沪粤版九年级全册第十七章 《电动机与发电机》单元测试提升卷
一、选择题（每题3分，共30分）
1．将导体 ab、开关和灵敏电流表用导线连接，导体 ab 放置在磁极间，如图所示.下列说法正确的是 ( )
A．开关闭合，磁铁不动，ab水平向左快速移动，灵敏电流表指针不偏转
B．磁极对调后，开关闭合，ab水平向右快速运动，灵敏电流表指针要偏转
C．开关闭合，ab竖直上下运动，灵敏电流表指针要偏转
D．开关断开，ab快速运动，灵敏电流表指针可能偏转
2．（2024·简阳模拟）图中与发电机工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2024·桂林模拟）图中反映了发电机原理的是：
A． B．
C． D．
4．（2024九下·岑溪月考）如为一种佩戴在手腕上的“计步器”，其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外绕着线圈。运动时，磁铁在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，从而实现计步。下列设备与“计步器"产生电流的原理相同的是
A．发电机 B．电动机 C．电风扇 D．电热水壶
5．（2023·三明模拟）如图是某小组自制的玩具电动机。关于电动机下列说法正确的是（ ）
A．电动机工作时不会将电能转化为内能
B．电动机工作时，将机械能转化为电能
C．仅调换磁铁两极，线圈转动方向不会改变
D．电动机工作原理是磁场对通电导体有力的作用
6．如图，小明在玩强磁体时，无意间将磁体靠近了正在发光的白炽灯，发现到白炽灯的灯丝晃动，这引起了他的兴趣，他将塑料尺靠近时，没有这种现象。你认为下列哪个装置的原理可以解释这一现象（ ）
A． B．
C． D．
7．（2025·郯城模拟）福建舰为我国首艘实现电磁弹射重型舰载机的航母。当电磁弹射车内的导体通过强电流时，即可产生强大的推力，将航母舰载机弹出。下列图中的实验与电磁弹射工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2025·凉山） 传感器在“物联网”中担负着信息采集的重要任务，可以实现“提醒”和“报警”功能。某型号的温度自动报警装置由热敏电阻作为传感器制作而成，其简易电路图如下。已知热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，若电源电压保持不变，滑动变阻器R的滑片P在某位置不变，闭合开关S1和S2，此时装置未报警。下列说法正确的是（ ）
A．该装置中电磁铁的工作原理与发电机工作原理相同
B．若温度升高，流过电磁铁的电流变小，电磁铁磁性变弱
C．若温度降低到一定程度，该报警器会发送报警信息
D．若滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离，则报警的最低温度将会升高
9．（2025九上·宁阳期末）下列关于电磁现象的说法，正确的是（ ）
A．图甲：a为磁体的S极
B．图乙：P向右滑动能吸引更多铁钉
C．图丙：只对调电源正负极，线圈转动方向就会发生改变
D．图丁：该装置可用来研究电动机的工作原理
10．（2020·成都）小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图)，用力快速拨动甲电机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是（ ）
A．“甲电机”将电能转化为机械能
B．“乙电机”将机械能转化为电能
C．“甲电机”依据电磁感应来工作
D．两电机的工作原理是相同的
二、多选题（每题3分，共9分）
11．（2026九上·大兴期末）关于如图所示的四个电磁实验，下列说法正确的是
A．甲图中闭合开关S后发现小磁针发生偏转，是因为通电导线在它周围产生了磁场
B．乙图中闭合开关S后发现导体棒ab在磁场中运动，说明了发电机的工作原理
C．丙图中闭合开关S后，导体棒ab在磁场中运动时观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体棒ab中产生了感应电流
D．丁图中闭合开关S后，比较甲、乙两电磁铁吸起大头针的数目是否相同，是在探究电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关
12．（2025九上·东城期末）2024年湖北应城市建成了全球首座300兆瓦级压气储能电站，其工作流程是：利用电网负荷低谷时富余的电能驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内，在用电高峰释放压缩空气驱动汽轮机带动发电机发电，整个流程示意图如图所示，下列说法正确的是
A．压缩机压缩空气的过程，主要是将压缩机的机械能转化为空气的内能
B．高压空气驱动汽轮机运转的过程，主要是将空气的内能转化为汽轮机的机械能
C．汽轮机带动发电机发电的过程，主要是将汽轮机的机械能转化为电能
D．压气储能可以实现能量无损耗转化，转化效率可达100%
13．（2025·南宁模拟）物理学是一门以实验为基础的学科，针对下列物理实验的说法中正确的是
A．甲：在探究“牛顿第一定律”时，每次让小车从斜面同一高度滑下，是为了确保小车的滑行距离相同
B．乙：在验证“阿基米德原理”时，若开始时溢水杯中的水未达到溢水口，会影响实验结果
C．丙：在探究“光的反射定律”时，逐渐改变入射角度时，入射角总是等于反射角
D．丁：在探究“电磁感应现象”时，若灵敏电流表指针偏转角度太小，可以将导体棒换成一个多匝线圈
三、填空题（每空2分，共16分）
14．（2026九上·岳阳期末）某玩具电动机，其原理是通电线圈在 中受力而转动，它的线圈电阻是10 Ω，如把它接在8V的电源上，通过的电流为0.2A，则它1min消耗的电能是 J，工作时的效率是 ；
15．如图所示，将一闭合线圈与灵敏电流计相连，再将一通电螺线管插入闭合线圈的过程中，灵敏电流计的指针向左发生偏转，若将通电螺线管从闭合线圈中快速拔出，则灵敏电流计指针将 （选填“向左偏转”、“向右偏转”或“不发生偏转”）。
