人教版九年级下物理课时举一反三变式练习第二十章第4节电动机

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名称 人教版九年级下物理课时举一反三变式练习第二十章第4节电动机
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2023-10-30 13:53:09

文档简介

人教版九年级下物理课时举一反三变式练习第二十章第4节电动机
一、磁场对通电导线的作用
1.(2023·安徽)图示为某电动机的原理图,EF、PQ为螺线管,abcd为电动机的线圈,为转轴。闭合开关,从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动,则(  )
A.螺线管F端为N极,P端为N极
B.螺线管F端为S极、P端为S极
C.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈将逆时针转动
【答案】C
【知识点】安培定则;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】AB.在图中标出电流方向,发现电流都是由螺线管的左侧流入,右侧流出,利用安培定则可知,螺线管EF的E端为N极,F端为S极,螺线管PQ的P断为N极,Q端为S极,故AB错误;
CD. 若将电源的正负极对调 ,则通过线圈和两个螺线管中电流方会改变,螺线管的磁极方向方向也会改变,所以线圈电流方向和磁场方向都发生改变时,线圈受到的磁场力方向不变,线圈转动方向不变,仍然沿顺时针方向,故C正确,D错误。
故答案为C。
【分析】先标出螺线管的电流方向,再根据安培定则判断螺线管的磁极;
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。
2.(2023·斗门模拟)如图所示,该装置是   (选填“电动机”或“发电机”)工作原理图,闭合开关后,导体ab向左运动;调换电源正负极,再次闭合开关,导体ab向   运动,说明通电导体在磁场中的受力方向与   方向有关。
【答案】电动机;右;电流
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,为电动机的工作原理图;
(2)调换电源正负极后,通过导体的电流方向发生改变,则导体ab的运动方向与原来相反,即导体向右运动,那么说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。
【分析】(1)根据图片分析其中包含的原理即可;
(2)通电导体在磁场中受力运动的方向与磁场方向和电流方向有关,据此分析解答。
3.(2023·余江模拟)如图所示,是研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源,电流由a至b通过导体ab时,它受到磁场力作用而向左运动,则(  )
A.只改变磁场方向时,导线ab将向右运动,电能转化为机械能
B.只改变电流方向时,导线ab将向右运动,电能转化为机械能
C.电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab将向右运动
D.电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab仍将向左运动
【答案】A,B,D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A:只改变磁场方向时,导线ab受到的磁场力反向,将向右运动,电能转化为机械能,A正确;
B:只改变电流方向时,导线ab受到的磁场力反向,导线ab将向右运动,电能转化为机械能,B正确;
CD:电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab受到的磁场力方向不变,导线ab将向左运动,C错误D正确。
故选ABD。
【分析】通电导线在磁场中受到的磁场力方向与磁场方向和电流方向都有关。
4.(2023·阿荣旗模拟)如图所示,当闭合开关的瞬间,导体棒AB水平向右运动,则下列说法正确的是(  )
A.此现象与发电机原理相同
B.此过程消耗了机械能
C.仅将电源正负极接反,导体棒AB将水平向左运动
D.仅将磁体N、S极颠倒,导体棒AB将水平向右运动
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】AB.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,为电动机的工作原理,将电能转化为机械能,故A、B错误;
C.仅将电源正负极接反,则电流方向发生改变,则导体棒AB的运动方向改变,即向左运动,故C正确;
D.仅将磁体N、S极颠倒,则磁场方向发生改变,则导体棒AB运动方向改变,即将水平向左运动,故D错误。
故选C。
【分析】AB.根据图片分析其中包含的物理原理,确定能量转化;
CD.通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关,据此分析判断。
5.(2023·二道模拟)小明利用如图所示的装置进行电与磁的相关实验。
(1)利用该装置探究通电导线在磁场中会受到力的作用时,应将开关与接线柱   (选填“2”或“3”)接通。为使导体ab运动方向发生改变,应进行的操作是   ;
(2)将开关反方向闭合,利用该装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,导体ab做   运动时,电流表指针会发生偏转,此时导体ab相当于电路中的   。
【答案】(1)3;对调电源正负极(对调N、S极)
(2)切割磁感线;电源
【知识点】磁场对通电导线的作用;探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)①利用该装置探究通电导线在磁场中会受到力的作用时,需要有电流经过导体,那么电路中必须存在电源,因此开关与接线柱3接通;
②为使导体ab运动方向发生改变,那么必须改变导体的受力方向,则应该改变磁场方向,即应进行的操作是:对调电源正负极(对调N、S极)。
(2)①将开关反方向闭合,利用该装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,导体ab做切割磁感线运动时,电流表指针会发生偏转;
②此时导体ab能够产生电能,即导体ab相当于电源。
【分析】(1)①根据“通电”分析电路中必须含有的原件即可;
②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。
(2)①产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动;
②用电器消耗电能,电源提供电能,据此分析解答。
6.(2023九上·青岛期末)如图所示进行“通电导线在磁场中受力运动”实验,回答下列问题:
(1)若想使ab的运动方向与原来方向相反,下列操作可行的是 _____;
A.将导体棒ab对调
B.保持磁体不动,对调电源的正负极
C.电源的正负极和磁体的磁极同时对调
(2)通电导线在磁场中受力运动过程中的能量转化情况是    ;
(3)小明想要让导体棒ab运动的速度更快,可采取的方法(写出一种)    。
