人教版物理（2024）九年级全册同步练习 第四节电动机（有答案）

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人教版物理（2024）九年级全册同步练习 第四节电动机
一、单选题
1．要改变直流电动机的转动速度，可采用的办法是（　　）
A．改变电流的方向
B．改变磁感线的方向
C．同时改变电流方向和磁感线方向
D．只改变电流的大小
2．用如图所示的实验装置进行实验，下列说法正确的是（　　）
A．该实验装置是用来研究电磁感应现象的
B．电路元件及连接完好，将滑动变阻器的滑片P移至最右端，闭合开关，金属棒ab有可能不运动
C．闭合开关，金属棒ab运动，此过程是把机械能转化为电能
D．将磁铁N、S极对调，同时改变金属棒ab中电流的方向，金属棒ab的运动方向也会改变
3．下列图中说明了电动机工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
4．下列现象中，属于电能转化为机械能的是（　　）
A．电流通过电炉发热 B．通电导体周围产生磁场
C．通电线圈在磁场中转动 D．电磁感应现象
5．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．电动机是利用电磁感应原理工作的装置
B．图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同，都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．将图乙中金属支架的高度降低，线圈的转速会加快
6．下列有关电与磁的描述中正确的是（　　）
　
A．验电器的工作原理是：异种电荷相互排斥
B．水位到达金属块A时，红灯亮，绿灯灭
C．以上电路的连接方式符合安全用电原则
D．电动机的工作原理是：电磁感应
二、填空题
7．如图所示，是泰微课“神奇的电动机”微视频中的一个情景，金属线框能连续转动是因为竖向的两段导线中电流方向　 　(选填“相同”或“相反”，下同)，所处的磁场方向　 　，所受的力方向　 　且不在同一直线上的缘故.
8．如图所示装置，通电瞬间直导线向左摆动，这表明　 　对电流有力的作用；若要使直导线向右摆动，可改变电流　 　（大小、方向）。
9．如图所示，闭合开关，线框abcd　 　（选填“能”或“不能”）持续转动。
10．小强同学将“220V 100W”的灯泡接在家庭电路上，闭合开关，灯发光，用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡，他发现静止的灯丝轻微晃动，这是因为通电导体在　 　中受到力的作用，　 　能转化为机械能，其原理与　 　（电动机/发电机）的工作原理一致。
11．如图所示的装置可以用来研究　 　（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理。如果只对调蹄形磁铁的南北极，则导体ab受到磁力的方向　 　（选填“会”或“不会”）改变；
12．如图为学生用电流表的内部结构示意图。当电流表接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。根据我们所学的知识判断，该电流表的工作原理应该与　 　（选填“发电机”或“电动机”）相同。
三、科普阅读题
13．阅读短文，回答问题
新能源共享电动汽车
“绿水青山就是金山银山”，为了保护环境，我国大力发展电动汽车替代传统燃油汽车。新能源共享电动汽车车内也有多项高科技，它集合了多项高科技功能，包括卫星定位、远程开锁，及时将车辆所在位置GPS信息）和车辆当前状态（锁定状态或使用状态）报送云端等，如图乙是共享汽车前进和倒车工作原理简单示意图，开关S1和S2由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时汽车前进且能调速，向后拉操纵杆时汽车以恒定速度后退。
（1）用直流充电桩给电动汽车充电时其蓄电池在电路中相当于　 　（选填“电源”或“用电器”）；
（2）如图乙所示，当共享汽车需要倒车时，开关S1和S2应同时接　 　，共享汽车能前进和倒车，是因为可以改变电动机的线圈中的　 　；
（3）共享汽车的速度是通过电子调速器来控制改变电动机电流的大小来实现，共享汽车在倒车时，位于车后面两个灯会同时闪亮，当前进转弯时后面只有一个灯闪亮，则位于汽车后面两个灯　 　（选填“串联”或“并联”）连接。
四、计算题
14．节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表：
空车质量 1380kg 最大功率 100kW
轮胎与地面总接触面积 0.032m2 最高时速 120km/h
电池容量 42kw。h 最大续行里程 260km
假如汽车上只有司机一人，质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电9kW h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。g＝10N/kg，试问：
（1）电动机的工作原理是　 　（选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”）电动汽车前进和倒退是通过改变　 　来改变电动机的转动方向的。
（2）电动汽车对水平地面的压强是多少？
（3）电动汽车牵引力所做的功是多大？
（4）电动汽车电能转化为机械能的效率是多大？
五、综合题
15．小丽同学在学习了磁知识后，对磁现象很感兴趣.一天晚上，她在台灯下研究磁铁，偶然发现当磁铁靠近发光的台灯时，灯泡内的钨丝晃动了，于是她认为磁铁也能够吸引金属钨，要求只利用现有的装置，在不考虑温度对钨丝影响的情况下，请你通过实验证明小丽的观点是错误的.
（1）请你写出主要实验步骤和相应的实验现象；
（2）请你解释一下，当磁铁靠近发光的台灯时，灯泡内的钨丝晃动的原因.
