苏科版初中物理九年级下册 直流电机的原理(详细解析+考点分析+名师点评)

文档属性

名称 苏科版初中物理九年级下册 直流电机的原理(详细解析+考点分析+名师点评)
格式 zip
文件大小 649.5KB
资源类型 试卷
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2014-02-18 14:19:51

文档简介

直流电机的原理
一、选择题(共20小题)
1、关于测量工具和用电器的制作原理,下列说法中错误的是(  )
A、电磁铁是根据电流的磁效应而工作的
B、常用温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的
C、电动机是通电线圈在磁场中受力转动的原理而制成的
D、验电器是根据异种电荷相互吸引的原理来检验物体是否带电的
2、对于电和磁的联系,下列说法中正确的是(  )
A、利用电流的磁效应制成了发电机
B、利用电磁感应现象制成了电磁铁
C、利用磁场对电流的作用制成了电动机
D、法拉第发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的联系
3、下列有关磁现象的说法正确的是(  )
A、磁感线是磁体周围空间真实存在的曲线
B、地球是个巨大磁体,它的N极在地理的北极附近
C、电动机是根据电磁感应原理制成的
D、有些笔盒、装茶叶的礼品盒上装有磁体,这是对磁体具有吸铁性的应用
4、下列说法中不正确的是(  )
A、磁场和磁感线都是真实存在的
B、电动机工作时是将电能转化为机械能
C、扬声器、电磁继电器、电铃都应用到了电磁铁
D、磁极间的相互作用是通过磁场发生的
5、下列图中有错误的是(  )
A、同名磁极间的铁销分布
B、抽油烟机上指示灯与排气风扇的连接
C、滑动变阻器的接法
D、这是电动机的原理图
6、对下面四幅图解释正确的是(  )
A、 B、
C、 D、
7、关于电与磁,下列说法中正确的是(  )
A、磁场和磁感线都是真实存在的
B、电动机是把机械能转化为电能的装置
C、奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场
D、电磁铁的匝数越多,电磁铁的磁性就越强
8、下列说法正确的是(  )
A、奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场
B、通电螺线管磁性的强弱只与电流大小有关
C、电动机是根据电磁感应现象制成的
D、光是电磁波,电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s
9、如图所示,有关电与磁的下列描述中,正确的是(  )
A、甲图是研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
B、丙图是探究电磁感应现象的装置图
C、乙图是发电机的原理图
D、丁图:首先发现电流磁效应的物理学家是法拉第
10、下列说法中错误的是(  )
A、电磁铁的磁性有无、磁性强弱和极性,都可以用电流来控制
B、在地磁场的南极,自由悬挂的小磁针静止时,它的S极始终竖直向下指向地面
C、扬声器与电动机都是将电能转化为动能的设备
D、做永磁体的材料不能用软铁
11、下列说法中错误的是(  )
A、电流周围一定存在着磁场
B、当电磁铁线圈的匝数减少时,电磁铁的磁性增强
C、电动机是把电能转化为机械能的装置
D、发电机是利用电磁感应现象制成的
12、要改变直流电动机的转向,应采取的方法是(  )
A、增强磁极的磁性
B、改变线圈中的电流方向和对调磁极位置
C、只改变线圈中的电流方向
D、增加电源电压
13、要改变直流电动机的转向,应采取的办法是(  )
A、改变线圈中的电流方向或改变磁场方向
B、同时改变线圈中的电流方向和磁场方向
C、适当减小电流强度
D、适当减弱磁场
14、下列设备中,利用“通电导体在磁场中受力运动”原理工作的是(  )
A、电铃 B、发电机
C、电动机 D、电磁起重机
15、图是有关电磁感应的实验装置图,其中能够反映电动机工作原理的一幅图是(  )
A、 B、
C、 D、
16、下图呈现的实验现象中,反映电动机工作原理的是(  )
A、触接时,小磁针偏转
B、闭合开关,导体ab向右运动
C、导体ab向右运动,电流计指针偏转
D、闭合开关,铁钉吸引大头针
17、(2011?江津区)入图所示四幅图中,用来研究电动机原理的实验装置是(  )
A、 B、
C、 D、
18、以下说法正确的是(  )
A、家用电器的金属外壳与地线连接
B、玩具电动车的电动机是利用电磁感应现象工作的
C、磁体之间的斥力使磁悬浮列车悬浮在空中
D、旷野遇雷雨,不能到大树下躲避
19、发电机和电动机的发明使人类进入电气时代.制造发电机所依据的原理是图(  )
A、 B、
C、 D、
20、下列说法中正确的是(  )
A、磁场和磁感线都是真实存在的
B、电动机工作时是将电能转化为动能
C、扬声器、电磁继电器、电铃都应用了电磁铁
D、磁极间的相互作用是通过磁场发生的
二、填空题(共6小题)
21、如图是研究磁场对电流作用的实验装置,当闭合开关后,导体AB就会运动起来,这现象说明: _________ ;人们根据这一原理制成了 _________ 机.
22、通电导体在磁场中要受到 _________ 的作用,利用这一现象制成了 _________ 机,它工作时的能量转化是 _________ .
23、电动机是利用 _________ 原理工作的.如图所示,在做“让 线圈转起来”的实验中,将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周,其作用与直流电动机中 _________ 的作用相同.要想使线圈的转动方向与原来的相反,可采用 _________ 或者 _________ 的方法.
