人教版九年级物理同步练习20.4电动机（基础卷）
一、选择题
1．（2024九下·广州月考）如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab，Fcd，Fa'b'，Fc'd'分别表示图乙丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a'b'、c'd'的力，则（ ）
A．Fab竖直向下，Fcd竖直向下 B．Fab竖直向上，Fcd竖直向下
C．Fa'b'竖直向上，Fc'd'竖直向下 D．Fa'b'竖直向下，Fc'd'竖直向上
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】AB.根据图乙和图甲相比，电流方向改变，磁场方向不变，则ab和cd受到的磁场力的方向相反，Fab竖直向下，Fcd竖直向向上，AB不符合题意；
CD.图丙和图甲相比，电流方向相同，磁场方向改变，则a'b'和c'd'受力方向改变，Fa'b'竖直向下，Fc'd'竖直向上，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】通电导体在磁场中受力的作用，力的方向和磁场方向、电流方向有关。
2．（2024九下·长沙开学考） 下列用电器的主要工作原理与图的实验原理相同的是（ ）
A．电饭锅 B．摇头电风扇 C．发电机 D．微波炉
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A、图中的实验原理是电动机的原理，电饭锅利用电流的热效应将电能转化为内能，故A不符合题意；
B、摇头电风扇的核心是电动机，故与图原理相同，故B符合题意；
C、发电机的原理是电磁感应，是机械能转化为电能的，不是电动机的原理，故C不符合题意；
D、微波炉是利用微波的热效应加热食物的，不是电动机的原理，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据图中有电源，探究磁场对电流的有力的作用，是电动机的原理，据此与各项中工作原理比较。
3．（2023九上·沙坪坝期末）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
【答案】B
【知识点】地磁场；通电直导线周围的磁场；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】A．地磁南极在地理北极附近，A不符合题意；
B．图乙是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在磁场，B符合题意；
C．图丙说明电流和铁芯相同时，通电线圈匝数越多，磁性越强，C不符合题意；
D．图丁中该金属棒通电后，金属棒在磁场中会运动，说明磁场对通电导体有力的作用，将电能转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】地球周围有磁场，地磁南极在地理北极附近；通电导线周围存在磁场；电流相同时，通电线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；磁场对电流的作用中，将电能转化为机械能。
4．（2024九上·广东月考）已知某电动机的工作效率为60%，圆的面积表示输入电动机的总能量，电动机输出有用的能量用灰色底表示，工作过程中损失的能量是内能。图中能量的形式以及大小最符合该电动机要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】AD、电动机的工作效率为60%，即机械能（输出能）为总功的60%，A中机械能（额外功）为600J，总功为1000J，所以AD表示错误；
B．电动机机械能为300J（输出能），总功为500J，所以工作效率为60%，B正确；
C．根据功率计算公式可知电动机的工作效率，故C不符合题意。
故选B。
【分析】功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：η= 。
5．（2024九上·武侯月考）新能源是可持续发展的重要举措，现代电动汽车逐渐遍布全国，与燃油车相比，电动汽车因使用成本低，转化效率高的优势，成为人们更热衷的代步工具。对下列情景的分析正确的是（ ）
A．若汽油机的飞轮转速为，则该汽油机每秒做功45次
B．冬天感觉汽车座垫冰冷，是因为冰冷的汽车座垫没有内能
C．燃油车内的汽油机只有在做功冲程时有能量转化
D．电动汽车是将电能转化为机械能实现，效率一般比汽油机高
【答案】D
【知识点】内能的概念；热机；热机的四个冲程；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A．汽油机飞轮转2圈，做功1次，飞轮转速为2700r/min=45r/s，汽油机每秒做功22.5次，故A错误；
B．一切物体都有内能，冰冷的汽车座垫也有内能，故B错误；
C．汽油机在做功冲程内能转化为机械能，压缩冲程机械能转化为内能，都有能量转化，故C错误；
D．电动汽车将电能转化为机械能，效率一般在85%-90%，汽油机的效率在30%左右，故D正确。
故选D。
【分析】汽油机的飞轮转2转，做功一次；一切物体都有内能；电动机的效率比热机高。
6．（2024九下·松北模拟）小文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，电动机的转子正常转动，下列说法错误的是（ ）
A．电动机的工作原理是电磁感应
B．只对调磁体的N、S极能改变转子转动方向
C．只对调电源的正、负极能改变转子转动方向
D．滑片P向A移动，电动机的转子转动加速
