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．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
2．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
3．下列生活、生产实例与所包含物理知识的说法中，错误的是
A．墨水滴到水中，热水变色比冷水快，是由于温度越高分子热运动越快的缘故
B．刀刃磨得很薄是为了使用时增大压强
C．司机驾车时必须系安全带，这是为了防止惯性带来的危害
D．电动机是利用电磁感应现象制成的
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．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，关于该实验，下列说法正确的是（　　）
A．这个装置与发电机的工作原理相同 B．线圈转动过程中，机械能转化为电能
C．只改变电流的方向，线圈的转动方向不会改变 D．只改变磁场的方向，线圈的转动方向可以改变
6．以下家用电器中主要工作部件是电动机的是（ ）
A．电视机
B．洗衣机
C．电饭煲
D．电水壶
7．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
8．新能源汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件之一是电动机，图中能说明电动机工作原理的是
A． B．
C． D．
9．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
10．直流电动机工作时，换向器自动改变线圈中电流方向的位置是（　　）
A．线圈刚越过平衡位置 B．线圈转到任意位置
C．线圈平面与磁感线平行 D．线圈平面与磁感线成45°角
二、填空题
11．在“让电动机转动起来”的实验活动中，有下面几个步骤：
A ．画出电动机、开关、滑动变阻器、电源串联连接的电路图，按电路图连接好实物电路；
B ．把电源两极对调，改变线圈中的电流方向，观察线圈的转动方向；
C ．闭合开关，观察线圈的转动方向；
D ．利用滑动变阻器改变线圈中的电流大小，观察线圈转速的变化；
E ．再把磁体两极对调，改变磁感线方向，观察线圈的转动方向．
将其按实验操作的合理顺序排列起来：________．
12．如图所示，线圈用漆包线绕制，线圈一端导线的绝缘漆被完全刮去，另一端被刮去一半。闭合开关，因磁场对通电导线___________（选填“有”或“无”）力的作用，通电线圈___________（选填“能”或“不能”）发生转动；改变通过线圈的电流方向或磁场方向，线圈的___________方向会随着改变。
13．电动机是根据________的原理制成的，它是把________能转化为________能的装置．
14．如图甲所示，磁极是______极.如图乙所示的实验原理可以制成______.
15．如图所示，是“混合动力汽车”的原理结构示意图，该车在行驶过程中把电能转化为机械能的部件是_______，汽油发动机工作时，将燃料燃烧释放出的______转化为机械能．
三、综合题
16．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：______。
17．如图所示是八轴无人机，某小区在这次疫情防控中使用该无人机对小区进行消毒工作，该无人机 10min 飞行 6km，最多可装载 15kg 的消毒水，无人机相关数据见下表，则：
机身尺寸/mm 400×300×200
机身质量/kg 25
飞机单侧着地面积/cm2 5
(1)该无人机由八个高性能的电动机提供动力，电动机的原理是____________________， 电动机在工作时将电能转化为____________能。
(2)求无人机飞行时的平均速度是多少 m/s？____________
(3)若无人机满载消毒液双侧着地静止在水平地面上时，对水平地面的压强是多少 Pa？____________（g取 10N/kg）
18．如图甲所示，圆形塑料槽内装有导电液体放在蹄形磁铁两极之间，沿槽边缘放一个圆形电极A，在圆形塑料槽的中心放一个圆柱形电极B．将A、B电极接入如图乙所示的C、D两极，闭合开关，圆形塑料槽内的导电液体将会旋转起来．电源电压U=3V，电源内阻r=0.5Ω，定值电阻R0=3Ω，塑料槽中两电极间液体等效电阻为R=0.9Ω，电压表的示数恒定为2.7V，则：
（1）导电液体旋转的物理原理是什么？
（2）电路中电流多大？
（3）推动导电液体的功率为多少？
19．阅读短文，回答文后问题
电动平衡车
电动平衡车，又叫体感车．其工作原理是系统以姿态传感器(陀螺仪、加速度计)来监测车身的俯仰状态和状态变化率，通过高速微控制器计算出适当数据和指令后，电动机驱动车轮前进或后退，同时保持车体平衡．因此，驾驶人只要改变自己身体的角度，往前倾或往后倾，电动平衡车就会根据倾斜的方[向前进或后退，而速度则与驾驶人身体倾斜[的程度成正比．为避免失控，倾斜角度最大为30度．下表是一种电动平衡车的部分参数：
(1)电动平衡车启动后会将电能主要转化为_______________能．
(2)当驾驶入向前倾斜角度增加时，电动平衡车将_________
A．加速 B．减速 C停止 D．功率减小
(3)驾驶人向前倾斜角度为30度时，电动平衡车的速度为______________km／h．
(4)电动平衡车充满电后，沿平直公路以最高车速正常匀速行驶时，根据表格中的参数可以算出电动平衡车所受的阻力为______________________N．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．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。
2．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。
3．D
A、物体的温度越高分子热运动越快，主要表现在物质之间的扩散加快；
B、压力一定时，减小受力面积可以增大压强；
C、惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性；它有时可以利用，有时需要防止；
D、电磁感应现象是机械能转化成电能的过程，发电机是利用这一原理制成的．
【详解】
A、热水的温度高分子热运动快，墨水滴到水中，热水扩散的快，则热水变色比冷水快，故A选项说法正确，不符合题意；
B、刀刃磨得很薄是为了在压力一定时，减小受力面积来增大压强，；故B选项说法正确，不符合题意；