【答案】(1)B
(2)电能转化为机械能
(3)换用更强磁性的磁体
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关;
A.将导体棒ab对调,通过导体的电流的方向不变、磁场方向不变,受力方向不变,A不符合题意;
B.保持磁体不动,对调电源的正负极,通过导体的电流的方向发生了改变,受力方向改变,B符合题意;
C.电源的正负极和磁体的磁极同时对调,电流方向、磁场方向同时发生了变化,受力方向不变,C不符合题意。
故答案为:B。
(2)通电导线在磁场中受力运动过程中,消耗电能,将电能转化为机械能。
(3)通电导体在磁场中受力的大小与电流大小、磁场强弱、导体长度有关;所以小明想要让导体棒ab运动的速度更快,可以增大电路中的电流(提高电源电压)、换用更强磁性的磁体、换用更轻、导电性更好的导体棒。
【分析】(1)通电导体在磁场中受力的作用,受力方向和电流方向有关;
(2)磁场对电流的力的作用,将电能转化为机械能;
(3)当增强磁场,导体在磁场中受到的力更大。
二、电动机的构造及原理
7.(2023·青岛) 下列装置中, 利用图示实验原理工作的是(  )
A.电烤箱 B.发电机 C.电风扇 D.电磁继电器
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】根据图像,装置中有电源和磁体,导线在磁体中,通电后导线受力运动,将电能转化为机械能,是电动机的工作原理,电风扇的动力装置是电动机,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理。
8.(2023·福州模拟)福州地铁5号线即将全线通车,地铁列车的动力“心脏”是直流电动机,其工作原理与如图所示的实验原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】直流电动机工作时,有电流通过导体,磁场对导体有力的作用,使电动机运动,工作原理是磁场对电流的作用,装置中有电源和磁场,将电能转化为机械能,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用。
9.(2023·合肥模拟) 如图所示,线圈位于磁极之间,、是两个接线柱,开关闭合,下列说法中正确的是(  )
A.若、两接线柱接入电源,线圈转动时机械能转化为电能
B.若、两接线柱接入电源,导线和导线所受磁场力的方向相同
C.若、两接线柱接入灵敏电流计,让线圈转动时电能转化为机械能
D.若、两接线柱接入灵敏电流计,让线圈转动时导线和中的电流方向相反
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】A.若A、B两接线柱接入电源,则通过电流的线圈在磁场中国受力运动,相当于电动机,线圈转动时电能转化为机械能,故A错误;
B.若A、B两接线柱接入电源,导线ab和cd导线中电流方向相反,则所受磁场力的方向相反,故B错误;
C.若A、B两接线柱接入灵敏电流计,让线圈转动时切割磁感线从而产生感应电流,相当于发电机,将机械能转化为点能,故C错误;
D.若A、B两接线柱接入灵敏电流计,让线圈转动时导线切割磁感线的方向不同,则产生感应电流的方向不同,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据电动机的能量转化过程判断;
B.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;
C.根据发电机的能量转化判断;
D.感应电流方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
10.如图甲是直流电动机模型,图乙是小明制作的一台简易电动机(线圈左侧轴的漆皮被刮去一半,线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉)。下列说法中正确的是(  )
A.将图乙中金属支架的高度降低,线圈的转速会加快
B.图乙中刮去一半漆皮是为了改变线圈中的电流方向
C.将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向不变
D.电动机是利用电磁感应原理工作的装置
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A:将图乙中金属支架的高度降低,线圈所处的磁场强度增强,所以线圈的转速会加快,A正确;
B:图乙中刮去一半漆皮是只让线圈在刮去漆的半圈受到磁场力而转动,没有刮漆的半圈靠惯性转动,线圈中的电流方向不变,B错误;
C:将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向改变,C错误;
D:电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,D错误。
故选A。
【分析】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,转动方向与电流方向和磁场方向有关,转动速度与电流强度和磁感应强度有关。
11.(2023·宿迁)图中是小明制作的简单电动机模型,其线圈由漆包线绕成,将线圈一端的漆全部刮掉,另一端只刮掉半周,在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中,闭合开关后,线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是(  )
A.利用电磁感应原理工作
B.线圈在转动时,始终受到磁场作用力
C.将电能转化为机械能
D.增大线圈中的电流可改变转动方向
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.电动机的工作原理为通电线圈在磁场中受力转动,故A错误;
B.当线圈转动时,一旦到达平衡位置时就不受作用力,故B错误;
C.电动机将电能转化为机械能,故C正确;
D.增大线圈电流可以增大线圈受到作用力的大小,而不能改变转到方向,故D错误。
故选C。
【分析】根据对电动机工作原理的认识判断。
12.(2023九下·林甸期中) 如图所示,小亮在两块磁铁之间夹上塑料扇叶,通过螺丝钉吸引在干电池的负极上,再利用导线连接电池正极和磁铁,就制成了一个简易电风扇。下列说法正确的是(  )
A.塑料扇叶转动是因为通电导体在磁场中受到力的作用
B.改变电流方向,扇叶的转动方向不会改变
C.同时改变电流和磁场方向,扇叶的转动方向会改变
D.导线中电荷定向移动的方向是正极流向磁铁
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.塑料扇叶转动是因为通电导体在磁场中受到力的作用,故A正确;
B.改变电流方向,电动机线圈的受力方向改变,则扇叶的转动方向会改变,故B错误;
C.同时改变电流和磁场方向,扇叶的转动方向不会改变,故C错误;
D.导线中电流方向从正极流向磁铁,而自由电子移动方向与电流方向相反,那么电荷定向移动的方向聪哥负极到正极,故D错误。
故选A。
【分析】(1)根据电动机的工作原理判断;
(2)(3)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;
(4)根据电流的形成和电流方向的知识判断。
用电动机竖直提升重物。