16． 将两个玩具电动机、M、N的转轴用塑料管连接起来，如图。闭合开关，小灯泡发光，原因是M带动N，让M的线圈切割 ，产生感应电流。若只将电池的正负极对调，闭合开关后M的转动方向会
17．（2025·涟源模拟）如图所示，是一款航天员造型音箱，其工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用，下列实例中与该音箱工作原理一致的是 图；与发电机工作原理相同的是 图。
四、实验探究题（共2题，共18分）
18．（2024九上·利津月考）如图所示是探究电磁感应现象的装置。
实验序号 磁场方向 导体切割磁感线方向 灵敏电流计指针偏转方向
① 向下 向右 向左
② 向上 向右 向右
③ 向下 向左 向右
④ 向上 向左 向左
（1）闭合开关，让导体棒ab沿水平方向左右运动。观察到灵敏电流计的指针偏转；若让导体棒ab由图所示位置沿竖直方向上下运动。则灵敏电流计的指针 ？（选填“偏转”或“不偏转”）
（2）利用此装置，探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系，观察到的实验现象记录如下：在上述四次实验中，比较①②两次实验，可知感应电流方向与 有关；比较 两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变；
（3）综合以上实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是 电路的一部分，且一定要做 的运动；
19．（2025·济宁）小明学习了电磁知识后，从物理学的视角对图所涉及的物理问题进行了分析。
（1）如图甲所示，在A处接入 ，可探究电动机的工作原理；（填实验器材名称）
（2）在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd，俯视图如图乙所示（磁感线垂直纸面向外，用“·”表示）；在外力的作用下，金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动，请判断静止在光滑轨道上的金属杆cd是否运动并说明理由，判断∶ ；理由∶ ；
（3）电吉他中电拾音器基本结构如图丙所示，磁体附近金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经电路放大后传送到音响发出声音，则弦振动时，线圈中的感应电流方向 （选填“变化”或“不变”）。
五、计算题（共10分）
20．（2023·临渭模拟）李强购置了一辆符合新国标的电动车，如图所示，其整车质量为50kg千克，最高速度为25km/h，g取10N/kg，求：
（1）对电动车蓄电池充电时，电能转化为 能；行驶时电动机提供动力，其工作原理是 ；
（2）李强骑车在水平路面上匀速行驶了2min，通过的路程为600m，则它骑行的速度是多少m/s？
（3）当质量为70kg的李强在水平路面上骑车行驶时，车轮与水平地面的总接触面积是100cm2，则车对地面的压强是多少Pa？
（4）新国标为什么对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制？请用所学物理知识简要分析原因 。
六、综合题（共12分）
21．（2025·东莞模拟）2024年，国产新能源汽车强势崛起，以技术先进、功能丰富、性价比高等优点备受消费者青睐。小乐家借国家“汽车以旧换新补贴政策”的东风，换购了一辆“可油、可电”的新能源汽车，图甲是该车的主要部件结构图；
蓄电池容量 38kW·h
充电模式 适用范围 充电电压 充电电流
一 公共充电桩 380V 100A
二 家用充 电桩 220V 30A
（1）该车具有动能回收功能，在刹车或减速时，利用车身动能带动线圈切割磁感线发电，并把电能储存到蓄电池里，从而起到节能的作用。该过程中：发电原理是 。在某段行程中，通过该系统回收了4.6kW·h的电能，若这些能量由汽油发动机燃烧汽油来提供，则至少需要燃烧热值为4.6×107J/kg的汽油 kg；
（2）图乙所示是新能源汽车充电的场景，小乐家的汽车有两种充电模式可供选择，相关信息如下表所示，现需要把蓄电池电量从30%充电到80%，从节省充电时间的角度考虑，应选择模式 （选填“一”或“二”），在该模式下，所需充电时间为 h；
（3）如图丙所示，该车后视镜内部镶嵌了电热丝，使镜片具有防雾、除霜的功能。这是利用了电流通电后产生热量传递给镜片，使水蒸气遇到镜片后不能 （选填“吸收”或“放出”）热量，也就无法起雾或结霜，以保障行车安全。若通过电热丝的电流为0.5A，电热丝阻值为24Ω，则1min内电流在该电热丝上产生的热量是 J。
七、简答题（共5分）
22．（2025·隆昌模拟）小明家新买了一台豆浆机，请你用物理知识回答下列问题：
（1）豆浆机中电动机的工作原理是什么？
（2）在煮豆浆的过程中，随着加热时间的增加，小明闻到豆香味越来越浓，为什么？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电磁感应；产生感应电流的条件；探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】电磁感应产生条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
A选项分析：开关闭合形成闭合回路，磁铁不动，ab水平向左快速移动。磁场方向为竖直方向（N极在上S极在下），ab水平移动时切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会偏转。该说法错误。
B选项分析：磁极对调后，磁场方向改变。开关闭合形成闭合回路，ab水平向右快速运动，仍做切割磁感线运动，满足电磁感应条件，会产生感应电流，电流表指针会偏转。该说法正确。
C选项分析：磁场方向为竖直方向，ab竖直运动时方向与磁感线平行，不切割磁感线，不会产生感应电流。该说法不正确。
