北师大版九年级年级全一册14.6直流电动机同步练习（含解析）

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
2．氢燃料电池汽车是用氢燃料电池为电动机提供能量，该电池是通过电解水的逆反应而不是采用燃烧的方式获得能量，能量转化率可达60%~80%，则（　　）
A．电动机原理是电流的磁效应 B．电动机将机械能转化为电能
C．氢燃料电池将化学能转化为电能 D．氢燃料电池的效率比汽油机低
3．如图所示是实验室中电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转．线圈中的电流越大，指针偏转角度越大．则下列说法正确的是（ ）
A．该装置利用了电流的热效应原理
B．线圈中有电流通过时，把电能全部转化为内能
C．改变线圈中的电流方向，其转动方向不会改变
D．线圈中的电流越大，其所受的磁场力越大
4．下列生活、生产实例与所包含物理知识的说法中，错误的是
A．墨水滴到水中，热水变色比冷水快，是由于温度越高分子热运动越快的缘故
B．刀刃磨得很薄是为了使用时增大压强
C．司机驾车时必须系安全带，这是为了防止惯性带来的危害
D．电动机是利用电磁感应现象制成的
5．下列说法不正确的是（　　）
A．蓄电池放电时，将化学能转化为电能，是电源
B．蓄电池充电时，将电能转化为化学能，相当于用电器
C．简单电路中电流方向是从电源的正极流向电源的负极
D．电动机是将电能主要转化为机械能的用电器
6．下列有关电与磁的说法，正确的是（　　）
A．磁场是由无数条磁感线组成的
B．磁场对放入其中的物体有力的作用
C．直流电动机是把机械能转化为电能的装置
D．在磁场中小磁针静止时北极所指方向即为该点磁场的方向
7．下列用电器使用了电动机的是（　　）
A．电风扇 B．电水壶 C．台灯 D．手电筒
8．下列说法正确的是（ ）
A．内能小的物体可以将热量传给内能大的物体
B．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
C．电动机工作时利用了电磁感应的原理
D．磁感线密集的地方磁场强，磁感线可以相交
9．小丹同学在笔记本上记录了以下四条结论，其中错误的是（　　）
A．煤油温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的
B．家用洗衣机是典型的热机
C．受到平衡力作用的物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态
D．物体是由大量分子组成的
10．以下关于物理学家及其贡献描述不正确的是（ ）
A．英国科学家牛顿发现了万有引力定律,
B．德国科学家欧姆最早发现了电流、电压与电阻的关系
C．丹麦科学家奥斯特最早发现了电可以生磁
D．英国科学家法拉第发现了通电导线在磁场中会受到力的作用,
二、填空题
11．如图所示是新一代代步工具——电动平衡车，其核心部件是电动机，它的工作原理是 _____ 。
12．小明买的一个太阳帽上装有一个微型电风扇，好奇的小明拆开电风扇一看，里面有一个小电动机，这个电动机工作时将________能转化为________能．
13．电动机是利用______ （选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”或“电磁感应现象”）工作的。如图所示，如果要改变电动机的转动方向，则需要改变______的方向。当线圈转至平衡位置时，线圈______（选填“受力”或“不受力”）的作用。
14．如图所示，是泰微课“神奇的电动机”微视频中的一个情景，金属线框能连续转动是因为竖向的两段导线中电流方向______（选填“相同”或“相反”，下同），所处的磁场方向______，所受的力方向______且不在同一直线上的缘故．
15．电动机工作时将电能转化为__________，要使电动机反转，可以单独改变磁场方向，也可以单独改变线圈中的___________方向。
三、综合题
16．笔记本电脑发热会影响使用寿命．如图是一款笔记本电脑散热支架，通过导线与电脑连接时，风扇就转动起来，从而帮助电脑散热．
（1）电风扇转动的工作原理是_____________________ ；
（2）两个电风扇之间一定是_____________的；
（3）电脑是通过与空气之间的____________来散热的．
17．2009年12月26日9时，武汉、长沙、广州三地同时首发中国国产速度可达350km/h“和谐号”高速列车，自此，中国铁路进入高铁时代．“和谐号”动车组列车是利用电动机牵引前进，据报道，现在有一种列车节能新技术﹣﹣再生制动技术，即列车在350km/h以上的速度上实施制动以后，从350km/h降到90km/h完全是靠牵引电动机变成了发电机的运行状态，利用列车的巨大惯性产生电能，达到减速的效果．只有当列车速度降到90km/h以下，才开始实施第二阶段的机械制动．
（1）电动机、发电机是利用什么物理原理制成的？
（2）简述电动机能量的转化过程．
（3）请你简要描述列车在第二阶段机械制动过程中的能量转化过程．
（4）请你解释“利用列车的巨大惯性产生电能”的意思．
18．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________，________．