13.图1中重物上升过程经过M、N、O、P点,其速度在MN段不断增大,在NO段不变,在OP段不断减小,忽略空气阻力,则重物在(  )
A.MN段动能不变 B.MN段机械能不变
C.NO段机械能增大 D.OP段重力势能减小
14.图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路,闭合开关,线圈abcd转至图2所示位置,则(  )
A.图1中流过ab边的电流方向是从b到a
B.图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同
C.图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反
D.图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反
【答案】13.C
14.D
【知识点】动能和势能的大小变化;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能;
(2)①在电源外部,电流总是从电源正极流向负极;
②③④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。
13.MN段物体做加速运动,则动能增大,故A错误;
MN段动能增大,高度增大则重力势能增大,根据“机械能=动能+重力势能”可知,机械能增大,故B错误;
NO段速度不变,则动能不变;高度增大,则重力势能增大,根据“机械能=动能+重力势能”可知,机械能增大,故C正确;
OP段高度增大,则重力势能增大,故D错误。
故选C。
14.A.图1中,流过ab边的电流方向从a到b,故a错误;
B.图1中,流过cd边的电流方向与ab电流方向相反,而磁场方向相同,那么它受力方向与F相反,故B错误;
C.图2中ab的电流方向从b到a,与图1中方向相同,且磁场方向相同,那么受力方向与F相同,故C错误;
D.图2中cd边电流方向与图1中ab边电流方向相反,则受到作用力的方向相反,故D正确。
故选D。
三、电动机的应用
15.(2023广西·中考真题)如图,某兴趣小组利用干电池、铜线框和磁铁制作一个“爱心”电动机,“爱心”能绕电池转动。下列家用电器与“爱心”电动机工作原理相同的是(  )
A. 电饭锅
B. 电风扇
C. 手电筒
D. 电视机
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A、电饭锅是利用电流的热效应工作,故A不符合题意。
B、电风扇是利用电动机工作,故B符合题意。
C、手电筒是将电能转化为光能,故C不符合题意。
D、电视将电能转化为光能和声能,故D不符合题意。
故答案为:B
【分析】电动机的原理是通电导线在磁场中受到力的作用。
16.(2023·兰山模拟)炎炎夏日,又开始使用电风扇了,如图所示中与电风扇工作原理相同的是(  )
A. 指南针 B. 电铃
C. 动圈式扬声器 D. 动圈式话筒
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A. 指南针指南北,是因为地磁场的作用,即所有的磁体都有指南北的性质,故A不合题意;
B.电铃的主要结构为电磁铁,原理为电流的磁效应,故B不合题意;
C. 动圈式扬声器,即强弱变化的电流通过线圈时,线圈在磁场中受力振动,从而将电流转化为声音,与电风扇的工作原理相同,故C符合题意;
D. 动圈式话筒,即声音引起线圈振动,线圈在磁场中做切割磁感线运动,此时会产生感应电流,即将声音转化为电流,故D不合题意。
故选C。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
17.(2023·锦州)如图所示的四个装置中,能说明洗衣机中电动机工作原理的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件
【解析】【解答】A.当导体在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计的指针偏转,这就是电磁感应现象,为发电机的工作原理,故A不合题意;
B.当导线中有电流经过时,小磁针的指针发生改变,说明电流周围存在磁场,故B不合题意;
C.闭合开关后,通过电流的螺线管能够吸引大头针,这是电流的磁效应,故C不合题意;
D.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,故D符合题意。
故选D。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
18.(2022九上·侯马期末)电动按摩器是利用内置电池或者电源推动按摩头振动 ,对人体进行按摩的保健电器。下图所示的四个实验能够说明其工作原理的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.闭合开关后,导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流计的指针偏转,说明产生了感应电流,故A不合题意;
B.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,故B符合题意;
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.两个电磁铁串联,那么二者电流大小相等,线圈匝数多的吸引大头针的数量多,说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,故D不合题意。
故选B。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
19.(2023·西安模拟)如图所示是生活中常见的刷卡机,当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就会产生感应电流便可读出磁条上的信息。下列选项中与刷卡机读信息原理相同的是(  )
A.动圈式话筒
B.奥斯特实验
C.扬声器
D.录音机录音
【答案】A
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用;扬声器和耳机的构造和原理;动圈式话筒的构造和原理;发电机的构造和原理
【解析】【解答】 A、刷卡机是利用电磁感应来工作的,动圈式话筒是利用电磁感应来工作的,故A符合题意。
B、奥斯特的实验说明电流的周围存在磁场,故B不符合题意;
C、扬声器是利用磁场对电流的作用来工作的,故C不符合题意;
D、录音机录音是利用磁化原理来记录信息的,故D不符合题意。
故选: A。
【分析】 (1 ) 动圈式话筒用的是电磁感应原理,将导线线圈搭载于振膜上,再置于磁铁的磁场间,随着声压的变化在磁场中不断运动产生感应电流,从而将声音讯号转变为电讯号。
(2) 奥斯特发现了通电导体周围存在磁场,是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人。
(3 ) 扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件,其原理是:音频电流进入扬声器的线圈中产生磁场,此磁场与磁铁的磁场相互作用,产生推力或吸力,进而推动扬声器的纸盆运动,推动空气产生声音。
