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，这是一款迷你台灯扇，它既可以照明又可以吹风且互不影响。下列说法正确的是（　　）
A．台灯扇的灯和电动机是串联的
B．台灯扇中的发光二极管是由超导体材料制成的
C．长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘是因为摩擦创造了电荷
D．电动机的工作原理是磁场对通电导体具有力的作用
2．如图1所示，把线框放在强磁场里，接通电源，让电流通过，发现通电线圈在磁场中扭转起来。为了让通电线圈能够在磁场中持续转动，下列做法中正确的是
A．换用更强的磁体
B．换用更粗的漆包线来绕制线圈
C．如图2所示，用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮半周
D．如图2所示，用小刀将两端引线的漆皮全部刮掉
3．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
4．如图所示的实验装置，下列说法正确的是（　　）
A．该装置能将机械能转化为电能
B．该装置可用来研究电流的磁效应
C．该装置可用来研究电磁感应现象
D．该装置研究的是电动机的工作原理
5．安装洗衣机、空调等家用电器时，常常要用冲击钻在墙上打孔。下列说法正确的是（　　）
A．向上提起冲击钻同时感到冲击钻向下拉手，说明物体间力的作用是相互的
B．打完孔后钻头很烫是通过热传递增大了钻头的内能
C．手柄处刻有花纹是为了减小摩擦
D．冲击钻的电动机通电转动时将机械能转化为电能
6．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
7．电磁现象广泛应用于我们的日常生活中，下列哪种设备应用了电流的磁效应原理的是（　　）
A．风力发电机
B．电风扇
C．电铃
D．动圈式话筒
8．如图所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是：
A． B．
C． D．
9．如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是
A．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
B．电动机通电后不转，一定是电路断路
C．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
D．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
10．下列有关电与磁的说法正确的是（　　）
A．电动机是将机械能转化为电能的一种装置
B．悬吊着的小磁针静止时N极指向地理南极附近
C．奥斯特发现了闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时产生了电流
D．电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
二、填空题
11．在探究“让线圈转起来”的实验中，小明用永磁铁、一节干电池、线圈、金属支架组装了如图所示的装置，用绝缘胶带将支架固定在电池两端，将磁铁放在电池侧壁上，再将线圈一端的绝缘漆全部刮去，另一端的绝缘漆只刮去一半后，放在支架上，线圈即可持续转动，这个装置与______的工作原理相同（选填“电动机”或“发电机”），只改变电流的方向，线圈的转动方向______改变。（选填“会”或“不会”）。
12．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，这种现象叫做( )现象。发电机就是根据这个原理制成的，发电机工作时，是将机械能转化为( )。
13．如图所示，放在磁铁中的线圈A和B，用导线串联。当用力使线圈A向右运动时，发现悬挂着的线圈B也随着摆动，则线圈A与磁铁组合相当于______（发电机电动机），线圈B与磁铁组合相当于______ （发电机电动机）。
14．如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是 ________
A．只改变电流方向 B．只改变电流大小
C．换用磁性更强的磁铁 D．对换磁极同时改变电流方向
理由： ________
15．图甲为一台简易电动机，它由一节电池，一块吸在电池下方的钕磁铁和铜导线绕成的线框组成；图乙是它的工作原理图。已知磁场对线框左边的作用力垂直纸面向里，则线框右边受到的磁场力垂直纸面______（选填向外或向里），线框在转动过程中，将______能转化为______能。
三、综合题
16．阅读短文，回答问题.
