人教版九年级全一册20.4电动机 同步练习（含解析）

人教版九年级全一册 20.4 电动机
一、单选题
1．在研究通电导线在磁场中受到力的作用时，用U形电磁铁替代磁体完成实验，如图所示，闭合开关导线受到水平向右的力。下列说法正确的是（　　）
A．若只对调电磁铁的电源两极，导线在磁场中受力方向不变
B．若只对调铅蓄电池的电源两极，导线在磁场中受力方向不变
C．电磁铁外部磁感线的方向是从B端出发回到A端
D．将一枚小磁针放在电磁铁B端旁，静止时它的N极指向电磁铁B端
2．通过实验研究得出导体中的电流与电压的关系的科学家是（　　）
A．安培 B．伏特 C．伽利略 D．欧姆
3．下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A．洗衣机 B．电风扇 C．电饼铛 D．电视机
4．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
5．小明用图示实验装置，探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关S，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（ ）
A．将A、B 两端对调 B．将蹄形磁体的N、S 极对调
C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将滑动变阻器的滑片P向右移动
6．矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe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．ab段与bc段 B．ab段与ed段
C．ab段与fe段 D．fe段与ed段
7．如图所示，研究磁场对通电导线作用的实验装置，当闭合开关，电流由a至b通过导线ab时，导线ab向左运动，下列说法正确的是（　　）
A．只改变电流方向时，导线ab向右运动，机械能转化为电能
B．只改变磁场方向时，导线ab向左运动，电能转化为机械能
C．电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向左运动，电能转化为机械能
D．电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向右运动，机械能转化为电能
8．关于电动机的说法中不正确的是（　　）
A．电动机是利用磁场对电流的作用的现象制成的
B．电动机工作时，电能转化为机械能
C．直流电动机的换向器的作用就是改变磁场方向
D．直流电动机用一段时间后会发热，说明电能也有一部分转化为内能
9．新能源电动汽车的动力装置是电动机，图中符合其工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示是小明自制的简易电动机示意图矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内永磁铁置于线圈下方，为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，他应将（　　）
A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉
B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉
C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉
D．仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉
11．下图是关于电磁现象的四个实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验是研究同种电荷相互排斥
B．实验是研究电动机的原理
C．实验是研究电磁感应现象
D．实验是研究发电机的原理
12．利用图实验所揭示的原理可制成（　　）
A．电动机 B．电磁铁
C．通电螺线管 D．电磁继电器
二、填空题
13．电动机的原理是___________；发电机的原理是___________。
14．如图是某装置工作时的能量流向图，此装置可能_______（选填“热机”、“电灯”、“电动机”），内能为_______J，该装置效率为_______。
15．自然界中各种不同形式的能量都可以相互转化，电动机工作时主要是把电能转化为______能；太阳能热水器是把太阳能转化为______能。
16．中国深圳大疆创新科技有限公司作为全球顶尖的无人机制造商，推出的精灵系列“四旋翼”无人机备受用户欢迎：
(1)“四旋翼”无人机的质量约为1360g，匀速运动过程中，一个旋翼产生的升力约________N；利用遥控器可以操控无人机，当无人机绕过障碍物的过程中，运动状态________（选填“发生”或“未发生”）改变。
(2)无人机旋翼是利用通电线圈在________中受力转动的原理工作的，增大线圈中的电流，旋翼的转速会________（选填“变快”或“变慢”）。
三、综合题
17．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：______。
18．郑州某公司为节能减排、绿色环保，开发并设计了多种型号的新能源汽车。其中，某种型号的纯电动汽车的样车如图所示，其部分参数如表所示。