D选项分析：开关断开，电路不闭合，即使ab快速运动切割磁感线，也不会产生感应电流，电流表指针不会偏转。该说法错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查电磁感应现象的产生条件。解题关键在于准确理解电磁感应的三个必要条件：闭合电路、一部分导体、切割磁感线运动。三者缺一不可。分析每个选项时需要判断是否同时满足这三个条件。A选项通常满足条件（闭合、切割），但表述“指针不偏转”错误；B选项磁极对调不影响切割条件，仍产生感应电流；C选项中ab竖直运动，若磁场方向与运动方向平行则不切割磁感线；D选项电路不闭合，无法产生感应电流。解题时需要结合图示和常规实验设置，合理推断磁场方向与运动方向的关系。
2．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；电磁铁的构造和原理；关于电动机转动的猜想
【解析】【解答】 A、如图是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故A不符合题意；
B、如图是发电机工作原理图，是根据电磁感应原理工作的，故B不符合题意；
C、如图是探究通电导体在磁场中受力运动，是电动机工作原理图，故C符合题意；
D、如图是奥斯特实验，奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故D不符合题意；
故选：C。
【分析】电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力而运动。找出和电动机工作原因相同的即可。
3．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；发电机的构造和原理；关于电动机转动的猜想
【解析】【解答】A、图中实验说明通电导线周围存在着磁场，是电流的磁效应，故A错误；
B、此图中没有电源，当金属棒切割磁感线运动时，电路中会产生电流，故是电磁感应实验装置，即是发电机的制作原理，故B正确；
C、此图是探究电磁铁磁性强弱与线圈的电流大小有关的实验装置，故C错误；
D、图中有电源，通电后金属棒会受力运动，即是通电线圈在磁场中受力的作用的原理，故是电动机原理实验图，故D错误。
.故答案为：B。
【分析】首先明确发电机的工作原理是电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。然后对题目中所有有关电和磁的实验装置的原理逐个分析即可解决。
4．【答案】A
【知识点】电磁感应；关于电动机转动的猜想
【解析】【解答】根据“计步器”的特点可知，运动时，磁铁在管中反复运动，切割线圈而产生电流。因此，计步器的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能；
A、计步器是利用电磁感应现象来工作的，和发电机的原理相同，A符合题意；
B、电风扇的主要部件是电动机，是利用通电导体在磁场中受力作用的原理来工作的，B不符合题意；
CD、电熨斗和电水壶是利用电流的热效应来工作的，CD不符合题意；
故答案为：A。
【分析】计步器的基本原理是电磁感应，与发电机的原理相同。
5．【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；关于电动机转动的猜想
【解析】【解答】A．线圈有电阻，电流通过线圈会产生热量，所以电动机工作时有部分电能转化为内能，A不符合题意；
B．电动机工作时，消耗电能，获得机械能，所以电动机工作时主要是将电能主要转化为机械能，B不符合题意；
C．电动机的转动方向与磁极方向和电流方向有关，所以仅调换磁铁两极，线圈转动方向改变，C不符合题意；
D．通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用这一原理工作的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电动机的原理是：通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机工作时主要是将电能主要转化为机械能，电动机工作时有部分电能转化为内能，磁场方向改变时，线圈转动方向改变。
6．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】 根据题意可知，正在发光的灯丝有电流通过，当磁体靠近它时，发现灯丝晃动，原因为磁场对通电导体有力的作用。
A．闭合开关后，通过电流的线圈能够吸引大头针，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．当线圈中通过电流时，在磁场中受力转动，为电动机的工作原理，故B符合题意；
C.当线圈在磁场中做切割磁感线运动时，小灯泡发光，即产生感应电流，为发电机的工作原理，故C不合题意；
D．当对着话筒说话时，膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，会将振动转化为感应电流，这是电磁感应现象，故D不合题意。
故选B。
【分析】分析各个选项中图片反映的物理过程，确定其中包含的物理原理，然后与题干描述的原理对照即可。
7．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据题意可知，当电磁弹射车内的导体通入强电流时，即可产生强大的推力，其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．闭合开关后，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计的指针发生偏转，说明产生感应电流，为电磁感应实验，故A不符合题意；
B．当导线中通过电流时，小磁针的指向发生偏转，说明了电流周围存在着磁场，故B不符合题意；
C．当缠绕在铁钉上的线圈通过电流时回吸引大头针，利用电流的磁效应，故C不符合题意；
D．闭合开关后，通电导体棒在磁场中受力而运动，与电磁弹射器工作原理相同，故D符合题意。
故选D。
【分析】A.根据电磁感应的现象判断；
B.根据通电导线周围存在磁场分析；
C.根据电磁铁的工作原理判断；
D.根据通电导体在磁场中受力分析。