24、通电导体在磁场中受力的方向与 _________ 和 _________ 有关.电动机是把 _________ 能主要转化为 _________ 能的装置,它是利用 _________ 原理制成的.
25、直流电动机的工作原理是 _________ .一台直流电动机正常工作时,两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω,这台电动机1min内产生的热量是 _________ J.
26、直流电动机是利用 _________ 在 _________ 里受力转动的原理制成的.
三、解答题(共4小题)
27、(1)下图是奥斯特曾经做过的实验示意图.
比较甲、乙两图,得到的结论是 _________ ;
比较甲、丙两图,得到的结论是 _________ .
(2)一台简易电动机如图所示.用硬金属丝做两个支架,分别与电池的两极相连,用漆包线绕成一个矩形线圈,以线圈引线为轴.用小刀刮去轴一端的全部漆皮,再刮去另一端的半周漆皮,并将线圈放在支架上,磁体放在线圈下.接通电源并用手轻推一下线圈,线圈就会不停的转动起来.
①电动机是利用通电线圈在磁场中受 _________ 而转动的原理制成的.
②要改变线圈的转动方向,可以 _________ (提一个方案即可).
28、电动机是利用什么原理工作的?为使直流电动机持续转动,必须在直流电动机上安装什么?电动机工作时能量是如何转化的?
29、电风扇是一种常用家电,它在工作时涉及到很多物理知识,请你回答如下问题:
(1)电风扇在工作过程中,能量主要是怎样转化的?实现这种转化的部件是什么?
(2)当我们在炎热的夏天使用电风扇的时候,会感觉到凉爽.请你分析其中的原因.
30、小胖同学家里买了一辆电动自行车,电源由四块蓄电池组成,电力充足,节能减排,但麻烦的是要天天充电.有一天,他装好充电器接通电源,但充电器不工作,瞬间就起火了,他马上用水将其浇灭.后来经检查此次事故的原因是一根钢针掉入充电器的内部所致.这是他才想起:他家的充电器常常放在抽屉里,抽屉里什么都有,这根针差点酿成一场火灾,以后要记得充电器侧壁有孔,不能乱放.
(1)若每块蓄电池的电压是12V,小胖同学拆卸电池碰到电源两极时是 _________ (选填:“安全”或“不安全”),因为对人体而言安全电压是 _________ V的电压.
(2)文中提到:“瞬间充电器就起火了,他马上用水将其浇灭”,这样操作是错误的,正确的操作方法应该是 _________ .对此次充电器起火原因的猜测,你认为可能是 _________ .(选填序号:①钢针扎破电路元件 ②钢针被磁化后有磁性 ③钢针引起短路 ④充电器是伪劣假冒产品).
(3)你认为充电器侧壁有孔的目的是 _________ ,电动车里负责将电能转化为机械能的装置是 _________ .
(4)小胖听说电动车使用成本低,他很想知道为什么,就查看车的铭牌(如图所示).经过思考,他明白了该车一次充满电最多可行驶的距离是 _________ ,消耗的电能是 _________ ,每次充电花费不足1元.
答案与评分标准
一、选择题(共20小题)
1、关于测量工具和用电器的制作原理,下列说法中错误的是(  )
A、电磁铁是根据电流的磁效应而工作的
B、常用温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的
C、电动机是通电线圈在磁场中受力转动的原理而制成的
D、验电器是根据异种电荷相互吸引的原理来检验物体是否带电的
考点:液体温度计的构造与工作原理;电磁铁的构造和原理;直流电动机的原理;验电器的原理及使用;电流的热效应、化学效应和磁效应。
专题:应用题;学科综合题。
分析:
(1)电磁铁是利用电流的磁效应制成的,电流的通断可以控制磁性的有无;
(2)常用温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的;
(3)通电导体在磁场中受力的原理工作的有电动机、扬声器;
(4)验电器是根据电荷间的作用规律制作的.它是用来检验物体是否带电的一种仪表.
解答:解:
A、电磁铁是利用电流的磁效应制成的.此选项正确,不合题意.
B、常用温度计的构造原理是液体的热胀冷缩性质.此选项正确,不合题意.
C、电动机的原理是通电导体在磁场中受力,或者说通电线圈在磁场中受力转动.此选项正确,不合题意.
D、当带电体接触验电器的金属球时,带电体的电荷转移的两片金属箔上,使两片金属箔带同种电荷,根据同种电荷相互排斥而张开,张开角度越大,带电荷越多.所以验电器工作原理是同种电荷相互排斥,而不是根据异种电荷相互吸引的原理来检验物体是否带电的.此选项错误,符合题意.
故选D.
点评:此题考查知识面比较广泛,需要学生掌握电磁铁、常用温度计、电动机、验电器的工作原理,是一道学科综合题.
2、对于电和磁的联系,下列说法中正确的是(  )
A、利用电流的磁效应制成了发电机
B、利用电磁感应现象制成了电磁铁
C、利用磁场对电流的作用制成了电动机
D、法拉第发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的联系
考点:电磁相互作用;直流电动机的原理。
分析:解答此题要用到发电机、电磁铁、电动机的原理以及电流磁效应的最早发明者是谁,要对知识逐一分析,找出正确答案.
