浙教版八下 1.4电动机 随堂练习（含解析）

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浙教版八下 1.4电动机 随堂练习
一、单选题
1．纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，下面图中能正确反映电动机工作原理的是（　　） www-2-1-cnjy-com
A． B．
C． D．
2．图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则(　　)
A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下
B．线圈由图示位置转过180°时，电流沿dcba流过线圈
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下
3．设计如图所示的实验，主要是为了探究下列哪个科学原理(　　)
A．发电机 B．电动机
C．通电螺线管员 D．电磁继电器
4．如图所示，线圈通电后，受磁场力作用将开始顺时针旋转。如果线圈固定，磁体可以绕线圈旋转，则线圈通电后，磁体将(　　) 21·cn·jy·com
A．开始逆时针旋转 B．开始顺时针旋转
C．保持静止 D．以上三种情况都有可能
5．研究人员制造了一种可以在水下工作的水母机器人。部分结构如图，伞状体中放入永磁铁，当薄膜内的液体金属导体通一定电流时，薄膜能运动。它的工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（　　） 21世纪教育网版权所有
A．电动机 B．电磁起重机 C．发电机 D．电铃
6．如图所示，通电导体a、b固定不动，左磁体对a的作用力为Fa，右磁体对b的作用力为Fb，下列说法中正确的是（　　) 21*cnjy*com
A．Fa、Fb方向相反
B．Fa、Fb方向相同
C．Fa、Fb方向相反
D．Fa、Fb方向相同
二、填空题
7．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是 　 　极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的 　 　（选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向 　 　（选填“相同”或“相反”）。 【出处：21教育名师】
8．如图是检验磁场对通电导体作用力的实验装置。当导线ab中有某方向电流通过时，它受到磁场的作用力方向向右。
21教育名师原创作品
（1）如果仅将磁极对调位置，导线AB受力方向　 　。
（2）如果磁极位置不变，仅改变AB中的电流方向，导线AB受力方向　 　。
（3）若同时对调磁极位置和改变电流方向，导线AB的受力方向　 　。
9．课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线(铝棒)通电，观察到直导线运动起来。
（1）实验现象说明　 　对放入其中的通电导体有力的作用，电动机就是利用这种现象制成的。
（2）将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了研究通电导体在磁场中受力的方向与　 　。
2-1-c-n-j-y
三、实验探究题
10．为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机的主要构造制作了一台简易电动机(如图所示)。他用回形针做成两个支架，分别与电源的两极相连，用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。21cnjy.com
（1）要想改变线圈的转动方向，小明可采取的措施是（　　）
A．改变电流的方向 B．提高电源电压
C．增加线圈的匝数 D．同时改变磁场方向和电流方向
（2）开关闭合后，如果电动机不转动，原因不可能是（　　)
A．磁体磁性太弱 B．线圈处于平衡位置
C．通过线圈的电流太大 D．电源电压太低
（3）对简易电动机进行改良后制作出现在可以连续转动的电动机，是因为在线圈两边安装了　 　。
（4）小明想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是　 　。
11．丹麦科学家奥斯特发现电流的周围存在磁场(如图①所示)，法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图②所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
（1）如图①所示，通电前静止的小磁针为南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线，使通电时小磁针发生明显的偏转，直导线所指的方向应为　 　(填“东西方向”“南北方向”或“任意方向”)。
（2）图②的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，你预测会产生的实验现象是　 　。
（3）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流大小I1、I2，导线的长度L，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下表所示。
实验次数 L/m I1/A I2/A r/m F/N
1 1 0.2 0.2 0.1 1.0×10－7