8．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A、电磁铁是通电流之后具有磁性，断电流时没有磁性，是根据电流的磁效应工作的，发电机是根据电磁感应原理工作的，原理不同，故A错误。
B、若温度升高，热敏电阻R1的阻值减小，控制电路中的总电阻减小，电压一定时，由欧姆定律可知，控制电路中的总电流增大，电磁铁的磁性变强，故B错误；
C、若温度降低到一定程度，热敏电阻R1的阻值增大，控制电路中的总电阻增大，电压一定时，由欧姆定律可知，控制电路中的电流减小，电磁铁的磁性变弱，控制电路中弹簧的形变量减小，ab间处于断开状态，报警信息发送装置不会发送报警信息，故C错误；
D、若滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离，滑动变阻器R接入电路中的电阻变大，此时报警的电流不变，则热敏电阻R1的阻值减小，对应的报警的最低温度将会升高，故D正确。
故答案为：D。
【分析】电磁铁的工作原理是电流的磁效应；发电机的工作原理是电磁感应。电磁铁的磁性与电流大小与线圈匝数有关；温度降低，热敏电阻R1的阻值增大，分析电磁铁磁性的变化，从而分析工作电路中报警信息发送装置来解答；滑动变阻器R接入电路中的电阻变大，此时报警的电流不变，热敏电阻R1的阻值减小，而热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，据此分析作答。
9．【答案】C
【知识点】磁场；磁场对通电导线的作用；发电机的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 解：A、图甲：a为磁体的N极，b为磁体的S极，故A错误；
B、图乙：P向左滑动，电阻变小，电流变大，磁性越强，能吸引更多铁钉，故B错误；
C、图丙：只对调电源正负极，线圈转动方向就会发生改变，故C正确；
D、图丁：该装置可用来研究发电机的工作原理，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）磁体周围的磁感线总是从N极发出，回到S极。
（2）当线圈的匝数一定时，电磁铁中的电流越大，磁性越强。
（3）通电线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关。
（4）电磁感应现象可以用来制作发电机。
10．【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】A．“甲电机”相当于发电机，将机械能转化为电能，A不符合题意；
B．“乙电机”相当于电动机，将电能转化为机械能，B不符合题意；
C．“甲电机”相当于发电机，利用电磁感应工作，C符合题意；
D．“乙电机”相当于电动机，利用磁场对电流受力的作用工作，两电机的工作原理不同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】发电机根据电磁感应工作，将机械能转化为电能，电动机根据磁场对电流的作用工作，将电能转化为机械能。
11．【答案】A,C
【知识点】电磁感应；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究；电流的磁效应
【解析】【解答】A、甲图是奥斯特实验，闭合开关后，通电导线周围产生磁场（电流的磁效应），这个磁场会对小磁针产生力的作用，使小磁针偏转，故正确。
B、乙图中有电源，是给导体棒通电，使其在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理（电能→机械能）。发电机的工作原理是电磁感应（没有电源，靠导体切割磁感线产生电流，机械能→电能），对应丙图，故错误。
C、丙图中，闭合开关后，导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中会产生感应电流（电磁感应现象），使灵敏电流计指针偏转，故正确。
D、丁图中，甲、乙两个电磁铁是串联的，通过它们的电流大小相同，而线圈匝数不同（乙的匝数比甲多）。该实验探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，而不是电流大小，故错误。
故答案为：AC。
【分析】1、电流的磁效应（奥斯特实验）核心：电生磁，证明通电导线周围存在磁场。
2、通电导体在磁场中受力运动核心：电能转化为机械能，电动机的工作原理。
关键识别：装置中有电源。
3、电磁感应现象核心：磁生电，发电机的工作原理。
关键识别：装置中无电源，有灵敏电流计。
4、电磁铁磁性强弱的影响因素核心：磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。
实验方法：控制变量法，如串联时电流相同，探究匝数的影响；滑动变阻器改变电流，探究电流的影响。
12．【答案】A,B,C
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移；发电机的构造和原理；能量的利用效率
【解析】【解答】A、压缩机对空气做功，使空气的体积减小、压强增大，温度升高，这个过程中机械能转化为空气的内能，说法正确。
B、高压空气膨胀推动汽轮机转动，空气的内能减少，汽轮机获得机械能，说法正确。
C、发电机的工作原理是电磁感应，通过汽轮机的机械能带动线圈在磁场中转动，从而产生电能，说法正确。
D、任何能量转化过程中都会存在热量损失、摩擦损耗等，能量转化效率不可能达到100%，说法错误。
故答案为：ABC。
【分析】1、能量的转化与转移
不同形式的能量可以相互转化，如机械能与内能、机械能与电能的转化。
2、做功改变物体内能
对物体做功，物体的内能会增加（如压缩空气）；物体对外做功，内能会减少（如高压空气膨胀推动汽轮机）。
3、发电机的工作原理
利用电磁感应现象，将机械能转化为电能。
4、能量转化的效率
由于存在各种损耗，实际能量转化效率都小于100%，这符合热力学第二定律。
13．【答案】B,D
【知识点】光的反射；阻力对物体运动影响的探究实验；阿基米德原理；电磁感应
【解析】【解答】A.甲：在探究“牛顿第一定律”时，每次让小车从斜面同一高度滑下，是为了确保小车到达水平面时的速度相同，故A错误；