解答:解:A、发电机的原理是电磁感应,故A错误;
B、电磁铁是利用电流磁效应制成的,故B错误;
C、电动机就是利用磁场对电流的作用制成的,故C正确;
D、奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的联系,故D错误.
故选C.
点评:电与磁的联系主要是电流的磁效应和电磁感应,一些电器的工作原理就是这两点知识,但要注意区分.
3、下列有关磁现象的说法正确的是(  )
A、磁感线是磁体周围空间真实存在的曲线
B、地球是个巨大磁体,它的N极在地理的北极附近
C、电动机是根据电磁感应原理制成的
D、有些笔盒、装茶叶的礼品盒上装有磁体,这是对磁体具有吸铁性的应用
考点:磁极间的相互作用;磁感线及其特点;地磁场;直流电动机的原理。
分析:根据课本中磁感线、地磁场、电动机的制成原理以及磁性的有关基础知识,即可确定选择项的对错.
解答:解:A、磁感线是为了描述看不见但又客观存在的磁场而假想出来的,其并不客观存在.故A错误.
B、地磁的N极在地理的南极附近,故B错误.
C、电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的;发电机是利用地磁感应的原理制成的.故C错误.
D、在铁质的礼品盒上装有磁体,利用磁体能够吸引铁的性质,能够使礼品盒封闭的更严紧.故D正确.
故选D.
点评:电动机与发电机是电磁学中接触到的两个重要的设备,要记住其在构造上,能量转化以及制成原理上的不同.
4、下列说法中不正确的是(  )
A、磁场和磁感线都是真实存在的
B、电动机工作时是将电能转化为机械能
C、扬声器、电磁继电器、电铃都应用到了电磁铁
D、磁极间的相互作用是通过磁场发生的
考点:磁场;磁感线及其特点;电磁铁的其他应用;直流电动机的原理。
专题:应用题。
分析:
(1)磁场虽然是看不见、摸不着的,但它会对放入它中的磁体产生力的作用,是真实存在的;磁感线是为了描述磁场的分布而引入的,是假想的,不是真实存在的.
(2)电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,工作时将电能转化成机械能;
(3)电磁铁是插入铁芯的通电螺线管,与普通磁铁相比有很多的优点,扬声器、电磁继电器、电铃都应用到了电磁铁;
(4)磁体周围存在磁场,磁体之间相互作用,比如同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引是通过磁场实现的.
解答:解:
A、磁场是真实存在的,磁感线是假想的,不是真实存在的,故该选项说法不正确,符合题意;
B、电动机工作时将电能转化成机械能,发电机将机械能转化成电能,故该选项说法正确,不符合题意;
C、电磁铁的应用很广泛,扬声器、电磁继电器、电铃都应用到了电磁铁,故该选项说法正确,不符合题意;
D、磁极间的吸引或排斥的相互作用是通过磁场发生的,故该选项说法正确,不符合题意.
故选A.
点评:本题考查了电和磁的相关知识,都是比较基础的内容,也是学生容易出错的内容,要多加注意.
5、下列图中有错误的是(  )
A、同名磁极间的铁销分布
B、抽油烟机上指示灯与排气风扇的连接
C、滑动变阻器的接法
D、这是电动机的原理图
考点:磁感线及其特点;直流电动机的原理;串联电路和并联电路的辨别;滑动变阻器的使用。
专题:应用题。
分析:看清各图所示的物理情景,结合相关的物理知识,逐一分析解答.
解答:解:
A、同名磁极相互排斥,磁感线相互排斥,图示情景正确,不符合题意,故A错误.
B、抽油烟机上指示灯与排气风扇应并连接在电路中,图中两者串联是错误的,符合题意,故B正确.
C、滑动变阻器不能同时只接上面两个或下面两个接线柱,图示接法正确,不符合题意,故C错误.
D、通电导线在磁场中受力而运动是电动机的工作原理,图示正确,不符合题意,故D错误.
故选B.
点评:本题考查了:磁感线的分布、用电器的连接方式、滑动变阻器的接法、电动机的工作原理,考查的知识点较多,但难度不大,是一道基础题.
6、对下面四幅图解释正确的是(  )
A、 B、
C、 D、
考点:地磁场;磁感线及其特点;直流电动机的原理;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
专题:学科综合题。
分析:(1)地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,把地球看做一个大型的磁体,在地球的外部,磁感线应该是从地磁的N极出发,回到地磁的S极,磁场中小磁针的N极指向与磁感线方向相同.
(2)安培定则为判断通电螺线管磁极的定则,其内容为;用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极;
(3)通电导体在磁场中受力而发生运动,故人类利用这一原理发明了电动机;
(4)在磁体的外部,磁感线总是从磁体的北极出来回到南极.
解答:解:A、错误,指南针静止时,它的N极指向地磁的南极;
B、正确,根据安培定则可以判定电磁铁的上端是N极;
C、错误,电动机是通电导体在磁场中受力的作用制成的;
D、错误,由磁体磁感线的方向的规定可知上端是S极;
故选B.
点评:此题涉及到磁场的性质、磁感线的方向、电动机原理、安培定则等,综合性较强,应当重点掌握.