(1)电动机的工作原理是______（选填“电流的磁效应”或“磁场对电流的作用”）电动汽车前进和倒退是通过改变______来改变电动机的转动方向的。
(2)假如汽车上只有司机一人，质量为60 kg，电动汽车静止时对水平地面的压强是多少？______
(3)该司机试驾时,汽车以60 km/h的速度匀速行驶36 km，耗电9，汽车所受的阻 力为汽车总重的0.05倍，则电动汽车牵引力所做的功是多少？______（g取10 N/kg）
(4)电动汽车的电能转化为机械能的效率是多少？______
电池容量 42 最高时速 120km
空车质量 1380kg 最大功率 100kw
轮胎与地面的总接触面积 0.032m2 最大续航里程 260km
19．如图甲是某带加热功能的滚筒洗衣机，此款洗衣机工作过程分为加热水、保温洗涤，脱水三种状态，部分参数如图所示。
（1）当洗衣机处于脱水状态时，工作的主要部件是电动机，其工作原理是___________。
（2）某次洗衣过程中在洗衣机内加入质量为20kg、初温为20℃的水，当洗衣机处于加热状态时，其加热效率为80%。求将洗衣机内的水加热到40℃需要多少分钟？[]( )
加热功率 2000W
保温洗涤功率 575W
脱水功率 375W
20．如图（1）为最新型的智能穿戴设备谷歌眼镜（Google Project Glass），它的外观类似一个环绕式眼镜，其中一个镜片具有微型显示屏的功能。眼镜可将信息传送至镜片，并且允许穿戴用户通过声音控制，Google眼镜包含了很多高科技，包括蓝牙，Wi﹣Fi，骨传导耳机，照相机，麦克风，触摸盘以及帮助你探测倾斜度的重力感应和陀螺仪
（1）下列关于谷歌眼镜说法正确的是______
A．谷歌眼镜的耳机系统采用骨传导是因为固体能够传声 B．wifi无线信号是通过电磁波来传递信息的
C．谷歌眼镜是通过音调来辨别声音是否由使用者发出 D．麦克风是将电信号转化成声信号的装置
（2）谷歌眼镜内置一块3.6V 容量为600mAh的电池，高负荷使用仅可以坚持6个小时．并且在使用中因为电流的________效应会有明显的发热，给使用者带来不适．试计算谷歌眼镜在高负荷使用中的平均功率为________W；
（3）重力感应装置可以侦测到眼镜佩戴者头部的倾斜程度，如图（4）为一种重力感应装置的部分结构，其中A为高2mm重0.1g的柱形金属重物，固定在长1cm的轻质金属杆中央，杆的两头杆粘连在BC两个压电感应器上。当装置水平放置，若以B为支点，压点感应器C所受压力为________N。若压电感应器上产生的电压与压力成正比，试计算该装置左端向下倾斜45°度（如图（5））时，bc两个压电感应器产生的电压UB________UC 。
21．阅读短文，回答问题
电动平衡车
电动平衡车又称体感车，是一种时尚代步工具，以内置的精密固态陀螺仪来判断车身所处的姿势状态，检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整，以保持系统的平衡，电动平衡车采用站立式驾驶方式，如图1所示，通过身体重心和操控杆控制车体运行，采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。
下表为某品牌电动平衡车部分技术参数。平衡车的转向指示灯电路如图乙所示，电路中电源电压恒为6V，指示灯L1、L2的规格均为“6V 6W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，不考虑指示灯电阻随温度的变化，当单刀双掷开关S与“1”接通后，左转指示灯L1会亮暗交替闪烁。在此过程中，左转指示灯L1两端实际电压UL随时间，变化规律如图丙所示。
电池 可光锂电池 车身自重 20kg
电池最大储能 0.5kWh 最大载重 90kg
每个电动机最大输出功率 350W 最高速度 18km/h
每个电动机的能量转化效率 80% 最大陡坡 30°
(1)当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时，下列说法正确的是 _____ 。
A．平衡车轮胎上的花纹只是为了美观
B．平衡车做匀速直线运动是因为不受摩擦力
C．平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
D．人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力
(2)如图所示，与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是 _____ 。
(3)图乙电路中定值电阻R0的阻值为 _____ Ω，在单刀双掷开关S与“1”接通情况下，左转指示灯L1亮暗交替闪烁工作10min，则整个电路消耗的电能为 _____ J。
(4)体重为60kg的小明站在该双轮电动平衡车上时，若每个车轮与地面接触面积为20cm2，则地面受到的压强是 _____ Pa；他驾驶该电动平衡车在水平路面上以最大速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.1倍，则阻力为 _____ N。（g=10N/kg）
(5)体重为60kg的小明驾驶该电动平衡车在水平路面上以最大速度匀速行驶时，则每个电动机的平均输出功率为 _____ W，平衡车最大行驶的路程是 _____ km。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
AB．导线在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，只对调电磁铁的电源两极或只对调铅蓄电池的电源两极，分别改变了磁场方向和电流方向，所以导线在磁场中受力方向改变，故AB错误；