(4 )录音机的录音磁头是利用磁极间的相互作用将磁带磁化来记录信息的。
四、综合训练
20.(2023·黄冈)下列关于电与磁的说法正确的是(  )
A.图甲:磁感线是真实存在的,小磁针的北极指向地理的北极
B.图乙:铁钉上端是电磁铁的N极,P向左移能吸引更多铁钉
C.图丙:只对调磁极,线圈的转动方向不会发生改变
D.图丁:闭合开关,导体ab竖直向上运动,电流表指针偏转
【答案】B
【知识点】地磁场;电磁铁的构造和原理;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】A.图甲:磁感线是假想的,小磁针的北极指向地理的北极,A不符合题意;
B.图乙:铁钉上端是电磁铁的N极,P向左移能吸引更多铁钉,B符合题意;
C.图丙:只对调磁极,线圈的转动方向会发生改变,C不符合题意;
D.图丁:在电磁感应现象中,闭合开关,导体ab竖直向上运动,电流表指针不偏转,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】磁感线是假想的线,根据安培定则判断电磁铁的磁极;磁场对电流有力的作用,力的方向和磁场方向有关,和电流方向有关;电磁感应中,导线要切割磁感线才能产生电流。
21.(2023·东河模拟)下列各图所涉及的物理知识,说法正确的是(  )
A.图甲中的电能表是直接测量电功率的装置
B.图乙中开关S闭合,小磁针的S极靠近螺线管
C.图丙中电路的接法是正确的
D.发电机的工作原理图和图丁中的电路图相同
【答案】B
【知识点】电能表参数的理解;安全用电原则;安培定则;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】
A:图甲中的电能表是直接测量电能的装置 A错误 不符合题意
B:图乙中开关S闭合,小磁针的S极靠近螺线管 B正确 符合题意
C:图丙中电路的接法是错误的 C错误 不符合题意
D:电动机的工作原理图和图丁中的电路图相同 D错误 不符合题意
故答案为:B。
【分析】
A:图甲是电能表,
B:闭合开关,用安培定则可判断螺线管温度右端为N极,根据同名磁极相互排斥,
C:开关应接到火线上,
D:通电导体在磁场中受力的作用。
22.(2023·礼泉模拟)炎热的夏天,电风扇给我们带来了丝丝凉意,小明同学观察到教室里的电风扇吹出的风有时大有时小,爱动脑筋的他思考:电风扇吹出的风的强度与哪些因素有关呢?并对此提出了两个猜想:
猜想一:电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关;
猜想二:电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近有关。
为验证上述猜想,小明同学设计了如图所示装置:纸板B固定在支架上,纸板A与轻杆固定后悬挂在纸板B上的转轴O处,纸板A和轻杆可绕转轴O自由摆动,电风扇放在左侧正对纸板A。图中s是纸板A自然下垂时(虚线)到电风扇的水平距离,θ是纸板A向右摆动稳定后轻杆与竖直方向的夹角。小明进行实验,收集到的数据如表所示。
序号 纸板A到电风扇的距离s/m 电风扇挡位 轻杆与竖直方向的夹角θ
1 0.5 1 15°
2 2 30°
3 3 40°
4 4 55°
(1)电风扇的电动机工作原理是    。
(2)实验中,小明用    来反映电风扇吹出风的强度大小;启动电风扇后,悬挂的纸板A在风的作用下向右摆动,说明力可以改变物体的    。
(3)分析表格中的数据可得,小明验证的是猜想    ,得到的结论是    。
(4)为验证另一猜想,实验中应保持    不变。
(5)你认为电风扇吹出风的强度还可能与    有关。(写出一种即可)
【答案】(1)通电导体在磁场中受力的作用
(2)轻杆与竖直方向的夹角;运动状态
(3)一;电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关
(4)电风扇扇叶的转速
(5)电风扇扇叶的大小
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】 (1)电风扇的电动机工作原理是通电导体在磁场中受力的作用;
(2)实验中,小明用轻杆与竖直方向的夹角来反映电风扇吹出风的强度大小;启动电风扇后,悬挂的纸板A在风的作用下向右摆动,说明力可以改变物体的运动状态;
(3)实验保持纸板A到电风扇的距离不变,改变电风扇的转速,轻杆与竖直方向的夹角不同,所以验证的是猜想一,得到的结论是电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关;
(4)探究电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近有关时,需控制扇叶的转速不变;
(5)电风扇吹出的风的强度还可能与风扇扇叶的大小有关,也可能与风扇扇叶的形状有关等。
【分析】 (1 ) 电风扇原理是通电线圈在磁场中受力而转动。能量的转化形式是:电能主要转化为机械能,同时由于线圈有电阻,所以不可避免的有一部分电能要转化为热能。
(2) 力不是维持物体运动的因素,只是改变物体运动状态的因素,当一个物体不受到力的作用时就会保持匀速直线运动或静止状态。
(3)电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关,转速越高,风力越大 。
(4)电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近有关, 应该保持电风扇的转速不变。
(5)电风扇吹出的风的强度还可能与风扇扇叶的大小有关,也可能与风扇扇叶的形状有关等。
23.(2023·礼泉模拟)下列说法正确的是(  )
A.图甲中,飞机升力产生的原因是气体流速大的位置压强大
B.图乙中,将小磁针放在地磁场中的a点,其N极指向地理南极
C.图丙中,动圈式话筒利用“电生磁”的原理工作
D.图丁中,闭合开关,导体棒在磁场中运动,电动机是利用这一原理制成的
【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系;地磁场;磁场对通电导线的作用;动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】A.图甲中,飞机机翼上方凸起,是因为气体流速大的位置压强小,获得升力,A不符合题意;
B.图乙中,将小磁针放在地磁场中的a点,由于受到地磁场的影响,其N极指向地理北极,B不符合题意;
C.图丙中,动圈式话筒利用电磁感应的原理产生电流而工作,C不符合题意;
D.图丁中,闭合开关,导体棒在磁场中受力而运动,电动机是利用这一原理制成的,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电动机根据磁场对电流的作用而工作;小磁针的N极指向地理的北极;话筒根据电磁感应而工作。
24.(2023·香坊)如图,说法错误的是(  )
A.甲图反映的是热机的工作原理,把内能转化为机械能
B.乙图是验电器根据同种电荷相互排斥的原理检验物体是否带电
C.丙图是模拟电话的话筒利用电磁感应原理将电信息转化为声音信息
D.丁图用来演示通电导体在磁场中会受到力的作用
【答案】C
【知识点】热机;电荷间的相互作用规律;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.甲图中,水受热产生的水蒸气推动风车转动,将水蒸气的内能转化为机械能,这是热机的工作原理,故A正确不合题意;