16．厨房里涉及很多物理知识：
（1）排风扇工作时将电能转化为　 　能；
（2）光滑墙壁上的吸盘式挂钩是在　 　的作用下被压在墙壁上的。
（3）“镜中花”、“水中月”属于光的　 　现象（选填“折射”或“反射”）
17．阅读下文，回答问题。
18 世纪后期在德国兴起了自然哲学思潮，弘扬自然界中联系、发展的观点。丹麦物理学家奥斯特（1777-1851）青年时代深受康德哲学的影响成为了德国自然哲学学派的追随者，一直坚信电磁之间存在联系，但做了大量实验都没有成功。1819 年冬天，他受命主持一个电磁研究，在研究中他产生了一个新的想法，即电流的磁效应可能不在电流延长线的方向上。1820 年在一次讲座快结束时，他灵机一动进行了这个实验，果然发现电流接通后，通电导线附近的小磁针动了一下。奥斯特惊喜万分，又反复实验，在 1820 年7 月 21 日发表论文《关于磁针上电流碰撞的实验》。论文指出，电流产生的磁力既不与电流方向相同也不与电流方向相反，而是与电流方向垂直，还指出电流对周围磁针的影响可以透过各种非磁性物质。奥斯特的发现马上轰动了整个欧洲科学界。当年 8 月，法国物理学家阿拉果（1786-1853）在瑞士听到这一消息，迅即返回法国，与 9 月 11 日向科学院报告了奥斯特的新发现。法国物理学家安培（1775-1836）敏锐地感到这一发现的重要性，第二天即重复了奥斯特的实验。一周后，他向科学院提交了一篇论文，提出了磁针转动方向与电流方向判定的右手定则，即以用右手握住通电导线，大拇指方向为电流方向，则四指弯曲方向与磁场方向一致。再一周后，安培提交了第二篇论文，讨论了平行导线之间的相互作用问题。只是受到奥斯特电流与磁针之间的相互作用的启发，安培就能认识到电流与磁体的等效， 并在极短时间内将这一发现推广到电流与电流之间的相互作用。1820 年底安培将他研究的电流元与电流元之间的相互作用规律发表，提出了安培定律，构成了电动力学的基础。安培之前，“电流”的概念尚未成为一个科学概念，正是安培首先规定了电流的方向，他大概受富兰克林的影响，认为电流是电液体由正极向负极流动，因此将电流的方向规定为正电荷流动的方向。今天我们知道，金属导线中是带负电荷的电子在定向运动，与安培的规定正好相反，但是按这个规定也不会带来什么麻烦，因此物理学界依然沿袭了安培的规定。另外，奥斯特电流的磁效应的发现也使得测量电流的大小成为可能，安培根据电流与磁体之间的相互作用发明了电流计，从而使电动力学真正走上了定量实验的道路。1821 年初，安培提出了安培分子假说，认为磁体产生磁场与电流产生磁场本质应该是一样的，磁体内部每一个“分子”中都带有回旋电流，产生的磁场可以根据右手定则来判定，如果“分子电流”排列方向趋于一致，那么物体就会产生宏观的磁性，这种假说当时并不受重视，因为当时的人们对分子、原子的认识还比较粗浅，70 多年后才由汤姆生发现电子揭示原子内部结构，安培的分子电流模型是非常超前的。虽然安培认为磁性来源于分子电流与我们今天认为磁性产生的原因并不完全相同，但安培从错综复杂的现象中，提炼出磁现象的电流本质，是极有洞见的。
（1）安培评价奥斯特实验说：“奥斯特先生，已经永远把他的名字和一个新纪元联系在一起。”奥斯特的重要贡献在于他发现了　 　。
（2）电流计的原理是　 　。
（3）安培认为分子内有回旋电流，若某分子回旋电流如图所示， 它中心产生的磁场方向沿虚线向　 　（选填“上”或“下”）。
（4）关于安培“分子电流假说”正确的是　 　。
A.可以解释条形磁铁与通电螺线管磁场之间的等效性
B.可以解释为什么没有只有一个磁极的磁体
C.可以计算电流与磁铁之间力的大小
D.可以计算电流与电流之间力的大小
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
2．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
3．【答案】B
【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
4．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
5．【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
6．【答案】B
【知识点】验电器的原理及使用；家庭电路的连接；电磁继电器的组成、原理和特点；磁场对通电导线的作用
7．【答案】相同；相反；相反
【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
8．【答案】磁场；方向
【知识点】磁场对通电导线的作用
9．【答案】不能
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
10．【答案】磁场；电；电动机
【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
11．【答案】电动机；会
【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
12．【答案】电动机
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
13．【答案】用电器；2；电流方向；并联
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；直流电动机的构造原理与工作过程
14．【答案】（1）磁场对电流的作用；电流的方向
（2）解：电动汽车对水平地面的压力为：
F＝G＝（m1+m2）g＝（1380kg+60kg）×10N/kg＝1.44×104N；
电动汽车对地面的压强为：
p 4.5×105Pa；
（3）解：电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，
则电动汽车受到的牵引力为：
F＝f＝0.05G＝0.05×1.44×104N＝720N；
则电动车行驶60km，牵引力做的功为：
W＝Fs＝720N×36×103 m＝2.592×107J；
（4）解：这个过程耗电：
W总＝9kW h＝9×3.6×106 J＝3.24×107J；
电动汽车电能转化为机械能的效率：
η 100%＝80%。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；机械效率的计算；直流电动机的构造原理与工作过程；功的计算及应用
15．【答案】（1）解：打开台灯，让磁铁靠近发光的台灯，灯泡内的钨丝晃动了，移开磁铁；断开台灯，让磁铁靠近不发光的台灯，灯泡内的钨丝不动；所以小丽的观点是错误的.
（2）解：磁场对电流（通电 导体）有力的作用
【知识点】磁场对通电导线的作用
16．【答案】（1）机械
（2）大气压
（3）反射
【知识点】光的折射规律；大气压的综合应用；直流电动机的构造原理与工作过程
17．【答案】通电导线周围存在着磁场；通电导线在磁场中受力的作用而运动；上；AB
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
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