2023-2024学年人教版九年级物理同步训练基础卷：20.4电动机
一、选择题
1．（2017·湘潭模拟）如图所示四个实验现象中，揭示了电风扇工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2018八下·北京期末）如图所示实验情景中，用来研究磁场对电流作用的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2012·常州）借助如图所示的实验装置，小明探究“磁场对通电直导线的作用”．闭合开关S0，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动．要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（ ）
A．将A、B两端对调 B．将滑动变阻器的滑片P向右移动
C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将蹄形磁体的N、S极对调
4．（2023·平房）关于甲、乙两图的说法中，不正确的是（ ）
A．利用甲图可以研究通电导体在磁场中受力情况
B．根据甲装置的原理可以制成发电机
C．乙装置是根据电流周围存在磁场制成的
D．乙装置可以研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
5．（2023九上·福建期末）一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后电动机不转，用手拨动一下转子后，线圈转子就正常转动起来，则它开始时不转的原因可能是（ ）
A．线圈正好处于其平面与磁场方向垂直的位置
B．电刷与换向器接触不良
C．磁铁的磁性不强或线圈中的电流不够大
D．线圈内部断路
6．（2023·万州模拟） 如图所示现象中涉及的物理知识正确的是（ ）
A．图甲中两个物体一定带异种电荷
B．图乙中设备工作时把电能转化为机械能
C．图丙中原理可以制作电扇
D．图丁中人站在干燥木凳上同时接触火线和零线，不会触电
7．（2023·仪征模拟）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
8．（2023·海淀模拟）如图所示的实验中能说明电动机工作原理的是（ ）
电磁铁吸住铁片 A 通电螺线管周围存磁场 B 通电导体在磁场中受力 C 电磁感应现象 D
A．A B．B C．C D．D
9．（2023·陕西模拟）如图是直流电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动，带动指针偏转。下列说法中不正确的是（ ）
A．通电线圈由静止开始转动，是力改变了线圈的运动状态
B．通电线圈转动时，主要将电能转化为机械能
C．电流表中线圈转动与电磁铁工作的原理相同
D．电流方向不变时，将电流表内永磁体的N极与S极对调，指针转动方向会改变
10．（2022·巴中）中国“探月工程”总设计师巴中籍院士吴伟仁是我们学习的榜样。如果请你协助吴院士设计一辆在月球上使用的月球车，但月球上没有大气，你准备用以下哪个作动力装置（ ）
A．柴油机 B．汽油机
C．空气喷气发动机 D．电动机
11．（2022·常州）小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动，若要改变电动机转动方向，下列做法中无效的是（ ）
A．只对调电源的正、负极
B．只对调磁体的N、S极
C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极
D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点
二、多选题
12．（2023九下·长沙模拟）关于如图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．实验甲：开关S闭合，小磁针发生偏转，表明通电导线的周围存在磁感线
B．实验乙：开关S闭合，电磁铁上端为N极，电动机工作
C．实验丙：开关S闭合，导体ab在磁场中运动，电动机是利用这一原理制成
D．实验丁：开关S闭合，只要导体ab在磁场中运动，导体中就有电流产生
三、填空题
13．（2023·镇江中考）如图为笔记本电脑的外置散热器，其铝合金板和风扇能加快散热.散热器选用 性良好的铝合金材料，可以通过 方式减小电脑内能.利用通电线圈在 中受力转动制成的风扇，能加快热空气的排出.
14．（2023九上·福建期末）汽油机和电动机都为我们提供了动能，汽油机是 冲程将 能转化为机械能，而电动机是根据 制成的。
15．（2023·肇东模拟）石墨烯是一种高分子构成的片状结构材料，这种材料在一定条件下电阻可以降为零，它是由我国少年科学家曹原发现的，这一特点可以在生活中用于 （选填“电饭锅发热丝”、“电动机线圈”或“小灯泡的灯丝”）。
16．（2022·海南）《海南自由贸易港建设总体方案》明确提出，海南将围绕新能源汽车、智能汽车等行业来壮大先进制造业。如图所示为海马7X-E智能纯电动MPV汽车，实现该车智能化的集成电路主要材料是 （选填“半导体”或“超导体”），电动机转动是因为通电导体在 中受到力的作用。
17．（2022·江西）如图所示，是某同学在科技节上展示的作品结构图。该作品的工作原理是通电线圈在 中受力转动，它就是一个自制的 机模型图。
四、实验探究题
18．（2020九上·五华期末）在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小敏按照图示组装实验器材。
（1）选择恰当直导线后，将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，闭合开关，看到直导线EF向右运动。说明磁场对通电导体有力的作用， （填“发电机”“电动机”或“电磁铁”）就是根据该原理制成的；
（2）将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）端移动，发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与 有关；
（3）若要使直导线EF向左运动，可采取的方法（写出1种）： ；
（4）若想用上述器材研究发电机的工作原理，闭合开关前，应将电路中的电源换成 （填“小灯泡”“电压表”或“灵敏电流计”），再闭合开关，让导线EF左右切割磁感线运动，观察实验现象。
19．（2023·青岛模拟）如图甲是叶子姐姐自制的小风扇，使用时发现小风扇转动，但风却向后吹。叶子姐姐设计了如图乙所示的实验，探究其原因。
（1）闭合开关，给导体棒ab通电，发现导体棒ab向右运动，这表明导体棒ab在磁场中受到 的作用。
（2）保持磁场方向不变，将电源正、负极对调后接入电路，闭合开关，发现导体棒ab向左运动，这表明 。
（3）保持电流方向不变，将磁体的两极对调，闭合开关，发现导体棒ab向右运动，这表明 。
