20.4电动机（含答案）九年级物理人教版全一册课时优化作业

20.4电动机—九年级物理人教版全一册课时优化作业
1.在物流分拣中心，智能分拣机器人（如图所示）的投入使用，极大地提高了分拣效率，充电5分钟工作4小时，实现24小时不间断分拣。机器人的动力装置为电动机，其工作原理是( )
A.磁场对电流的作用，将机械能转化为电能
B.磁场对电流的作用，将电能转化为机械能
C.电磁感应原理，将机械能转化为电能
D.电磁感应原理，将电能转化为机械能
2.高速列车在泸州运行以来，以其高速、便捷、舒适的优点，成为越来越多泸州市民出行选择的交通工具。下列图示中的实验，与高速列车动力系统工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示，灵敏电流表的内部构造主要包括金属线圈和磁体，金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈同时与一根指针和一根螺旋状弹簧相连。当线圈中有电流通过时，线圈就会转动并带动指针偏转，显示电流的大小。关于此过程，下列说法正确的是( )
A.其原理是通电导体在磁场中受到力的作用
B.其原理是法拉第电磁感应现象
C.电流方向改变时，线圈的磁场方向不变
D.发电机的原理与其原理相同
4.我国第三艘航空母舰“福建”采用了电磁弹射技术，电磁弹射器的弹射装置与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射装置内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力。其原理是( )
A.电流的磁效应 B.电流的热效应
C.摩擦起电现象 D.通电导体在磁场中受到力的作用
5.《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》指出：发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。下列家用电器与新能源电动汽车动力装置的工作原理相同的是( )
A.电视机 B.手电筒
C.电饭锅 D.电风扇
6.国产新型电动汽车具有各种“超能力”，其“动力系统”是由四个独立驱动电机构成的；“能量回收系统”可以将车辆制动时部分能量转化为电能，储存在蓄电池中.下列说法正确的是( )
A.驱动电机与发电机的原理相同 B.四个独立驱动电机是并联的
C.能量回收系统与电动机的原理相同 D.能量回收时，蓄电池相当于电源
7.如图甲所示，金属导体棒静置于条形磁铁N极上方，当通向右的电流时，导体棒将垂直纸面向外运动。现调换磁铁磁极，并给导体棒重新通电，已知其中自由电子向右定向移动，如图乙所示，则导体棒将( )
A.垂直纸面向外运动 B.垂直纸面向里运动
C.向上运动 D.向下运动
8.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
9.如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，现要加快线圈顺时针转动的速度，下列方法中可行的是( )
A.减小电路中的电流 B.只改变电路中电流的方向
C.对调磁极位置同时改变电流方向 D.换用磁性更强的磁铁
10.我国是目前为数不多的可以生产无针注射器的国家。如图所示是一种无针注射器，工作时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤。关于该注射器下列说法正确的是( )
A.工作原理与电动机相同 B.药液的速度大，所以惯性大
C.工作原理与发电机相同 D.工作时将机械能转化为电能
11.如图为玩具小汽车内直流电动机的结构简图，该电动机工作时将电能转化为______能和内能。如果想改变该直流电动机的转动方向，你可以采取的方法是___________________（写一条合理方法即可）。
12.小明把两块圆形磁铁分别吸在干电池的正、负极上，使两个磁铁的 N 极都向外，制成一个“滚轮”，放在水平桌面的锡箔纸上，松手后“滚轮”就会滚动，如图所示。“滚轮”能滚动的原因是__________；如果想让“滚轮”反方向滚动，可以__________。
13.如图所示，闭合开关，磁场中的导体棒会受力运动，这是________（选填“发电机”或“电动机”）的工作原理；如果要改变导体棒的运动方向可以改变________（写出一种方法即可）。
14.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.