水下机器人
2018年12月14日，南方电网首个作业级水下机器人下水为海底电缆“护驾”。水下机器人的引进对海南海底电缆进行埋深检测、视频摄像、悬空裸露检测等发挥重要作用。如图甲，某水下机器人“小H”由锂电池供电，采用电动机提供动力，下表是“小H”的部分技术参数，能量密度是指电池单位质量所输出的电能。
参数名称 电源电压 最大承受压强 提升重物最大高度 锂电池能量密度 锂电池的总质量
数据 60V 0.8m 0.50(kW·h)/kg 2kg
(1)当“小H”在海水里下潜过程中，下列说法中错误的是_____；
A．以海底礁石为参照物，“小H”是运动的
B．“小H”摄像时，成倒立、缩小的虚像
C．“小H”所受到海水的压强增大
D．“小H”中的电动机工作原理是磁场对电流的作用
(2)“小H”的外壳应选用耐腐蚀、硬度_____(选填 “大”或“小”)的材料制成。深海中的“小H”利用声呐装置与海面联系，声呐是利用______波传递信息的；
(3)某次“小H”在海底作业时，需将体积、质量60kg的电子设备提高0.6m，消耗了锂电池总储存能量的0.01%，则“小H”对电子设备做功为___J，“小H”中电动机的能量转化效率至少为___%；(取海水的密度为， g=10N/kg)
(4)如图乙为“小H”承受压强的过载保护电路原理图，电源电压为12V， RL是压敏电阻，其电阻值随受到的压强变化关系如下表所示，图乙触发器的电阻忽略不计，电流表的示数超过0.2A时就触发电动机停止工作，放弃下潜指令，以免“小H”受损伤；
压强p/ 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
压敏电阻RL/Ω 55 45 32 25 20 17 15
①根据表中的数据，请在图丙坐标系中画出压敏电阻RL与压强p之间的关系图线___；
②为保护“小H”，电阻箱R0的阻值至少应为___Ω；“小H”长时间在海底工作后，为减轻其最大承受压强，应将电阻箱R0的阻值适当___________(选填“增大”或“减小”)。
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．如图所示装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动．此装置中：
（1）如图甲部分发生的是_____现象，人们根据这一原理发明了_____机．
（2）有一种“车窗爆破器”，开始陆续安装在公交车的窗玻璃上，其原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，如图中_____部分产生的能量转化与这一过程是相同的．（选填“甲”或“乙”）
（3）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，他根据如图中_____部分（选填“甲”或“乙”）的原理发电，这个过程_____能转化为电能，产生的电能储存于魔方内．魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的_____（选填“电源”或“用电器”）
19．请阅读《手机里的“指南针”》回答问题．
手机里的“指南针”
智能手机里面“指南针”可以像真实小磁针一样指示方向（如图左所示），但手机中并不存在真实的小磁针，发挥小磁针作用的是一个能对磁场做出反应的电子罗盘．有一种电子罗盘是利用 “霍尔效应”制成的“磁传感器”．
如图右所示，通电长方体金属导体在磁场 B 中时，会受到磁场力的作用，而金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的，因此其微观本质上是电子受到了磁场力的作用，于是这些电子就在磁场力的作用下运动到导体的后表面 D，从而使后表面 D 带上负电荷；而前表面 C 因缺少了电子，带上了正电荷．由于 C、D 表面带有不同种电荷，因此在 C、D 两表面之间就形成一定的电压，这就是霍尔效应．
通过实验可知，电流越大、磁场越强，C、D 两表面间的电压就越大，即霍尔效应越显著．在电流和磁场一定时，“霍尔效应”的显著程度还与导体在磁场中的方位有关，导体中电流 I 的走向与磁场方向的夹角越接近垂直，霍尔效应越显著．手机中的电子罗盘（磁传感器）正是利用这一物理原理制成的．
手机都有 GPS 定位功能，还有必要装电子罗盘吗？很有必要！因为在森林里或者大厦林立的地方，手机很有可能接收不到 GPS 信号，而有了电子罗盘就可以保障你不会迷失方向，毕竟地球磁场是无处不在的．
手机外部强磁体会不会影响手机内部电子罗盘的功能呢？答案是肯定的．靠近手机的强磁体会影响手机中的电子罗盘的正常工作．更糟糕的是，如果把强磁体紧靠手机放置，手机内部的铁质元器件会被磁化，成为磁体，给校正电子罗盘带来困难．有些用户可能会认为这无所谓，因为自己不常使用电子罗盘，但这并不意味着手机中其他功能的应用不依赖电子罗盘．例如有些地图软件就是利用电子罗盘来判断手机朝向的．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）对于将强磁铁紧靠智能手机放置的后果，下列说法中正确的是 ______．（选填选项前的字母）