C．根据安培定则可知，电磁铁B端为N极，A端为S极，所以电磁铁外部磁感线的方向是从B端出发回到A端，故C正确；
D．将一枚小磁针放在电磁铁B端旁，静止时它的N极指向电磁铁A端，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】
A．安培发现了安培定则，故A不符合题意；
B．伏特发明了伏特电池，故B不符合题意；
C．伽利略发明了温度计，故C不符合题意；
D．欧姆发现了欧姆定律，即通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，故D符合题意。
故选D。
3．C
【详解】
AB．洗衣机与电风扇主要部件是电动机，将电能转化为机械能，利用了磁场对通电导体有力的作用，故AB不符合题意；
C．电饼铛工作时主要将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故C符合题意；
D．电视机的主要部件是显示屏，将电能转化为了光能，故D不符合题意。
故选C。
4．C
【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。
5．B
【详解】
由安培定则知磁场对通电导体有力的作用，其作用的方向只与电流方向、磁场方向有关。
A．将A、B 两端对调，电流方向仍与原来一样垂直纸面向里，既没改变磁场方向，也没改变电流方向，所以通电直导线AB在磁场中受力方向与原来相同，即通电直导线AB运动方向为水平向右运动，故A不符合题意；
B．将蹄形磁体的N、S 极对调，只改变磁场方向，所以通电直导线AB在磁场中受力方向与原来相反，即通电直导线AB运动方向变为水平向左运动，故B符合题意；
C．换用磁性更强的蹄形磁体，只改变磁场强弱，既没改变磁场方向，也没改变电流方向，所以通电直导线AB在磁场中受力方向与原来相同，即通电直导线AB运动方向为水平向右运动，故C不符合题意；
D．将滑动变阻器的滑片P向右移动，只改变通过直导线AB中电流大小，既没改变磁场方向，也没改变电流方向，所以通电直导线AB在磁场中受力方向与原来相同，即通电直导线AB运动方向为水平向右运动，故D不符合题意。
故选B。
6．B
【详解】
A．磁场的作用力方向与磁场方向和电流方向有关，由图可知磁场方向不变，由电路分析可知，ab段与bc段的电流方向相反，所以ab段与bc段受到该磁场的作用力方向相反，故A不符合题意；
B．由电路分析可知，ab段与ed段的电流方向相同，所以ab段与ed段段受到该磁场的作用力方向相同，故B符合题意；
C．由电路分析可知，ab段与fe段的电流方向相反，所以ab段与fe段受到该磁场的作用力方向相反，故C不符合题意；
D．由电路分析可知，fe段与ed段的电流方向相反，所以fe段与ed段段受到该磁场的作用力方向相反，故D不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】
A．磁场方向不变，只改变电流方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能，说法错误．
B．电流方向不变，只改变磁场方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能，说法错误．
CD．电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab的运动方向不变，即导线ab向左运动，电能转化为机械能，C项说法正确，D项错误．
8．C
【详解】
A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，所以电动机是利用磁场对电流的作用的现象制成的，A正确，故A不符合题意；
B．工作时需要消耗电能，将电能转化为机械能，B正确，故B不符合题意；
C．换向器的作用是改变线圈中电流的方向，C不正确，故C符合题意；
D．直流电动机主要是将电能转化为机械能，用一段时间后会发热，说明电能也有一部分转化为内能，D正确，故D不符合题意；
故选C。
9．C
【详解】
电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的。
A．该实验探索的是磁极之间的相互作用，故A不符合题意；
B．该实验是奥斯特实验，探索的是通电导线周围存在磁场，故B不符合题意；
C．该实验探索的是通电导体在磁场中受力现象，是电动机的工作原理，故C符合题意；
D．探索的是通电螺线管的磁场特点，故D不符合题意。
故选C。
10．A
【详解】
A．当将左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉或左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，通电后在一个半周内受到磁场的力的作用而转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样才能使线圈在磁场中持续转动下去，故A正确；
B．如果两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动，故B错误；
C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，左右转轴不能同时接通电源，始终无法形成闭合回路，电路中无电流，不会转动，故C错误；