【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、 发电机的工作原理是电磁感应 ，A错误，符合题意；
BC、通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关，只对调磁体的N、S极改变了磁场方向，转子转动的方向也会改变，而只对调电源的正负极是使电流方向与原来方向相反，也能改变转子的转动方向，B、C正确，不符合题意；
D、将滑片P向A移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，电流增大，所以转动的速度也会增大，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】 根据 通电导体在磁场中能够受到力的作用 判识选项
通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机，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。如果只改变电流方向和磁场方向一个因素，导体受力方向改变
7．（2024九下·昆明期中） 随着智能家居大众化，很多家庭开始选择指纹门锁。当指纹核对成功开关闭合，电机转动带动锁芯打开门锁。如图所示实验装置与指纹锁开锁原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【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】 指纹门锁的核心是电动机，电动机的原理是通电导体在磁场受力运动。
A．图中有电源，演示的是磁场对电流的作用，即通电导体在磁场受力运动，故A符合题意；
B．图中演示的是奥斯特实验，说明通电导体周围存在着磁场，故B不符合题意；
C．图中没有电源，电路闭合后，若线圈在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会有电流，故是电磁感应的装置，故C不符合题意；
D．图中演示的是探究电磁铁磁性强弱因素的实验，故D不符合题意。
故选：A
【分析】 电动机的原理是通电导体在磁场受力运动。
8．（2024九下·重庆市开学考）如图所示的实例解释不正确的是（ ）
A．图甲司南的长柄指南是地磁场的作用
B．图乙电风扇是利用通电导体在磁场中受力工作
C．图丙将气球在头发上摩擦后头发会飘起来，是因为气球带电，头发不带电
D．图丁洗衣机插头上标“E”的插脚与金属外壳相连，防止外壳带电使人触电
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律；插座的构造与工作方式；磁场；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】A、地球是一个大磁体，其周围存在地磁场，司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用，选项正确；
B、电风扇的主要元件是电动机，是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，选项正确；
C、摩擦起电是通过摩擦的方法使物体带电，摩擦的两个物体带.上的是等量的异种电荷，所以头发也会带电，选项错误；
D、有金属外壳的用电器要接地。其插头.上的E”插头与用电器金属外壳用导线相连。将插头正确插入插座后，就可以使用电器的金属外壳与大地相连，防止漏电，选项正确。
故选： C。
【分析】(1)指南针指南北的原因是地磁场的存在；
(2)电动机的原理是磁场对通电导线有力的作用；
(3)异种电荷相互吸引；
(4)三脚插头的作用是防止用电器外壳漏电。
9．（ 实用电动机的构造、特点和应用）下列家用电器中，应用了电动机的是（ ）
A．日光灯 B．电风扇 C．电饭锅 D．电热水壶
【答案】B
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】解：A、日光灯是将电能转化为内能和光能．故A不符合题意．
B、电风扇是将电能转化机械能，应用了电动机．故B符合题意．
C、电饭锅是将电能转化为内能．故C不符合题意．
D、电热水壶是将电能转为内能．故D不符合题意．
故选B．
【分析】要解答本题需掌握：电动机的原理是﹣﹣﹣﹣通电导体在磁场中受到力的作用，工作时将电能转化为机械能，以及家用电器中能的转化．
10．（2018九上·恩阳月考）目前我国已将发动机研发列为国家重大科技项目之一。下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机(利用内能做功的机械)的是（ ）
A．高铁交流异步牵引电动机
B．052D型导弹驱逐舰燃气汽轮机
C．“歼20”战机涡扇15煤油发动机
D．“长征五号”火箭液氢液氧发动机
【答案】A
【知识点】热机；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】燃气轮机、煤油发动机和火箭都是热机，工作时把内能转化成机械能，而电动机是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，A符合题意，
故答案为：A。
【分析】热机是利用燃料燃烧获得内能并转化为机械能的装置。
11．（沪科版物理九年级上学期 17.3 科学探究：电动机为什么会转 同步练习）发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代，制造电动机所依据的原理是（ ）
A．电磁感应现象
B．电流的周围存在着磁场
C．磁场间的相互作用
D．通电导体在磁场中受到力的作用
【答案】D