2 1 0.1 0.2 0.1 0.5×10－7
3 1.5 0.2 0.2 0.1 1.5×10－7
4 1 0.2 0.2 0.05 2.0×10－7
5 1.5 0.2 0.4 0.1 3.0×10－7
分析表格实验数据，可获得的结论是 　。
12．如图甲所示是小明同学安装好的直流电动机模型。
（1）在安装该模型时，要按照　 　（填“由外向内”或“由内向外”)的顺序安装。
（2）为了使组装的电动机模型能够正常运转，小明在安装时还应注意以下几点，其中正确的是 _________（填字母)。2·1·c·n·j·y
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
（3）小明把安装好的电动机、滑动变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图乙所示。
①用笔画线代替导线完成图乙中实验器材的连接　 　。(要求滑片向左移动时，电动机的转速变小)
②若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拨，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因可能是
　 　。【来源：21·世纪·教育·网】
（4）图甲中换向器(元件A)的作用是　 　。
答案解析部分
1．A
分析各个选项中包含的物理原理即可。
A.闭合开关后，通过电流的导体棒在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故A符合题意；
B.闭合开关后，导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，即产生了感应电流，为发电机的工作原理，故A不合题意；
C.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过两个电磁铁的电流相等，线圈匝数多的吸引大头针的数量多，说明电磁铁的磁场强度与线圈匝数有关，故D不合题意。
故选A。21教育网
2．D
通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析判断。
A.线圈在图示位置时，ab边的电流方向与cd的电流方向相反，则受到磁场的作用力方向也相反，即作用力向上，故A错误；
B.线圈由图示位置转过180°时，ab边转动到dc边原来的位置，则电流沿abcd流过线圈，故B错误；
C.线圈由图示位置转过180°时，dc边转动到原来ab边的位置，受到磁场的作用力向上，故C错误；
D.线圈由图示位置转过180°时，ab边转动到原来dc边的位置，此时受到磁场的作用力向下，故D正确。
故选D。【来源：21cnj*y.co*m】
3．B
根据图片分析包含的物理原理即可。
根据图片可知，闭合开关后，当导体棒中有电流经过时，导体棒在磁场中受力而运动起来，应用为电动机，故B符合题意，而A、C、D不合题意。
故选B。【版权所有：21教育】
4．A
通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关，根据运动和静止的相对性分析磁体的转动方向。线圈通电后，受磁场力作用，线圈开始顺时针旋转；如果线圈是固定的，根据静止和运动的相对性可知，则线圈通电后，磁体开始逆时针旋转，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
5．A
分析各个选项中用电器的工作原理即可。
根据“当薄膜内的液体金属导体通一定电流时，薄膜能运动”可知，它的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，故A符合题意；
B.电磁起重机的工作原理为电磁铁，即电流周围存在磁场，故B不合题意；
C.发电机的工作原理为电磁感应现象，故C不合题意；
D.电铃的主要结构为电磁铁，即电流周围存在磁场，故D不合题意。
故选A。21·世纪*教育网
6．A
根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素分析判断。
通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
A.a、b所在磁场方向相同，a中电流方向向外，b中电流方向向内，即电流方向相反，那么a、b受到磁力方向相反，故A正确；
B.a、b所在磁场方向相同，a中电流方向向内，b中电流方向向外，即电流方向相反，那么a、b受到磁力方向相反，故B错误；
C.a、b所在磁场方向相反，a中电流方向向外，b中电流方向向内，即电流方向相反，那么a、b受到磁力方向相同，故C错误；
D.a、b所在磁场方向相同，a中电流方向向内，b中电流方向向外，即电流方向相反，那么a、b受到磁力方向相反，故D错误。
故选A。
7．N；电动机；相同
（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）电动机将电能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能；
（3）电磁铁的磁场方向与电流方向有关；通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
（1）根据图片可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极。
（2）闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，此时将电能转化为机械能，为电动机；