D．仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉，另一端为绝缘体，电路中无电流，不会转动，故D错误。
故选A。
11．B
【详解】
A．由图中可知，摩擦过的气球吸引小女孩的头发，是研究异种电荷相互吸引，故A错误；
B．由图中可知，闭合开关后，通电导体在磁场中受到力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故B正确；
C．由图中可知，将通电导线靠近小磁针，小磁针会发生偏转，是研究电流的磁效应，故C错误；
D．由图中可知，线圈通电后，在磁场中会受到力的作用而发生转动，是电动机的工作原理，故D错误。
故选B。
12．A
【详解】
图中装置中有电源，并且把通电导体放入了磁场中，通电导体会受力而运动，因此由图中原理可制成电动机，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
13． 磁场对电流的作用 电磁感应
【详解】
[1]通过利用通电线圈在磁场中受力转动的原理，做出了电动机。
[2]发电机的工作原理是法拉第的电磁感应现象。通过这个现象，人们才开始利用电来服务生活。
14． 电动机 2×105 80%
【详解】
[1]能量转化图中主要是电能转化为机械能，所以是电动机的工作原理，则该装置为电动机。
[2]由图可知，电能为1.0×106J，转化的机械能为0.8×106J，则内能为
Q=1.0×106J-0.8×106J=2×105J
[3]该装置效率为
15． 机械 内
【详解】
[1][2]电动机工作时电能主要转化为机械能，还转化为少量的内能；太阳能热水器是把太阳能转化为内能。
16． 3.4 发生 磁场 变快
【详解】
(1)[1]无人机匀速运动过程中受力是平衡的，受到竖直向上的升力和竖直向下的重力，升力等于重力，即
F=G=mg=1.36kg×10N/kg=13.6N
由于无人机有四个旋翼，则一个旋翼产生的升力为
[2]无人机绕过障碍物的过程中，运动的方向发生了改变，其运动状态发生改变。
(2)[3]无人机旋翼主要组成部分有电动机，是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的。
[4]增大线圈中的电流，则磁力变大，旋翼的转速会变快。
17． 通电导体在磁场中受力运动 内 大气压 在吸盘下蘸水
【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。
18． 磁场对电流的作用 电流的方向 4.5×105 Pa 2.592×107J 80%
【详解】
(1)[1][2]电动机是将电能转化为机械能来工作，其原理是磁场对电流产生力的作用，改变电流的方向可以改变力的方向，从而控制电动机的转动方向。
(2)[3]电动汽车静止时对水平地面的压力为
电动汽车静止时对水平地面的压强为
(3)[4]电动汽车匀速行驶时牵引力与阻力平衡则电动汽车受到的牵引力为
电动汽车行驶36km时，牵引力做的功为
(4)[5]这个过程中耗电
电动汽车的电能转化为机械能的效率
19． 磁场对电流有力的作用 17.5分钟
【详解】
解：（1）[1]电动机是把电能转换成机械能的一种设备，工作原理是磁场对电流有力的作用，使电动机转动。
（2）[2]水吸的热量为
当洗衣机处于加热状态时，产生的总热量为
将洗衣机内的水加热到40℃需要的时间为
答：（1）当洗衣机处于脱水状态时，工作的主要部件是电动机，其工作原理是磁场对电流有力的作用，使电动机转动；
（2）将洗衣机内的水加热到40℃需要17.5分钟。
20． AB 热 0.36 5×10﹣4 ＞
【详解】
（1）[1]A．固体可以传声，因此谷歌眼镜的耳机系统采用骨传导是因为固体能够传声，故A正确；
B．wifi无线信号是通过电磁波来传递信息的，故B正确；
C．因为不同声音的音色不同，因此谷歌眼镜是通过音色来辨别声音是否由使用者发出，故C错误；
D．麦克风是将声信号转化成电信号的装置，扬声器是将电信号转化成声信号的装置，故D错误。
故选AB。
（2）[2]谷歌眼镜在使用中，由于电流的热效应会有明显的发热现象。
[3]已知Q=600mAh=0.6Ah，则谷歌眼镜在高负荷使用中平均功率：
P=
（3）[4][5]由F1L1=F2L2可得，
FC×BC=GA×BC
即压点感应器C所受压力：
F压力=FC=mAg=
×0.1×10-3kg×10N/kg=5×10-4N；
分别以B、C为支点，求出对应压力FC、FB；以B为支点，如图所示：
其中AO=1mm，BO=10mm，由几何知识可得OE=1mm，BE=5mm-1mm=4mm
所以重力的力臂为
BD=BE cos45°=4mm×mm,
根据杠杆平衡条件G×BD=FC×BC可得，
FC′=G ①
以C为支点，杠杆受重力G、B点垂直杠杆向上的支持力，如图所示：
由几何知识可得
CE=10mm-4mm=6mm
所以重力的力臂为
CF=CE cos45°=6mm×3mm；
根据杠杆平衡条件G×CF=FB×BC可得，
FB=G ②
由题意可得
故UB>UC。
21． D C 24 1680 2×105 80 200 18
(1)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力、增大摩擦力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力；静止状态或匀速直线运动状态，都是平衡状态，故据牛一定律可知，物体在不受力时可能处于上述状态，同时据二力平衡的条件可知，物体在受平衡力时也可能保持上述状态；二力平衡的条件：大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上；缺一不可；力的作用是相互的，两个相互的作用力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于两个不同的物体上；
