苏科版九年级下册16.3磁场对电流的作用电动机同步练习（有解析）

苏科版九年级下册 16.3 磁场对电流的作用 电动机
一、单选题
1．如图所示，干电池底部吸有强磁铁（可导电），在干电池的正极上支有一“门”字形导线框，导线框A、B两侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。下列说法正确的是（　　）
A．两侧线框中电流方向不相同 B．两侧线框周围的磁场方向不相同
C．两侧线框受磁场力方向相同 D．若B侧线框断路，线圈一定不能持续转动
2．随着电信业的发展，手机是常用的通信工具，当来电话时，它可以用振动来提示人们。振动原理很简单：是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动。当叶片转动后，电动机就跟着振动起来。其中叶片的形状你认为是下图中的（　　）
A． B． C． D．
3．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
4．下列机器中，不属于热机的是（ ）
A．洗衣机 B．柴油机 C．火箭 D．蒸汽轮机
5．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
6．通电直导线在磁场中受到力的作用，力的方向与磁场方向、电流方向都垂直，磁场力的方向可以用左手定则来判断：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；将左手放入磁场让磁感线从手心垂直穿过，并使四指指向电流的方向，这时大拇指所指的方向就是通电导线所受磁场力的方向，如图甲所示。如图乙某区域内存在竖直向下的磁场，一个带负电的粒子某时刻的运动方向水平向右，则此时该粒子所受磁场力方向为（　　）
A．水平向右 B．水平向左 C．垂直于纸面向里 D．垂直于纸面向外
7．探究“通电导体在磁场中受力情况”的实验装置如图所示，闭合开关后铜棒向右摆动，下列操作可使铜棒向左摆动的是（　　）
A．换用更粗的等长铜棒 B．将电源正、负极对调
C．向右移动滑动变阻器的滑片 D．将电源正、负极和磁体N、S极同时对调
8．如图所示是扬声器（喇叭）的结构图，当扬声器的线圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声，下列说法中正确的是（　　）
A．扬声器工作时是将机械能转化为电能
B．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C．锥形纸盆振动得越快，响度越大
D．扬声器的工作原理与发电机的工作原理相同
9．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
10．如图，关于家庭电路及安全用电，下列说法中正确的是（　　）
A．甲图中手握紧试电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光
B．乙图中白炽灯泡的螺丝套（外壳）既可接火线，也可接零线
C．丙图中展示的是法拉第的电磁感应的实验装置
D．丁图中的现象表明了电流周围存在磁场
11．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
12．我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器，当处于强磁场中的电磁弹射器内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力。则电磁弹射器与下图中的装置工作原理一致的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
13．如图所示，一束电子自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用，向纸面内偏转，若将两个磁极对调，则电子束将向______（填“纸面内”或“纸面外”）偏转．
14．小明借助如图所示的实验装置探究“磁场对通电导体的作用”，导体棒ab应选用______材料制成（选填“铜”或“铁”或“塑料”）
15．将两块磁铁分别吸在干电池的正负极上，使两个磁铁的N极都向外，构成了一个可以在平面上滚动的滚轮。如图所示，将锡箔纸平铺在水平桌面上，再将滚轮轻轻放在锡箔纸上，由于锡箔纸中有电流会产生______，滚轮立刻开始向前滚动。滚轮能够滚动，其原理与______（填“发电机”或“电动机”）相同。
16．如图是小易设计的一个新指南针，其中的两处错误是：
______ ______
三、综合题
17．1901年，挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河．为了认识电磁炮的一些特性，小柯制作了一个电磁炮模型，其原理如下图．螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管．
（1）小柯要增强电磁炮中螺线管磁场，下列方法可行的是 （选填字母）．
A．增加螺线管的线圈匝数
B．改变线圈中的电流方向
C．增大通过螺线管的电流