（4）上述实验的原理与 ____装置的原理相同。
A．动圈式话筒 B．扬声器
20．（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）
五、综合题
21．（2023·海南模拟）海南四季春常在，盛产丰富的热带水果。小明用如图所示的榨汁机为同学们榨新鲜的果汁。榨汁机的部分参数如表所示。
额定电压 220V
净质量 3kg
容量 300g
加热功率 400W
榨汁功率 66W
（1）榨汁机里电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到 的作用；
（2）榨汁机正常加热时加热电阻的阻值是多少 ？
（3）某次榨好满容量温度为25℃的果汁，正常加热2.5min果汁的温度升高到65℃，则榨汁机的加热效率是多少 ？[c果汁＝4×103J/(kg·℃)]
（4）小明通过计算发现，果汁吸收的热量和榨汁机加热时消耗的电能不相等，请分析原因 。（写出一种即可）
22．（2023·河南模拟）如图所示，这是陕西某景区为游客服务的观光车，方便快捷，其质量为1000kg。（g取10N/kg）
（1）观光车的主要部件是电动机，其工作原理是 ；
（2）当观光车上司机和乘客的总质量为600kg时，观光车静止在水平路面上，轮胎与路面的总接触面积是400cm2，则观光车对水平路面的压强为多少？（ ）
（3）若观光车在水平路面上匀速直线行驶时，受到的阻力是500N，则观光车以5m/s的速度匀速直线行驶5min牵引力所做的功是多少？（ ）
（4）请写出一条电动观光车的优点。（ ）
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】解：电风扇的核心部分是电动机，电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用．
A、该装置是奥斯特实验，表明通电导线周围有磁场，故A错误；
B、该装置是研究电磁铁磁性强弱的实验装置，故B错误；
C、该装置是电动机原理图，表明通电的导体在磁场中受力的作用，故C正确；
D、该装置是发电机原理图，表示电磁感应现象，故D错误．
故选C．
【分析】电风扇的核心部分是电动机，电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用．
2．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A、该线圈在磁场中转动时，电流表中产生了感应电流，即用来研究电磁感应现象的，A不符合题意；
B、导体棒在磁场中运动时，电流表中产生了感应电流，即用来研究电磁感应现象的，B不符合题意；
C、该实验是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在着磁场，C不符合题意；
D、通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】物理学是以观察和实验为主的学科，很多的物理知识都来源于实验，通电导体在磁场中受到力的作用，装置中必须有磁场和电流，据此分析.
3．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】解：
A、将A、B两端对调，受力运动方向不变，故A错．
B、将滑动变阻器的滑片P向右移动，减小电路中的电流，减小导线的运动速度，不会改变运动方向，故B错；
C、换用磁性更强的蹄形磁体，将增大导线的运动速度，不会改变运动方向，故C错；
D、将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，故D正确；
故选D．
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向．如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变．此实验是电能转化为机械能．
4．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】AB.根据甲图可知，闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，此原理可以制成电动机，故A正确不合题意，B错误符合题意；
CD.根据乙图可知，其中的电磁铁利用电流周围存在磁场制成。两个电磁铁串联，则通过它们的电流相等，只有两个电磁铁的线圈匝数不同，因此通过吸引大头针的数量可以判断电磁铁的磁场强弱与线圈匝数的关系，故C、D正确不合题意。
故选B。
【分析】根据图片分析其中包含的物理过程和原理即可。
5．【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.线圈正好处于其平面与磁场方向垂直的位置，此时线圈受力最大，此时应该能够转动，故A符合题意；
B.电刷与换向器接触不良，此时没有电流经过线圈，不会产生磁力，故B不合题意；
C.磁铁的磁性不强或线圈中的电流不够大，会导致电磁力小于阻力，故C不合题意；
D.线圈内部断路，也会导致没有电流通过线圈，故D不合题意。
故选A。
【分析】根据电动机的工作过程分析判断。
6．【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律；安全用电原则；通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.图甲中两个物体相互吸引，则可能二者带异种电荷，也可能只有一个物体带电，因为带电体吸引轻小物体，故A错误；
B.图乙中，通过电流的线圈在磁场中受力运动，为电动机的工作原理，将电能转化为机械能，故B正确；
C.丙图中，当导线中有电流通过时，小磁针的指向发生偏转，即电流周围存在磁场，而电风扇的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，故C错误；
D.图丁中人站在干燥木凳上同时接触火线和零线，那么人体与火线和零线形成通路，因此会发生触电，故D错误。
故选B。
【分析】A.根据电荷之间的相互作用规律判断；
B.根据乙图分析工作过程，确定能量转化；
C.根据丙图确定包含的原理即可；
D.触电的条件：①接触火线；②通过人体形成通路。
7．【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。
8．【答案】C
【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】 A、 电磁铁的工作原理是：当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化。磁化后的铁芯也变成了一个磁体 ，故A错误；
B、通电的导线能够产生磁场，使小磁针发生偏转，这是电流的磁效应，故B错误；