B.乙：在验证“阿基米德原理”时，若开始时溢水杯中的水未达到溢水口，溢出的水会减少，会影响实验结果，故B正确；
C.丙：在探究“光的反射定律”时，逐渐改变入射角度时，反射角总是等于入射角，故C错误；
D.丁：在探究“电磁感应现象”时，若灵敏电流表指针偏转角度太小，说明感应电流太小，若要增大感应电流，可以将导体棒换成一个多匝线圈，故D正确；
故选：BD。
【分析】 实验时让小车从斜面的同一高处滑下，目的是使小车到达平面时具有相同的速度。
物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，物体排开的水没有全进入小烧杯内，排开水的重力偏小。
由入射光线决定反射光线，叙述时要先叙述入射光线如何变化，再叙述反射光线如何变化。
感应电流影响大小的因素：①导线切割的速度大小；②导线切割的速度方向；③永磁体的强度；④切割导线的条数；⑤切割导线的有效长度。
14．【答案】磁场；96；75%
【知识点】机械效率的计算；电功率与电能、时间的关系；焦耳定律；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，磁场是该力产生的必要条件，因此此处填“磁场”。
已知电源电压U=8V，电流I=0.2A，工作时间t=1min=60s。根据电能计算公式W总=UIt，代入数据：消耗的总电能W总=UIt=8V0.2A60s=96J。
电动机工作时，电能一部分转化为机械能（有用功），一部分因线圈电阻发热转化为内能（额外功）。线圈产生的热量（额外功）：根据焦耳定律Q=I2Rt，线圈电阻R=10，代入数据：Q=I2Rt=(0.2A)21060s=24J。有用功（机械能）：W有=W总-Q=96J-24J=72J。效率公式为，代入数据：电动机效率。
故答案为：磁场；96；75%。
【分析】1、电动机工作原理：通电线圈在磁场中受力转动，能量转化为电能转化为机械能（同时伴随少量电能转化为内能）。
2、电能计算：普适公式W=UIt，适用于所有电路，计算电流通过用电器消耗的总电能。
3、焦耳定律：Q=I2Rt，专门计算电流通过导体产生的热量，适用于电动机、电烙铁等所有有电阻的电路。
4、机械效率：，电动机的有用功是转化的机械能，总功是消耗的电能，额外功是线圈发热损失的能量。
15．【答案】向右偏转
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】根据题意可知， 将一通电螺线管插入闭合线圈和从闭合线圈中拔出时，导体切割磁感线运动的方向相反，则产生感应电流的方向相反，那么灵敏电流计的指针偏转方向与原来相反，即向右偏转。
【分析】感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
16．【答案】磁感线；改变
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】M带动N转动时，N的线圈在磁场中切割磁感线，满足电磁感应的条件（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动），从而产生感应电流，使小灯泡发光。
电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，只将电池正负极对调，会改变电路中的电流方向，在磁场方向不变的情况下，M的转动方向会改变。
故答案为：磁感线；改变。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这是发电机的工作原理，将机械能转化为电能。
2、电动机的工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向、磁场方向有关（改变其中一个因素，受力方向改变；同时改变两个因素，受力方向不变）。
3、能量转化：M是电动机，将电能转化为机械能；N相当于发电机，将机械能转化为电能。
17．【答案】乙；甲
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】解：甲图是导线切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象，乙图是通电的导线在磁场中受到力的作用，是电动机的原理图。所以与该音箱工作原理一致的是乙，能产生感应电流的是甲，与发电机的工作原理相同。
故答案为：乙；甲。
【分析】 图乙中有外部电源，是探究通电导线在磁场中受到力的作用的实验演示装置；图甲中有灵敏电流计，没有外部电源，是探究电磁感应现象的实验装置。
18．【答案】（1）不偏转
（2）磁场方向；①④或②③
（3）闭合；切割磁感线
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】（1）根据图片可知，磁场沿竖直方向，让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，运动方向与磁场方向相同，则导体不切割磁感线，不会产生感应电流，那么灵敏电流计的指针不偏转。
（2）根据表格数据可知，①②两次实验中，导体切割磁感线方向不变，只有磁场方向改变，那么得到：感应电流方向与磁场方向有关。
要探究同时改变磁场方向和切割磁感线方向，感应电流方向不变时，应该比较①④或者②③两次实验。
（3）根据实验现象可知，产生感应电流的条件是：闭合电路中的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流。
【分析】（1）当产生感应电流时，灵敏电流计的指针发生偏转；如果没有感应电流，那么电流计的指针不偏转，根据电磁感应的条件分析即可；
（2）根据表格数据确定①②中哪个因素不同即可。根据表格数据确定哪两组实验中磁场方向和导体切割磁感线的方向都不同即可。
（3）根据产生感应电流的条件解答。
（1）让导体棒ab由图所示位置沿竖直方向上下运动，导体不切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计的指针不偏转。
