16.3 磁场对电流的作用 电动机 课时练习
一、单选题
1.如图所示,有关电与磁的下列描述中,正确的是( )
A.甲图:该实验探究通电导体在磁场中受力的作用
B.乙图:开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针将顺时针旋转
C.丙图:该实验与电动机工作原理相同
D.丁图:探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
2.如图甲所示是四冲程汽油机某一冲程示意图,图乙是电动机。汽油机、电动机分别是燃油汽车和电动汽车的动力装置。下列有关说法正确的是( )
A.图甲所示是汽油机的压缩冲程
B.图示冲程中主要将机械能转化为内能
C.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动
D.电动机的效率比汽油机的高,可达到100%
3.以下装置中利用磁场对通电导线的作用的原理制成的是( )
A.全自动洗衣机的进水阀门 B.电风扇中的电动机
C.电饭锅 D.电铃
4.如图所示,下列说法正确的是( )
A. 图甲表明地磁南极在地理南极附近
B.图乙说明了电流周围存在磁场
C.图丙说明通电线圈匝数越多,磁性越弱
D.图丁是将机械能转化为电能的装置
5.我市公安交警部门规定,自2020年6月1日起,未悬挂号牌的电动自行车不得上路行驶。关于电动自行车,下列说法正确的是( )
A.给电车充电时电能转化成化学能 B.车胎的花纹可以减小与地面的摩擦
C.马鞍型车座可以增大对人体的压强 D.电动机工作原理是电磁感应现象
6.要改变直流电动机的转动方向,可行的方法是( )
A.改变线圈中的电流方向或对调磁体两极 B.改变线圈中电流的大小
C.改变线圈中的电流方向,同时对调磁体两极 D.适当减弱磁场
7.如图1, 表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,F是磁场对通电导线的作用力。用Fab、Fcd、Fa'b'、Fc'd'分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a'b'、c'd'的作用力,则( )
A.Fab竖直向上,Fcd竖直向下 B.Fab竖直向下,Fcd竖直向上
C.Fa'b'竖直向上,Fc'd'竖直向下 D.Fa'b'竖直向下,Fc'd'竖直向下
8.如图所示,把线圈放在磁场里,接通电源,让电流通过,发现线圈发生扭转。对此,下列说法不正确的是( )
A.通电导体在磁场中受到力的作用
B.通电导体在磁场中的受力方向与电流方向无关
C.电能能够转化为机械能
D.磁场与通电导体中电流产生的磁场发生相互作用
9.我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器,如图所示,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,下列实验中与电磁弹射器工作原理一致的是( )
A. B.
C. D.
10.以下关于电与磁四幅图片的描述正确的是( )
A.甲图是奥斯特的电生磁实验 B.乙图可以探究电磁铁的磁性与电流大小的关系
C.丙图通电后,小磁针的N极顺时针摆动 D.丁图中,无论线圈是否通电,衔铁始终连接A触点
二、填空题
11.如图所示,放在磁铁中的线圈A和B,用导线串联。当用力使线圈A向右运动时,发现悬挂着的线圈B也随着摆动,则线圈A与磁铁组合相当于 (发电机电动机),线圈B与磁铁组合相当于 (发电机电动机)。
12.小刚将“220V 100W”的灯泡接在家庭电路中,闭合开关,用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡(如图甲所示),发现发光的灯丝晃动了,这是由于 。该灯正常工作1h能使图乙中的电能表的指示灯闪烁 次。如该灯泡接在110V的电路中,它的实际功率是 W。(不考虑灯丝电阻的变化)
13.电动自行车已经成为大家出行的交通工具之一,行驶时电动机提供动力,其工作原理是 。当蓄电池的电全部耗完后,若充电功率为100W,充满电需要5h,不计能量损失,则充满电后蓄电池储存的电能为 kW·h。
14.新冠病毒肆虐,“无接触”式的生活方式悄然走进我们的生活。如1图为某款无接触式的热风干手器,其工作原理简化图如2图所示。
(1)手伸入舱内,导致电阻R的阻值减小,控制电路的电流 (选填“增大”、“不变”或“减小”),衔铁被吸下,工作电路开始工作;
(2)该款干手器正常工作时工作电路总电流为5A,则电功率为 W;若加热电阻丝阻值为88Ω,则工作10s它产生热量为 J;某家庭电路电能表如3图所示,不使用其它用电器情况下,2台该款干手器 (选填“能”或“不能”)同时工作。
15.小成同学做了如图两个实验。如图甲所示,该现象说明电流一定时,电磁铁磁性强弱与 有关;如图乙所示,该实验装置可以说明 选填(“发电机”或“电动机”)的工作原理。
16.如图所示,是电和磁知识中的两个重要实验装置,甲是在磁场中转动的线圈产生电流的情况,这种现象是 现象;乙是通电线圈在磁场里受力转动的现象,在“动圈式话筒”、“扬声器”和“电铃”这几个用电器中 就是根据这一原理制成的。
17.如图是“探究磁场对通电直导线的作用”实验装置,完成下面各小题:
(1)闭合开关S,发现直导线向左运动,要使直导线向右运动,可以采取两种方法.