7、关于电与磁,下列说法中正确的是(  )
A、磁场和磁感线都是真实存在的
B、电动机是把机械能转化为电能的装置
C、奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场
D、电磁铁的匝数越多,电磁铁的磁性就越强
考点:通电直导线周围的磁场;磁感线及其特点;影响电磁铁磁性强弱的因素;直流电动机的原理。
分析:根据电磁学中相关的基础知识可以确定各选择项的正误.
解答:解:
A、看不见的磁场是真实存在的,为了描述看不见的磁场而引人了磁感线,磁感线并不真实存在.故A错误.
B、电动机工作时,是将电能转化为机械能,发电机是将机械能转化为电能.故B错误.
C、奥斯特实验是人类将电和磁联系在一起的第一个实验,它说明了电流的周围存在磁场.故C正确.
D、电磁铁磁性的强弱与三个因素有关,线圈的匝数只是其中的一个因素,另外的两个因素没有确定实验不能确定电磁铁的磁性就越强.故D错误.
故选C.
点评:对于D的说法,要确定电磁铁的磁性变化与匝数的关系,根据控制变量法的思路,应该控制其它的两个量:电流大小,是否有铁芯都相同.
8、下列说法正确的是(  )
A、奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场
B、通电螺线管磁性的强弱只与电流大小有关
C、电动机是根据电磁感应现象制成的
D、光是电磁波,电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s
考点:通电直导线周围的磁场;光的传播速度与光年;通电螺线管的磁场;直流电动机的原理。
分析:本题中分别考查了对奥斯特实验的理解、影响通电螺线管磁性强弱的因素、电动机的原理、电磁感应现象、以及光与电磁波的关系和传播速度等,明确了知识点,再对照所学内容可做出正确的判断.
解答:解:A、奥斯特实验中,给导线通电能使小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,是正确的;
B、通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关,还与线圈匝数及有无铁芯有关,所以说法错误;
C、电动机的原理是通电线体在磁场中受力,而电磁感应是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导线中产生感应电流,二者截然不同,所以说法错误;
D、现代研究认为,光是一种电磁波,它在真空中的传播速度是3×108m/s,是正确的.
故选AD.
点评:本题中所考查的知识点,都是这一部分知识中最重要也最容易混淆的一些知识点,尤其是几个类似的实验及应用,需要我们特别加以关注.
9、如图所示,有关电与磁的下列描述中,正确的是(  )
A、甲图是研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
B、丙图是探究电磁感应现象的装置图
C、乙图是发电机的原理图
D、丁图:首先发现电流磁效应的物理学家是法拉第
考点:探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验;通电直导线周围的磁场;直流电动机的原理。
专题:比较思想。
分析:电磁铁磁性强弱跟电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关.探究电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系时,控制线圈匝数和铁芯不变,改变电流的大小.
电动机和发电机的工作原理图很相似,重要区别在于电路有无电源,有电源的是电动机,无电源的是发电机.
奥斯特首先发现了电流周围存在着磁场.
解答:解:
A、甲图,两个电磁铁串联在电路中,控制电流相同,铁芯相同,两个电磁铁的线圈匝数不同,此图探究电磁铁成像强弱跟线圈匝数的关系.不符合题意.
B、丙图,电路中没有电源,探究电磁感应现象,是发电机的原理图.符合题意.
C、乙图,电路中有电源,是电动机的工作原理图.不符合题意.
D、奥斯特首先发现了电流周围存在着磁场,即电流的磁效应.法拉第发现了电磁感应现象.不符合题意.
故选B.
点评:一个物理量受多个因素影响时,采用控制变量法,探究物理量跟一个因素的关系时,控制其它因素不变,改变该因素.
电动机和发电机的工作原理图很相似,区分的关键在于电路有无电源.
10、下列说法中错误的是(  )
A、电磁铁的磁性有无、磁性强弱和极性,都可以用电流来控制
B、在地磁场的南极,自由悬挂的小磁针静止时,它的S极始终竖直向下指向地面
C、扬声器与电动机都是将电能转化为动能的设备
D、做永磁体的材料不能用软铁
考点:电磁铁的构造和原理;磁化;地磁场;扬声器和耳机的构造和原理;直流电动机的原理。
专题:定性思想。
分析:
A、根据电磁铁的原理去判断;
B、根据地磁场的磁感线去判断;
C、根据扬声器和电动机的原理去判断;
D、软铁是软磁性材料,磁化后磁性不能长期保存.
解答:解:A、电磁铁是根据电流的磁效应制成的,所以它有无磁性、磁性强弱以及极性都与电流有关.电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性;电流越大,电磁铁的磁性越强;电流方向改变时,电磁铁的极性也将改变,所以选项A的说法正确;
B、地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,所以地磁场的磁感线是从地磁北极(地理南极附近)出发,回到地磁南极(地理北极附近).那么,在地磁场的南极(地理北极附近),磁感线的方向是竖直向下的,即小磁针静止时N极是竖直向下指向地面的,所以选项B的说法不正确;
C、扬声器原理:线圈中通以交变电流,其方向不断变化,线圈受永磁体的作用不断来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音,由扬声器原理可知,它在工作时把电能转化成了动能.电动机原理:通电线圈在磁场中受力发生转动,由电动机原理可知,它在工作时把电能转化成了动能,所以选项C的说法正确;
D、磁性材料分为软磁性材料和硬磁性材料,软铁属于软磁性材料,被磁化后磁性不能长期保存,不能用来制作永磁体;钢是硬磁性材料,一旦被磁化,磁性能长期保存,可以用来制作永磁体,所以选项D的说法正确.
