北师大版九年级年级全一册14.6直流电动机同步练习

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．下列四幅图对应的说法正确的是（　　）
A．图中是电动机的工作原理
B．图中的螺线管通电后左边为N极
C．图中中甲乙两个小球一定带异种电荷
D．图中实验的原理和电铃的原理不相同
2．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
3．如图所示为家用吸尘器，其核心部件是一个能高速转动的电动机。下列关于吸尘器涉及的物理知识不正确的是（　　）
A．电动机的原理是磁场对电流有力的作用
B．电动机放在双层罩内，且罩体之间装有海绵，目的是减弱噪声
C．吸尘器工作时，将电能全部转化为机械能
D．“吸尘”的原理是流体压强与流速的关系
4．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,
5．下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（　　）
A．内燃机的压缩冲程，是内能转化为机械能
B．锅盖被白气顶开，是机械能转化为内能
C．用退热贴给发烧的病人降温，让内能发生了转移
D．电动机工作时，机械能转化为电能
6．关于如图所示的电与磁的知识描述正确的是（　　）
A．甲图验电器是利用异种电荷相互吸引的原理制成的
B．乙图表示通电导体在磁场中受力的作用，是发电机的工作原理
C．丙图中的测电笔，在使用时手应该接触测电笔尾部的金属体
D．丁图中的电能表是测量电流做功快慢的仪表
7．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
8．如图所示，对于图中所描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A．图甲玻璃筒内空气被压缩时，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．图丙两个底部光滑的铅柱紧压结合在一起说明分子间没有斥力
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，气体的内能增大
9．如图所示，下列关于电与磁的说法正确的是（　　）
A．使用试电笔判断火线和零线时，手指要按住金属笔卡
B．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器，两金属箔片均带正电而张开
C．开关闭合后，根据安培定则，可以判断出通电螺线管的左端为N极
D．法拉第制成的发电机，其原理是通电导线在磁场中受到力的作用
10．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
二、填空题
11．如图是悬浮式无线蓝牙音箱，音箱内的扬声器工作原理与______相同（选填“电动机”或“发电机”）。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互______的原理实现的。
12．如图是探究磁场对电流作用的实验装置，开关闭合后，导体棒AB会运动，这说明了____，导体棒AB 的运动方向与_________和_________都有关系．
13．为了保护环境，国家鼓励发展新能源汽车，新能源汽车的核心部件是电动机，它的原理是____在磁场中受力转动，工作时将____能转化为机械能。
14．（1）在如图方框内补充电动机工作过程的能量流向图（箭头大小反映能量多少）______，______。
（2）电动机通电线圈有电阻，电流通过导体会产生热量，若线圈电阻为2Ω，通过线圈的电流为2A，工作1分钟电动机通电线圈产生的热量是__J。
15．我们日常生活中使用的电视机、收音机、录音机都有________，俗称喇叭．
三、综合题
16．阅读短文，回答问题：
压电陶瓷
压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的陶瓷材料，具有压电性，包括正压电性和逆压电性。正压电性是指某些电介质在机械外力作用下，介质内部正负电荷中心发生相对偏移而引起极化，从而导致电介质两端表面内出现符号相反的束缚电荷。如图甲所示，当给陶瓷片施加一外界拉力F时，陶瓷片的两端会出现充电现象；相反加以压力F时会出现放电现象。这种机械效应转变成电效应的现象属于正压电效应。
另外，压电陶瓷具有自发极化的性质，而自发极化可以在外加电压的作用下发生转变。因此当给具有压电性的电介质加上外电压时会发生如图乙所示的变化，压电陶瓷会有变形。压电陶瓷之所以会有变形，是因为当加上与自发极化相同的外电压时，相当于增强了极化强度。极化强度的增大使压电陶瓷片沿极化方向伸长。相反，如果加反向电压，则陶瓷片沿极化方向缩短。这种由于电效应转变成机械效应的现象是逆压电效应。
声音转换器是最常见的应用之一。像传声器、耳机、蜂鸣器、超声波探测仪等都可以用压电陶瓷做声音转换器。如儿童玩具上的蜂鸣器就是内部振荡电路产生交流电压加到压电陶瓷上，通过逆压电效应产生同频率振动，而发出人耳可以听得到的声音。