B.乙图中,验电器的工作原理为同种电荷相互排斥,可以检验物体是否带电,故B正确不合题意;
C.丙图中,通过电流的线圈在磁场中受力运动,可以模拟听筒的工作原理,将变化的电流转化为振动,故C错误符合题意;
D.丁图中,闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,故D正确不合题意。
故选C。
【分析】分析各个图片中包含的物理原理和能量转化即可。
1 / 1人教版九年级下物理课时举一反三变式练习第二十章第4节电动机
一、磁场对通电导线的作用
1.(2023·安徽)图示为某电动机的原理图,EF、PQ为螺线管,abcd为电动机的线圈,为转轴。闭合开关,从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动,则(  )
A.螺线管F端为N极,P端为N极
B.螺线管F端为S极、P端为S极
C.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈将逆时针转动
2.(2023·斗门模拟)如图所示,该装置是   (选填“电动机”或“发电机”)工作原理图,闭合开关后,导体ab向左运动;调换电源正负极,再次闭合开关,导体ab向   运动,说明通电导体在磁场中的受力方向与   方向有关。
3.(2023·余江模拟)如图所示,是研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源,电流由a至b通过导体ab时,它受到磁场力作用而向左运动,则(  )
A.只改变磁场方向时,导线ab将向右运动,电能转化为机械能
B.只改变电流方向时,导线ab将向右运动,电能转化为机械能
C.电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab将向右运动
D.电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab仍将向左运动
4.(2023·阿荣旗模拟)如图所示,当闭合开关的瞬间,导体棒AB水平向右运动,则下列说法正确的是(  )
A.此现象与发电机原理相同
B.此过程消耗了机械能
C.仅将电源正负极接反,导体棒AB将水平向左运动
D.仅将磁体N、S极颠倒,导体棒AB将水平向右运动
5.(2023·二道模拟)小明利用如图所示的装置进行电与磁的相关实验。
(1)利用该装置探究通电导线在磁场中会受到力的作用时,应将开关与接线柱   (选填“2”或“3”)接通。为使导体ab运动方向发生改变,应进行的操作是   ;
(2)将开关反方向闭合,利用该装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,导体ab做   运动时,电流表指针会发生偏转,此时导体ab相当于电路中的   。
6.(2023九上·青岛期末)如图所示进行“通电导线在磁场中受力运动”实验,回答下列问题:
(1)若想使ab的运动方向与原来方向相反,下列操作可行的是 _____;
A.将导体棒ab对调
B.保持磁体不动,对调电源的正负极
C.电源的正负极和磁体的磁极同时对调
(2)通电导线在磁场中受力运动过程中的能量转化情况是    ;
(3)小明想要让导体棒ab运动的速度更快,可采取的方法(写出一种)    。
二、电动机的构造及原理
7.(2023·青岛) 下列装置中, 利用图示实验原理工作的是(  )
A.电烤箱 B.发电机 C.电风扇 D.电磁继电器
8.(2023·福州模拟)福州地铁5号线即将全线通车,地铁列车的动力“心脏”是直流电动机,其工作原理与如图所示的实验原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
9.(2023·合肥模拟) 如图所示,线圈位于磁极之间,、是两个接线柱,开关闭合,下列说法中正确的是(  )
A.若、两接线柱接入电源,线圈转动时机械能转化为电能
B.若、两接线柱接入电源,导线和导线所受磁场力的方向相同
C.若、两接线柱接入灵敏电流计,让线圈转动时电能转化为机械能
D.若、两接线柱接入灵敏电流计,让线圈转动时导线和中的电流方向相反
10.如图甲是直流电动机模型,图乙是小明制作的一台简易电动机(线圈左侧轴的漆皮被刮去一半,线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉)。下列说法中正确的是(  )
A.将图乙中金属支架的高度降低,线圈的转速会加快
B.图乙中刮去一半漆皮是为了改变线圈中的电流方向
C.将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向不变
D.电动机是利用电磁感应原理工作的装置
11.(2023·宿迁)图中是小明制作的简单电动机模型,其线圈由漆包线绕成,将线圈一端的漆全部刮掉,另一端只刮掉半周,在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中,闭合开关后,线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是(  )
A.利用电磁感应原理工作
B.线圈在转动时,始终受到磁场作用力
C.将电能转化为机械能
D.增大线圈中的电流可改变转动方向
12.(2023九下·林甸期中) 如图所示,小亮在两块磁铁之间夹上塑料扇叶,通过螺丝钉吸引在干电池的负极上,再利用导线连接电池正极和磁铁,就制成了一个简易电风扇。下列说法正确的是(  )
A.塑料扇叶转动是因为通电导体在磁场中受到力的作用
B.改变电流方向,扇叶的转动方向不会改变
C.同时改变电流和磁场方向,扇叶的转动方向会改变
D.导线中电荷定向移动的方向是正极流向磁铁
用电动机竖直提升重物。
13.图1中重物上升过程经过M、N、O、P点,其速度在MN段不断增大,在NO段不变,在OP段不断减小,忽略空气阻力,则重物在(  )
A.MN段动能不变 B.MN段机械能不变
C.NO段机械能增大 D.OP段重力势能减小
14.图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路,闭合开关,线圈abcd转至图2所示位置,则(  )
A.图1中流过ab边的电流方向是从b到a
B.图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同
C.图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反
D.图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反
三、电动机的应用
15.(2023广西·中考真题)如图,某兴趣小组利用干电池、铜线框和磁铁制作一个“爱心”电动机,“爱心”能绕电池转动。下列家用电器与“爱心”电动机工作原理相同的是(  )
A. 电饭锅
B. 电风扇
C. 手电筒
D. 电视机
16.(2023·兰山模拟)炎炎夏日,又开始使用电风扇了,如图所示中与电风扇工作原理相同的是(  )
A. 指南针 B. 电铃
C. 动圈式扬声器 D. 动圈式话筒
17.(2023·锦州)如图所示的四个装置中,能说明洗衣机中电动机工作原理的是(  )
A.
B.
C.
D.