19．电动平衡车，又叫体感车，其工作原理是系统以姿态传感器（陀螺仪、加速度计）来监测车身的俯仰状态变化率，通过高速微控制器计算出适当数据和指令后，电动机驱动车前进或后退，同时保持车体平衡，因此，驾驶人只要改变自己身体的角度，往前或后倾，电动平衡车就会根据倾斜的方向前进或后退，而速度则与驾驶人身体倾斜的程度成正比．为避免失控，倾斜角度最大为30度．
下表是一种电动平衡车的部分参数：
动力来源 锂电池 最高车速 18km/h
工作电压 60V 最高车速行驶里程 27km
正常工作电流 1A 能量转化效率 约90%
最大载重 112kg 固定频率 150kHz
（1）电动平衡车启动后会将电能主要转化为_____能．
（2）当驾驶人向前倾斜角度增加时，电动平衡将_____
A、加速 B、减速 C、停止 D、功率减小
（3）驾驶人向前倾斜角度为30度时，电动平衡车的速度为_____km/h．
（4）电动平衡车充满电后，沿平直公路以最高车速正常匀速行驶时，根据表格中的参数可以算出电动平衡车所受的阻力为_____N．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．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．
2．C
【详解】
A．电动机原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；
B．电动机将电能转化为机械能，故B不符合题意；
C．氢燃料电池将化学能转化为电能，故C符合题意；
D．氢燃料电池的效率高，氢燃料电池是直接通过化学方式将化学能转换为电能，不需要通过内能和机械能的中间转换，而汽油机效率在30%左右，故D不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】
A．电流表的内部构造显示电流表的制作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；
B．线圈中有电流通过时，电能转化为机械能和内能，故B错误；
C．改变线圈中的电流方向，线圈受力方向改变，其转动方向会发生改变，故C错误；
D．电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小，故D正确．
4．D
A、物体的温度越高分子热运动越快，主要表现在物质之间的扩散加快；
B、压力一定时，减小受力面积可以增大压强；
C、惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性；它有时可以利用，有时需要防止；
D、电磁感应现象是机械能转化成电能的过程，发电机是利用这一原理制成的．
【详解】
A、热水的温度高分子热运动快，墨水滴到水中，热水扩散的快，则热水变色比冷水快，故A选项说法正确，不符合题意；
B、刀刃磨得很薄是为了在压力一定时，减小受力面积来增大压强，；故B选项说法正确，不符合题意；
C、汽车行驶中司机为了防止紧急刹车时由于惯性带来的危害必须系安全带，故C选项说法正确，不符合题意；
D、电动机是利用通电线圈在磁场中受力能转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的；电磁感应现象是机械能转化成电能的过程，利用这一原理制成的是发电机，不是电动机；故D选项说法错误，符合题意．
故选D．
5．C
【详解】
AB．蓄电池充电时，将电能转化为化学能，所以相当于用电器，蓄电池放电，将化学能转化为电能，所以相当于电源，故AB正确，不符合题意；
C．在电源外部，电路中电流方向是从电源的正极流出，经过用电器流向电源的负极，在电源内部，电流方向是从电源的负极流向正极，故C错误，符合题意；
D．电动机是用电器，工作时将电能主要转化为机械能，故D正确，不符合题意。
故选C。
6．D
【详解】
A．磁场是磁体周围存在的一种特殊的物质，它是看不见的，但它是真实的客观存在，磁感线是为了形象直观地描述磁场而画出来的，它可以看得见，但不是真实的存在，故A错误；
B．磁场对放入其中的磁体有磁力的作用，故B错误；
C．直流电动机属于用电器，是把电能转化为机械能的装置，故C错误；
D．根据磁场方向的规定可知，磁场中某点，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向，故D正确。
故选D。
7．A
【详解】
A．电风扇是将电能转化机械能，应用了电动机。故A符合题意；
B．电水壶是将电能转化为内能。故B不符合题意；
C．台灯是将电能转化为内能和光能。故C不符合题意；
D．手电筒是将化学能转为内能和光能。故D不符合题意。
故选A。
8．A
【详解】
A．热传递的方向是热量从温度高的物体向温度低的物体传递，如果内能小的物体温度高，则内能小的物体可以将热量传给内能大的物体，故A正确；
B．无论用什么燃料，热机都不可能将燃料释放的热量全部转化为有用功，热机效率不可能达到100%，故B错误；
C．电动机工作时利用了通电导体在磁场中受力的作用的原理，发电机工作时利用了电磁感应原理，故C错误；
D．磁感线密集的地方磁场强，因为磁场中同一位置磁场方向是唯一的，故磁感线不可能相交，故D错误。
故选A。
9．B
【详解】
A．常用的液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的，所以，煤油温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，故A正确，不符合题意；
B．家用洗衣机是利用电动机工作的，热机会产生大量的废气，排放大量的热量，故B错误，符合题意；