C、通电导体在磁场中，受到力的作用而运动，这是电动机的工作原理，故C正确；
D、发电机工作原理是闭合电路，部分导体做切割磁感线，产生感应电流，这是电磁感应现象，故D错误。
故选：C。
【分析】 电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受力运动。
9．【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】 A、通电线圈由静止开始转动，因为受到力的作用，改变了线圈的运动状态，故A正确；
B、通电线圈在磁场中受力而转动，此过程中电能转化为机械能，故B正确；
C、磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，其原理在于电流产生的磁场会磁化别的物体，磁化后的物体会产生电场，电场之间的互相作用产生力的作用 ，故C错误；
D、通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场的方向有关，在电流方向不变时，将电流表内永磁体的N极与S极对调，线圈转动方向会改变，故D正确。
故选：C。
【分析】 直流电流表主要采用磁电系或电动系测量机构，这些测量机构的测量基本量是电流，可用来直接测小电流。 其工作原理是电流经过电流表中的电磁系测量机构后用使得仪表指针偏转，我们通过偏转角的大小来反映被测电流的数值 。
10．【答案】D
【知识点】热机；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】ABC．因为月球上没有大气，所以柴油机、汽油机和空气喷气发动机不能正常工作，ABC不符合题意；
D．电动机正常工作时不需要大气，只要有充足的电能即可正常工作，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】热机工作时需要氧气；电动机的工作不需要氧气。
11．【答案】C
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】A．电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关，调换电流方向或磁场方向，电动机的转动方向会发生变化，所以只对调电源的正、负极，电路中电流方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，A不符合题意；
B．只对调磁体的N、S极，磁场方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，B不符合题意；
C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极，电动机的转动方向不会发生变化，C符合题意；
D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点，电动机中的电流方向发生变化，可以改变电动机的转动方向，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关，调换电流方向或磁场方向，电动机的转动方向会发生变化。
12．【答案】B,C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A、实验甲：开关S闭合，小磁针发生偏转，表明通电导线的周围存在磁场，故A错误。
B、实验乙；当开关闭合时，下端为S极，则上端为N极，衔铁被吸下来，电动机电路被接通，电动机开始工作，故B正确。
C、实验丙；通电后通电导线周围有磁场，与磁铁的磁场相互作用，导体运动，与电动机工作原理相同，故C正确。
D、实验丁：开关S闭合，导体ab在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有电流产生，故D错误。
故答案为：BC
【分析】（1）奥斯特实验证明了通电导线周围存在磁场，磁场是存在的，磁感线是人为引入的，实际是不存在的。
（2）电磁铁的磁极与条形磁铁磁极相同，控制电路通电后，衔铁吸下，工作电路中电动机工作。
（3）通电导线在磁场中受到力的作用，与电动机的工作原理相同。
（4）导体在磁场中做切割磁感线运动，有电流产生，如果导线上下运动，平行磁感线，不会产生电流。
13．【答案】导热；热传递 (或热传导)；磁场
【知识点】热传递改变物体内能；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】散热器选用导热性良好的铝合金材料，能加快热量散失，可以通热传递方式减小电脑的内能；风扇的电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动制成的，风扇转动，加快空气流动，能加快热空气的排出。
【分析】导热性好的材料便于对物体放热；温度不同的物体间，通过热传递改变内能；电动机根据电流在磁场中受力运动制成的。
14．【答案】做功；内；通电线圈在磁场中转动
【知识点】热机；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】汽油机和电动机都为我们提供了动能，汽油机是做功冲程将内能能转化为机械能，而电动机是根据通电线圈在磁场中转动制成的。
【分析】根据汽油机的能量转化过程和电动机的工作原理即可。
15．【答案】电动机线圈
【知识点】超导体特点及作用；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】 石墨烯在一定条件下电阻可以降为零，所以需要应用在电阻有负面影响的元件，电饭锅发热丝原理是电流的热效应，所以需要电阻。电动机是为了获得机械能，所以不需要产热，所以电阻为零，更能节省电能。小灯泡的灯丝是电流的热效应，所以需要电阻，故可以应用在电动机线圈。
【分析】石墨烯在一定条件下电阻可以降为零，所以需要应用在电阻有负面影响的元件。
16．【答案】半导体；磁场
【知识点】半导体特点及作用；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】集成电路主要是由硅等半导体材料制成的。
根据电动机的原理可知，通电的导体在磁场中受到力的作用，所以电动机能够转动。
【分析】集成电路主要是由硅等半导体材料制成的；电动机的原理是通电的导体在磁场中受到力的作用。
17．【答案】磁场；电动
【知识点】磁场对通电导线的作用；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】通电线圈中有电流通过，线圈在磁体的磁场周围，线圈能受力转动，说明磁场对电流有力的作用。
该模型是先通电，然后线圈转动起来，将电能转化为机械能，是一个自制的电动机模型。
【分析】磁场对通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理。
18．【答案】（1）电动机
