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．如图所示的是我国生产的某种电动式无针注射器工作示意图，通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤，下列能反映该注射器工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
2．曲靖开通高铁已经有近5年时间，高铁利用牵引电机将电能转换成列车的机械能。下图中与牵引电机工作原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
3．下列说法正确的是（ ）
A．温度为0℃的物体没有内能
B．现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有较大的热值
C．开关与被控制的灯泡应并联连接
D．直流电动机原理是电流的磁效应
4．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
5．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
6．电风扇是我们生活中常见的电器，下列说法正确的是（　　）
A．人们吹风扇时感觉到凉快，是因为电风扇工作降低了周围空气的温度
B．风扇底盘做得又大又重可以提高风扇的稳度，保证风扇不易倾倒
C．电风扇的工作原理是电磁感应现象
D．小明将一个纸条放在工作的风扇下方，发现纸条向上飘起，这是因为流体流速越快压强越大
7．目前， 市区里的老旧小区正在进行水路改造， 改造中用到了冲击钻， 冲击钻工作时， 钻头在电动机的带动下， 不断地冲击墙壁打出圆孔， 如图所示，冲击钻在工作过程中， 关于其能量转化正确的是（　　）
A．内能转化为机械能 B．内能转化为电能
C．只有机械能和电能的转化 D．有电能、机械能和内能的转化
8．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
9．假设导体没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是（　　）
A．电水壶仍然能烧水 B．洗衣机仍然能洗衣
C．电吹风仍然能吹热风 D．电风扇不能吹风
10．下列有关电学知识说法正确的是（　　）
A．电功率越大，电流做功就越多
B．灯泡的额定功率越大，灯泡越亮
C．将标有“12V 12 W“和“24 V 12 W“的两个灯泡与36 V电源串联，两灯均能正常发光
D．电风扇工作时，主要是电能转化为机械能
二、填空题
11．图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为_____（填“N”或“S”）极；线框在转动过程中将___能转化为___能。
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．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．
14．跟热机相比，电动机具有_____、停止方便、构造_____、体积小、效率高、对环境污染_____等优点．
15．线圈abcd转动过程中经过图甲位置时，导线ab所受磁场力F的方向如图甲所示．当线圈经过图乙的位置时，流过导线ab的电流方向与图甲的________ （选填“相同”或“相反”），请用箭头标出图乙中导线ab所受磁场力的方向_________．
三、综合题
16．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
17．近几年来，我国大力推广新能源汽车，图为某款电动汽车，请你应用所学的物理知识回答下列问题：
（1）汽车行驶过程中，司机和乘客都需要系好安全带，这是为了减小司机和乘客由于具有__________带来的危害；
（2）新能源汽车的核心部件之一是电动机，它利用的原理是：磁场对__________有力的作用；
（3）小汽车前方的挡风玻璃是倾斜的，目的是为了使车内物体所成的像不妨碍司机视线。如图所示，车内物体AB成像的情景正确的是________。
A．B．C．
18．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
19．阅读短文，回答问题．
无链条电动自行车
无链条电动自行车，整体外形时尚，没有了链条，外观变得与普通自行车或电动车有些不同，如图所示．无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”．它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量．骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进．因此使骑行者更省力，同时减少了对环境的污染．
图中所示这款无链条电动自行车，其锂电池容量为10Ah（电池容量是指放电电流与放电时间的乘积）、电压为30V．若骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，仅靠“电力驱动”可正常行驶1.8×104m；若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，“混合动力驱动”可使车连续行驶3.2×104m．
与链条车相比，这种新型自行车具备许多优点．比如：省力、耐用、安全、灵便、干净卫生、结构简单、修理方便，骑行12000km也无须大修．因此，无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具．
（1）骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的动能转化为______ 能；
（2）无链条电动自行车前进是通过_______ 驱动后轮转化成机械能，驱动车子前进；
（3）无链条电动自行车的车把龙头是_____（省力/费力/等臂）杠杆；
（4）图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为__________ J；
（5）正常行驶时，这款车 “混合动力驱动” 时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为________．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
电动式无针注射器通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，这与电动机的原理相同，工作时将电能转化为机械能。
【详解】
根据题意可知，电动式无针注射器是依靠磁场对通电线圈有力的作用，利用了药液的惯性，将药液快速“注入”皮肤的，这与电动机的原理相同：
A．该装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，利用的是电流的磁效应，与注射器工作原理不相同，故A不符合题意；
B．闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，与注射器工作原理相同，故B符合题意；
C．闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，与注射器工作原理不相同，故C不符合题意；