A．将手机内部的铁质元器件磁化，对电子罗盘的校正带来困难
B．只是暂时性影响手机的电子罗盘工作，移开磁铁后一切恢复正确
C．只会影响手机中的电子罗盘，对于手机的听筒、话筒不会产生任何影响
D．手机中的电子罗盘并不是小磁针，所以不会对手机产生任何影响
（2）微观上运动的电子受到磁场力的作用，与下列_________ 图所示实验的原理最为相似．（选填图下面的字母）
（3）请你猜想霍尔效应还能有哪些应用_______？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．依据题目，台灯扇既可以照明又可以吹风，且互不影响，说明台灯扇的灯和电动机是并联的。故A错误；
B．发光二极管是由半导体材料制成的。故B错误；
C．摩擦不会创造电荷，只能使电荷发生转移。故C错误；
D．通电导体在磁场中会受到力的作用，依据这一原理制成了电动机。故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
要想让线圈持续转动，需增加换向器，即用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮半周，相当于添加一个换向器，使线圈能够持续转动，故C符合要求；换用磁性更强的磁体、换用更粗的漆包线来绕制线圈、用小刀将两端引线的漆皮全部刮掉不能改变线圈的受力方向，仍然不能持续转动，故ABD不符合要求；
故选C。
3．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。
4．D
【详解】
该装置中有电源提供电能，是研究通电导体在磁场中受力的装置，通过本装置可以研究磁场对通电导体的作用力方向与电流方向、磁场方向的关系，根据此原理可制成电动机，在实验过程中消耗的电能转化为机械能，故D正确，ABC错误。
故选D。
5．A
【详解】
A．用力向上提起冲击钻时，同时感觉冲击钻对手有向下的作用力，这是因为力的作用是相互的，故A正确；
B．打孔时，钻头要克服摩擦做功，于是钻头的温度升高，内能增大，故B错误；
C．手柄处刻有花纹是为了增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦，故C错误；
D．冲击钻的电动机工作时，是将电能转化为机械能，故D错误。
故选A。
6．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。
7．C
【详解】
A．风力发电机是利用电磁感应原理工作的，在工作过程中，线圈在外力的作用下在磁场中转动，将风能转化成电能，故A不符合题意；
B．电风扇中的主要部件是电动机，电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，不是应用电流的磁效应，故B不符合题意；
C．电铃中有一个电磁铁，即通电时电磁铁有磁性，从而在该磁力的作用下带动小锤敲击铃碗，故电铃是利用电流的磁效应的原理，故C符合题意；
D．动圈式话筒利用的是电磁感应现象，故D不符合题意。
故选C。
8．D
【详解】
电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成．
A．实验装置演示的是磁极间的相互作用，与电动机工作原理不同，故A错误；
B．图是奥斯特实验，证明了电流的周围存在磁场，故B错误；
C．在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C错误．
D．当闭合开关后，导体运动，说明通电导体在磁场中受力的作用，故D正确．
9．A
【详解】
A. 线圈转动方向可通过改变电流方向或者磁场方向来改变；
B. 电动机不转，存在原因很多，短路、断路等均有可能；
C. 消耗的电能部分转化为机械能，部分因发热转化为内能；
D. 连续转动时靠A、B两个电刷改变线框中电流方向实现的；
10．D
【详解】
A．电动机是将电能转化为机械能的一种装置，故A错误；
B．悬吊着的小磁针静止时N极应指向地磁S极，地磁S极在地理北极附近，故B错误；
C．奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，故C错误；
D．电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。故D正确。
故选D。
11． 电动机 会
【详解】
[1]由图组成是电动机模型，原理是通电导线在磁场中受力的作用。
[2]通电导线受力方向与磁场方向和电流方向有关，当改变电流方向时，受力方向改变，电动机转向改变。
12． 电磁感应 电能
【详解】
[1] 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，机械能转化为电能，这种现象叫电磁感应现象，该规律最先是法拉第总结出来的；
[2] 发电机根据电磁感应原理制成的，发电机工作时，是将机械能转化为电能。
13． 发电机 电动机
（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，该现象就叫做电磁感应现象；发电机就是利用该原理制成的；
