北师大版九年级年级全一册14.6直流电动机同步练习（含答案）

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，小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材，成功制做了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向，下列方法可行的是（ ）
A．只增强磁铁的磁性 B．只增加线圈的匝数
C．只增大线圈中的电流 D．只将磁铁的磁极对调
2．电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中，它们都是利用电动机来工作的，电动机工作过程中能量转化情况主要是（　　）
A．电能转化成热能 B．电能转化成机械能
C．机械能转化成电能 D．太阳能转化成机械能
3．如图所示为家庭常用的吸尘器，其核心部件为一高速电动机。下列关于吸尘器应用的物理知识的说法错误的是（　　）
A．电动机的原理是磁场对电流的作用
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．电动机线圈的电阻为R，正常工作时电压和电流分别为U、I，则
D．“吸尘”的原理是流体压强与流速的关系
4．下列说法符合生活实际的是 （　　）
A．对人体的安全电压为 36 V
B．人体正常温度为 43℃
C．教室里空调的额定功率为 500 W
D．电动机工作时消耗的电能大于产生的热能
5．如图所示，把一个在家庭电路中正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间，发现灯丝晃动.关于这种现象.下列说法中正确的是（ ）
A．灯丝晃动是因为灯丝是钨制成的，能够被磁体吸引
B．该现象中，内能转化为机械能
C．灯丝晃动是因为磁场对通电导体有力的作用
D．利用该现象原理可以制成发电机
6．为了保护环境，国家鼓励发展新能源汽车，新能源汽车被越来越多的家庭所接受。新能源汽车核心部件是电动机。图中能说明电动机工作原理的是：（　　）
A． B． C． D．
7．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
8．下列电器中，利用法拉第电磁感应原理工作的是（　　）
A．电磁起重机 B．电磁继电器 C．电动机 D．发电机
9．如图所示，小明同学做了一个小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的持续转动，一起分享着他的成果。下列关于此直流电动机模型的说法，你认为正确的是（　　）
A．此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的
B．线圈两端（作为转轴）的漆皮应全部刮去，这样才可持续转动
C．转动过程中，CD边始终受方向不变的磁场力
D．线圈两端（作为转轴）的漆皮应一端全部刮去，另一端刮去半周，这样才可持续转动下去
10．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
二、填空题
11．如图，这是_______（选填“发电机、“电动机”）原理图，若将图中的磁体的S极和N极交换位置，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向_______（选填“改变”、“不改变”、“可能变也可能不变”）
12．热机是利用______能做功的机器，电动机是利用______能做功的机器。
13．质量为的扫地机器人，在内沿水平直线运动了，此过程机器人所提供的牵引力为，取。求：
（1）扫地机器人核心部件是___________（选填“电动机”或“发电机”）﹔
（2）若机器人静止充电时总受力面积为，则它对地面的压强___________；
（3）上述工作过程中牵引力的功率___________。
14．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”）。
15．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。
三、综合题
16．现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力．某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω．
（1）电动机的工作原理是什么？____
（2）该电动机正常工作1h，消耗多少电能？电流通过电动机线圈时产生多少热量？____
（3）在工作过程中，能量是由________能转化为________能．
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．如图所示的实验装置是用来探究__________________(选填“电流的磁效应”或“磁场对通电导线的作用”)的．利用该实验装置，同学们进行了如下操作：
(1)将导线ab放在磁场中，接通电源，让电流流过导线ab，会观察到导线ab向右运动；保持磁感线方向不变，如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向左运动．上述现象说明：①通电导线在磁场中受到________的作用；②通电导线在磁场中的受力方向与______________有关．
(2)在(1)中，若不对调电源正、负极，将蹄形磁体N、S极对调，会观察到导线ab向左运动．这个现象说明：通电导体在磁场中的受力方向与________有关．
(3)在(1)中，若将磁感线方向和电流方向同时改变，会观察到导线ab仍向右运动，说明同时改变磁感线方向和电流方向________(选填“能”或“不能”)改变通电导线在磁场中的受力方向．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故A不符合题意；
B．只增加线圈的匝数可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故B不符合题意；
C．只增大线圈中的电流可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故C不符合题意；
D．只将磁铁的磁极对调，改变了磁场方向，改变了转动方向，故D符合题意。
故选D。
2．B
【详解】
电动机工作过程中，消耗了电能，将其转化为机械能，故只有B正确．
3．C
【详解】