（2）右；电流大小
（3）改变电流方向或把蹄形磁体的磁极对调
（4）灵敏电流计
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)闭合开关，看到直导线EF向右运动，说明磁场对通电导体有力的作用，电动机就是根据该原理制成的。(2)将滑动变阻器的滑片向右端移动，连入电阻变小，通过导体的电流变大，直导线EF向右运动摆起的幅度更大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与电流大小有关。(3)要使直导线EF向左运动，可以改变磁场方向，也可以改变导体中电流方向。(4)发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，所以利用上述器材为了研究发电机的工作原理，闭合开关前，应将电路中的电源换成灵敏电流计显示是否有电流产生。
【分析】（1）电动机根据磁场对通电导体有力的作用工作；（2）减小滑动变阻器的电阻，电路中电流变大，导体在磁场中受力变大；（3）改变磁场方向或改变导体中电流方向，通电导体的受力方向改变；（4）探究电磁感应现象时，利用了灵敏电流计。
19．【答案】（1）力
（2）通电导体棒ab在磁场中受力的方向与导体中的电流方向有关
（3）通电导体棒ab在磁场中受力的方向与磁场方向有关
（4）B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】（1）闭合开关，给导体棒ab通电，发现导体棒ab向右运动，这表明导体棒ab在磁场中受到力的作用。
（2）保持磁场方向不变，将电源正、负极对调后接入电路，则电流方向改变。闭合开关，发现导体棒ab向左运动，这表明：通电导体棒ab在磁场中受力的方向与导体中的电流方向有关。
（3）保持电流方向不变，将磁体的两极对调，则磁场方向改变。闭合开关，发现导体棒ab向右运动，这表明：通电导体棒ab在磁场中受力的方向与磁场方向有关。
（4）A.动圈时话筒工作时，声音引起线圈振动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而将声音转换为电流，故A不合题意；
B.扬声器的线圈中通过电流时，线圈在磁场中受力振动，从而将电流转化为声音，故B符合题意。
故选B。
【分析】（1）根据力是改变物体运动状态的原因分析解答；
（2）将电源正负极对调后，通过导体的电流方向改变，根据现象分析导体受力方向与电流方向是否有关即可；
（3）将磁体的两极对调后磁场方向发生改变，据此分析导体受力方向的影响因素即可；
（4）分析两个选项中的工作原理即可。
20．【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。
21．【答案】（1）力
（2）121Ω
（3）80%
（4）因为加热过程中机器吸热和存在热损失
【知识点】热量的计算；热机的效率；电功的计算；电功率的计算；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）榨汁机里电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
（2）榨汁机正常加热时加热电阻的阻值是：；
（3）果汁吸收的热量为：Q吸＝c果汁m(t t0)＝4×103J/(kg ℃)×0.3kg×（65℃-25℃）=4.8×104J；
加热时电流做的功为：W=Pt=400W×2.5×60s=6×104J；
榨汁机的加热效率为：。
（4）果汁吸收的热量和榨汁机加热时消耗的电能不相等，原因是加热过程中机器吸热和存在热损失。
【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）根据计算榨汁机的电阻；
（3）首先根据Q=cm△t计算果汁吸收的热量，再根据W=Pt计算消耗的电能，最后根据计算榨汁机的加热效率。
（4）可以从加热过程中热量的散失的角度分析解答。
22．【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动
（2）观光车上司机和乘客的总质量为600kg时，车对地面的压力大小等于车、司机和乘客的总重力大小，即
对水平地面的压强为
（3）观光车以5m/s的速度匀速直线行驶5min通过的路程为
当观光车做匀速直线运动时，牵引力和阻力是一对平衡力，所以
牵引力所做的功为
（4）电动观光车的优点又节能环
【知识点】压强的大小及其计算；实用电动机的构造、特点和应用；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）电动机的工作原理是：通电导线在磁场中受到力的作用而转动。
（4）电动车利用电能，不排出尾气，对环境无污染，最大的优点是节能环保。
【分析】（1）电动机的工作原理是：通电导线在磁场中受到力的作用而转动。
（2）先求出压力，压力等于车的重力加上司机及乘客的重力，再利用压强公式即可求出压强大小。
（3）因为匀速，所以牵引力等于阻力，利用公式求出路程，接着利用W=FS就可以求出所做的功。
（4）观光车利用电能，不是汽油，所以最大的优点是节能环保。
1 / 12023-2024学年人教版九年级物理同步训练基础卷：20.4电动机
一、选择题
1．（2017·湘潭模拟）如图所示四个实验现象中，揭示了电风扇工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】解：电风扇的核心部分是电动机，电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用．
A、该装置是奥斯特实验，表明通电导线周围有磁场，故A错误；
B、该装置是研究电磁铁磁性强弱的实验装置，故B错误；
C、该装置是电动机原理图，表明通电的导体在磁场中受力的作用，故C正确；
D、该装置是发电机原理图，表示电磁感应现象，故D错误．
故选C．
【分析】电风扇的核心部分是电动机，电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用．
2．（2018八下·北京期末）如图所示实验情景中，用来研究磁场对电流作用的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A、该线圈在磁场中转动时，电流表中产生了感应电流，即用来研究电磁感应现象的，A不符合题意；
B、导体棒在磁场中运动时，电流表中产生了感应电流，即用来研究电磁感应现象的，B不符合题意；
C、该实验是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在着磁场，C不符合题意；
D、通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】物理学是以观察和实验为主的学科，很多的物理知识都来源于实验，通电导体在磁场中受到力的作用，装置中必须有磁场和电流，据此分析.
