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2022-2023物理新课标九年级全册同步课时减负作业(人教版)
第二十章 电与磁
专题20.4 电动机
一、选择题
1.物理学原理在生产、生活中有着广泛的应用,很多机器、设备都是根据物理学原理制成的。利用如图所示实验的原理可以制成( )
A.发电机 B.电动机 C.内燃机 D.电磁铁
2.如图所示,导体棒ab向右运动,下列操作能使导体棒向左运动的是( )
A.调换磁极 B.取走一节干电池
C.将导体棒a、b端对调 D.向左移动滑动变阻器滑片
3.下列所示的实验装置中,能说明电动机工作原理的是( )
A.B. C. D.
4. 对下列四幅图的表述正确的是( )
A. 甲图反映的是电动机的工作原理 B. 乙图能实现电能转化为机械能
C. 丙图闭合开关后,小磁针N极逆时针偏转 D. 丁图中小磁针N极顺时针偏转
二、填空题
1.如图所示的装置可以用来研究_________(填“电动机”或“发电机”)的工作原理。将图中的电源换成电流表,闭合开关,让导体ab左右摆动,发现电流表指针偏转,表明导体ab中_____(填“有”或“没有”)感应电流通过,导体ab的机械能转化为________能。
2.同学们在制作电动机模型时,把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm.然后,用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁,如图所示。给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会不停的转下去。
(1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,刮线的要求是 (填选项“A”或“B”)。
A.两端全刮掉 B.一端全部刮掉,另一端只刮半周
(2)线圈在转动过程中 能转化为 能。
(3)小华组装好实验装置,接通电源后,发现线圈不能转动,写出一条可能造成该现象的原因 。
三、实验探究题
1. 在探究“电动机为什么会转动”的实验中:
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在 ,磁体会对通电导体产生力的作用吗
(2)如图 所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体 ,闭合开关后,导体 ,说明磁场对 导体有力的作用。
(3)断开开关,将图中磁铁的 N、S 极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向, 确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关(填“能”或“不能”)。
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第二十章 电与磁
专题20.4 电动机
一、选择题
1.物理学原理在生产、生活中有着广泛的应用,很多机器、设备都是根据物理学原理制成的。利用如图所示实验的原理可以制成( )
A.发电机 B.电动机 C.内燃机 D.电磁铁
【答案】B
【解析】该实验装置是研究通电导体在磁场中受力而运动,利用此原理制造了电动机,故B符合题意。
2.如图所示,导体棒ab向右运动,下列操作能使导体棒向左运动的是( )
A.调换磁极 B.取走一节干电池
C.将导体棒a、b端对调 D.向左移动滑动变阻器滑片
【答案】A
【解析】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向两个因素有关;
A.将磁体的磁极对调,磁场方向与原来相反,则导体棒的受力方向与原来相反,能使导体棒向左运动,故A正确;
B.取走一节干电池,减小电源电压,减小电路中的电流,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故B错误;
C.将导体棒a、b端对调,不能改变导体中的电流方向,不能改变受力方向,故C错误;
D.将滑动变阻器的滑片P向左移动,电路的电阻减小,电路中的电流增大,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故D错误.
3.下列所示的实验装置中,能说明电动机工作原理的是( )
A.B. C. D.
【答案】A
【解析】A.开关闭合后,通电导体受到磁场的作用,可以在导轨上运动,将电能转化为机械能。这是电动机的工作原理。A选项符合题意;
B.因为地磁场的作用,磁体会指示南北方向。B选项不符合题意;
C.闭合电路的部分导体在磁场中运动,电路中会产生电流,这是发电机的工作原理。C选项不符合题意;
D.线圈在磁场中运动,电路中产生电流,这是交流发电机工作原理。D选项不符合题意。
4. 对下列四幅图的表述正确的是( )
A. 甲图反映的是电动机的工作原理 B. 乙图能实现电能转化为机械能
C. 丙图闭合开关后,小磁针N极逆时针偏转 D. 丁图中小磁针N极顺时针偏转
【答案】A
【解析】A.甲图中通电导线在磁场的作用下会运动,反映的是电动机的工作原理 ,故A正确;
B.乙图中闭合电路的部分导线切割磁感线会产生感应电流,能实现机械能转化为电能,故B错误;
C.丙图闭合开关后,由右手螺旋定则可得螺线管的左端是N极。由同名磁极相排斥,异名磁极相吸引得,小磁针N极顺时针偏转,故C错误;
D.由同名磁极相排斥,异名磁极相吸引得,丁图中小磁针N极逆时针偏转,故D错误。
二、填空题
1.如图所示的装置可以用来研究_________(填“电动机”或“发电机”)的工作原理。将图中的电源换成电流表,闭合开关,让导体ab左右摆动,发现电流表指针偏转,表明导体ab中_____(填“有”或“没有”)感应电流通过,导体ab的机械能转化为________能。
【答案】 (1)电动机 (2) 有 (3) 电
【解析】(1)闭合开关,处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时,它就会运动起来,表明通电导体在磁场中受到力的作用,该装置可以用来研究电动机的工作原理。
(2)(3)将图中的电源换成电流表,使导体ab左右摆动,它此时做切割磁感线运动,闭合电路中会产生感应电流,即导体ab中有感应电流通过,电流表指针发生偏转,该过程消耗机械能,获得电能,将机械能转化为电能。
2.同学们在制作电动机模型时,把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm.然后,用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁,如图所示。给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会不停的转下去。
(1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,刮线的要求是 (填选项“A”或“B”)。
A.两端全刮掉 B.一端全部刮掉,另一端只刮半周
(2)线圈在转动过程中 能转化为 能。
(3)小华组装好实验装置,接通电源后,发现线圈不能转动,写出一条可能造成该现象的原因 。
【答案】(1)B;(2)电;机械;(3)电源电压较低、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置。
【解析】(1)在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向,则为了使线圈能持续转动,采取将线圈一头的绝缘漆刮去,另一头刮去一半的办法来改变通入线圈的电流方向。故选B。
(2)根据电动机的原理知,能转动的原因是通电线圈在磁场中受磁力的作用而转动,线圈在转动过程中消耗电能转化为机械能。
(3)小华组装好实验装置,接通电源后,发现线圈不能转动,可能是电源电压较低、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置。
三、实验探究题
1. 在探究“电动机为什么会转动”的实验中:
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在 ,磁体会对通电导体产生力的作用吗
(2)如图 所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体 ,闭合开关后,导体 ,说明磁场对 导体有力的作用。
(3)断开开关,将图中磁铁的 N、S 极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向, 确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关(填“能”或“不能”)。
【答案】(1)磁场(2)静止 转动 通电 (3)相反 磁场方向 (4)相反 电流方向(5)不能
【解析】(1)通电导体和磁体一样周围也存在着磁场;(2)图中,未闭合开关前,导体中没有电流通过,导体静止不动;闭合开关后,导体转动,说明磁场对通电导体有力的作用;(3)断开开关,将图中磁铁的 N、S 极对调,即改变磁场方向,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关;(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,即改变电流方向,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关;(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
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