【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】电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的，D符合题意。
故答案为：D
【分析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
12．电动机是一种高效率、低污染的动力设备，广泛地应用在日常生活和生产实践中。下列家用电器中应用了电动机的是（ ）
A．洗衣机 B．电饭锅 C．电热水壶 D．电热毯
【答案】A
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】电动机的工作特点是通电以后，电动机的转子会发生转动，把电能转化成机械能。
洗衣机通电时，滚筒会发生转动，表明洗衣机内部有电动机，所以洗衣机应用了电动机；
电饭锅、电热水壶、电热毯通电时，电能转化为热，它们是利用了电流的热效应。
所以选A。
【分析】电动机工作时的能量转化是电能转化为机械能，电热器工作时的能量转化是电能转化为热能，它们的能量转化截然不同，比较容易辨别。
二、填空题
13．（2024九下·林州模拟）电磁轨道炮是一种远程、高能、多任务的武器，以舰船上储存的电能为动力来源。小明通过查阅资料设计了一款简易版的电磁炮模型如图所示，请你简述电磁炮发射原理是 ，为提高所发射的炮弹速度，请你猜想提出一条合理的建议： 。
【答案】通电导体在磁场中要受到力的作用；增大电流
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】电磁炮发射的工作原理与电动机相同，是通电导体在磁场中要受到力的作用；由于磁场力的大小与电流大小和磁场的强弱有关，所以可以增大电流或增大磁场强度，提高所发射的炮弹速度，
综上第1空、通电导体在磁场中要受到力的作用；第2空、增大电流
【分析】根据通电导体在磁场中要受到力的作用填空
通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；磁场力的大小与电流大小和磁场的强弱有关
14．（2024九上·惠城期末）如图所示是电流表的内部结构示意图，线圈在磁场中，指针与线圈相连。当线圈中有电流通过时，指针会偏转，其原理是 在磁场中受到力的作用，和 原理相同（选填：“电动机”、“发电机”或“电磁铁”），如果线圈中的电流方向与原来相反，则指针偏转方向与原来 。
【答案】通电导体；电动机；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
【解析】【解答】线圈中有电流通过时，指针会偏转，电能转化为机械能，通电导体在磁场中受力而转动，与电动机的原理相同；通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流的方向有关，当改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向改变。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理；导体的受力方向和磁场方向、电流方向有关。
15．（2024九下·青原模拟）近年来，我国电动汽车发展迅速，不管是产量还是销量，均居世界领先地位。实现电动汽车智能化的集成电路的主要材料是 （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；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1） 实现电动汽车智能化的集成电路的主要材料是半导体材料。
（2）电动机的原理是利用通电线圈在磁场中受到力而发生运动。
【分析】（1）根据半导体的应用解答；
（2）根据电动机的工作原理解答。
16．（2023九上·天元期末）电动自行车具有轻便、环保等特点。小天将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。这个车钥匙其实就是一个 （选填“电源”或“开关”），骑行时，将电能主要转化为 能。
【答案】开关；机械
【知识点】电路的构成及电路图；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】车钥匙插入锁孔，顺时针旋动，电路接通，车钥匙相当于开关，控制电路的通断。电动车靠电动机工作，将电能转化为机械能。
【分析】开关控制电路的通断；电动机工作时，电能转化为机械能。
17．（2023九上·锦江期末）在如图所示实验装置中，闭合开关S后，原来静止在金属支架上的轻质金属管ab会朝某个方向运动，说明通电导体在磁场中受到 的作用，利用这一原理可制成 机。
【答案】力；电动
【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】(1)开关断开时，导体没有电流，导体不运动，说明磁场对导体没有力的作用；开关闭合后，导体中有电流通过，导体运动起来，运动状态改变，说明通电导体在磁场中受到力的作用。
(2)电动机是根据这个原理制成的。
故答案为：力；电动。【分析】(1)开关闭合时，导体中就有了电流，同时导体ab发生运动，表明导体在磁场中受到了力的作用；
(2)电动机的工作特点是先通电然后线圈转动，所以可知电动机就是根据这一原理制成的。
18．（沪科版物理九年级上学期 17.3 科学探究：电动机为什么会转 同步练习）线圈abcd转动过程中经过图甲位置时，导线ab所受磁场力F的方向如图甲所示．当线圈经过图乙的位置时，流过导线ab的电流方向与图甲的 （选填“相同”或“相反”），请用箭头标出图乙中导线ab所受磁场力的方向 ．
【答案】相反；