3．（2012·常州）借助如图所示的实验装置，小明探究“磁场对通电直导线的作用”．闭合开关S0，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动．要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（ ）
A．将A、B两端对调 B．将滑动变阻器的滑片P向右移动
C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将蹄形磁体的N、S极对调
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】解：
A、将A、B两端对调，受力运动方向不变，故A错．
B、将滑动变阻器的滑片P向右移动，减小电路中的电流，减小导线的运动速度，不会改变运动方向，故B错；
C、换用磁性更强的蹄形磁体，将增大导线的运动速度，不会改变运动方向，故C错；
D、将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，故D正确；
故选D．
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向．如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变．此实验是电能转化为机械能．
4．（2023·平房）关于甲、乙两图的说法中，不正确的是（ ）
A．利用甲图可以研究通电导体在磁场中受力情况
B．根据甲装置的原理可以制成发电机
C．乙装置是根据电流周围存在磁场制成的
D．乙装置可以研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】AB.根据甲图可知，闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，此原理可以制成电动机，故A正确不合题意，B错误符合题意；
CD.根据乙图可知，其中的电磁铁利用电流周围存在磁场制成。两个电磁铁串联，则通过它们的电流相等，只有两个电磁铁的线圈匝数不同，因此通过吸引大头针的数量可以判断电磁铁的磁场强弱与线圈匝数的关系，故C、D正确不合题意。
故选B。
【分析】根据图片分析其中包含的物理过程和原理即可。
5．（2023九上·福建期末）一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后电动机不转，用手拨动一下转子后，线圈转子就正常转动起来，则它开始时不转的原因可能是（ ）
A．线圈正好处于其平面与磁场方向垂直的位置
B．电刷与换向器接触不良
C．磁铁的磁性不强或线圈中的电流不够大
D．线圈内部断路
【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.线圈正好处于其平面与磁场方向垂直的位置，此时线圈受力最大，此时应该能够转动，故A符合题意；
B.电刷与换向器接触不良，此时没有电流经过线圈，不会产生磁力，故B不合题意；
C.磁铁的磁性不强或线圈中的电流不够大，会导致电磁力小于阻力，故C不合题意；
D.线圈内部断路，也会导致没有电流通过线圈，故D不合题意。
故选A。
【分析】根据电动机的工作过程分析判断。
6．（2023·万州模拟） 如图所示现象中涉及的物理知识正确的是（ ）
A．图甲中两个物体一定带异种电荷
B．图乙中设备工作时把电能转化为机械能
C．图丙中原理可以制作电扇
D．图丁中人站在干燥木凳上同时接触火线和零线，不会触电
【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律；安全用电原则；通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.图甲中两个物体相互吸引，则可能二者带异种电荷，也可能只有一个物体带电，因为带电体吸引轻小物体，故A错误；
B.图乙中，通过电流的线圈在磁场中受力运动，为电动机的工作原理，将电能转化为机械能，故B正确；
C.丙图中，当导线中有电流通过时，小磁针的指向发生偏转，即电流周围存在磁场，而电风扇的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，故C错误；
D.图丁中人站在干燥木凳上同时接触火线和零线，那么人体与火线和零线形成通路，因此会发生触电，故D错误。
故选B。
【分析】A.根据电荷之间的相互作用规律判断；
B.根据乙图分析工作过程，确定能量转化；
C.根据丙图确定包含的原理即可；
D.触电的条件：①接触火线；②通过人体形成通路。
7．（2023·仪征模拟）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。
8．（2023·海淀模拟）如图所示的实验中能说明电动机工作原理的是（ ）
电磁铁吸住铁片 A 通电螺线管周围存磁场 B 通电导体在磁场中受力 C 电磁感应现象 D
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【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】 A、 电磁铁的工作原理是：当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化。磁化后的铁芯也变成了一个磁体 ，故A错误；
B、通电的导线能够产生磁场，使小磁针发生偏转，这是电流的磁效应，故B错误；
C、通电导体在磁场中，受到力的作用而运动，这是电动机的工作原理，故C正确；
D、发电机工作原理是闭合电路，部分导体做切割磁感线，产生感应电流，这是电磁感应现象，故D错误。
故选：C。
【分析】 电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受力运动。