A．电动机的原理是通电导线在磁场中受力的作用，故A正确，A不符合题意；
B．电动机放在双层罩内，且罩体之间装有海绵，属于在声源处减弱噪声，故B正确，B不符合题意；
C．电动机是非纯电阻电路，不符合欧姆定律，故C错误，C符合题意；
D．“吸尘”的原理是吸气时流速快压强小，周围空气将灰尘压入管内，利用了流体压强与流速的关系，故D正确，D不符合题意。
故选C。
4．D
【详解】
A．人体的安全电压不超过36V，故A错误，不符合题意；
B．人体的正常温度约为37，故B错误，不符合题意；
C．教室里空调的额定功率约为 1000 W，故C错误，不符合题意；
D．电动机工作时消耗的电能主要转化为机械能，小部分转化为热能，故D正确，符合题意。
故选D。
5．C
【详解】
A．灯丝是钨制成的，钨不是磁性材料，不能够被磁体吸引．故A错误．
B．该现象中消耗电能产生机械能，将电能转化为机械能．故B错误．
C．正在发光的灯泡中灯丝有电流通过（即通电导体），将其放入磁场中后，会受到磁场的作用力，所以灯丝会晃动．所以灯丝晃动是因为磁场对通电导体有力的作用．故C正确．
D．利用通电导体在磁场中受力原理可以制成电动机．故D错误．
6．C
【详解】
A．图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图为通电螺线管的原理图，是根据电流的磁效应制成的，故B不符合题意；
C．当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故C符合题意；
D．图中为异名磁极相互吸引，说明磁极间的相互作用。故D不符合题意。
故选C。
7．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。
8．D
【详解】
A．电磁起重机的主要构件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应的原理工作的，故A不符合题意；
B．电磁继电器是利用电流的磁效应，即利用衔铁是否被吸动而改变电路的闭合、断开情况进行工作，故B不符合题意；
C．电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故C不符合题意；
D．发电机是利用闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流的原理工作的，即利用电磁感应现象原理工作，故D符合题意。
故选D。
9．D
【详解】
A．电动机是利用通电线圈在磁场中受力的作用制成的，工作时将电能转化为机械能。故A错误；
B．线圈两端（作为转轴）的漆皮若全部刮去，则线圈转过平衡位置时，由于线圈中的电流方向不变，则线圈始终受到一个方向不变的力，因此线圈不能持续转动，故B错误；
CD．为了使线圈能持续转动，采取的办法是将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样就可以让线圈转动时有半周通电受力转动，另外半周不通电依靠惯性继续转动，从而实现连续转动。故C错误，D正确。
故选D。
10．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。
11． 电动机 改变
【详解】
图中有电源，是电动机，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的；
通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，若将图中的磁体的S极和N极交换位置，改变磁场方向，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向改变；
【点睛】
发电机和电动机的原理图容易混淆，无电源，磁生电，是发电机；有电源，是电动机；
12． 内 电
【详解】
[1]热机将内能转化为机械能，是利用内能做功的机器。
[2]电动机将电能转化为机械能，是利用电能做功的机器。
13． 电动机
【详解】
（1）[1]机器人核心部件是消耗电能转化为机械能的，是电动机来的。
（2）[2]机器人所受的重力
静止在水平地面上，对地面的压力等于其等于重力，即
则它对地面的压强
（3）[3]机器人牵引车所做的功
则其功率
14． 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。
15． 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。
16． 通电导体在磁场中受到力的作用 5.5kW h 9×105J 电
【详解】
(1)电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；(2)电动机消耗的电能W＝Pt＝5.5kW×1h＝5.5kW h，∵P＝UI,∴电动机正常工作时的电流为I＝＝25A，线圈产生的热量Q＝I2Rt＝(25A)2×0.4Ω×3600s＝9×105J，(3)在工作过程中，能量是由电能转化为机械能．
【点睛】
（1）通电导线在磁场中受到磁场力的作用而转动．（2）由W＝Pt求出电动机消耗的电能，由电功率的变形公式求出电动机正常工作时的电流，然后由电功公式求出线圈产生的热量．（3）电动机在工作过程中，主要将电能转化为机械能，但少部分转化为内能．
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． 磁场对通电导线的作用 力 电流方向 磁感线方向 不能
【详解】
（1）观察图像可知，该装置是研究通电导线在磁场中受到力的作用，即磁场对通电导线的作用．接通电源后，发现导线ab运动说明通电导线在磁场中受到力的作用，同时如果把电源正、负极对调后接入电路，导体中电流的方向改变，在磁场方向不变的情况下，其受力方向也改变，所以运动方向改变，说明通电导线在磁场中的受力方向与电流方向有关；
（2）如果不对调电源正、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，导体中电流方向不变，但磁场方向改变，所以其受力方向改变，导体的运动方向也发生改变，这一现象说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关；
（3）若将磁感线方向和电流方向同时改变，会观察到导线ab仍向右运动，说明同时改变磁感线方向和电流方向时不能改变通电导线在磁场中的受力方向．
答案第1页，共2页
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