人教版物理九年级下册课课练：20.4　电动机（含答案）

[第二十章　第4节　电动机]
一、选择题
1.如图图图示,利用磁场对通电导线产生力的作用工作的家用电器是(　　)
2.[2021·无锡] 用如图图图示的装置探究磁场对通电直导线的作用,给铝棒AB通电,观察到AB向右运动,要使AB通电后向左运动,下列做法中可行的是 (　　)
A.仅换用磁性更强的磁体
B.仅增加AB中的电流大小
C.仅将磁体的N、S极对调
D.仅将铝棒AB换成铜棒
3.[2020·广州] 矩形铜线框在某磁场中的位置如图图图示,ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力,下列受到该磁场的作用力方向相同的是(　　)
A.ab段与bc段 B.ab段与ed段
C.ab段与fe段 D.fe段与ed段
4.直流电动机工作时,换向器改变线圈中的电流方向时,线圈转到(　　)
A.任意位置 B.刚转过线圈平面与磁感线垂直的位置
C.线圈平面与磁感线平行的位置 D.线圈平面与磁感线成45°角的位置
5.[2021·潍坊] 如图图图示是某同学自制的玩具电动机,一块椭圆形汝磁铁吸在干电池底部,将一段裸露的铜线折成矩形线框,上边与电池正极接触,下边搭接在磁铁上,观察到线框顺时针转动,则(　　)
A.该过程中机械能转化为电能
B.线框左右两边所受磁场力方向相同
C.若仅调换电池两极,线框将逆时针转动
D.若仅调换磁铁两极,线框仍顺时针转动
6.要想增大一台直流电动机的转速,下列几种方法中不可能达到目的的是 (　　)
A.更换电源,使用输出电压较高的直流电源
B.增大线圈中的电流
C.使用磁性更强的磁体
D.将磁体的磁极对调一下
7.小明组装好如图图图示的电动机,接入电路进行调试,闭合开关后发现电动机不转动,此时小明为了检查出问题所在,他应优先进行的操作是 (　　)
A.换用磁性更强的蹄形磁体 B.检查电刷与换向器是否接触不良
C.轻轻拨动一下线圈 D.给电动机提供更大的电压
8.如图图图示是实验室电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈中有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大,指针偏转角度就越大。关于该现象,下列说法正确的是 (　　)
A.该电流表的工作原理与电动机的工作原理相同
B.线圈中有电流通过时,把机械能转化为电能
C.改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向不会改变
D.线圈中电流越大,其所受磁场力就越小
9.我国航母舰载机的起飞将使用电磁弹射器。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,舰载机受到强大的推力而快速起飞。如图图图示的装置中,其工作原理与电磁弹射器的工作原理一致的是 (　　)
二、填空题
10.小明借助如图图图示的实验装置探究“磁场对通电导体的作用”,闭合开关,原本静止的轻质铜棒ab水平向左运动,这说明磁场对通电导体有　　　　的作用,利用该原理可制成　　　　。若将一束带负电的电子沿着a→b的方向飞入磁场,电子的运动方向将发生改变,你认为电子会偏向　　　(选填“左”或“右”)侧运动。
11.如图图图示是扬声器的构造示意图,当线圈中有电流通过时,线圈受到磁场力的作用而运动,这与　　 　　机的工作原理相同;当线圈中电流的方向改变时,线圈受到力的方向
　　　　(选填“改变”或“不改变”);线圈中的电流方向不断改变,线圈就不断地带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音。
12.电动机在工作过程中,　　　　起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过　　　　位置时,就自动改变线圈中的　　　　　　,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机在工作时把　　　　能主要转化为　　　　能。
13.如图图图所示为小强同学探究“让线圈转起来”的实验装置图,线圈能够转动的原理是　　　　　　　　　　　　。在实验中,为了使线圈能持续转动,可采取的方法是:将线圈引线一端接触支架的绝缘层　　　　　　　,另一端　　　　　　　。要使线圈转得更快些,采取的方法是　　　　　　　。
三、实验探究题
14.进行“通电导线在磁场中受力运动”的实验,请回答下列问题:
(1)把导线按所示放在磁场里,闭合开关,让电流通过导线ab,会发现导线ab
　　　　(选填“运动”或“静止”)。
(2)①把电源的正、负极对调后接入电路,使通过导线的电流方向与原来相反,这时导线ab　。
②保持电源的正、负极不变,对调磁体的磁极,使磁场方向与原来相反,这时导线ab将反向运动。