（3）若只将电源的正负极互换，那么通过电磁铁的电流方向改变，则磁场方向改变。此时通过线圈的电流方向也发生了变化，因此线圈的受力方向与原来相同，也就是转动方向相同。
8．（1）左
（2）左
（3）右
（1）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关；
（2）通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关；
（3）根据影响通电导体在磁场中的受力方向的影响因素分析解答。
（1）如果仅将磁极对调位置，那么磁场方向发生改变，则导线AB的受力方向与原来相反，即导线AB受力方向左。
（2）如果磁极位置不变，仅改变AB中的电流方向，那么导线AB受力方向与原来相反，即AB受力方向为向左。
（3）若同时对调磁极位置和改变电流方向，那么导线AB的受力方向先调转再调转，最终与原来方向相同，即受力方向为向右。
9．（1）磁场
（2）磁场方向的关系
（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）根据描述分析哪个因素发生改变即可。
（1）闭合开关后，通过电流的导体ab在磁场中运动起来，则说明：磁场对放入其中的通电导体有力的作用，电动机就是利用这种现象制成的。
（2）将磁极上下对调，则磁场方向发生改变，那么这样操作是为了研究通道导体在磁场中受力方向与磁场方向的关系。21*cnjy*com
10．（1）A
（2）C
（3）换向器
（4）滑动变阻器
（1）根据通电导体在磁场中的受力方向的影响因素判断；
（2）根据电动机的工作过程和结构判断；
（3）在电动机中，线圈连接在两个铜半环上，当线圈转动180°时会改变进入线圈的电流方向，从而使线圈受到的磁力方向推动线圈继续转动，这就是换向器。
（4）通电导体在磁场中的受力大小与磁场强弱和电流大小有关，据此分析解答。
（1）要改变线圈的转动方向，可以改变线圈的受力方向，即改变电流方向或磁场方向，故选A。
（2）磁体磁性太弱，则线圈受到的磁力太小，则电动机可能不转，故A不合题意；
线圈处于平衡位置，此时线圈受到的磁力相互抵消，则电动机可能不转，故B不合题意；
通过线圈的电流太大，则线圈受到的磁力会太大，这会导致线圈转速增大，故C符合题意；
电源电压太低，则通过线圈的电流太小，线圈受到的磁力太小，可能导致线圈不转，故D不合题意。
故选C。
（3）对简易电动机进行改良后制作出现在可以连续转动的电动机，是因为在线圈两边安装了换向器。
（4）要调节电动机的转速，就要改变通过电动机的电流，则还需要器材滑动变阻器。
11．（1）南北方向
（2）两根导线相互排斥
（3）平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2、L成正比，与r成反比
（1）根据图①可知，当导线沿南北方向放置时，通过导线的电流也沿南北方向。根据安培定则可知，在小磁针所在的位置磁场方向正好和小磁针原来的指向垂直，此时小磁针会发生明显的偏转，从而证明电流周围磁场的存在。
（2）根据电流产生的磁场方向与电流方向的关系分析；
（3）根据表格数据确定平行导线之间作用力大小与电流、距离和长度的大小关系即可。
（1）现要在小磁针上方拉一根直导线，使通电时小磁针发生明显的偏转，直导线所指的方向应为南北方向。
（2）根据图②可知，当导线中电流方向相同时，二者相互吸引。若只改变其中一根导线的电流方向，那么它的磁场方向肯定改变，那么可能发生的现象为：两根导线相互排斥。
（3）①比较数据1和2可知，当其它条件相同时，通过导线的电流减小到一半时，作用力也变成原来的一半，即作用力与导线电流成正比；
②比较数据1和3可知，当其它条件相同时，导线长度增大到原来的1.5倍时，作用力也增大到原来的1.5倍，即作用力与导线长度成正比；
③比较数据1和4可知，当其它条件相同时，导线之间的距离减小到原来的一半时，作用力增大到原来的2倍，即作用力与距离成反比。
综上所述，平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2、L成正比，与r成反比。
12．（1）由内向外
（2）A；B；C
（3）；线圈处在平衡位置
（4）自动改变线圈中的电流方向
（1）按照从内到外的顺序安装，根据有利于正确安装各个元件的位置；
（2）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，根据电动机的工作过程判断；
（3）①根据电动机转速大小变化确定通过电路的电流变化，再根据电流变化确定变阻器的阻值变化，最终确定变阻器的接线情况；
②当线圈处在平衡位置时，线圈两侧受到的电磁力大小相等，方向相反，则相互抵消，此时线圈不能力；
（4）根据换向器的作用解答。（1）在安装该模型时要按照由内而外的顺序安装。
（2）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、D错误；
故选ABC。
（3）①滑片向左移，电动机转速变慢，说明滑片向左移时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则滑动变阻器用右半部分电阻丝，把电动机、滑动变阻器串联接入电路，实物图如下所示：
；
②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。
（4）图甲中换向器(元件A)的作用是 自动改变线圈中的电流方向。www.21-cn-jy.com
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