18.(2022九上·侯马期末)电动按摩器是利用内置电池或者电源推动按摩头振动 ,对人体进行按摩的保健电器。下图所示的四个实验能够说明其工作原理的是
A. B.
C. D.
19.(2023·西安模拟)如图所示是生活中常见的刷卡机,当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就会产生感应电流便可读出磁条上的信息。下列选项中与刷卡机读信息原理相同的是(  )
A.动圈式话筒
B.奥斯特实验
C.扬声器
D.录音机录音
四、综合训练
20.(2023·黄冈)下列关于电与磁的说法正确的是(  )
A.图甲:磁感线是真实存在的,小磁针的北极指向地理的北极
B.图乙:铁钉上端是电磁铁的N极,P向左移能吸引更多铁钉
C.图丙:只对调磁极,线圈的转动方向不会发生改变
D.图丁:闭合开关,导体ab竖直向上运动,电流表指针偏转
21.(2023·东河模拟)下列各图所涉及的物理知识,说法正确的是(  )
A.图甲中的电能表是直接测量电功率的装置
B.图乙中开关S闭合,小磁针的S极靠近螺线管
C.图丙中电路的接法是正确的
D.发电机的工作原理图和图丁中的电路图相同
22.(2023·礼泉模拟)炎热的夏天,电风扇给我们带来了丝丝凉意,小明同学观察到教室里的电风扇吹出的风有时大有时小,爱动脑筋的他思考:电风扇吹出的风的强度与哪些因素有关呢?并对此提出了两个猜想:
猜想一:电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关;
猜想二:电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近有关。
为验证上述猜想,小明同学设计了如图所示装置:纸板B固定在支架上,纸板A与轻杆固定后悬挂在纸板B上的转轴O处,纸板A和轻杆可绕转轴O自由摆动,电风扇放在左侧正对纸板A。图中s是纸板A自然下垂时(虚线)到电风扇的水平距离,θ是纸板A向右摆动稳定后轻杆与竖直方向的夹角。小明进行实验,收集到的数据如表所示。
序号 纸板A到电风扇的距离s/m 电风扇挡位 轻杆与竖直方向的夹角θ
1 0.5 1 15°
2 2 30°
3 3 40°
4 4 55°
(1)电风扇的电动机工作原理是    。
(2)实验中,小明用    来反映电风扇吹出风的强度大小;启动电风扇后,悬挂的纸板A在风的作用下向右摆动,说明力可以改变物体的    。
(3)分析表格中的数据可得,小明验证的是猜想    ,得到的结论是    。
(4)为验证另一猜想,实验中应保持    不变。
(5)你认为电风扇吹出风的强度还可能与    有关。(写出一种即可)
23.(2023·礼泉模拟)下列说法正确的是(  )
A.图甲中,飞机升力产生的原因是气体流速大的位置压强大
B.图乙中,将小磁针放在地磁场中的a点,其N极指向地理南极
C.图丙中,动圈式话筒利用“电生磁”的原理工作
D.图丁中,闭合开关,导体棒在磁场中运动,电动机是利用这一原理制成的
24.(2023·香坊)如图,说法错误的是(  )
A.甲图反映的是热机的工作原理,把内能转化为机械能
B.乙图是验电器根据同种电荷相互排斥的原理检验物体是否带电
C.丙图是模拟电话的话筒利用电磁感应原理将电信息转化为声音信息
D.丁图用来演示通电导体在磁场中会受到力的作用
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】安培定则;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】AB.在图中标出电流方向,发现电流都是由螺线管的左侧流入,右侧流出,利用安培定则可知,螺线管EF的E端为N极,F端为S极,螺线管PQ的P断为N极,Q端为S极,故AB错误;
CD. 若将电源的正负极对调 ,则通过线圈和两个螺线管中电流方会改变,螺线管的磁极方向方向也会改变,所以线圈电流方向和磁场方向都发生改变时,线圈受到的磁场力方向不变,线圈转动方向不变,仍然沿顺时针方向,故C正确,D错误。
故答案为C。
【分析】先标出螺线管的电流方向,再根据安培定则判断螺线管的磁极;
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。
2.【答案】电动机;右;电流
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,为电动机的工作原理图;
(2)调换电源正负极后,通过导体的电流方向发生改变,则导体ab的运动方向与原来相反,即导体向右运动,那么说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。
【分析】(1)根据图片分析其中包含的原理即可;
(2)通电导体在磁场中受力运动的方向与磁场方向和电流方向有关,据此分析解答。
3.【答案】A,B,D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A:只改变磁场方向时,导线ab受到的磁场力反向,将向右运动,电能转化为机械能,A正确;
B:只改变电流方向时,导线ab受到的磁场力反向,导线ab将向右运动,电能转化为机械能,B正确;
CD:电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab受到的磁场力方向不变,导线ab将向左运动,C错误D正确。
故选ABD。
【分析】通电导线在磁场中受到的磁场力方向与磁场方向和电流方向都有关。
4.【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】AB.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,为电动机的工作原理,将电能转化为机械能,故A、B错误;
C.仅将电源正负极接反,则电流方向发生改变,则导体棒AB的运动方向改变,即向左运动,故C正确;
D.仅将磁体N、S极颠倒,则磁场方向发生改变,则导体棒AB运动方向改变,即将水平向左运动,故D错误。
故选C。
【分析】AB.根据图片分析其中包含的物理原理,确定能量转化;
CD.通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关,据此分析判断。
5.【答案】(1)3;对调电源正负极(对调N、S极)
(2)切割磁感线;电源
【知识点】磁场对通电导线的作用;探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)①利用该装置探究通电导线在磁场中会受到力的作用时,需要有电流经过导体,那么电路中必须存在电源,因此开关与接线柱3接通;
②为使导体ab运动方向发生改变,那么必须改变导体的受力方向,则应该改变磁场方向,即应进行的操作是:对调电源正负极(对调N、S极)。
(2)①将开关反方向闭合,利用该装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,导体ab做切割磁感线运动时,电流表指针会发生偏转;
②此时导体ab能够产生电能,即导体ab相当于电源。
【分析】(1)①根据“通电”分析电路中必须含有的原件即可;
②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。
(2)①产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动;
②用电器消耗电能,电源提供电能,据此分析解答。
6.【答案】(1)B
(2)电能转化为机械能
(3)换用更强磁性的磁体
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关;
A.将导体棒ab对调,通过导体的电流的方向不变、磁场方向不变,受力方向不变,A不符合题意;