（2）炮弹的动能影响它的威力．直接测量动能小柯遇到困难，所以，他通过测量同一炮弹的射程（炮弹出射点离落地点间的水平距离）来间接比较．此研究方法与下列 （选填字母）实验所用方法相同．
A．用刻度尺测物体长度 B．用量筒测液体体积 C．用压强计研究液体内部压强
（3）小柯测得的一项实验数据（取多次实验的平均值）如下表．
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
撞针质量（克） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
射 程（米） 0.48 0.54 0.81 0.46 0.41
小柯得出了“当其他条件相同的情况下，撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论．
小妍觉得这个结论还不可靠，建议再取不同质量的撞针进行实验．你认为选择撞针质量范围在 克之间进行进一步实验比较合理．
18．节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某款电动汽车（如图）以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶了300 km，耗电60，请解答下列问题：
(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”）；
(2)上述行驶过程中，牵引力做的功为1.8× 108 J，则电动汽车电能转化为机械能的效率是多大 ( )
(3)有款与它外形 、重量 均相同的汽油车，在相同路面上以相同的速度行驶 300 km，其效率为25% ，需要消耗多少千克汽油 ( )（q汽油=4.5×107J/kg）
(4)从节能环保的角度，纯电动汽车与传统燃油汽车相比，有什么优点 ( )（写出一条即可）
19．如图甲所示，是一款名叫“旺宝”国产的智能机器人，它具有自动避障、自动充电、语音识别及应答等功能，可以为政务办公大厅、电力行业、教育教学等提供系统服务。若“旺宝“质量为12kg，与水平地面的接触面积为100cm2，它在水平地面运动时，所受水平驱动力与速度关系如图乙所示。请完成以下问题：
（1）“旺宝”快没电的时候，会自动找到充电座充电。驱动“旺宝”行走的电机工作原理是______，充电过程中能的转化情况是______。
（2）“旺宝”对水平地面的压强为多少______？（g取10N/kg）
（3）“旺宝”所提供的驱动力为600N时，它匀速直线运动5s能“走”多远______？此时水平驱动力做了多少功______？
（4）“旺宝”在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线行走时，驱动力的功率是多大______？
20．（）如图甲和横截面如图乙所示，表示的圆圈是垂直于纸面的一根导体，是如图甲闭合电路中的一部分，原本静止的导线，在闭合电路开关时，它在磁场中沿图乙所示的方向从左向右摆动时，导沿虚线摆动到图乙中所示的最高点位置，_____（选填电磁铁、电动机、发电机）是利用这一理工作的，在导线的摆动过程中，导线实现了能量从_____转化为_____，如果将图中的电源更换为一个定值电阻，忽略空气阻力和摩擦力的情况下，当导线从右侧高点作为出发点，下落重新进入磁场的自由摆动个个来回，（选能或不能）___回到右边的最高点．

（）当导线从右侧最高点重新进入磁场中，如果要使导线顺利通过磁场可以摆动到左边，你可以的方法是__________．
（）如果将电源换成灵敏电流计，忽略空气阻力和摩擦，让导线从右侧最高点重新摆入磁场，导线在最低点时的双腿______（选填“大于”、“小于”或“等于”）最高点时的机械能
21．如图甲是小名同学安装好的直流电动机模型：
（1）请写出图中A部件的名称：________．
（2）在安装该模型时要按照由下而上，________（“由外而内”或“由内而外”）的顺序安装．
（3）为了使组装的电动机模型能够正常运转，小名在安装时还应注意以下几点，其中错误的是___________
A． 要尽量减小轴与轴架之间的摩擦 B． 电刷与换向器的接触松紧要适当
C． 不要使各元件因安装不当而产生形变 D． 每一只固定螺钉均不能拧紧
（4）小名把安装好的电动机．变阻器．电源和开关串联起来进行实验，如图乙所示
①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接_____．（要求滑片向右移，电动机转速变慢）
②合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈的什么发生了改变_____？
③若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是什么______？
（5）电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你举出一种装有电动机的家用电器的名称________ ．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
A．电流从干电池的正极出发经过导线框回到电源的负极，通过两侧线框中电流方向相同，故A错误；
BC．强磁铁产生磁场，两侧线框周围的磁场方向不相同，受到磁场力的方向不同，线框能够转动，故B正确；C错误；