C．物体受平衡力的作用，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故C正确，不符合题意；
D．由分子动理论知道，物质是由大量分子组成，组成物质的分子在永不停息地做无规则运动， 故D正确，不符合题意。
故选B。
10．D
【详解】
A．万有引力定律是牛顿在公元1687年提出的，故A项正确，不符合题意；
B．1826年，欧姆发现了电学上的一个重要定律——欧姆定律，发现了电流、电压与电阻之间的关系，故B项正确，不符合题意；
C．丹麦科学家奥斯特最早发现了电流周围有磁场，即电可以生磁，故C项正确，不符合题意；
D．英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，故D项错误，符合题意。
故选D。
11．通电线圈在磁场中受力而运动
【详解】
电动机是利用通电线圈在磁场中受力而运动的原理制成的。
12． 电　 机械
【详解】
电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以将电能转化为机械能．
13． 磁场对电流的作用 电流或磁场 不受力
【详解】
[1]电动机中有线圈，当给电动机通电时，电动机就会转动，电动机是利用磁场对电流的作用工作的。
[2]通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，故如果要改变电动机的转动方向时，则需要改变电流或磁场的方向。
[3]当线圈转至平衡位置时，两个电刷跟两个半环间绝缘部分接触，线圈中无电流通过，所以，线圈不受力的作用。
14． 相同 相反 相反
【详解】
[1][2][3]由图知道，金属线框能连续转动的缘故是：竖向的两段导线中电流方向相同，所处的磁场方向相反，故所受的磁场力方向相反且不在同一直线上．
15． 机械能 电流
【详解】
[1]电动机工作时，消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能。
[2]电动机中线圈受力的方向与电流方向和磁场方向有关，要使电动机反转，可以单独改变磁场方向，也可以单独改变线圈中的电流方向。
16． 磁场对通电导线有力的作用 并联 热传递
【详解】
（1）电风扇的主要部件是电动机，电动机是利用通电导体在磁场中受磁场力的作用原理制成的；
（2）两风扇虽然能同时工作，但它们互不影响，能独立工作，其中的某个风扇坏了，另一个风扇仍然能正常工作，因此是并联的；
（3）电脑散热时，热量由电脑转移到空气中，是通过热传递来散热的．
17．(1)发电机的原理是电磁感应现象；电动机的原理是通电导线在磁场中受力的作用；(2)将电能转化为机械能;(3)将机械能转化为内能；(4)“利用列车的巨大惯性产生电能”是指列车在开始刹车时，车由于惯性，继续保持运动状态，故此时运动列车带动电动机中的线圈转到，从而产生电能
【详解】
(1)发电机的工作原理是电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流．电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的．电动机由转子(线圈)和定子(磁体)两部分组成，当给电动机通电时，通电线圈就会在磁体的磁场中受力而发生转动．(2)电动机，即通电能动，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故该过程是将电能转化为机械能的过程；(3)列车在第二阶段机械制动过程中，列车的质量不变，其速度减小，其动能减小，故其所具有的机械能减小，据摩擦生热知，所以该过程中减小机械能转化成了内能；(4)电动机由转子(线圈)和定子(磁体)两部分组成，当通电后，其内部的通电线圈在磁场中会受到力的作用而转到，同理若线圈在外力的作用下在磁场中做切割磁感线运动，此时就相当于发电机，即能产生电能；故列车在开始刹车时，车由于惯性，继续保持运动状态，故此时运动列车带动电动机中的线圈转动，从而产生电能，这就是“利用列车的巨大惯性产生电能”的原因．
【点睛】
发电机是产生电能的机器，它是利用电磁感应现象的原理制成的；而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；据电动机工作时消耗了什么形式的能量，同时产生了什么形式的能量，进而能判断该过程中的能量转化；分析机械制动过程中，机车的什么能减小了，什么能增加了，这样就可以判断该过程中能量的转化过程；结合电动机的内部构造，分析列车由于惯性而继续运动成为发电动力的过程即可．
18． 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．
19． 机械 A 18 10.8
【详解】
(1)电动车行驶中消耗了电能，增加了物体的动能，即机械能；同时有少量的内能产生；
(2)驾驶人只要改变自己身体的角度，往前或后倾，电动平衡车就会根据倾斜的方向前进或后退，而速度则与驾驶人身体倾斜的程度成正比；当驾驶人向前倾斜角度增加时，电动平衡将加速，故选A；
(3)倾斜角度最大为30度时，速度最快，由表格可知，最大速度为18km/h；
(4)最大功率为：P=UI=60V×1A=60W,则转化为机械能的功率为：=P=60W90=54W
牵引力：F===10.8N，由于车做匀速直线运动，所受阻力f=F=10.8N.
答案第1页，共2页
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