【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）由于电流从电源的正极出发，故图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，导线ab中的电流方向是由a到b，与图甲的电流方向相反；（2）磁场方向不变，导线ab中的电流方向改变，所以导线ab的受力方向改变，图甲中导线ab的受力方向向上，所以图乙中导线ab的受力方向向下，如下图所示：
【分析】通电导体在磁场中受力的作用。
三、实验探究题
19．（2024九下·玄武月考）利用图甲装置研究“磁场对通电直导线的作用”．
（1）应在、之间接入 ，导体棒应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）；
（2）如图乙中，通电后若段导线受磁场力的方向为竖直向下，则段导线所受磁场力的方向是 ，这两个力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力．
【答案】（1）电源；铝棒
（2）竖直向上；不是
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】在MN之间接入电源，使得导体通电， 导体棒应选用轻质的 铝棒
综上第1空、电源；第2空、铝棒
2）磁场对通电直导线的作用力方向与导线的电流方向有关，ab，cd电流反向，所以受力反向，abcd所受力作用在不是同一条直线上，所以不是平衡力
综上第1空、竖直向上；第2空、不是
【分析】根据磁场对通电直导线的作用，左手定则填空
左手定则： 伸开左手，使拇指与其他四指垂直且在一个平面内，让磁感线从手心流入，四指指向电流方向，大拇指指向的就是安培力方向
平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上，
20．（2024九下·桂林模拟） 如图所示的实验中，闭合开关，观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对 有力的作用；如果要使铝棒的运动速度大一些，你的办法是 。
【答案】铝棒；增大磁场的磁性
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】力可以改变物体的运动状态，闭合开关，观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对通电的铝棒有力的作用； 如果要使铝棒的运动速度大一些，可以通过增大磁场的磁性或者增大通过铝棒的电流。
【分析】 通电导体在磁场中受力的作用，可以制作电动机。通电导体在磁场中运动速度与磁场磁性强弱和电流大小有关。
1 / 1人教版九年级物理同步练习20.4电动机（基础卷）
一、选择题
1．（2024九下·广州月考）如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab，Fcd，Fa'b'，Fc'd'分别表示图乙丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a'b'、c'd'的力，则（ ）
A．Fab竖直向下，Fcd竖直向下 B．Fab竖直向上，Fcd竖直向下
C．Fa'b'竖直向上，Fc'd'竖直向下 D．Fa'b'竖直向下，Fc'd'竖直向上
2．（2024九下·长沙开学考） 下列用电器的主要工作原理与图的实验原理相同的是（ ）
A．电饭锅 B．摇头电风扇 C．发电机 D．微波炉
3．（2023九上·沙坪坝期末）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
4．（2024九上·广东月考）已知某电动机的工作效率为60%，圆的面积表示输入电动机的总能量，电动机输出有用的能量用灰色底表示，工作过程中损失的能量是内能。图中能量的形式以及大小最符合该电动机要求的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2024九上·武侯月考）新能源是可持续发展的重要举措，现代电动汽车逐渐遍布全国，与燃油车相比，电动汽车因使用成本低，转化效率高的优势，成为人们更热衷的代步工具。对下列情景的分析正确的是（ ）
A．若汽油机的飞轮转速为，则该汽油机每秒做功45次
B．冬天感觉汽车座垫冰冷，是因为冰冷的汽车座垫没有内能
C．燃油车内的汽油机只有在做功冲程时有能量转化
D．电动汽车是将电能转化为机械能实现，效率一般比汽油机高
6．（2024九下·松北模拟）小文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，电动机的转子正常转动，下列说法错误的是（ ）
A．电动机的工作原理是电磁感应
B．只对调磁体的N、S极能改变转子转动方向
C．只对调电源的正、负极能改变转子转动方向
D．滑片P向A移动，电动机的转子转动加速
7．（2024九下·昆明期中） 随着智能家居大众化，很多家庭开始选择指纹门锁。当指纹核对成功开关闭合，电机转动带动锁芯打开门锁。如图所示实验装置与指纹锁开锁原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2024九下·重庆市开学考）如图所示的实例解释不正确的是（ ）
A．图甲司南的长柄指南是地磁场的作用
B．图乙电风扇是利用通电导体在磁场中受力工作
C．图丙将气球在头发上摩擦后头发会飘起来，是因为气球带电，头发不带电
D．图丁洗衣机插头上标“E”的插脚与金属外壳相连，防止外壳带电使人触电
9．（ 实用电动机的构造、特点和应用）下列家用电器中，应用了电动机的是（ ）
A．日光灯 B．电风扇 C．电饭锅 D．电热水壶