15.小明用如图所示的装置探究“磁场对通电导线的作用”。
（1）将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，闭合开关前，导体静止不动，闭合开关后，导体______，说明磁场对______导体有力的作用；
（2）利用此图的工作原理可以制成______（选填“发电机”或“电动机”）；
（3）小明想继续探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，为完成实验，请你在原实验装置基础上更换一个器材：____________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：电动机在工作的过程中会消耗电能，电能主要转化为机械能，其工作原理是通电导体在磁场中受力运动，即磁场对电流的作用，选B。
2.答案：D
解析：高速列车动力系统主要由电动机组成，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动；A装置是奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应，故A错误；B装置探究通电的螺线管能够产生磁场，磁场使小磁针发生偏转，这是电流的磁效应，故B错误；C装置探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，与电动机的工作原理不相同；D装置探究通电导体在磁场中受力运动，利用此原理人们发明了电动机，故D正确。
3.答案：A
解析：ABD.根据“当线圈中有电流通过时，线圈就会转动并带动指针偏转”可知，这种电流表将电能转化为机械能，工作原理与电动机的工作原理相同，即通电导体在磁场中受力运动。故A正确，BD错误；
C.线圈的磁场方向与电流的方向有关，当电流方向改变时，线圈的磁场方向也随之发生改变，故C错误。
故选A。
4.答案：D
解析：由题意可知，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过强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5.答案：D
解析：新能源电动汽车动力装置将电能转化为机械能，利用通电导体在磁场中受力的作用工作。
A.电视机将电能转化为光能与内能，故A不符合题意；
BC.手电筒、电饭锅利用电流的热效应工作，将电能转化为内能，故BC不符合题意；
D.电风扇工作原理是通电导体在磁场中受力的作用工作，将电能转化为机械能，故D符合题意。
故选D。
6.答案：B
解析：A（×）驱动电机属于“动力系统”，工作时将电能转化为机械能，而发电机工作时将机械能转化为电能，二者工作原理不同.
B（√）四个驱动电机可以独立工作，是并联的.
C（×）“能量回收系统”工作时将机械能转化为电能，而电动机工作时将电能转化为机械能，二者工作原理不同.
D（×）能量回收时，蓄电池相当于用电器.
7.答案：A
解析：金属导体棒静置于条形磁铁N极上方，当通向右的电流时，导体棒将垂直纸面向外运动；现调换磁铁磁极，磁场的方向发生了变化，并给导体棒重新通电，已知其中自由电子向右定向移动，由于电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以电流的方向是向左的，所以通电导线周围磁场的方向也发生了变化；由于通电导线的磁场和磁铁的磁场同时改变，则导体棒受力方向不变，仍垂直纸面向外运动。
故选A。
8.答案：A
解析：电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，因此要改变电动机的转动方向有两种方法：①可保持磁场方向不变，改变电流方向；②可保持电流方向不变，改变磁场方向。因此A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9.答案：D
解析：A.减小电路中的电流，会使线圈的转速变慢，故A不符合题意；
B.只改变电路中电流的方向，线圈会逆时针转动，转速不变，故B不符合题意；
C.对调磁极位置同时改变电流方向，线圈转动方向和转速均不变，故C不符合题意；
D.换用磁性更强的磁铁，磁场变强，线圈的转速加快，故D符合题意。
故选D。
10.答案：A
解析：ACD.根据题意可知，电动式无针注射器是依靠磁场对通电导体有力的作用，将药液快速“注入”皮肤的，这与电动机的原理相同，工作时将电能转化为机械能，故A正确，CD错误；
B.惯性是物体本身的一种性质，只与质量有关，与速度无关，故B错误。
故选A。
11.答案：机械；改变电流方向（或改变磁场方向）
解析：直流电动机正常工作时，将电能主要转化为机械能；电动机的转动方向跟磁场方向、电流方向有关，如果想改变该直流电动机的转动方向，可以改变电流的方向或改变磁场的方向。
12.答案：干电池在磁体的磁场中受力运动；将电池正负极对调
解析：将滚轮轻轻放在锡箔纸上，由于锡箔纸是导体，容易导电，所以通过锡箔纸有电流，干电池在磁体的磁场中受力运动，所以滚轮立刻开始向前滚动。
通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向、磁场的方向有关，若让滚轮向相反的方向滚动，可以改变磁场的方向或电流的方向，即将滚轮左右换个方向或将电池正负极对调一下。
13.答案：电动机；磁场方向/电流方向
解析：闭合开关，导体棒中有电流通过，导体棒会发生运动，说明通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机根据此原理制成的。
导体受力方向与导体中电流方向和磁场方向有关，如果要改变导体棒的运动方向可以改变磁场方向或电流方向。
14.答案：磁场；电动
解析：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。
15.答案：（1）运动；通电
（2）电动机
（3）将电源换成灵敏电流计
解析：（1）将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，闭合开关前，电路中没有电流，导体静止不动；闭合开关后，电路中有电流，导体运动，说明磁场对通电导体有力的作用；
（2）通电导体在磁场中受力会运动起来，根据这个原理，人们制成了电动机；
（3）要探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，不需要电源，需要灵敏电流计来反映是否有感应电流产生，所以需将电源换成灵敏电流计。