D．线框B侧没有通电，所以B侧没有受到磁场的作用力，A侧受到磁场的作用力，能够转动，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】
当叶片形状对称，电动机带动它转动时，不会产生振动，需要不对称的叶片，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
3．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。
4．A
【详解】
A．洗衣机是利用电动机工作的，将电能转化为机械能，不属于热机，故A符合题意；
BCD．柴油机、火箭和蒸汽轮机工作时，将内能转化为机械能，属于热机，故BCD不符合题意。
故选A。
5．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。
6．D
【详解】
由图知，电子水平向右运动，因电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以电流的方向是水平向左的；根据左手定则，伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿过掌心，四指指向电流的方向（即水平向左），大拇指所指的方向为磁场力的方向，所以此时该粒子所受磁场力方向为垂直于纸面向外。
故选D。
7．B
【详解】
通电导体在磁场中受力方向与与磁场方向和电流方向有关，当改变其中的任意一个方向时，受力方向发生变化，当两个方向都发生变化时，受力方向不变；
A．换用更粗的等长铜棒，没有改变磁场方向和铜棒中电流方向，铜棒受力方向不变，运动方向不变，故A不符合题意；
B．将电源正、负极对调，铜棒中电流方向改变，磁场方向不变，所以铜棒运动方向改变，将向左摆动，故B符合题意；
C．向右移动滑动变阻器的滑片，电路中总电阻变大，铜棒中电流变小，铜棒受到的力大小变小。磁场方向和电流方向没有改变，铜棒受到的力方向不变，运动方向不变，故C不符合题意；
D．将电源正、负极和磁体N、S极同时对调，铜棒受到的力方向不变，运动方向不变，故D不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】
A．扬声器工作时消耗电能，转化成纸盘运动，将电能转化为机械能，故A错误；
BD．扬声器的工作过程是接入变化的电流，磁场对线圈受力的方向也随之改变，即工作原理是通电线圈在磁场中受力运动，与电动机的工作原理相同。故B正确，D错误；
C．音调的高低与频率有关，响度大小与振幅有关，所以锥形纸盆振动得越快，频率越高，音调越高，故C错误。
故B。
9．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。
10．D
【详解】
A．使用试电笔时，手要接触试电笔尾部的金属体，笔尖接触电线，如果氖管发光，表示接触的是火线。故D错误；
B．为了防止触电，家庭电路中白炽灯螺丝套应接在零线上，故B错误；
C．图中有电源，闭合开关，磁场中的导体通电后会受到磁场力的作用而运动起来，是展示通电导体在磁场中受力的实验装置，故C错误；
D．图中是奥斯特实验的装置，直导线通电后，其下方的小磁针会发生偏转，说明电流周围存在磁场。故D正确。
故选D。
11．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。
12．B
【详解】
由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．图中是探究磁极间的相互作用，故A不符合题意；
B．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故B符合题意；
C．该实验为奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故C不符合题意；
D．图中是用安培定则判定通电螺线管的磁极跟电流方向的关系，故D不符合题意。
故选B。
13．纸面外
【详解】
通电导体受磁场力的方向与电流方向、磁场方向有关；已知一束电子（相当于通电导体）自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用，向纸面内偏转；当磁极对调后，电流方向没有改变，因此电子束偏转方向与原来应相反，即向纸面外偏转．
14．铜
【详解】
由于通电导体在磁场中受到力的作用，所以，导体棒ab应选用导电性较好的铜，实验效果明显。
15． 磁场 电动机
【详解】
[1]当锡箔纸中有电流流过时，因电流周围存在磁场，通电导体在磁场中会受到力的作用，故故干电池两端的磁铁会受到力的作用而滚动，从而带动干电池向前滚动。
[2]电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，故此滚轮的工作原理与电动机相同。
16． 使用交流电，线圈不能静止下来 会造成电源短路
【详解】
[1]如图设计的指南针，使用了家庭电路的交流电源是错误的，因为交流电的电流大小和方向是一直在变化的，则此指南针的两端磁极也是一直变化的，所以线圈不会指南北，也不会静止下来；
[2]图中线圈直接连接在了家庭电路中，由于线圈电阻很小，会造成短路，电流过大，可能发生火灾或保险丝熔断等事故．