10．（2018九上·恩阳月考）目前我国已将发动机研发列为国家重大科技项目之一。下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机(利用内能做功的机械)的是（ ）
A．高铁交流异步牵引电动机
B．052D型导弹驱逐舰燃气汽轮机
C．“歼20”战机涡扇15煤油发动机
D．“长征五号”火箭液氢液氧发动机
11．（沪科版物理九年级上学期 17.3 科学探究：电动机为什么会转 同步练习）发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代，制造电动机所依据的原理是（ ）
A．电磁感应现象
B．电流的周围存在着磁场
C．磁场间的相互作用
D．通电导体在磁场中受到力的作用
12．电动机是一种高效率、低污染的动力设备，广泛地应用在日常生活和生产实践中。下列家用电器中应用了电动机的是（ ）
A．洗衣机 B．电饭锅 C．电热水壶 D．电热毯
二、填空题
13．（2024九下·林州模拟）电磁轨道炮是一种远程、高能、多任务的武器，以舰船上储存的电能为动力来源。小明通过查阅资料设计了一款简易版的电磁炮模型如图所示，请你简述电磁炮发射原理是 ，为提高所发射的炮弹速度，请你猜想提出一条合理的建议： 。
14．（2024九上·惠城期末）如图所示是电流表的内部结构示意图，线圈在磁场中，指针与线圈相连。当线圈中有电流通过时，指针会偏转，其原理是 在磁场中受到力的作用，和 原理相同（选填：“电动机”、“发电机”或“电磁铁”），如果线圈中的电流方向与原来相反，则指针偏转方向与原来 。
15．（2024九下·青原模拟）近年来，我国电动汽车发展迅速，不管是产量还是销量，均居世界领先地位。实现电动汽车智能化的集成电路的主要材料是 （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。
16．（2023九上·天元期末）电动自行车具有轻便、环保等特点。小天将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。这个车钥匙其实就是一个 （选填“电源”或“开关”），骑行时，将电能主要转化为 能。
17．（2023九上·锦江期末）在如图所示实验装置中，闭合开关S后，原来静止在金属支架上的轻质金属管ab会朝某个方向运动，说明通电导体在磁场中受到 的作用，利用这一原理可制成 机。
18．（沪科版物理九年级上学期 17.3 科学探究：电动机为什么会转 同步练习）线圈abcd转动过程中经过图甲位置时，导线ab所受磁场力F的方向如图甲所示．当线圈经过图乙的位置时，流过导线ab的电流方向与图甲的 （选填“相同”或“相反”），请用箭头标出图乙中导线ab所受磁场力的方向 ．
三、实验探究题
19．（2024九下·玄武月考）利用图甲装置研究“磁场对通电直导线的作用”．
（1）应在、之间接入 ，导体棒应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）；
（2）如图乙中，通电后若段导线受磁场力的方向为竖直向下，则段导线所受磁场力的方向是 ，这两个力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力．
20．（2024九下·桂林模拟） 如图所示的实验中，闭合开关，观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对 有力的作用；如果要使铝棒的运动速度大一些，你的办法是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】AB.根据图乙和图甲相比，电流方向改变，磁场方向不变，则ab和cd受到的磁场力的方向相反，Fab竖直向下，Fcd竖直向向上，AB不符合题意；
CD.图丙和图甲相比，电流方向相同，磁场方向改变，则a'b'和c'd'受力方向改变，Fa'b'竖直向下，Fc'd'竖直向上，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】通电导体在磁场中受力的作用，力的方向和磁场方向、电流方向有关。
2．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A、图中的实验原理是电动机的原理，电饭锅利用电流的热效应将电能转化为内能，故A不符合题意；
B、摇头电风扇的核心是电动机，故与图原理相同，故B符合题意；
C、发电机的原理是电磁感应，是机械能转化为电能的，不是电动机的原理，故C不符合题意；
D、微波炉是利用微波的热效应加热食物的，不是电动机的原理，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据图中有电源，探究磁场对电流的有力的作用，是电动机的原理，据此与各项中工作原理比较。
3．【答案】B
【知识点】地磁场；通电直导线周围的磁场；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】A．地磁南极在地理北极附近，A不符合题意；
B．图乙是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在磁场，B符合题意；
C．图丙说明电流和铁芯相同时，通电线圈匝数越多，磁性越强，C不符合题意；
D．图丁中该金属棒通电后，金属棒在磁场中会运动，说明磁场对通电导体有力的作用，将电能转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】地球周围有磁场，地磁南极在地理北极附近；通电导线周围存在磁场；电流相同时，通电线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；磁场对电流的作用中，将电能转化为机械能。