（2）[1]①②两次实验，磁场方向改变，切割磁感线方向不变，产生感应电流方向改变，可知感应电流方向与磁场方向有关。
[2]比较①④或者②③两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向，感应电流方向不变。
（3）[1][2]由探究发现，产生感应电流的条件是：闭合电路中的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流。
19．【答案】（1）电源
（2）运动；金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动 ，做切割磁感线运动，产生感应电流，cd有电流通过，在磁场中会受到力的作用而运动。
（3）变化
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】（1）电动机原理为通电导线在磁场中受到力的作用而运动，所以在A接电源；
（2） 金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动 ，做切割磁感线运动，产生感应电流，cd有电流通过，在磁场中会受到力的作用而运动。
（3） 弦振动时，穿过线圈的磁通量随弦的位置变化而变化，所以感应电流方向会变化。
【分析】 本题围绕电磁感应与电动机原理展开，第1小问考查电动机原理的核心条件（通电导体）；第2小问结合电磁感应与安培力分析物体运动；第3小问聚焦电磁感应中电流方向与磁通量变化的关系。解题关键是理解“通电导体受力”“电磁感应产生电流”及“磁通量变化决定感应电流方向”等核心知识点。
20．【答案】（1）化学；通电线圈在磁场中受力转动
（2）解：李强骑行的速度为
（3）解：人和车对地面的压力大小为
对地面的压强为
（4）电动车的整车质量越大，惯性越大，遇到紧急情况时，电动车不容易停下来；质量越大、速度越大，动能越大，发生撞击时，造成的破坏越严重。所以对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制。
【知识点】动能的影响因素；速度公式及其应用；压强的大小及其计算；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）对电动车蓄电池充电时，电能转化为化学能；行驶时电动机提供动力，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
【分析】（1）根据能量转化的知识解答。根据电动机的工作原理解答。
（2）根据公式计算他骑行的速度；
（3）首先根据F=G=mg计算人和车对地面的总压力，再根据公式计算车对地面的压强；
（4）①惯性是物体保持运动状态不变的性质，大小与质量大小有关，即质量越大，惯性越大，由运动变为静止时难度越大；
②动能与物体的质量和速度有关，即物体的质量越大，速度越大，则动能越大，撞击时的破坏力越大。
21．【答案】（1）电磁感应；0.36
（2）一；0.5
（3）放出；360
【知识点】液化及液化放热；燃料的热值；电功的计算；焦耳定律的应用；电磁感应
【解析】【解答】（1）汽车在刹车或减速时，车身动能带动线圈切割磁感线发电，把机械能转化为电能，储存到蓄电池里，发电原理是电磁感应原理；
根据回收的电能为：4.6kW·h=4.6×3.6×106J=1.656×107J，
根据汽油的热值，计算汽油的质量为：
（2）根据表格数据，把蓄电池电量从30%充电到80%，根据W=UIt，电能相同时，电压和电流更大的充电模式，所用的时间更短，选择模式一，可节省充电时间；
根据W=UIt，利用模式一充电，所需充电时间为：，
（3）后视镜内的电热丝，有防雾、除霜的功能，镜片吸收热量后内能增大，温度升高，镜片变暖。当水蒸气遇到温度较高的镜片时，不能放出热量进行液化或凝华，无法起雾或结霜，保障行车安全。
1min内，电流在该电热丝上产生的热量：。
【分析】（1）刹车发电时，机械能转化为电能，利用了电磁感应现象；根据，计算消耗的汽油；
（2）充电的电压、电流越大，电功率越大，电功一定时，用时少；根据，计算时间；
（3）水蒸气遇冷，发生液化或凝华现象；物体温度较高时，水蒸气不易遇冷；根据Q=I2Rt，计算电流产生热量。
（1）[1]在刹车或减速时，利用车身动能带动线圈切割磁感线发电，并把电能储存到蓄电池里，从而起到节能的作用。发电原理是电磁感应原理。
[2]在某段行程中，通过该系统回收了4.6kW·h的电能，因4.6kW·h=4.6×3.6×106J=1.656×107J
由得，若这些能量由汽油发动机燃烧汽油来提供，则至少需要燃烧热值为4.6×107J/kg的汽油的质量为
（2）[1][2]根据题意可知，要把蓄电池电量从30%充电到80%，由W=UIt得，在W相同的情况下，电压更高，电流更大的充电模式，所用的时间更短，所以从节省充电时间的角度考虑，应选择模式一。
[3]由W=UIt得，在模式一下充电，所需充电时间为
（3）[1]该车后视镜内部镶嵌了电热丝，使镜片具有防雾、除霜的功能。这是利用了电流的热效应，即电流通过导体时会产生热量。电热丝产生的热量通过热传递的方式传递给低温的镜片，镜片吸收热量后内能增大，温度升高，镜片变暖。当水蒸气遇到温度较高的镜片时，就不能放出热量进行液化或凝华，因此也就无法起雾或结霜，从而保障了行车安全。
[2]1min内电流在该电热丝上产生的热量
22．【答案】（1）通电导体在磁场中受到力的作用
（2）闻到豆香味，是分子在不停地做无规则的运动，形成了扩散现象。温度越高，分子运动越快，随着不断加热，豆浆的温度越来越高，香味散发得越来越快，闻起来也就越来越浓
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；分子动理论基本观点
【解析】【解答】（1）电动机将电能转化为机械能，工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
（2）闻到豆香味，是分子在不停地做无规则的运动，形成了扩散现象。温度越高，分子运动越快，随着不断加热，豆浆的温度越来越高，香味散发得越来越快，闻起来也就越来越浓。
【分析】（1）电动机的工作原理是磁场对电流的作用；