B.保持磁体不动,对调电源的正负极,通过导体的电流的方向发生了改变,受力方向改变,B符合题意;
C.电源的正负极和磁体的磁极同时对调,电流方向、磁场方向同时发生了变化,受力方向不变,C不符合题意。
故答案为:B。
(2)通电导线在磁场中受力运动过程中,消耗电能,将电能转化为机械能。
(3)通电导体在磁场中受力的大小与电流大小、磁场强弱、导体长度有关;所以小明想要让导体棒ab运动的速度更快,可以增大电路中的电流(提高电源电压)、换用更强磁性的磁体、换用更轻、导电性更好的导体棒。
【分析】(1)通电导体在磁场中受力的作用,受力方向和电流方向有关;
(2)磁场对电流的力的作用,将电能转化为机械能;
(3)当增强磁场,导体在磁场中受到的力更大。
7.【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】根据图像,装置中有电源和磁体,导线在磁体中,通电后导线受力运动,将电能转化为机械能,是电动机的工作原理,电风扇的动力装置是电动机,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理。
8.【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】直流电动机工作时,有电流通过导体,磁场对导体有力的作用,使电动机运动,工作原理是磁场对电流的作用,装置中有电源和磁场,将电能转化为机械能,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用。
9.【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】A.若A、B两接线柱接入电源,则通过电流的线圈在磁场中国受力运动,相当于电动机,线圈转动时电能转化为机械能,故A错误;
B.若A、B两接线柱接入电源,导线ab和cd导线中电流方向相反,则所受磁场力的方向相反,故B错误;
C.若A、B两接线柱接入灵敏电流计,让线圈转动时切割磁感线从而产生感应电流,相当于发电机,将机械能转化为点能,故C错误;
D.若A、B两接线柱接入灵敏电流计,让线圈转动时导线切割磁感线的方向不同,则产生感应电流的方向不同,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据电动机的能量转化过程判断;
B.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;
C.根据发电机的能量转化判断;
D.感应电流方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
10.【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A:将图乙中金属支架的高度降低,线圈所处的磁场强度增强,所以线圈的转速会加快,A正确;
B:图乙中刮去一半漆皮是只让线圈在刮去漆的半圈受到磁场力而转动,没有刮漆的半圈靠惯性转动,线圈中的电流方向不变,B错误;
C:将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向改变,C错误;
D:电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,D错误。
故选A。
【分析】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,转动方向与电流方向和磁场方向有关,转动速度与电流强度和磁感应强度有关。
11.【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.电动机的工作原理为通电线圈在磁场中受力转动,故A错误;
B.当线圈转动时,一旦到达平衡位置时就不受作用力,故B错误;
C.电动机将电能转化为机械能,故C正确;
D.增大线圈电流可以增大线圈受到作用力的大小,而不能改变转到方向,故D错误。
故选C。
【分析】根据对电动机工作原理的认识判断。
12.【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.塑料扇叶转动是因为通电导体在磁场中受到力的作用,故A正确;
B.改变电流方向,电动机线圈的受力方向改变,则扇叶的转动方向会改变,故B错误;
C.同时改变电流和磁场方向,扇叶的转动方向不会改变,故C错误;
D.导线中电流方向从正极流向磁铁,而自由电子移动方向与电流方向相反,那么电荷定向移动的方向聪哥负极到正极,故D错误。
故选A。
【分析】(1)根据电动机的工作原理判断;
(2)(3)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;
(4)根据电流的形成和电流方向的知识判断。
【答案】13.C
14.D
【知识点】动能和势能的大小变化;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能;
(2)①在电源外部,电流总是从电源正极流向负极;
②③④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。
13.MN段物体做加速运动,则动能增大,故A错误;
MN段动能增大,高度增大则重力势能增大,根据“机械能=动能+重力势能”可知,机械能增大,故B错误;
NO段速度不变,则动能不变;高度增大,则重力势能增大,根据“机械能=动能+重力势能”可知,机械能增大,故C正确;
OP段高度增大,则重力势能增大,故D错误。
故选C。
14.A.图1中,流过ab边的电流方向从a到b,故a错误;
B.图1中,流过cd边的电流方向与ab电流方向相反,而磁场方向相同,那么它受力方向与F相反,故B错误;
C.图2中ab的电流方向从b到a,与图1中方向相同,且磁场方向相同,那么受力方向与F相同,故C错误;
D.图2中cd边电流方向与图1中ab边电流方向相反,则受到作用力的方向相反,故D正确。
故选D。
15.【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A、电饭锅是利用电流的热效应工作,故A不符合题意。
B、电风扇是利用电动机工作,故B符合题意。
C、手电筒是将电能转化为光能,故C不符合题意。
D、电视将电能转化为光能和声能,故D不符合题意。
故答案为:B
【分析】电动机的原理是通电导线在磁场中受到力的作用。
16.【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A. 指南针指南北,是因为地磁场的作用,即所有的磁体都有指南北的性质,故A不合题意;
B.电铃的主要结构为电磁铁,原理为电流的磁效应,故B不合题意;
C. 动圈式扬声器,即强弱变化的电流通过线圈时,线圈在磁场中受力振动,从而将电流转化为声音,与电风扇的工作原理相同,故C符合题意;
D. 动圈式话筒,即声音引起线圈振动,线圈在磁场中做切割磁感线运动,此时会产生感应电流,即将声音转化为电流,故D不合题意。
故选C。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
17.【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件
【解析】【解答】A.当导体在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计的指针偏转,这就是电磁感应现象,为发电机的工作原理,故A不合题意;
B.当导线中有电流经过时,小磁针的指针发生改变,说明电流周围存在磁场,故B不合题意;
C.闭合开关后,通过电流的螺线管能够吸引大头针,这是电流的磁效应,故C不合题意;