故选 B.
点评:本题综合考查了电磁铁的优点、地磁场的方向、扬声器和电动机能量转化情况、磁性材料,是一道好题.
本题是有一定难度的,难度在于对选项B和C的分析,因为选项B提到的情况是一个特殊情况(指南针不是在水平方向上,而是在竖直方向上),选项C中的扬声器不是我们经常强调的重点内容,所以这就要求我们一定要掌握好基础知识,做题时要多思考,认真分析.
11、下列说法中错误的是(  )
A、电流周围一定存在着磁场
B、当电磁铁线圈的匝数减少时,电磁铁的磁性增强
C、电动机是把电能转化为机械能的装置
D、发电机是利用电磁感应现象制成的
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素;通电直导线周围的磁场;直流电动机的原理;能量的相互转化。
专题:应用题。
分析:要解答本题需掌握:①通电直导体周围存在着磁场.②影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小和线圈的匝数.电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强.③发电机的原理是利用电磁感应现象,而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动;发电机将机械能转化电能,电动机将电能转化为机械能.
解答:解:A、通电导体周围存在着磁场,不符合题意;
B、当电磁铁线圈的匝数减少时,电磁铁的磁性减弱,符合题意;
C、电动机消耗电能,带动转子转动,把电能转化为机械能,不符合题意;
D、发电机是利用电磁感应原理制成的,不符合题意;
故选B.
点评:本题是一道电磁学的综合题,考查学生对电磁学一些知识点的了解和掌握情况,是一道基础题.
12、要改变直流电动机的转向,应采取的方法是(  )
A、增强磁极的磁性 B、改变线圈中的电流方向和对调磁极位置
C、只改变线圈中的电流方向 D、增加电源电压
13、要改变直流电动机的转向,应采取的办法是(  )
A、改变线圈中的电流方向或改变磁场方向
B、同时改变线圈中的电流方向和磁场方向
C、适当减小电流强度
D、适当减弱磁场
考点:磁场对电流的作用力;直流电动机的原理。
分析:电流在磁场中的受力方向,取决于线圈中电流的方向及线圈所在的磁场方向,则可知要改变电动机的转向应采取的措施.
解答:解:A、当改变线圈中电流方向或改变磁场方向时,线圈中受力的方向将变化,则直流电机的转向将发生变化,故A正确;
B、若同时改变电流方向及磁场方向,线圈的受力方向是不变的,故B错误;
C、减小电流只会改变力的大小,不会改变力的方向,故不会改变电机的转向;故C错误;
D、减弱磁场也只能改变力的大小,不能改变力的方向,故D错误;
故选A.
点评:若电流方向或磁场方向中的一个改变方向时,电流在磁场中的受力方向改变,但若两者同时改变时,电流的受力不会发生改变.
14、下列设备中,利用“通电导体在磁场中受力运动”原理工作的是(  )
A、电铃 B、发电机
C、电动机 D、电磁起重机
考点:直流电动机的原理。
分析:通电导体在磁场中受力的原理工作的有电动机、扬声器;电磁感应现象原理工作的有发电机、动圈式话筒.
解答:解:A、电铃的主要元件是电磁铁,电磁铁的原理是电流的磁效应;
B、发电机的原理是电磁感应现象;
C、电动机的原理是通电导体在磁场中受力,或者说通电线圈在磁场中受力转动;
D、电磁起重机的主要元件是电磁铁,原理是电流的磁效应.
故选C.
点评:电动机是将电能转化为机械能的机械,它在工作时要消耗电能,发电机是将机械能转化为电能,它在工作时产生电能.
15、图是有关电磁感应的实验装置图,其中能够反映电动机工作原理的一幅图是(  )
A、 B、
C、 D、
考点:直流电动机的原理。
专题:应用题。
分析:本题涉及的实验内容较多,解题时首先要弄清四个选项所研究的是哪些实验或现象,再进行判断.电动机的原理是通电导体在磁场中受力,或者说通电线圈在磁场中受力转动.
解答:解:A、该选项中存在电源,即闭合开关后,处于磁场中的金属棒会受力运动,即通电导线在磁场中受力的作用,故是电动机的原理,符合题意;
B、该装置中的金属棒在磁场中运动时,电流表会发生偏转,即能产生电流,即是发电机的原理实验,故该选项不符合题意;
C、该实验装置说明了通电导线周围存在着磁场,故该选项不符合题意;
D、该实验是研究电磁铁磁性强弱的影响因素的实验装置,故该选项也不符合题意.
故选A.
点评:电动机是将电能转化为机械能的机械,它在工作时要消耗电能,因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键.
16、下图呈现的实验现象中,反映电动机工作原理的是(  )
A、触接时,小磁针偏转
B、闭合开关,导体ab向右运动
C、导体ab向右运动,电流计指针偏转
D、闭合开关,铁钉吸引大头针
A、装置通电前,即电路中无电流时,小磁针指向南北方向不发生偏转,说明小磁针不受力;通电后,小磁针的指向发生偏转,说明小磁针受到力的作用,从而说明了电流的周围存在磁场.故A错误.