方法一: ;
方法二: .
(2) (选填“发电机”或“电动机”)就利用到这一实验原理.
18.将通电导体放在磁场中会受到力得作用而发生运动,在这一过程中将 能转化为 能, 机就是根据这种原理制成的 .
19.白炽灯是一种电流通过灯丝,灯丝发热发光的照明电器,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,如图所示,可以观察到灯丝抖动,说明 ,由此原理可以制成 。
20.我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母—福建舰于2022年6月17日下水。电磁弹射的原理如图所示,在两条水平导轨所在区域加上竖直方向的磁场,导轨一端接电源,在导轨上放上金属滑块,金属滑块上就会通过强大的电流。由于 ,滑块将加速向右运动,将飞机与滑块相连,飞机将在很短时间内达到很高的速度。由于机翼形状的特点及空气具有 的性质,飞机就会受到巨大的升力而飞离舰面。
三、综合题
21.()如图甲和横截面如图乙所示,表示的圆圈是垂直于纸面的一根导体,是如图甲闭合电路中的一部分,原本静止的导线,在闭合电路开关时,它在磁场中沿图乙所示的方向从左向右摆动时,导沿虚线摆动到图乙中所示的最高点位置, (选填电磁铁、电动机、发电机)是利用这一理工作的,在导线的摆动过程中,导线实现了能量从 转化为 ,如果将图中的电源更换为一个定值电阻,忽略空气阻力和摩擦力的情况下,当导线从右侧高点作为出发点,下落重新进入磁场的自由摆动个个来回,(选能或不能) 回到右边的最高点.
()当导线从右侧最高点重新进入磁场中,如果要使导线顺利通过磁场可以摆动到左边,你可以的方法是 .
()如果将电源换成灵敏电流计,忽略空气阻力和摩擦,让导线从右侧最高点重新摆入磁场,导线在最低点时的双腿 (选填“大于”、“小于”或“等于”)最高点时的机械能
22.变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图甲所示,其中控制电路的电源电压U1=12V,Rs为调控电阻,可通过遥控调节其阻值大小,Rt为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,L为磁控开关,当热敏电阻Rt的阻值发生变化时,磁控开关线圈的电流随之发生变化,当电流大于或等于0.02A时,L的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的变频压缩机开始工作。电压U2=220V,R0为保护电阻,磁控开关L的线圈电阻不计。问:
(1)压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能;当S接通,电流大于或等于0.02A时,L的两个磁性弹片的前端为 名磁极;
(2)由图可知,热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而 ;若房间内部的温度为22.5℃,此时热敏电阻Rt的阻值为 Ω;
(3)用遥控将Rs的阻值调小时,设定温度变 ;家用空调最高设定温度通常为 30℃,则调控电阻Rs的阻值不能超过 Ω;
(4)由于变频作用,某段时间内工作电路的总功率变化如图丙所示,已知保护电阻R0=2Ω,则10min内R0消耗的电能是多少?( )
23.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)
参考答案:
1.C
2.C
3.B
4.B
5.A
6.A
7.B
8.B
9.B
10.B
11. 发电机 电动机
12. 磁场对通电导体有力的作用 160 25
13. 通电线圈在磁场中受力转动 0.5
14. 增大 1100 5500 能
15. 线圈匝数 电动机
16. 电磁感应 扬声器
17. 将磁体的磁极对调 改变电流方向 电动机
18. 电 机械 电动
19. 通电导体在磁场中受力运动 电动机
20. 通电导体在磁场中受力运动 流体流速大的位置压强小
21. 电动机 电能 机械能 不能 对调电源正负极或改变磁场方向 小于
22. 机械 异 变小 100 低 550 14880 J
23. 力 121Ω 80% 略