(2)电动平衡车驱动前行时的主要部件是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力而转动；
(3)根据求出指示灯L1的阻值，S与“1”接通，触点A与B分离时，L1与R0串联，由图像知灯泡两端电压为1.2V，根据串联电路的电压特点R0两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出此时电路中的电流，利用欧姆定律求出定值电阻R0的阻值；根据W=UIt求出0~1s内电路消耗的电能，当触点A与B接通时，电磁铁和电阻R0被短路，指示灯两端的电压和额定电压相等，根据W=UIt求出1s~1.5s内电路消耗的电能，由图丙可知一个周期的时间，然后求出10min内周期的个数，然后求出指示灯交替工作10min整个电路消耗的电能；
(4)小明站在该双轮电动平衡车上时，地面受到的压力等于车和人的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，受力面积等于两个车轮与地面的接触面积之和，根据求出对地面的压强；他驾驶该电动平衡车在水平路面上以最大速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.1倍，据此求出阻力。
(5)小明驾驶该电动平衡车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据求出电动机输出的总功率，电动平衡车的动力来源于左右两个电动机，据此求出每个电动机平均输出功率；由表格数据可知，电动机的能量转化效率为80%，锂电池最大储存电能0.5kW·h，据此求出电池提供的电能用来做功的能量，再根据W=Fs求出平衡车行驶的路程。
【详解】
(1)[1]A．平衡车轮胎上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不单单是为了美观，故A错误；
B．平衡车做匀速直线运动是因为受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力，故B错误；
C．平衡车的重力与地面对平衡车的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误；
D．人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于两个不同的物体上，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
(2)[2]电动平衡车驱动前行时的主要部件是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力而转动；
A．图中没有电源，是电磁感应现象，是发电机的原理图，故A不符合题意；
B．图中是奥斯特实验，说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；
C．图中有电源，其原理是通电导体在磁场受力而转动，是电动机的原理图，故C符合题意；
D．图中是电磁铁，是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意。
故选C。
(3)[3]由可得，指示灯L1的阻值
S与“1”接通，触点A与B分离时，L1与R0串联，由图像知灯泡两端电压UL=1.2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R0两端的电压
U0=U﹣U′L=6V﹣1.2V=4.8V
因串联电路中各处的电流相等，所以此时电路中的电流
由可知，定值电阻R0的阻值
[4]0~1s内电路消耗的电能
W1=ULIt=6V×0.2A×1s=1.2J
当触点A与B接通时，电磁铁和电阻R0被短路，指示灯两端的电压和额定电压相等，则1s~1.5s内电路消耗的电能
W2=PLt′=6W×0.5s=3J
由图丙可知，一个周期的时间T=1.5s，10min内的周期数
个
则指示灯交替工作10min整个电路消耗的电能
(4)[5]小明站在该双轮电动平衡车上时，地面受到的压力
受力面积
S=2×20cm2=40cm2=4×10﹣3m2
对地面的压强
[6]他驾驶该电动平衡车在水平路面上以最大速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.1倍，则阻力
f=0.1G总=0.1×800N=80N
(5)[7]小明驾驶该电动平衡车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则电动机的牵引力
F=f=80N
由可得，电动机输出的总功率
P=F′v=80N×5m/s=400W
因电动平衡车的动力来源于左右两个电动机，则每个电动机平均输出功率
[8]由表格数据可知，电动机的能量转化效率为80%，锂电池最大储存电能0.5kW·h，则电池提供的电能用来做功的能量
W′=80%×0.5kW·h=0.4kW·h=1.44×106J
由W=Fs可得，平衡车行驶的路程
答案第1页，共2页
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