【点睛】
注意牢记家庭电路使用的是大小和方向都随时间作周期性变化的交流电，线圈直接接入交流电时，其磁极也是不停变化的，所以这个线圈是不会指南北的．
17．（1）A C （2）C （3）0.2—0.4
【详解】
试题分析：（1）通电螺线管磁场的强弱与电流的大小、线圈的多少和铁芯的有无有关．
（2）把测量动能的大小，转化成测量同一炮弹的射程，这是利用了转换思想，把不易测量的物理量转换成易测量的物理量．这与利用压强计测量液体的压强方法类似，把液体内部压强的大小转化成U型管中液面的高度差不同，形象易于比较．
（3）根据表格中信息知道撞针在0.2—0.4之间时，电磁炮的射程最远．
【考点定位】电与磁 物理实验方法
18． 磁场对电流的作用 83.3% 16 kg 见解析
【详解】
(1)[1]电动机是根据磁场对通电导体有力的作用的原理工作的，实质是磁场对电流的作用。
(2)[2]行驶了300 km耗电60kW·h，即消耗的电能为
电动汽车的效率
(3)[3]汽油车和电动汽车重力相同，在相同的路面上以相同的速度与速行驶，受到的阻力相同；而受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等；故行驶相同的路程，牵引力做的有用功相等。
汽油完全燃烧完放的热量
需要消耗汽油的质量
(4)[4]纯电动汽车与传统燃油汽车相比噪声小；大气污染小；节约化石能源能量；利用效率高等。
19． 通电线圈在磁场中受力转动 电能转化为化学能 1.2×104Pa 3m 1800J 150W
【详解】
（1）[1][2]电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；电池充电时，消耗了电能，转化为化学能。
（2）[3]机器人对地面的压力
F＝G＝mg＝12kg×10N/kg＝120N
受力面积
S＝100cm2＝0.01m2
机器人对地面的压强
（3）[4][5]由图知“旺宝”所提供的驱动力为600N时，速度为0.6m/s，匀速直线运动5s通过的路程为
s＝vt＝0.6m/s×5s＝3m
此时水平驱动力做的功为
W＝Fs＝600N×3m＝1800J
（4）[6]驱动力的功率是
P=Fv=300N×0.5m/s＝150W
20． 电动机 电能 机械能 不能 对调电源正负极或改变磁场方向 小于
【详解】
由图可知导体运动是利用通电导线在磁场中受到力的作用，电动机就是利用这一原理工作；在导线a的摆动过程中，导线a实现了能量从电能转化为机械能，如果将图中的电源更换为一个定值电阻，忽略空气阻力和摩擦力的情况下，当导线从右侧最高点作为出发点，下落重新进入磁场的自由摆动一个来回，由于除了势能和动能的相互转换还有内能的转化，所以机械能不守恒，不能回到右边的最高点．
当导线从右侧最高点重新进入磁场中，如果要使导线顺利通过磁场可以摆动到左边，你可以的方法是: 对调电源正负极或改变磁场方向．
如果将电源换成灵敏电流计，忽略空气阻力和摩擦，让导线从右侧最高点重新摆入磁场，导线在最低点时的双腿小于最高点时的机械能，因为此时还有电能的转化．
故答案为(1). 电动机 (2). 电能 (3). 机械能 (4). 不能 (5). 对调电源正负极或改变磁场方向 (6). 小于
21． 换向器 由内而外 D 线圈的转动方向发生了改变 原因是线圈处在平衡位置 电风扇
【详解】
(1)图中A部件是：换向器．(2)在安装该模型时要按照由下而上，由内而外顺序安装．(3)为了使组装的电动机模型能够正常运转，安装时要注意：①要尽量减小轴与轴架之间的摩擦；②电刷与换向器的接触松紧要适当；③不要使各元件因安装不当而产生形变；④每一只固定螺钉均应拧紧；故ABC正确，符合题意，D错误；(4)①滑片向右移，电动机转速变慢，说明滑片向右移时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器用左半部分电阻丝，把电动机、滑动变阻器串联接入电路，电路图如图所示:
②流过直流电动机的电流方向不同，电机的转动方向不同，合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈转动方向改变了．③如果线圈位置与磁场平行，线圈处于平衡位置，闭合开关，线圈不受磁场力，线圈不动；闭合开关，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈转到非平衡位置，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是线圈处于平衡位置．(5)电动机在许多家用电器中应用十分广泛，如豆浆机、电风扇等．
【点睛】
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，它的转动方向与磁场方向和电流方向有关；它的转动速度与磁场的强弱和电流的大小有关；有时通电后电动机不转动，其原因主要有以下几个方面：电动机轴因为生锈而被卡住；线路接触不良，电路中无电流；电压电压过低，电路中电流太小；磁铁磁性太弱，磁场对通电线圈的力太小；线圈处于平衡位置，线圈中无电流，线圈不受力的作用．
答案第1页，共2页
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