请根据上述材料，回答下列问题
（1）压电效应实现了______能与电能之间的相互转化；
（2）将压电陶瓷压缩时，可产生______压电效应（选填“正”或“逆”）；
（3）当给如图的压电陶瓷上电极接在电源负极，下电极接在电源正极时，晶体的厚度将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（4）某些声音的记录和再现中也应用了压电效应。下列关于这一应用的说法正确的是______ ；
A．声音的记录应用了正压电效应，再现应用了逆压电效应
B．声音的记录应用了逆压电效应，再现应用了正压电效应
C．声音的记录和再现都应用了正压电效应
D．声音的记录和再现都应用了逆压电效应
（5）儿童玩具上的蜂鸣器中振荡电路产生交流电压随时间变化的图象可能是______ 。
A． B． C． D．
17．组装好直流电动机后，接通电源，若出现下列现象，请分析原因，然后将故障现象和可能原因用线连起来：
①电动机不转，但用手轻轻拔动一下线圈，电动机就能顺利转动起来____A．摩擦阻力太大
②转动较慢，显得很吃力 _________ B．换向器与电刷接触不良
③电动机不转，将电刷与换向器之间的压力调大些，电动机才能转动起来_____C．启动前线圈刚好处于平衡位置
18．通过以下材料的阅读完成下列各题
S1线﹣﹣连接门头沟与城区的新通道北京轨道交通S1线采用中国北车唐车公司生产的“玲龙号”磁悬浮列车，如图所示．车体涂装颜色红白相间，车窗车门以灰色点缀．采用铝合金车体，宽幅车身，具有转弯半径小、爬坡能力强、噪音低等特点．最高时速超100公里，计划配10列，2017年底通车后S1线将成为国内第一个实现商业运营的中低速磁悬浮线路．规划阶段曾称门头沟线，是北京市建设的一条中低速磁悬浮轨道线．该线路沿线共有8个站点，分别为苹果园站、金安桥站、四道桥站、曹各庄站、上岸站、栗园庄站、小园站及石门营站．其中石门营站﹣﹣金安桥站区间于2017年12月底开通试运营．有相关西延规划，将设站南村，鲁家滩，戒台寺，潭柘寺4站．磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行．列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方，大大减小了运行中的阻力，最高运行时速可达100km/h以上．如图为磁悬浮列车S1线悬浮原理的示意图．S1线采用的“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同．只是把电动机的“转子”布置在列车上，将电动机的“定子”铺设在轨道上．通过“转子”，“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能．电动机的“定子”通电时，通过电流对磁场的作用就可以推动“转子”转动．磁悬浮列车轨道就像被一个个电动机铺满，当向轨道这个“定子”输电时，通过电流对磁场的作用，列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动了．
（1）如图中的列车是通过_______方法悬浮起来的．
A．异名磁极相互吸引 B．同名磁极相互吸引 C．异名磁极相互排斥 D．同名磁极相互排斥
（2）磁悬浮列车获得动力的原理是：_______
19．阅读短文，回答下列问题
江海晚报报道：2013年3月9日，陆地方舟新车见面会在江苏如皋产业基地隆重举行，全国第一款面向大众市场销售的纯电动SUV汽车“陆地方舟V5”面世，该车应用“高频变频电驱动技术”，百公里耗电量仅9度，让您轻松赏阅一路风景．已知该车部分性能参数如下表．
（1）电动机工作时，其工作原理是( )
A．磁场对电流的作用 B．电流的磁效应 C．电磁感应 D．电磁铁原理
（2）该车三相交流变频电机采用交流调速方式，在效率一定时，其耗电功率与转速的立方成正比，而行驶速度与电机转速成正比，下列关于汽车匀速直线行驶时，所受阻力F与车速v的关系图线，正确的是( )
（3）汽车驾驶室座位上的安全带，做得比较宽，当发生紧急情况需要刹车时，由于受力面积较大，从而使人受到的________较小，减轻对司机的伤害程度．
（4）下表是陆地方舟v5《驾驶守则》中的部分安全距离表格．
其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离．停车距离x为反应距离与刹车距离之和．刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一．
①当汽车以最高时速70km/h匀速行驶时，其反应距离为________m．
②汽车保持恒定功率5．0kW在平直路面上行驶时，其所受阻力大小为360N，则汽车匀速行驶的速度v=________km/h，这一速度所对应的停车距离为________m．
（5）对“v5百公里（100km）耗电量仅9度”的报道，请你根据该车的性能参数，通过必要的推理演算，论证其是否真实．____