③由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用,而且受力方向与　　 　　方向和
　　　　方向都有关系。
(3)若增大电源电压或增强磁体的磁性,导线的运动速度会　　　　(选填“变大”或“变小”),这说明通电导线在磁场中受到力的作用,力的大小与　　　　　　　和　　　　　　　有关。
15.如图图图甲所示,使线圈位于两磁极间。
(1)通电后,图甲中ab段导线中电流的方向是　　　　　　(选填“由a到b”或“由b到a”)。图甲中ab段导线受磁场力的方向向上,用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向。
(2)线圈刚转过如图图图图乙所示位置时,用　　　　　　　　　　　　　　　　的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈。
答案
1.B
2.C　 换用磁性更强的蹄形磁体,不会改变导体运动方向,故A错误;仅增加AB中的电流大小,不会改变其运动方向,故B错误;将蹄形磁体的N、S极对调,即磁场方向改变,则导体受力方向改变,故C正确;将铝棒AB换成铜棒,电流方向不改变,受力方向不改变,则运动方向不改变,故D错误。
3.B　 磁场对通电导线作用力的方向与磁场方向和电流方向有关,由图可知磁场方向不变,由电路分析可知,ab段与bc段的电流方向相反,所以ab段与bc段受到该磁场作用力的方向相反,故A不符合题意;ab段与ed段的电流方向相同,所以ab段与ed段受到该磁场作用力的方向相同,故B符合题意;ab段与fe段的电流方向相反,所以ab段与fe段受到该磁场作用力的方向相反,故C不符合题意;fe段与ed段的电流方向相反,所以fe段与ed段受到该磁场作用力的方向相反,故D不符合题意。
4.B　
5.C　 玩具电动机在通电后会消耗电能,将电能转化为机械能,故A错误;
线框左右两边导线中的电流方向相同,磁场的方向不同,所以两边导线受到的磁场力方向不相同,故B错误;
若仅调换电池两极,磁场的方向不变,电流的方向改变,则磁场力的方向改变,线框将逆时针转动,故C正确;
若仅调换磁铁两极,磁场的方向改变,电流方向不变,线框将逆时针转动,故D错误。
6.D　 影响电动机转速的因素有电流的大小和磁场的强弱,将磁极对调只能改变电动机的转动方向。
7.C　 线圈处于平衡位置时电动机的转子和定子形成了断路,导体中没有电流通过,磁场对其没有作用力,电动机不会转动。当电动机接入电路进行调试时,闭合开关后发现电动机不转动,应优先轻轻拨动一下线圈,看线圈是否处于平衡位置。
8.A　 通过电流表的内部结构可知电流表的工作原理是:通电线圈在磁场中受力转动。这和电动机的工作原理相同,A正确;线圈中有电流通过时,把电能转化为机械能,B错误;改变线圈中的电流方向,线圈受到力的方向发生改变,其偏转方向会发生改变,C错误;线圈中电流越大,受到的力越大,因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小,D错误。
9.C
10.力　电动机　右　 轻质铜棒ab中有电流通过时,在磁场中受到力的作用而运动,说明磁场对通电导体有力的作用;利用该原理可以制成电动机;电子沿着a→b的方向飞入磁场,电子的定向移动会形成电流,其运动方向与电流方向是相反的,则电流的方向是b→a,与导体中ab的电流方向是相反的,磁场方向不变,电子受力方向与导体ab受力方向相反,所以电子会向右侧运动。
11.电动　改变
12.换向器　平衡　电流方向　电　机械
13.通电导体在磁场中受力的作用
全部刮掉　刮掉半周　增大电流(或增强磁场)
线圈能够转动的原理是通电导体在磁场中受力的作用。为了使线圈能持续转动,正确的刮漆方法应该是将线圈引线一端接触支架的绝缘层全部刮掉,另一端刮掉半周;此时这一部位相当于直流电动机中的换向器。线圈受力的大小与电流大小和磁场强弱有关,电流越大,磁场越强,线圈受到的磁力越大,所以要使线圈转得更快些,采取的方法是增大电流或增强磁场。
14.(1)运动 (2)①反向运动 ③电流　磁场 (3)变大　电流的大小　磁场的强弱
(1)把导线放在磁场里,闭合开关,让电流通过导线ab,磁场对通电导线有力的作用,会发现导线ab运动。
(2)①通电导线在磁场中受力的作用,所受力的方向与电流方向和磁场方向有关,把电源的正、负极对调后接入电路,使通过导线的电流方向与原来相反,这时导线ab反向运动。②保持电源的正、负极不变,对调磁体的磁极,使磁场方向与原来相反,这时导线ab将反向运动。③由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用,而且受力方向与电流方向和磁场方向都有关系。
(4)若增加电源电压或增强磁体的磁性,导体的运动速度会变大,这说明导体在磁场中受到
力的作用,力的大小与电流的大小和磁场的强弱有关。
15.(1)由a到b　如图图图图所示
(2)改变电流的方向(或改变磁场的方向)