4．【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】AD、电动机的工作效率为60%，即机械能（输出能）为总功的60%，A中机械能（额外功）为600J，总功为1000J，所以AD表示错误；
B．电动机机械能为300J（输出能），总功为500J，所以工作效率为60%，B正确；
C．根据功率计算公式可知电动机的工作效率，故C不符合题意。
故选B。
【分析】功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：η= 。
5．【答案】D
【知识点】内能的概念；热机；热机的四个冲程；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A．汽油机飞轮转2圈，做功1次，飞轮转速为2700r/min=45r/s，汽油机每秒做功22.5次，故A错误；
B．一切物体都有内能，冰冷的汽车座垫也有内能，故B错误；
C．汽油机在做功冲程内能转化为机械能，压缩冲程机械能转化为内能，都有能量转化，故C错误；
D．电动汽车将电能转化为机械能，效率一般在85%-90%，汽油机的效率在30%左右，故D正确。
故选D。
【分析】汽油机的飞轮转2转，做功一次；一切物体都有内能；电动机的效率比热机高。
6．【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、 发电机的工作原理是电磁感应 ，A错误，符合题意；
BC、通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关，只对调磁体的N、S极改变了磁场方向，转子转动的方向也会改变，而只对调电源的正负极是使电流方向与原来方向相反，也能改变转子的转动方向，B、C正确，不符合题意；
D、将滑片P向A移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，电流增大，所以转动的速度也会增大，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】 根据 通电导体在磁场中能够受到力的作用 判识选项
通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机，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。如果只改变电流方向和磁场方向一个因素，导体受力方向改变
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】 指纹门锁的核心是电动机，电动机的原理是通电导体在磁场受力运动。
A．图中有电源，演示的是磁场对电流的作用，即通电导体在磁场受力运动，故A符合题意；
B．图中演示的是奥斯特实验，说明通电导体周围存在着磁场，故B不符合题意；
C．图中没有电源，电路闭合后，若线圈在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会有电流，故是电磁感应的装置，故C不符合题意；
D．图中演示的是探究电磁铁磁性强弱因素的实验，故D不符合题意。
故选：A
【分析】 电动机的原理是通电导体在磁场受力运动。
8．【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律；插座的构造与工作方式；磁场；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】A、地球是一个大磁体，其周围存在地磁场，司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用，选项正确；
B、电风扇的主要元件是电动机，是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，选项正确；
C、摩擦起电是通过摩擦的方法使物体带电，摩擦的两个物体带.上的是等量的异种电荷，所以头发也会带电，选项错误；
D、有金属外壳的用电器要接地。其插头.上的E”插头与用电器金属外壳用导线相连。将插头正确插入插座后，就可以使用电器的金属外壳与大地相连，防止漏电，选项正确。
故选： C。
【分析】(1)指南针指南北的原因是地磁场的存在；
(2)电动机的原理是磁场对通电导线有力的作用；
(3)异种电荷相互吸引；
(4)三脚插头的作用是防止用电器外壳漏电。
9．【答案】B
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】解：A、日光灯是将电能转化为内能和光能．故A不符合题意．
B、电风扇是将电能转化机械能，应用了电动机．故B符合题意．
C、电饭锅是将电能转化为内能．故C不符合题意．
D、电热水壶是将电能转为内能．故D不符合题意．
故选B．
【分析】要解答本题需掌握：电动机的原理是﹣﹣﹣﹣通电导体在磁场中受到力的作用，工作时将电能转化为机械能，以及家用电器中能的转化．
10．【答案】A
【知识点】热机；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】燃气轮机、煤油发动机和火箭都是热机，工作时把内能转化成机械能，而电动机是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，A符合题意，
故答案为：A。
【分析】热机是利用燃料燃烧获得内能并转化为机械能的装置。
11．【答案】D
【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】电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的，D符合题意。