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．图示是通电导体在磁场中受到力的作用的实验电路图，这是电动机的工作原理，故A正确；
B．由图示知，通电螺线管的电流由左端流入，右端流出，据安培定则知，右边为N极，左边为S极，故B错误；
C．图示中，两个小球相互吸引，则两个小球可能带异种电荷，因为导体电荷相互吸引；也可能是一个小球带电，另一个小球不带电，因为带电体能吸引轻小物体，故C错误；
D．图示是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，电铃是一种电磁继电器，是利用电磁铁来控制电铃的通断，电磁铁的工作原理是有电流时有磁性，无电流时时无磁性，所以电铃的原理与图中实验原理是相同的，故D错误。
故选A。
2．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。
3．C
【详解】
A．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正确，不符合题意；
B．电动机放在双层罩内，且罩体之间装有海绵，目的是用海绵吸音在传播过程中减弱噪声，故B正确，不符合题意；
C．吸尘器工作时，主要将电能转化为机械能，由于电流具有热效应，还会将部分电能转化为内能，故C错误，符合题意；
D．“吸尘”的原理是通过改变吸尘器里面气体的流速，减小吸尘器内部的气体压强，通过大气压强把灰尘压入吸尘器，故D正确，不符合题意。
故选C。
4．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。
5．C
【详解】
A．内燃机的压缩冲程，活塞压缩气体，对气体做功，使气内能增大，温度升高，是机械能转化为内能，故A错误；
B．锅盖被白气顶开，锅内气体对锅盖做功，锅内气体内能减小，锅盖获得机械能，是内能转化为机械能，故B错误；
C．用退热贴给发烧的病人降温，病人放热，退热贴吸热，是内能的转移，故C正确；
D．电动机工作时，消耗电能，获得机械能，电能转化为机械能，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】
A．甲图验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，故A错误；
B．乙图中，闭合开关后，通电导体在磁场中会受到力的作用而发生偏转，是电动机的工作原理，故B错误；
C．丙图中的测电笔，在使用时手应该接触测电笔尾部的金属体，这样才能形成回路，故C正确；
D．丁图中的电能表是测量电流做功多少的仪表，故D错误。
故选C。
7．A
【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。
8．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．图丙两个底部光滑的铅柱紧压结合在一起只能说明分子之间存在相互作用的引力，并不能说明分子间没有斥力，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。
故选A。
9．A
【详解】
A．使用试电笔判断火线和零线时，手指要接触测电笔尾部的金属体或者笔卡，笔尖接触火线和零线，故A正确；
B．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，当它接触验电器时，两金属箔片均带负电，同种电荷互相排斥，则两金属箔片张开，故B错误；
C．从图中可以看到，开关闭合后，电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，由此可得知通电螺线管的右端为N极，故C错误；
D．从图中可以看到，闭合开关，通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理，不是发电机，而发电机的原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会在导体中产生感应电流；故D错误。
故选A。
10．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。
11． 电动机 排斥
【详解】
[1]扬声器的原理是通电导体在磁场中受力运动，扬声器和电动机的原理一样。
[2]该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，说明电磁铁与箱体相互排斥，根据同名磁极相互排斥的原理制成的。
12． 通电导体在磁场中受到了力的作用 磁场方向（磁感线方向） 电流方向
【详解】
由图可知，当导体中有电流通过时，导体便会在磁场中运动，说明通电导体在磁场中受到了力的作用．若改变电流方向或磁场的方向，通电导体的运动方向就会改变，所以导体的受力方向与磁场方向和电流方向有关．
13． 通电线圈 电
【详解】
[1]电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用。