9．（2023·陕西模拟）如图是直流电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动，带动指针偏转。下列说法中不正确的是（ ）
A．通电线圈由静止开始转动，是力改变了线圈的运动状态
B．通电线圈转动时，主要将电能转化为机械能
C．电流表中线圈转动与电磁铁工作的原理相同
D．电流方向不变时，将电流表内永磁体的N极与S极对调，指针转动方向会改变
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】 A、通电线圈由静止开始转动，因为受到力的作用，改变了线圈的运动状态，故A正确；
B、通电线圈在磁场中受力而转动，此过程中电能转化为机械能，故B正确；
C、磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，其原理在于电流产生的磁场会磁化别的物体，磁化后的物体会产生电场，电场之间的互相作用产生力的作用 ，故C错误；
D、通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场的方向有关，在电流方向不变时，将电流表内永磁体的N极与S极对调，线圈转动方向会改变，故D正确。
故选：C。
【分析】 直流电流表主要采用磁电系或电动系测量机构，这些测量机构的测量基本量是电流，可用来直接测小电流。 其工作原理是电流经过电流表中的电磁系测量机构后用使得仪表指针偏转，我们通过偏转角的大小来反映被测电流的数值 。
10．（2022·巴中）中国“探月工程”总设计师巴中籍院士吴伟仁是我们学习的榜样。如果请你协助吴院士设计一辆在月球上使用的月球车，但月球上没有大气，你准备用以下哪个作动力装置（ ）
A．柴油机 B．汽油机
C．空气喷气发动机 D．电动机
【答案】D
【知识点】热机；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】ABC．因为月球上没有大气，所以柴油机、汽油机和空气喷气发动机不能正常工作，ABC不符合题意；
D．电动机正常工作时不需要大气，只要有充足的电能即可正常工作，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】热机工作时需要氧气；电动机的工作不需要氧气。
11．（2022·常州）小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动，若要改变电动机转动方向，下列做法中无效的是（ ）
A．只对调电源的正、负极
B．只对调磁体的N、S极
C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极
D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点
【答案】C
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】A．电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关，调换电流方向或磁场方向，电动机的转动方向会发生变化，所以只对调电源的正、负极，电路中电流方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，A不符合题意；
B．只对调磁体的N、S极，磁场方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，B不符合题意；
C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极，电动机的转动方向不会发生变化，C符合题意；
D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点，电动机中的电流方向发生变化，可以改变电动机的转动方向，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关，调换电流方向或磁场方向，电动机的转动方向会发生变化。
二、多选题
12．（2023九下·长沙模拟）关于如图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．实验甲：开关S闭合，小磁针发生偏转，表明通电导线的周围存在磁感线
B．实验乙：开关S闭合，电磁铁上端为N极，电动机工作
C．实验丙：开关S闭合，导体ab在磁场中运动，电动机是利用这一原理制成
D．实验丁：开关S闭合，只要导体ab在磁场中运动，导体中就有电流产生
【答案】B,C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A、实验甲：开关S闭合，小磁针发生偏转，表明通电导线的周围存在磁场，故A错误。
B、实验乙；当开关闭合时，下端为S极，则上端为N极，衔铁被吸下来，电动机电路被接通，电动机开始工作，故B正确。
C、实验丙；通电后通电导线周围有磁场，与磁铁的磁场相互作用，导体运动，与电动机工作原理相同，故C正确。
D、实验丁：开关S闭合，导体ab在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有电流产生，故D错误。
故答案为：BC
【分析】（1）奥斯特实验证明了通电导线周围存在磁场，磁场是存在的，磁感线是人为引入的，实际是不存在的。
（2）电磁铁的磁极与条形磁铁磁极相同，控制电路通电后，衔铁吸下，工作电路中电动机工作。
（3）通电导线在磁场中受到力的作用，与电动机的工作原理相同。
（4）导体在磁场中做切割磁感线运动，有电流产生，如果导线上下运动，平行磁感线，不会产生电流。
三、填空题
13．（2023·镇江中考）如图为笔记本电脑的外置散热器，其铝合金板和风扇能加快散热.散热器选用 性良好的铝合金材料，可以通过 方式减小电脑内能.利用通电线圈在 中受力转动制成的风扇，能加快热空气的排出.