（2）闻到气味，是分子不停的无规则运动形成的；温度越高，分子运动越剧烈。
1 / 1沪粤版九年级全册第十七章 《电动机与发电机》单元测试提升卷
一、选择题（每题3分，共30分）
1．将导体 ab、开关和灵敏电流表用导线连接，导体 ab 放置在磁极间，如图所示.下列说法正确的是 ( )
A．开关闭合，磁铁不动，ab水平向左快速移动，灵敏电流表指针不偏转
B．磁极对调后，开关闭合，ab水平向右快速运动，灵敏电流表指针要偏转
C．开关闭合，ab竖直上下运动，灵敏电流表指针要偏转
D．开关断开，ab快速运动，灵敏电流表指针可能偏转
【答案】B
【知识点】电磁感应；产生感应电流的条件；探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】电磁感应产生条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
A选项分析：开关闭合形成闭合回路，磁铁不动，ab水平向左快速移动。磁场方向为竖直方向（N极在上S极在下），ab水平移动时切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会偏转。该说法错误。
B选项分析：磁极对调后，磁场方向改变。开关闭合形成闭合回路，ab水平向右快速运动，仍做切割磁感线运动，满足电磁感应条件，会产生感应电流，电流表指针会偏转。该说法正确。
C选项分析：磁场方向为竖直方向，ab竖直运动时方向与磁感线平行，不切割磁感线，不会产生感应电流。该说法不正确。
D选项分析：开关断开，电路不闭合，即使ab快速运动切割磁感线，也不会产生感应电流，电流表指针不会偏转。该说法错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查电磁感应现象的产生条件。解题关键在于准确理解电磁感应的三个必要条件：闭合电路、一部分导体、切割磁感线运动。三者缺一不可。分析每个选项时需要判断是否同时满足这三个条件。A选项通常满足条件（闭合、切割），但表述“指针不偏转”错误；B选项磁极对调不影响切割条件，仍产生感应电流；C选项中ab竖直运动，若磁场方向与运动方向平行则不切割磁感线；D选项电路不闭合，无法产生感应电流。解题时需要结合图示和常规实验设置，合理推断磁场方向与运动方向的关系。
2．（2024·简阳模拟）图中与发电机工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；电磁铁的构造和原理；关于电动机转动的猜想
【解析】【解答】 A、如图是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故A不符合题意；
B、如图是发电机工作原理图，是根据电磁感应原理工作的，故B不符合题意；
C、如图是探究通电导体在磁场中受力运动，是电动机工作原理图，故C符合题意；
D、如图是奥斯特实验，奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故D不符合题意；
故选：C。
【分析】电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力而运动。找出和电动机工作原因相同的即可。
3．（2024·桂林模拟）图中反映了发电机原理的是：
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；发电机的构造和原理；关于电动机转动的猜想
【解析】【解答】A、图中实验说明通电导线周围存在着磁场，是电流的磁效应，故A错误；
B、此图中没有电源，当金属棒切割磁感线运动时，电路中会产生电流，故是电磁感应实验装置，即是发电机的制作原理，故B正确；
C、此图是探究电磁铁磁性强弱与线圈的电流大小有关的实验装置，故C错误；
D、图中有电源，通电后金属棒会受力运动，即是通电线圈在磁场中受力的作用的原理，故是电动机原理实验图，故D错误。
.故答案为：B。
【分析】首先明确发电机的工作原理是电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。然后对题目中所有有关电和磁的实验装置的原理逐个分析即可解决。
4．（2024九下·岑溪月考）如为一种佩戴在手腕上的“计步器”，其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外绕着线圈。运动时，磁铁在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，从而实现计步。下列设备与“计步器"产生电流的原理相同的是
A．发电机 B．电动机 C．电风扇 D．电热水壶
【答案】A
【知识点】电磁感应；关于电动机转动的猜想
【解析】【解答】根据“计步器”的特点可知，运动时，磁铁在管中反复运动，切割线圈而产生电流。因此，计步器的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能；
A、计步器是利用电磁感应现象来工作的，和发电机的原理相同，A符合题意；
B、电风扇的主要部件是电动机，是利用通电导体在磁场中受力作用的原理来工作的，B不符合题意；
CD、电熨斗和电水壶是利用电流的热效应来工作的，CD不符合题意；
故答案为：A。
【分析】计步器的基本原理是电磁感应，与发电机的原理相同。
5．（2023·三明模拟）如图是某小组自制的玩具电动机。关于电动机下列说法正确的是（ ）
A．电动机工作时不会将电能转化为内能
B．电动机工作时，将机械能转化为电能
C．仅调换磁铁两极，线圈转动方向不会改变
D．电动机工作原理是磁场对通电导体有力的作用
【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；关于电动机转动的猜想
【解析】【解答】A．线圈有电阻，电流通过线圈会产生热量，所以电动机工作时有部分电能转化为内能，A不符合题意；
B．电动机工作时，消耗电能，获得机械能，所以电动机工作时主要是将电能主要转化为机械能，B不符合题意；
C．电动机的转动方向与磁极方向和电流方向有关，所以仅调换磁铁两极，线圈转动方向改变，C不符合题意；