C、汽车行驶中司机为了防止紧急刹车时由于惯性带来的危害必须系安全带，故C选项说法正确，不符合题意；
D、电动机是利用通电线圈在磁场中受力能转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的；电磁感应现象是机械能转化成电能的过程，利用这一原理制成的是发电机，不是电动机；故D选项说法错误，符合题意．
故选D．
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．D
【详解】
A．线圈通电后可持续转动，说明通电导体在磁场中受力的作用，与电动机的原理相同，故A错误；
B．线圈转动过程中，消耗电能，产生机械能和内能，故B错误；
CD．通电导体在磁场中受力的作用，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故只改变电流的方向或磁场的方向，线圈的转动方向会发生改变，故C错误，D正确。
故选D。
6．B
【详解】
A．电视机在工作时，主要是得到声音、视频。A选项不符合题意；
B．洗衣机工作时，通过机械的转动来洗衣。主要工作部件是电动机。B选项符合题意；
C．电饭煲在工作时，主要是电能转化为内能。C选项不符合题意；
D．电水壶在工作时，主要是电能转化为内能。D选项不符合题意。
故选B。
7．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。
8．D
【详解】
A．图示的是闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，不符合题意；
B．该装置是通电螺线管的装置图，不符合题意；
C．由图可知是奥斯特实验，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意；
D．图示的通电导体在磁场中受到力的作用，受力的大小与电流的大小、磁场强弱有关，是电动机的工作原理，符合题意。
9．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。
10．A
【详解】
当线圈平面转动到与磁感线垂直的位置时，线圈的两个边受到两个大小相等、方向相反且作用在同一条直线上的力，线圈在平衡力的作用下在平衡位置附近左右摆动，即该位置就是平衡位置。为了让电动机能够持续转动，在制作电动机时增加了换向器，线圈在平衡位置依靠惯性自动转动，当线圈刚好转过平衡位置时换向器就自动改变线圈中的电流的方向，及时改变通电线圈的受力方向，保证电动机能够连续转动。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11．ACBED
【详解】
在“让电动机转动起来”的实验活动中，主要步骤为：①画出把电动机、开关、滑动变阻器、电源串联起来的电路图，并用导线连接好电路；②闭合开关，观察线圈的转动方向；③把电源两极对调，改变线圈中电流方向，观察线圈转动方向；④再把磁铁两极对调，改变磁感线方向，观察线圈的转动方向；⑤利用滑动变阻器改变线圈中的电流大小，观察线圈转速的变化．故合理顺序为：ACBED．
【点睛】
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动；电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析可得出实验的合理顺序．
12． 有 能 转动
【详解】
[1][2]闭合开关，线圈中有电流，因为磁场对通电导线有力的作用，而力可以改变物体的运动状态，所以，通电线圈因为受到力而发生转动。
[3]改变通过线圈的电流方向或磁场方向，则线圈的受力方向发生变化，所以，线圈的转动方向会随着改变。
13． 通电导体在磁场中受力运动； 电； 机械．
电动机的制作原理是：通电导体在磁场中受力运动，根据电动机是消耗电能的，通电后转动可知能的转化情况．
【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的，它是消耗电能的，工作时把电能转化为机械能．
故答案为通电导体在磁场中受力运动；电；机械．
14． 北（） 电动机
【详解】
[1]由图甲可知，磁极A周围的磁感线是向外发出的，所以磁极A是北(N)极；
[2]图乙中有电源，说明了通电导体在磁场中受力运动，这是电动机的原理，即利用图乙的实验原理可以制成电动机．
15． 电动机 内能
【详解】
电动机利用通电导线在磁场中受力的原理制成，工作时将电能转化为机械能，所以该车在行驶过程中把电能转化为机械能的部件是电动机；
汽油机工作时，能的转化过程为：汽油具有的化学能通过燃烧释放内能，内能再通过热机的做功冲程转化为机械能．
16． 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。
17． 通电导体在磁场中受力运动 机械 10m/s 4×105Pa
【详解】
(1)[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]电动机工作是时，将电能转化为机械能。
(2)[3]由题意知，无人机飞行的平均速度
(3)[4]满载消毒液的无人机所受的重力
G=mg=(25kg+15kg)×10N/kg=400N
则无人机双侧着地在水平地面时，对地面的压强
18．（1）通电导体在磁场中受到力的作用；（2）0.6A；（3）0.216W
【详解】
23.（1）通电导体在磁场中受到力的作用（2）电源内阻两端电压：U1=U-U2=3V-2.7V=0.3V,电路中的电流：I===0.6A,（3）R0两端的电压：U0=IR0=0.6A×3Ω＝1.8VA、B间电压：U3＝2.7V-1.8V＝0.9V ,电流通过导电液体的电功率：P＝U3I＝0.9V×0.6A＝0.54W电流通过导电液体的发热功率：P热＝I2R＝(0.6A)2×0.9Ω＝0.324W
推动导电液体的功率：P动＝P-P热＝0.54W-0.324W＝0.216W
19． 机械 A 18 10．8
【详解】
（1）电动车行驶中消耗了电能，增加了物体的动能，即机械能；同时有少量的内能产生；
（2）驾驶人只要改变自己身体的角度，往前或后倾，电动平衡车就会根据倾斜的方向前进或后退，而速度则与驾驶人身体倾斜的程度成正比；当驾驶人向前倾斜角度增加时，电动平衡将加速，故选A；
（3）倾斜角度最大为30度时，速度最快，由表格可知，最大速度为18km/h；
（4）最大功率为：P=UI=60V×1A=60W，牵引力：，由于车做匀速直线运动，所受阻力f=F=120N．
故答案为（1）机械；（2）A；（3）18；（4）120．
答案第1页，共2页
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