【答案】导热；热传递 (或热传导)；磁场
【知识点】热传递改变物体内能；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】散热器选用导热性良好的铝合金材料，能加快热量散失，可以通热传递方式减小电脑的内能；风扇的电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动制成的，风扇转动，加快空气流动，能加快热空气的排出。
【分析】导热性好的材料便于对物体放热；温度不同的物体间，通过热传递改变内能；电动机根据电流在磁场中受力运动制成的。
14．（2023九上·福建期末）汽油机和电动机都为我们提供了动能，汽油机是 冲程将 能转化为机械能，而电动机是根据 制成的。
【答案】做功；内；通电线圈在磁场中转动
【知识点】热机；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】汽油机和电动机都为我们提供了动能，汽油机是做功冲程将内能能转化为机械能，而电动机是根据通电线圈在磁场中转动制成的。
【分析】根据汽油机的能量转化过程和电动机的工作原理即可。
15．（2023·肇东模拟）石墨烯是一种高分子构成的片状结构材料，这种材料在一定条件下电阻可以降为零，它是由我国少年科学家曹原发现的，这一特点可以在生活中用于 （选填“电饭锅发热丝”、“电动机线圈”或“小灯泡的灯丝”）。
【答案】电动机线圈
【知识点】超导体特点及作用；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】 石墨烯在一定条件下电阻可以降为零，所以需要应用在电阻有负面影响的元件，电饭锅发热丝原理是电流的热效应，所以需要电阻。电动机是为了获得机械能，所以不需要产热，所以电阻为零，更能节省电能。小灯泡的灯丝是电流的热效应，所以需要电阻，故可以应用在电动机线圈。
【分析】石墨烯在一定条件下电阻可以降为零，所以需要应用在电阻有负面影响的元件。
16．（2022·海南）《海南自由贸易港建设总体方案》明确提出，海南将围绕新能源汽车、智能汽车等行业来壮大先进制造业。如图所示为海马7X-E智能纯电动MPV汽车，实现该车智能化的集成电路主要材料是 （选填“半导体”或“超导体”），电动机转动是因为通电导体在 中受到力的作用。
【答案】半导体；磁场
【知识点】半导体特点及作用；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】集成电路主要是由硅等半导体材料制成的。
根据电动机的原理可知，通电的导体在磁场中受到力的作用，所以电动机能够转动。
【分析】集成电路主要是由硅等半导体材料制成的；电动机的原理是通电的导体在磁场中受到力的作用。
17．（2022·江西）如图所示，是某同学在科技节上展示的作品结构图。该作品的工作原理是通电线圈在 中受力转动，它就是一个自制的 机模型图。
【答案】磁场；电动
【知识点】磁场对通电导线的作用；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】通电线圈中有电流通过，线圈在磁体的磁场周围，线圈能受力转动，说明磁场对电流有力的作用。
该模型是先通电，然后线圈转动起来，将电能转化为机械能，是一个自制的电动机模型。
【分析】磁场对通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理。
四、实验探究题
18．（2020九上·五华期末）在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小敏按照图示组装实验器材。
（1）选择恰当直导线后，将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，闭合开关，看到直导线EF向右运动。说明磁场对通电导体有力的作用， （填“发电机”“电动机”或“电磁铁”）就是根据该原理制成的；
（2）将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）端移动，发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与 有关；
（3）若要使直导线EF向左运动，可采取的方法（写出1种）： ；
（4）若想用上述器材研究发电机的工作原理，闭合开关前，应将电路中的电源换成 （填“小灯泡”“电压表”或“灵敏电流计”），再闭合开关，让导线EF左右切割磁感线运动，观察实验现象。
【答案】（1）电动机
（2）右；电流大小
（3）改变电流方向或把蹄形磁体的磁极对调
（4）灵敏电流计
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)闭合开关，看到直导线EF向右运动，说明磁场对通电导体有力的作用，电动机就是根据该原理制成的。(2)将滑动变阻器的滑片向右端移动，连入电阻变小，通过导体的电流变大，直导线EF向右运动摆起的幅度更大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与电流大小有关。(3)要使直导线EF向左运动，可以改变磁场方向，也可以改变导体中电流方向。(4)发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，所以利用上述器材为了研究发电机的工作原理，闭合开关前，应将电路中的电源换成灵敏电流计显示是否有电流产生。
【分析】（1）电动机根据磁场对通电导体有力的作用工作；（2）减小滑动变阻器的电阻，电路中电流变大，导体在磁场中受力变大；（3）改变磁场方向或改变导体中电流方向，通电导体的受力方向改变；（4）探究电磁感应现象时，利用了灵敏电流计。
19．（2023·青岛模拟）如图甲是叶子姐姐自制的小风扇，使用时发现小风扇转动，但风却向后吹。叶子姐姐设计了如图乙所示的实验，探究其原因。