故答案为：D
【分析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
12．【答案】A
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】电动机的工作特点是通电以后，电动机的转子会发生转动，把电能转化成机械能。
洗衣机通电时，滚筒会发生转动，表明洗衣机内部有电动机，所以洗衣机应用了电动机；
电饭锅、电热水壶、电热毯通电时，电能转化为热，它们是利用了电流的热效应。
所以选A。
【分析】电动机工作时的能量转化是电能转化为机械能，电热器工作时的能量转化是电能转化为热能，它们的能量转化截然不同，比较容易辨别。
13．【答案】通电导体在磁场中要受到力的作用；增大电流
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】电磁炮发射的工作原理与电动机相同，是通电导体在磁场中要受到力的作用；由于磁场力的大小与电流大小和磁场的强弱有关，所以可以增大电流或增大磁场强度，提高所发射的炮弹速度，
综上第1空、通电导体在磁场中要受到力的作用；第2空、增大电流
【分析】根据通电导体在磁场中要受到力的作用填空
通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；磁场力的大小与电流大小和磁场的强弱有关
14．【答案】通电导体；电动机；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
【解析】【解答】线圈中有电流通过时，指针会偏转，电能转化为机械能，通电导体在磁场中受力而转动，与电动机的原理相同；通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流的方向有关，当改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向改变。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理；导体的受力方向和磁场方向、电流方向有关。
15．【答案】半导体；磁场
【知识点】半导体特点及作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1） 实现电动汽车智能化的集成电路的主要材料是半导体材料。
（2）电动机的原理是利用通电线圈在磁场中受到力而发生运动。
【分析】（1）根据半导体的应用解答；
（2）根据电动机的工作原理解答。
16．【答案】开关；机械
【知识点】电路的构成及电路图；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】车钥匙插入锁孔，顺时针旋动，电路接通，车钥匙相当于开关，控制电路的通断。电动车靠电动机工作，将电能转化为机械能。
【分析】开关控制电路的通断；电动机工作时，电能转化为机械能。
17．【答案】力；电动
【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】(1)开关断开时，导体没有电流，导体不运动，说明磁场对导体没有力的作用；开关闭合后，导体中有电流通过，导体运动起来，运动状态改变，说明通电导体在磁场中受到力的作用。
(2)电动机是根据这个原理制成的。
故答案为：力；电动。【分析】(1)开关闭合时，导体中就有了电流，同时导体ab发生运动，表明导体在磁场中受到了力的作用；
(2)电动机的工作特点是先通电然后线圈转动，所以可知电动机就是根据这一原理制成的。
18．【答案】相反；
【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）由于电流从电源的正极出发，故图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，导线ab中的电流方向是由a到b，与图甲的电流方向相反；（2）磁场方向不变，导线ab中的电流方向改变，所以导线ab的受力方向改变，图甲中导线ab的受力方向向上，所以图乙中导线ab的受力方向向下，如下图所示：
【分析】通电导体在磁场中受力的作用。
19．【答案】（1）电源；铝棒
（2）竖直向上；不是
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】在MN之间接入电源，使得导体通电， 导体棒应选用轻质的 铝棒
综上第1空、电源；第2空、铝棒
2）磁场对通电直导线的作用力方向与导线的电流方向有关，ab，cd电流反向，所以受力反向，abcd所受力作用在不是同一条直线上，所以不是平衡力
综上第1空、竖直向上；第2空、不是
【分析】根据磁场对通电直导线的作用，左手定则填空
左手定则： 伸开左手，使拇指与其他四指垂直且在一个平面内，让磁感线从手心流入，四指指向电流方向，大拇指指向的就是安培力方向
平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上，
20．【答案】铝棒；增大磁场的磁性
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】力可以改变物体的运动状态，闭合开关，观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对通电的铝棒有力的作用； 如果要使铝棒的运动速度大一些，可以通过增大磁场的磁性或者增大通过铝棒的电流。
【分析】 通电导体在磁场中受力的作用，可以制作电动机。通电导体在磁场中运动速度与磁场磁性强弱和电流大小有关。
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