D．该实验奥斯特实验，说明了电流的周围存在磁场，与注射器工作原理不相同，故D不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】
A．此图有电源，其原理是通电导线在磁场中受到了力的作用，是将电能转化为机械能，与牵引电机工作原理相同，故A符合题意；
B．此图是奥斯特实验，是通电线圈周围存在磁场，与牵引电机工作原理不同，故B不符合题意；
C．探究电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关，与牵引电机工作原理不同，故C不符合题意；
D．是发电机，其原理是闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，是将机械能转化为电能，与与牵引电机工作原理不同，故D不符合题意。
故选A。
3．B
【详解】
A．分子都在不停地做无规则运动，温度为0℃的物体也有内能，故A错误；
B．由于受燃料体积的限制，火箭采用液态氢作为燃料，且液态氢具有较大的热值，故B正确；
C．控制灯泡的开关和灯是串联的，故C错误；
D．直流电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，故D错误。
故选B。
4．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。
5．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。
6．B
【详解】
A．吹风扇感觉凉快是吹风加快人体表面空气流速，让人体表面的水分蒸发加快，而蒸发过程吸热，所以感觉凉快，故A错误；
B．风扇底盘做得又大又重，可以降低风扇的重心，提高稳度，让风扇不易倾倒。故B正确；
C．电风扇是靠电动机工作带电扇叶转动的，而电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，而不是电磁感应现象，故C错误；
D．将纸条放在工作的风扇的下方，纸条向上飘起，是因为纸条上方空气流速大，压强小，而下方空气流速小，压强大，于是产生一个向上的压力，将纸条托起，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】
当电流通过电动机时，电流做功，消耗电能转化为机械能和内能；钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；由此分析可知，在该过程中存在电能、机械能和内能的转化，故ABC错误；D正确。
故选D。
8．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。
9．B
【详解】
AC．电水壶和电吹风都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，当用电器通电时，不会产生电热，电水壶不能烧水，电吹风不能吹热风，故A、C错误；
BD．洗衣机和电风扇的主要部件是电动机，电动机工作时，电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高更好，故B正确，D错误。
故选B。
10．D
【详解】
A．由 得，电功率越大，电流做功不一定多，故A错误；
B．决定灯泡亮度的是实际功率，用电器的实际功率不一定等于其额定功率，灯泡的额定功率越大，灯泡不一定越亮，故B错误；
C．由
得，灯泡甲、乙的电阻分别为
，
两灯泡与36V的电源串联时
解得
，
因此
，
因此两灯泡都不能正常发光，故C错误；
D．电风扇工作时，其内部的电动机主要是电能转化为机械能，故D正确。
故选D。
11． N 电 机械
【详解】
[1]由图乙知，磁铁的上端为N极，因为磁感线由磁体的N极出来回到S极。
[2][3]线框能够转动，是因为通电导体在磁场中受到力的作用，所以这个过程是电能转化为机械能。
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． 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．
14． 启动（开动） 简单 小
【详解】
跟热机相比，电动机具有启动停止方便（通过电路的通断来控制）、构造简单（线圈和磁体）、体积小、效率高（电动机的效率约为70%左右，热机的效率约为40%左右）、对环境污染少（不会产生二氧化碳、二氧化硫等有害气体）等优点．
15． 相反
【详解】
解答：（1）由于电流从电源的正极出发，故图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，导线ab中的电流方向是由a到b，与图甲的电流方向相反；（2）磁场方向不变，导线ab中的电流方向改变，所以导线ab的受力方向改变，图甲中导线ab的受力方向向上，所以图乙中导线ab的受力方向向下，如下图所示：
点睛：（1）根据图乙分析流过导线ab的电流方向；（2）电动机的原理是：通电导线在磁场中受力的作用，其受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即只要改变一个量，其受力的方向就会改变．
16． 左 S2流入 交流电 电磁感应 相反 5×10-4 0．21 D
【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
17． 惯性 通电导体 B
【详解】
（1）[1]司机和车一起向前运动，紧急刹车时，车由运动突然变成静止，而司机由于具有惯性，会向前倾倒造成人身伤害，所以驾车时必须系好安全带。
（2）[2]根据电动机的原理可知，电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的。
（3）[3]小汽车前方的挡风玻璃是倾斜的，倾斜的玻璃相当于平面镜，车内物体在平面镜中成像，像和物体关于平面镜对称，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
18． 通电线圈在磁场中受力转动 换向器 B A
【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，为了使线圈能持续转动下去，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)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；(3)洗衣机应用了电动机，是将电能转化为机械能，故A符合题意．
19． 电 电动机 省力 1.08×106 7:9
【详解】
（1）骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能；
（2）无链条电动自行车前进是通过电动机驱动后轮转化成机械能，驱动车子前进；
（3）车把龙头是一个轮轴，轮半径大于轴半径，所以无链条电动自行车的车把龙头是省力杠杆；
（4）锂电池最多所储存的电能W=UIt=30V×10A×3600s=1.08×106J；
（5）“混合动力驱动” 时提供的总能量W1=Fs1=F×3.2×104m，
仅靠“电力驱动”所提供的能量W2=Fs2=F×1.8×104m，
所以“混合动力驱动” 时人所提供的能量W3=W1-W2= F×3.2×104m- F×1.8×104m= F×1.4×104m，
则这款车 “混合动力驱动” 时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为；
答案第1页，共2页
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