验装置，故C错误；
D．图D中滑动变阻器连入电路中的电阻值不同，电路中电流大小不同，线圈匝数相同，故是探究电磁铁磁性强弱与电流关系的实验装置，故D正确。
故选D。
11． 电动压缩机工作时，什么能转化成什么能？ 电能转化为机械能
在并联电路中电流有多条流通路径，各用电器之间互不影响，独立工作；冰箱内的灯泡与电动压缩机的工作电压为220V，工作时能互不影响；根据制冷剂在冷冻室里工作过程，结合所学热学知识即可回答。
【详解】
[1]问题：电动压缩机工作时，什么能转化成什么能？
[2]回答：电能转化为机械能。
【点睛】
平时多注意观察生活中的各种器械，注意将学到的知识与实际应用结合起来。开放型题目注意语言表达的严密性，在中考中一些同学语言表达不严密造成错误。
12． 磁场 机械能
【详解】
[1]放在磁场中的线圈通电时，通电导线周围产生磁场，电流的磁场与电动机的磁场相互作用，使线圈受到力的作用而发生转动，电动机就是利用通电导线在磁场中受力的作用而转动的。
[2]电动机在工作时消耗电能，使线圈转动，将电能转化为线圈的机械能。
13． 相同 线圈中的电流方向和磁场方向同时变为原来的反方向，受力方向不变 变慢
【详解】
[1][2]由图可知，线圈可以转动，是因为通电线圈在磁场中受到力的作用，若将电源的正负极对调，线圈中的电流方向和电磁铁产生的磁场方向同时变为原来的反方向，线圈的受力方向不变，故线圈的转动方向与原来相同。
[3]若在开关和电源之间串联一个电阻，由欧姆定律可知，通过线圈的电流将变小，线圈受到的力变小，线圈的转速将变慢。
14．电动机
电动是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，在该原理实验中，一定有电源提供电流，且有磁体提供磁场．
【详解】
题图装置中有电源，且有磁场，对于金属棒ab恰好处于磁场中，故是研究通电导体在磁场中受力运动的实验装置，是电动机的工作原理图．
15． 右 振动 电动机
【详解】
当给线圈通电时，通电线圈就会在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向有关，所以当电流方向改变时，线圈的受力方向就变得相反，则线圈将向右运动；由于线圈中的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音，与扬声器原理相似的是电动机，电动机也是依据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的．
点睛：本题考查的是扬声器和耳机的构造和原理，扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，它的原理是通电线圈在磁场中受力而运动，由此带动纸盆振动发出声音，扬声器的原理和电动机的原理是相同的．
16． 通电线圈在磁场中受力而转动 切断线圈中的电流 持续转动 电流（或磁场） 换新电池使电流增大 换用较强的磁场
【详解】
（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动；
（2）该线圈之所以能转动，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，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动；将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时，切断线圈中的电流，线圈由于惯性转过另半圈，保证了线圈持续的转动下去；
（3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，所以，可以通过改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向；
（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈只抖动了一下，并不转动，所以，首先排除无电流的情况；原因可能是电流太小、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置等，可进行有针对性的偿试是：换新电池使电流增大、换较强的磁场或用手推一下线圈使其转过平衡位置等．
【点睛】
本题考查的是电动机的结构与原理、工作过程、以及故障判断等，考查较为全面，有一定的难度．
17． C 机械能 22% 磁场对通电导体具有力的作用 4 串
【详解】
（1）“低碳生活”指的是生活作息时所耗用的能量要尽量减少，特别是减少二氧化碳的排放量，减缓生态恶化，主要是从节电、节能和回收三个环节来改变生活细节；少用一次性木筷能减少森林的砍伐，防止废旧筷子对环境造成的污染，提倡使用一次性木筷是错误的说法，故A不符合题意；提倡使用一次性塑料袋会间接消耗大量能源并产生污染物，故不符合题意；骑自行车或步行上下班能减少交通工具的使用，减少石油化石的利用，从而减少二氧化碳的排放，故符合题意；使用洗衣机洗衣服，既浪费电能，也多用水，故D不符题意，故选C．
（2）燃料燃烧放出的能量不可能全部转化为有用的机械能，而是大部分损失了，废气带走热量、机械散热耗能和克服摩擦耗能，小明家的汽车发动机是汽油发动机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化为机械能，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶．
根据题意知道，牵引力做的功：W=Fs=fs=600N×100×103 m=6.0×107 J，由Q放=mq可得，消耗汽油释放的能量是：Q放=6kg×4.6×107 J/kg=2.76×108，由η=W/Q放×100%可得汽车的效率是：η=W/Q放×100%=6.0×107 J/2.76×108J×100%=22%；
（3电动机的工作原理是：磁场对通电导体具有力的作用；电动车的电源采用的是48V的电压，所以需要将12V的蓄电池48V/12V=4个串联使用．
18． 通电线圈在磁场中受力转动 电能转化为机械能 因为动车进站时，列车速度较大，列车附近的空气流速变大，压强变小，而人背后的地方空气流速相对较小，压强大，所以人靠近车体或在安全线内，很容易被外侧较大的压强压向列车，发生危险
【详解】
第一空．电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用（通电线圈在磁场中受力转动）而制成的；
第二空．电动机工作时，消耗电能，获得机械能，即将电能主要转化为机械能；
第三空．列车驶过时，列车带动人和车之间的空气流动速度加快，人外侧的空气流动速度较慢；根据流体压强与流速的关系可知，空气在人内侧流速快压强小，外侧空气流速慢压强大，会产生一个向内侧（列车）的压强差，将人推向火车，非常危险．
19． 热 见解析 5A 80℃
【详解】
（1）[1]电热管工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。
[2]电动机的原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
（2）[3]由表知，电热管的额定功率为1100W，由根据P＝UI知豆浆机正常加热时通过电热管的电流
（3）[4]由上图可知，加热的功率为1100W，对应的加热时间
电动机工作时间
由可得，加热消耗的电能
电动机工作消耗的电能
豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能
若电热管所消耗的电能全部用来烧水，即
根据密度公式知水的质量为
水升高的温度为
水的末温度为
由于在标准大气压下水的沸点为100℃，所以水升高的温度为
答案第1页，共2页
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