D.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,故D符合题意。
故选D。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
18.【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.闭合开关后,导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流计的指针偏转,说明产生了感应电流,故A不合题意;
B.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,故B符合题意;
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.两个电磁铁串联,那么二者电流大小相等,线圈匝数多的吸引大头针的数量多,说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,故D不合题意。
故选B。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
19.【答案】A
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用;扬声器和耳机的构造和原理;动圈式话筒的构造和原理;发电机的构造和原理
【解析】【解答】 A、刷卡机是利用电磁感应来工作的,动圈式话筒是利用电磁感应来工作的,故A符合题意。
B、奥斯特的实验说明电流的周围存在磁场,故B不符合题意;
C、扬声器是利用磁场对电流的作用来工作的,故C不符合题意;
D、录音机录音是利用磁化原理来记录信息的,故D不符合题意。
故选: A。
【分析】 (1 ) 动圈式话筒用的是电磁感应原理,将导线线圈搭载于振膜上,再置于磁铁的磁场间,随着声压的变化在磁场中不断运动产生感应电流,从而将声音讯号转变为电讯号。
(2) 奥斯特发现了通电导体周围存在磁场,是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人。
(3 ) 扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件,其原理是:音频电流进入扬声器的线圈中产生磁场,此磁场与磁铁的磁场相互作用,产生推力或吸力,进而推动扬声器的纸盆运动,推动空气产生声音。
(4 )录音机的录音磁头是利用磁极间的相互作用将磁带磁化来记录信息的。
20.【答案】B
【知识点】地磁场;电磁铁的构造和原理;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】A.图甲:磁感线是假想的,小磁针的北极指向地理的北极,A不符合题意;
B.图乙:铁钉上端是电磁铁的N极,P向左移能吸引更多铁钉,B符合题意;
C.图丙:只对调磁极,线圈的转动方向会发生改变,C不符合题意;
D.图丁:在电磁感应现象中,闭合开关,导体ab竖直向上运动,电流表指针不偏转,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】磁感线是假想的线,根据安培定则判断电磁铁的磁极;磁场对电流有力的作用,力的方向和磁场方向有关,和电流方向有关;电磁感应中,导线要切割磁感线才能产生电流。
21.【答案】B
【知识点】电能表参数的理解;安全用电原则;安培定则;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】
A:图甲中的电能表是直接测量电能的装置 A错误 不符合题意
B:图乙中开关S闭合,小磁针的S极靠近螺线管 B正确 符合题意
C:图丙中电路的接法是错误的 C错误 不符合题意
D:电动机的工作原理图和图丁中的电路图相同 D错误 不符合题意
故答案为:B。
【分析】
A:图甲是电能表,
B:闭合开关,用安培定则可判断螺线管温度右端为N极,根据同名磁极相互排斥,
C:开关应接到火线上,
D:通电导体在磁场中受力的作用。
22.【答案】(1)通电导体在磁场中受力的作用
(2)轻杆与竖直方向的夹角;运动状态
(3)一;电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关
(4)电风扇扇叶的转速
(5)电风扇扇叶的大小
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】 (1)电风扇的电动机工作原理是通电导体在磁场中受力的作用;
(2)实验中,小明用轻杆与竖直方向的夹角来反映电风扇吹出风的强度大小;启动电风扇后,悬挂的纸板A在风的作用下向右摆动,说明力可以改变物体的运动状态;
(3)实验保持纸板A到电风扇的距离不变,改变电风扇的转速,轻杆与竖直方向的夹角不同,所以验证的是猜想一,得到的结论是电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关;
(4)探究电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近有关时,需控制扇叶的转速不变;
(5)电风扇吹出的风的强度还可能与风扇扇叶的大小有关,也可能与风扇扇叶的形状有关等。
【分析】 (1 ) 电风扇原理是通电线圈在磁场中受力而转动。能量的转化形式是:电能主要转化为机械能,同时由于线圈有电阻,所以不可避免的有一部分电能要转化为热能。
(2) 力不是维持物体运动的因素,只是改变物体运动状态的因素,当一个物体不受到力的作用时就会保持匀速直线运动或静止状态。
(3)电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关,转速越高,风力越大 。
(4)电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近有关, 应该保持电风扇的转速不变。
(5)电风扇吹出的风的强度还可能与风扇扇叶的大小有关,也可能与风扇扇叶的形状有关等。
23.【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系;地磁场;磁场对通电导线的作用;动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】A.图甲中,飞机机翼上方凸起,是因为气体流速大的位置压强小,获得升力,A不符合题意;
B.图乙中,将小磁针放在地磁场中的a点,由于受到地磁场的影响,其N极指向地理北极,B不符合题意;
C.图丙中,动圈式话筒利用电磁感应的原理产生电流而工作,C不符合题意;
D.图丁中,闭合开关,导体棒在磁场中受力而运动,电动机是利用这一原理制成的,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电动机根据磁场对电流的作用而工作;小磁针的N极指向地理的北极;话筒根据电磁感应而工作。
24.【答案】C
【知识点】热机;电荷间的相互作用规律;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.甲图中,水受热产生的水蒸气推动风车转动,将水蒸气的内能转化为机械能,这是热机的工作原理,故A正确不合题意;
B.乙图中,验电器的工作原理为同种电荷相互排斥,可以检验物体是否带电,故B正确不合题意;
C.丙图中,通过电流的线圈在磁场中受力运动,可以模拟听筒的工作原理,将变化的电流转化为振动,故C错误符合题意;
D.丁图中,闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,故D正确不合题意。
故选C。
【分析】分析各个图片中包含的物理原理和能量转化即可。
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