（2）实验表明通电导线在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
【详解】
[1]如图所示，就在磁铁中的线圈A和B，用导线串联，当用力使线圈A向右运动时，即其恰好做切割磁感线运动，由于电路是闭合的，故此时电路中就会产生感应电流，发电机就是利用该原理制成的。由于此时产生了感应电流，所以线圈B中也有电流通过，据通电导线在磁场中受力的作用的特点可知，线圈B将会受到磁场力而运动，故电动机就是利用该原理制成的。
【点睛】
知道电动机和发电机的原理，并能结合上述实验情景进行分析是解决该题的关键。
14． A 使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变，它的转动方向将改变．但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变
【详解】
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，其转动速度与电流大小和磁场强弱有关；电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变，故只有A符合题意．
点睛：本题考查的是影响电动机转动方向及转动速度的因素，解题关键是了解其转动速度与电流大小和磁场强弱有关；电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关．
15． 向外 电 机械
【详解】
[1]已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，右边磁场方向与左边相反、电流方向相同，所以线框右边受到的磁场力与左边的磁场力相反，即线框右边受到的磁场力垂直于纸面向外。
[2][3]线框在转动过程中消耗电能，得到机械能，所以将电能转化为机械能。
16． D 大 超声波 306J 85% 40Ω 减小
【详解】
(1)[1]以海底礁石为参照物，“小H”的位置发生了变化，是运动的,故A正确；
“小H”摄像时，摄像头相当于一个照相机，成的是倒立、缩小的实像，故B错误；
“小H”在海水里下潜过程中，深度变大，根据p=ρgh可知“小H”所受到海水的压强增大，故C正确；
“小H”中的电动机工作原理是磁场对电流的作用，故D正确。
故选B。
(2)[2]海水具有腐蚀性，且随着深度增加，受到海水的压力也越来越大，所以“小H”的外壳应选用耐腐蚀、硬度大的材料制成。
[3]声呐是利用超声波传递信息的。
(3)[4]电子设备受到浮力
电子设备的重力
“小H”对电子设备做的功
[5]锂电池总储存能量
消耗的锂电池储存能量
“小H”中电动机的能量转化效率
(4)[6]根据表中的数据利用描点法在坐标图中一一描出来，用一条光滑的曲线将这些点连接起来，如图所示
[7]电源电压为12V，电流表的示数最大0.2A，则由可得电路最大总电阻为
由第一个表中数据知道最大承受压强为，对照第二个表可知压敏电阻为20Ω；则电阻箱R0的阻值至少应为
[8]由于电源电压和触发电动机停止工作的电流不变，根据可知电路总电阻不变，为减轻其最大承受压强，则压敏电阻的阻值将增大，所以应将电阻箱R0的阻值适当减小。
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． 电磁感应 发电 乙 甲 机械 电源
【详解】
（1）闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象．利用此现象制成了发电机．
（2）通电导体在磁场中受到力的作用，是将电能转化为机械能，图乙部分与这一过程是相似的；
（3）转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象，原理与图1中甲部分相同；在发电的过程中，机械能转化为电能；魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源．
19． A A 高精度的电压和电流型传感器
（1）智能手机里的“指南针”可以像普通小磁针一样指示方向，是一个能对磁场做出反应的电子罗盘；分析将强磁铁紧靠智能手机放置的后果；
（2）通过导体在磁场中受到力的作用；
（3）联系材料可知霍尔效应还能有哪些应用．
【详解】
（1）由材料可知，将强磁铁紧靠智能手机放置，将手机内部的铁质元器件磁化，对电子罗盘的校正带来困难，故A正确；
（2）微观上运动的电子受到磁场力的作用，因为电荷的定向移动可以形成电流，所以通电导体中有电流通过，导体在磁场中会受到力的作用，A图中探究通过导体在磁场中受到力的作用，符合题意；
B图中探究电磁感应现象的状态，不符合题意；
C图中探究电流的磁效应，不符合题意；
D图中探究电磁铁磁性强弱的影响因素，不符合题意；
故选A．
（3）目前工业上应用的高精度的电压和电流型传感器有很多就是根据霍尔效应制成的．
答案第1页，共2页
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