B、闭合开关前,导体中无电流通过,导体在磁场中静止不动;开关闭合后,当导体中有电流通过时,在磁场中静止的导体运动起来,说明通电导体在磁场中受到力的作用.与电动机的制成原理相同.故B正确.
C、到导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针发生偏转,说明电路中产生了电流,这种现象叫电磁感应.故C错误.
D、此时的铁钉已经是电磁铁的一部分,这种现象是由电流的磁效应造成的.故D错误.
故选B.
点评:加强对课本中实验装置的记忆,将实验装置与反应的物理规律联系在一起,对于解决此种类型的题目非常关键.
17、入图所示四幅图中,用来研究电动机原理的实验装置是(  )
A、 B、
C、 D、
考点:直流电动机的原理。
分析:本题涉及的实验内容较多,解题时首先要电动机的原理﹣﹣通电线圈能够在磁场中转动.再弄清楚四个选项所研究的是哪些实验或现象,最后进行判断.
解答:解:A、此图是奥斯特实验,证明了电流的周围存在磁场,不符合题意,故A错误;
B、此实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用,不符合题意,故B错误;
C、此图是通电线圈能够在磁场中转动,是电动机的工作原理实验装置,符合题意,故C正确.
D、此图研究的是电磁感应现象,不符合题意,故D错误;
故选C
点评:电动机是将电能转化为机械能的机械,它在工作时要消耗电能,因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键.特别注意A和B图虽然有电源,但是A图是通电导体周围存在磁场的实验,B图是通电导体在磁场中受到力的作用.
18、以下说法正确的是(  )
A、家用电器的金属外壳与地线连接
B、玩具电动车的电动机是利用电磁感应现象工作的
C、磁体之间的斥力使磁悬浮列车悬浮在空中
D、旷野遇雷雨,不能到大树下躲避
解答:解:
A、为了安全,家用电器金属外壳必须接地,故该选项说法正确;
B、玩具电动车的电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的,故该选项说法不正确;
C、磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理工作的,故该选项说法正确;
D、雷雨天气,为了安全,不能在大树底下避雨,以免雷击,故该选项说法正确.
故选ACD.
点评:本题考查了电和磁以及安全用电的知识,综合性较强,属于基础内容的考查.
19、发电机和电动机的发明使人类进入电气时代.制造发电机所依据的原理是图(  )
A、 B、
C、 D、
考点:直流电动机的原理。
分析:首先明确发电机的工作原理;然后分析选择项中的实验装置体现的物理理论,两者对应即可得到答案.
解答:解:发电机是利用电磁感应的现象制成的.
A、通电后,原来在磁场中静止的导体运动起来,说明磁场对通电导体有力的作用.故A错误.
B、导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针发生偏转,说明电路中产生了电流,这是电磁感应现象,发电机就是利用这个理论制成的.故B正确.
C、通电后,原来指向南北方向的小磁针的指向发生了偏转,说明通电导体的周围存在磁场.故C错误.
D、给处于磁场中的线圈通电后,线圈转动,说明通电线圈在磁场中受力转动起来,利用这个理论制成了电动机.故D错误.
故选B.
点评:电磁学中接触到的理论都是由实验的出的,其中每个理论都对应着一个典型的实验装置图,将两者对应起来对于解决这种类型的题目非常方便.
20、下列说法中正确的是(  )
A、磁场和磁感线都是真实存在的
B、电动机工作时是将电能转化为动能
C、扬声器、电磁继电器、电铃都应用了电磁铁
D、磁极间的相互作用是通过磁场发生的
考点:直流电动机的原理;磁场;磁感线及其特点;扬声器和耳机的构造和原理。
分析:本题综合考查了磁现象的多个基础知识,依据磁场和磁感线的认识、电动机的能量转化、电磁铁的应用等知识来判断.
解答:解:A、磁场是磁体周围存在的一种特殊的物质,它是看不见的,但它是真实的客观存在,磁感线是为了形象直观地描述磁场而画出来的,它可以看得见,但不是真实的存在,故A错误;
B、电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动,通电后可以运动,所以是电能转化为机械能,故B正确;
C、扬声器、电磁继电器、电铃中都含有电磁铁,符合事实,故C正确;
D、磁体周转存在磁场,磁极间的相互作用,就是通过磁场发生的,故D正确.
故选B、C、D.
点评:磁现象一章的基础知识较为抽象,在理解的基础上记忆.
二、填空题(共6小题)
21、如图是研究磁场对电流作用的实验装置,当闭合开关后,导体AB就会运动起来,这现象说明: 通电导体在磁场中受到力的作用 ;人们根据这一原理制成了 电动 机.
考点:磁场对电流的作用力;直流电动机的原理。
分析:由实验现象我们可以分析得出导体棒受到了力的作用,并知道这就是电机的原理.
解答:解:力是改变运动状态的原因,物体运动说明它受到了力,而这力只能是磁场提供,因为导体棒受到力的作用,我们可以让线圈不停地转下去,这就是电机原理.
故答案为:通电导线在磁场中受到力的作用,电动.
点评:实验结论分析是实验中的一项重要技能,要注意训练.