（1）闭合开关，给导体棒ab通电，发现导体棒ab向右运动，这表明导体棒ab在磁场中受到 的作用。
（2）保持磁场方向不变，将电源正、负极对调后接入电路，闭合开关，发现导体棒ab向左运动，这表明 。
（3）保持电流方向不变，将磁体的两极对调，闭合开关，发现导体棒ab向右运动，这表明 。
（4）上述实验的原理与 ____装置的原理相同。
A．动圈式话筒 B．扬声器
【答案】（1）力
（2）通电导体棒ab在磁场中受力的方向与导体中的电流方向有关
（3）通电导体棒ab在磁场中受力的方向与磁场方向有关
（4）B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】（1）闭合开关，给导体棒ab通电，发现导体棒ab向右运动，这表明导体棒ab在磁场中受到力的作用。
（2）保持磁场方向不变，将电源正、负极对调后接入电路，则电流方向改变。闭合开关，发现导体棒ab向左运动，这表明：通电导体棒ab在磁场中受力的方向与导体中的电流方向有关。
（3）保持电流方向不变，将磁体的两极对调，则磁场方向改变。闭合开关，发现导体棒ab向右运动，这表明：通电导体棒ab在磁场中受力的方向与磁场方向有关。
（4）A.动圈时话筒工作时，声音引起线圈振动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而将声音转换为电流，故A不合题意；
B.扬声器的线圈中通过电流时，线圈在磁场中受力振动，从而将电流转化为声音，故B符合题意。
故选B。
【分析】（1）根据力是改变物体运动状态的原因分析解答；
（2）将电源正负极对调后，通过导体的电流方向改变，根据现象分析导体受力方向与电流方向是否有关即可；
（3）将磁体的两极对调后磁场方向发生改变，据此分析导体受力方向的影响因素即可；
（4）分析两个选项中的工作原理即可。
20．（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。
五、综合题
21．（2023·海南模拟）海南四季春常在，盛产丰富的热带水果。小明用如图所示的榨汁机为同学们榨新鲜的果汁。榨汁机的部分参数如表所示。
额定电压 220V
净质量 3kg
容量 300g
加热功率 400W
榨汁功率 66W
（1）榨汁机里电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到 的作用；
（2）榨汁机正常加热时加热电阻的阻值是多少 ？
（3）某次榨好满容量温度为25℃的果汁，正常加热2.5min果汁的温度升高到65℃，则榨汁机的加热效率是多少 ？[c果汁＝4×103J/(kg·℃)]
（4）小明通过计算发现，果汁吸收的热量和榨汁机加热时消耗的电能不相等，请分析原因 。（写出一种即可）
【答案】（1）力
（2）121Ω
（3）80%
（4）因为加热过程中机器吸热和存在热损失
【知识点】热量的计算；热机的效率；电功的计算；电功率的计算；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）榨汁机里电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
（2）榨汁机正常加热时加热电阻的阻值是：；
（3）果汁吸收的热量为：Q吸＝c果汁m(t t0)＝4×103J/(kg ℃)×0.3kg×（65℃-25℃）=4.8×104J；
加热时电流做的功为：W=Pt=400W×2.5×60s=6×104J；
榨汁机的加热效率为：。
（4）果汁吸收的热量和榨汁机加热时消耗的电能不相等，原因是加热过程中机器吸热和存在热损失。
【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）根据计算榨汁机的电阻；
（3）首先根据Q=cm△t计算果汁吸收的热量，再根据W=Pt计算消耗的电能，最后根据计算榨汁机的加热效率。
（4）可以从加热过程中热量的散失的角度分析解答。
22．（2023·河南模拟）如图所示，这是陕西某景区为游客服务的观光车，方便快捷，其质量为1000kg。（g取10N/kg）
（1）观光车的主要部件是电动机，其工作原理是 ；
（2）当观光车上司机和乘客的总质量为600kg时，观光车静止在水平路面上，轮胎与路面的总接触面积是400cm2，则观光车对水平路面的压强为多少？（ ）
（3）若观光车在水平路面上匀速直线行驶时，受到的阻力是500N，则观光车以5m/s的速度匀速直线行驶5min牵引力所做的功是多少？（ ）
（4）请写出一条电动观光车的优点。（ ）
【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动
（2）观光车上司机和乘客的总质量为600kg时，车对地面的压力大小等于车、司机和乘客的总重力大小，即
对水平地面的压强为
（3）观光车以5m/s的速度匀速直线行驶5min通过的路程为
当观光车做匀速直线运动时，牵引力和阻力是一对平衡力，所以
牵引力所做的功为
（4）电动观光车的优点又节能环
【知识点】压强的大小及其计算；实用电动机的构造、特点和应用；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）电动机的工作原理是：通电导线在磁场中受到力的作用而转动。
（4）电动车利用电能，不排出尾气，对环境无污染，最大的优点是节能环保。
【分析】（1）电动机的工作原理是：通电导线在磁场中受到力的作用而转动。
（2）先求出压力，压力等于车的重力加上司机及乘客的重力，再利用压强公式即可求出压强大小。
（3）因为匀速，所以牵引力等于阻力，利用公式求出路程，接着利用W=FS就可以求出所做的功。
（4）观光车利用电能，不是汽油，所以最大的优点是节能环保。
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