[2]电动机在工作时将电能转化为机械能。
14． 机械能 内能 480
【详解】
(1)[1][2]电动机在工作时，消耗电能，转化为机械能和内能，且转化为的机械能大于内能；故大箭头指的是机械能，小箭头指的是内能；
(2)[3]工作1分钟线圈产生的热量为：
Q＝I2Rt＝（2A）2×2Ω×60s＝480J。
15．扬声器．
【详解】
我们日常生活中使用的电视机、收音机、录音机都有扬声器，俗称喇叭，将电信号转化为声音信号．
16． 机械能 正 增大 A C
【详解】
（1）[1]压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的陶瓷材料，具有压电性；故压电效应实现了机械能与电能之间的相互转化。
（2）[2]当给陶瓷片施加外界压力时，陶瓷片的两端会出现放电现象；这种机械效应转变成电效应的现象属于正压电效应。由此可知，将压电陶瓷压缩时，可产生正压电效应。
（3）[3]当给如图的压电陶瓷上电极接在电源负极，下电极接在电源正极时，此时所加上的外电压与自发极化相同时，相当于增强了极化强度，使压电陶瓷片沿极化方向伸长，故晶体的厚度将增大。
（4）[4]声音的记录是机械效应转变成电效应的现象，应用了正压电效应；声音的再现是电效应转变成机械效应的现象，应用了逆压电效应；故A正确，BCD错误。
故选A。
（5）[5]人耳可以听得到的声音的频率范围是20Hz～20000Hz，所以振荡电路产生交流电压加到压电陶瓷上，通过逆压电效应产生振动频率应该在20Hz～20000Hz。
A．此振荡电路的周期为，则逆压电效应产生振动频率
此振动频率不在人耳可以听得到的声音的频率范围内，故A不符合题意；
B．此振荡电路的周期为，则逆压电效应产生振动频率
此振动频率不在人耳可以听得到的声音的频率范围内，故B不符合题意；
C．此振荡电路的周期为，则逆压电效应产生振动频率
此振动频率在人耳可以听得到的声音的频率范围内，故C符合题意；
D．此振荡电路的周期为，则逆压电效应产生振动频率
此振动频率不在人耳可以听得到的声音的频率范围内，故D不符合题意。
故选C。
17． C A B
【详解】
启动前如果线圈刚好处于平衡位置，此时线圈两边的受力大小相等、方向相反且在同一直线上，这两个力彼此平衡，线圈不会转动．当用手轻轻拨动一下线圈，线圈所受的两个力不再平衡，线圈就会在这两个力的作用下发生转动，所以故障现象①对应故障原因C；
当摩擦阻力太大时，会阻碍线圈的转动，使转动较慢，显得很吃力，摩擦阻力太大是造成转动较慢的原因，所以故障现象②对应故障原因A；
如果换向器与电刷接触不良电动机不转，将电刷与换向器之间的压力调大些，电动机就能转动起来，所以故障现象③对应故障原因B．
18． A 通电导体在磁场中受到力的作用
【详解】
（1）由题意可知，列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方的；
由如图可知，悬浮电磁铁在轨道电磁铁的下方，所以轨道电磁铁和悬浮电磁铁相互吸引时能使磁悬浮列车悬浮，靠的是异名磁极相互吸引的原理工作的，故选A．
（2）由题意可知，“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同，所以，磁悬浮列车获得动力的原理是：通电导体在磁场中受到力的作用．
19． A D 压强 17．5 50 27．5 根据该车的性能参数，求得汽车以额定功率，最大时速前进100km耗电，W=Pt=7．5kW×100/70h=10．7kW h＞9kW h，因此“V5百里耗电量仅9度”的报道是不真实
【详解】
（1）根据磁场对通电导体的作用制作了电动机，故选A；（2）设电机的转速为n，船的行驶速度为v，根据题意得：P电 ＝k1n3 ①（k为比例系数，下同）游船匀速行驶时，获得的机械能P机械 ＝F牵v ＝fv ②，设效率为η，所以P机械 ＝P电η，即fv ＝k1n3η ③而行驶速度与电机转速成正比，所以v ＝k2n ④则转速n ＝ ⑤把⑤代入③整理得f ＝ ＝kv2（是一个定值，设为新的比例函数）由此说明阻力f与船速v的平方成正比，其关系为二次函数，图象为开口向上的抛物线．故选D；（3）安全带做的宽度比较大，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，让司机系上时觉得舒服；（4）①根据表中数据，当车速为40km/h，反应距离为10m，当车速为50km/h，反应距离为12.5m，当车速为60km/h，反应距离为15m，由此可知，当车速为70km/h，反应距离为17.5m，②由P ＝ ＝Fv，可得汽车匀速行驶的速度v ＝
＝50km/h，由表中数据可知，这一速度所对应的停车距离为 27.5m．（5）根据该车的性能参数，求得汽车以额定功率，最大时速前进100km耗电，W ＝Pt ＝7.5kW×h ＝10.7kW h>9kW h，因此“V5百里耗电量仅9度”的报道是不真实．
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