22、通电导体在磁场中要受到 磁场力(力) 的作用,利用这一现象制成了 电动机 机,它工作时的能量转化是 电能转化为机械能 .
23、电动机是利用 通电线圈在磁场中受力转动的 原理工作的.如图所示,在做“让 线圈转起来”的实验中,将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周,其作用与直流电动机中 换向器 的作用相同.要想使线圈的转动方向与原来的相反,可采用 改变磁场方向 或者 改变电流方向 的方法.
考点:磁场对电流的作用力;直流电动机的原理。
专题:实验题。
分析:①在物理学中,第一个发现电和磁联系的人是奥斯特,即他在给学生上课时,无意间发现放在通电导线周围的小磁针发生了偏转,进而在以上现象的前提下继续研究而发现了电和磁的联系;
②该线圈之所以能转动,是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的,但是该线圈在转过平衡位置时,若不改变电流的方向,此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动,故为了使线圈持续转动,将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力的作用,另一个半周利用惯性转动;而真正的直流电动机工作时,为了让线圈持续的转动下去,即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向,即改变线圈所受力的反向,使线圈持续的转动下去.
③影响受力转动方向的因素有磁场方向和电流方向两个.
解答:解:(1)电动机里是线圈,工作特点是当给电动机通电时,电动机就会转动,所以电动机是根据磁场对放入其中的通电导线产生力的作用制成的;
(2)挂掉漆皮的线圈的作用等同于直流电动机的换向器,它的作用是当线圈刚转过平衡位置时,改变电流的方向,保证了线圈持续的转动下去;
(3)影响线圈受力转动方向的因素有磁场方向和电流方向,只改变其中一个因素,线圈转动方向改变,同时改变两个因素,转动方向就不改变.
故答案为:通电线圈在磁场中受力转动,换向器,改变磁场方向,改变电流方向.
点评:电动机、发电机的构造、工作过程较为复杂,同学们要在理解的基础上加以记忆,并且注意不要混淆.
24、通电导体在磁场中受力的方向与 电流方向 和 磁场方向 有关.电动机是把 电 能主要转化为 机械 能的装置,它是利用 通电导线在磁场中受力的作用的 原理制成的.
考点:磁场对电流的作用力;直流电动机的原理;电功的实质。
专题:应用题。
分析:(1)通电导体在磁场中受到磁场力的作用,根据影响通电导体在磁场里受力方向的因素填写.
(3)根据电动机的工作原理,消耗能量种类和产生能量的种类分析解答本题.
解答:解:实验表明通电导线在磁场中受到力的作用,其所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关;所谓电动机,即通电能动,故是消耗电能产生机械能,即它就是将电能转化为机械能的装置,电动机就是利用上述的通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的.
故答案为:电流方向;磁场方向;电;机械能;通电导线在磁场中受力的作用.
点评:本题考查了电动机的原理、影响通电导体在磁场里受力方向的因素,以及电动机工作时的能量转化.
25、直流电动机的工作原理是 通电线圈在磁场中受到力的作用 .一台直流电动机正常工作时,两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω,这台电动机1min内产生的热量是 12000 J.
考点:直流电动机的原理;焦耳定律的计算公式及其应用。
专题:应用题。
分析:(1)线圈通电后在磁场中受力转动,这就是电动机的制成原理;
(2)电动机正常工作时消耗的电能和线圈电阻产生的热量是不相等的,对于其消耗的电能用据公式W=UIt计算,而工作时线圈电阻产生热量,据公式Q=I2Rt计算.
解答:解: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;
电动机正常工作10min,线圈电阻所产生的热量是
Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×(1×60s)=12000J.
故答案为:通电线圈在磁场中受力的作用;12000J.
点评:本题考查直流电动机的工作原理,电动机工作时消耗的电能以及线圈电阻产生热量的计算,关键是电动机所在电路不是纯电阻电路,除电动机工作外线圈还产生热量.
26、直流电动机是利用 通电线圈 在 磁场 里受力转动的原理制成的.
考点:直流电动机的原理。
分析:本题主要考查对电动机原理的记忆.
解答:解:直流电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的.
故答案为:通电线圈,磁场.
点评:记住电流电动机的制作原理是本题的解题关键.
三、解答题(共4小题)
27、(1)下图是奥斯特曾经做过的实验示意图.
比较甲、乙两图,得到的结论是 通电导线的周围有磁场 ;
比较甲、丙两图,得到的结论是 电流磁场的方向跟电流的方向有关 .
(2)一台简易电动机如图所示.用硬金属丝做两个支架,分别与电池的两极相连,用漆包线绕成一个矩形线圈,以线圈引线为轴.用小刀刮去轴一端的全部漆皮,再刮去另一端的半周漆皮,并将线圈放在支架上,磁体放在线圈下.接通电源并用手轻推一下线圈,线圈就会不停的转动起来.
①电动机是利用通电线圈在磁场中受 力 而转动的原理制成的.
②要改变线圈的转动方向,可以 改变电流方向 (提一个方案即可).
解答:解:(1)导线周围的小磁针是受到磁力发生偏转的,故甲、乙对比说明通电导体周围存在磁场;甲、丙对比条件是电流方向变了,结果是磁针受力方向变了,故说明电流磁场方向与电流方向有关.
(2)通电的线圈在蹄形磁体的磁场中受到力转动,说明了电动机的原理,根据影响转动方向的两个因素,可以只改变电流方向,即调换电池方向,也可以只改变磁场方向,即调换磁极,不能两个因素同时改变.
故答案为:(1)通电导体周围存在磁场(或电流周围存在磁场,或通电直导线周围存在磁场);电流磁场的方向跟电流的方向有关.
(2)①力;②改变电流的方向;(或改变磁场方向,或电池两极对调,或磁体两极对调).
点评:磁现象一章,要结合教材中的插图学习实验的现象、说明的原理、生活中的应用.
28、电动机是利用什么原理工作的?为使直流电动机持续转动,必须在直流电动机上安装什么?电动机工作时能量是如何转化的?
考点:直流电动机的原理。
专题:应用题。
分析:电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的,它是一种将电能转化为机械能的机器.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,当线圈刚好转过平衡位置时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.
解答:解:电动机,即通电能动,其是利用通电导线在磁场受力的作用;在直流电动机中,为了能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的电流方向,即必须安装“换向器”,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动,其实质是将机械能转化为电能的装置.
故答:通电导线在磁场中受力的作用;换向器;电能转化为机械能.
点评:理解电动机的原理、构造及能量的转化是解决该题 的关键.
29、电风扇是一种常用家电,它在工作时涉及到很多物理知识,请你回答如下问题:
(1)电风扇在工作过程中,能量主要是怎样转化的?实现这种转化的部件是什么?
(2)当我们在炎热的夏天使用电风扇的时候,会感觉到凉爽.请你分析其中的原因.
考点:电源及其能量转化;影响蒸发快慢的因素;直流电动机的原理。
专题:简答题。
分析:(1)根据电风扇做功时的能量转化回答.
(2)空气流动时,加快了汗液的蒸发.
解答:答:(1)电风扇的主要部件是电动机,工作把电能转化为机械能,实现这个转化的是电动机;
(2)电风扇工作时,加快了室内空气的流动,因而加快人体汗液的蒸发,蒸发需要吸收热量,故人们会感觉到凉爽.
点评:本题考查了电风扇中的能量转化过程和人感觉凉的原因.
30、小胖同学家里买了一辆电动自行车,电源由四块蓄电池组成,电力充足,节能减排,但麻烦的是要天天充电.有一天,他装好充电器接通电源,但充电器不工作,瞬间就起火了,他马上用水将其浇灭.后来经检查此次事故的原因是一根钢针掉入充电器的内部所致.这是他才想起:他家的充电器常常放在抽屉里,抽屉里什么都有,这根针差点酿成一场火灾,以后要记得充电器侧壁有孔,不能乱放.
(1)若每块蓄电池的电压是12V,小胖同学拆卸电池碰到电源两极时是 安全 (选填:“安全”或“不安全”),因为对人体而言安全电压是 不高于36 V的电压.
(2)文中提到:“瞬间充电器就起火了,他马上用水将其浇灭”,这样操作是错误的,正确的操作方法应该是 立即切断电源 .对此次充电器起火原因的猜测,你认为可能是 ③ .(选填序号:①钢针扎破电路元件 ②钢针被磁化后有磁性 ③钢针引起短路 ④充电器是伪劣假冒产品).
(3)你认为充电器侧壁有孔的目的是 便于散热 ,电动车里负责将电能转化为机械能的装置是 电动机 .
(4)小胖听说电动车使用成本低,他很想知道为什么,就查看车的铭牌(如图所示).经过思考,他明白了该车一次充满电最多可行驶的距离是 50km ,消耗的电能是 0.6kW?h ,每次充电花费不足1元.
考点:电功的计算;直流电动机的原理;能量的转化和转移;电压;安全用电原则。
专题:应用题;简答题;错解分析题。
分析:解答本题需知道对人体的安全电压是不高于36V,安全用电的原则,电动机是将电能转化为机械能的装置,能从铭牌上读出信息并会分析计算.
解答:解:(1)若每块蓄电池的电压是12V,电源由四块蓄电池则电源两极之间的电压为48V,对人体而言安全电压是不高于36V,所以小胖同学拆卸电池碰到电源两极时是不安全.
故答案为:不安全;不高于36V.
(2)“瞬间充电器就起火了,他马上用水将其浇灭”,因生活用水是导体,这样操作是错误的;正确的操作方法应该是立即切断电源.对于充电器起火原因一般就是发生短路引起的,可能是钢针引起短路.
故答案为:立即切断电源; ③.
(3)充电器充电时会有部分电能转化为热能,使充电器的温度升高,所以侧壁有孔,目的是便于散热;电动车里电流通过在磁场中的线圈时会使线圈转动,将电能转化为机械能,这个装置是电动机.
故答案为:便于散热;电动机.
(4)查看车的铭牌中的最大续行里程小于50km,可知该车一次充满电最多可行驶的距离是50km;铭牌中有百公里耗电≤1.2kW?h,则行驶50km消耗的电能是50km×=0.6kW?h.根据现在的电价,一次充电0.6kW?h,花费不足1元.
故答案为:50km;0.6kW?h.
点评:本题考查安全电压、安全用电原、电动机工作时的能量的转化,解题过程中还要注意引起短路会产生火灾,本题考查知识点比较多,主要考查学生对物理知识点的综合理解能力.