D．通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用这一原理工作的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电动机的原理是：通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机工作时主要是将电能主要转化为机械能，电动机工作时有部分电能转化为内能，磁场方向改变时，线圈转动方向改变。
6．如图，小明在玩强磁体时，无意间将磁体靠近了正在发光的白炽灯，发现到白炽灯的灯丝晃动，这引起了他的兴趣，他将塑料尺靠近时，没有这种现象。你认为下列哪个装置的原理可以解释这一现象（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】 根据题意可知，正在发光的灯丝有电流通过，当磁体靠近它时，发现灯丝晃动，原因为磁场对通电导体有力的作用。
A．闭合开关后，通过电流的线圈能够吸引大头针，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．当线圈中通过电流时，在磁场中受力转动，为电动机的工作原理，故B符合题意；
C.当线圈在磁场中做切割磁感线运动时，小灯泡发光，即产生感应电流，为发电机的工作原理，故C不合题意；
D．当对着话筒说话时，膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，会将振动转化为感应电流，这是电磁感应现象，故D不合题意。
故选B。
【分析】分析各个选项中图片反映的物理过程，确定其中包含的物理原理，然后与题干描述的原理对照即可。
7．（2025·郯城模拟）福建舰为我国首艘实现电磁弹射重型舰载机的航母。当电磁弹射车内的导体通过强电流时，即可产生强大的推力，将航母舰载机弹出。下列图中的实验与电磁弹射工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据题意可知，当电磁弹射车内的导体通入强电流时，即可产生强大的推力，其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．闭合开关后，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计的指针发生偏转，说明产生感应电流，为电磁感应实验，故A不符合题意；
B．当导线中通过电流时，小磁针的指向发生偏转，说明了电流周围存在着磁场，故B不符合题意；
C．当缠绕在铁钉上的线圈通过电流时回吸引大头针，利用电流的磁效应，故C不符合题意；
D．闭合开关后，通电导体棒在磁场中受力而运动，与电磁弹射器工作原理相同，故D符合题意。
故选D。
【分析】A.根据电磁感应的现象判断；
B.根据通电导线周围存在磁场分析；
C.根据电磁铁的工作原理判断；
D.根据通电导体在磁场中受力分析。
8．（2025·凉山） 传感器在“物联网”中担负着信息采集的重要任务，可以实现“提醒”和“报警”功能。某型号的温度自动报警装置由热敏电阻作为传感器制作而成，其简易电路图如下。已知热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，若电源电压保持不变，滑动变阻器R的滑片P在某位置不变，闭合开关S1和S2，此时装置未报警。下列说法正确的是（ ）
A．该装置中电磁铁的工作原理与发电机工作原理相同
B．若温度升高，流过电磁铁的电流变小，电磁铁磁性变弱
C．若温度降低到一定程度，该报警器会发送报警信息
D．若滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离，则报警的最低温度将会升高
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A、电磁铁是通电流之后具有磁性，断电流时没有磁性，是根据电流的磁效应工作的，发电机是根据电磁感应原理工作的，原理不同，故A错误。
B、若温度升高，热敏电阻R1的阻值减小，控制电路中的总电阻减小，电压一定时，由欧姆定律可知，控制电路中的总电流增大，电磁铁的磁性变强，故B错误；
C、若温度降低到一定程度，热敏电阻R1的阻值增大，控制电路中的总电阻增大，电压一定时，由欧姆定律可知，控制电路中的电流减小，电磁铁的磁性变弱，控制电路中弹簧的形变量减小，ab间处于断开状态，报警信息发送装置不会发送报警信息，故C错误；
D、若滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离，滑动变阻器R接入电路中的电阻变大，此时报警的电流不变，则热敏电阻R1的阻值减小，对应的报警的最低温度将会升高，故D正确。
故答案为：D。
【分析】电磁铁的工作原理是电流的磁效应；发电机的工作原理是电磁感应。电磁铁的磁性与电流大小与线圈匝数有关；温度降低，热敏电阻R1的阻值增大，分析电磁铁磁性的变化，从而分析工作电路中报警信息发送装置来解答；滑动变阻器R接入电路中的电阻变大，此时报警的电流不变，热敏电阻R1的阻值减小，而热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，据此分析作答。
9．（2025九上·宁阳期末）下列关于电磁现象的说法，正确的是（ ）
A．图甲：a为磁体的S极
B．图乙：P向右滑动能吸引更多铁钉
C．图丙：只对调电源正负极，线圈转动方向就会发生改变
D．图丁：该装置可用来研究电动机的工作原理
【答案】C
【知识点】磁场；磁场对通电导线的作用；发电机的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 解：A、图甲：a为磁体的N极，b为磁体的S极，故A错误；
B、图乙：P向左滑动，电阻变小，电流变大，磁性越强，能吸引更多铁钉，故B错误；
C、图丙：只对调电源正负极，线圈转动方向就会发生改变，故C正确；
D、图丁：该装置可用来研究发电机的工作原理，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）磁体周围的磁感线总是从N极发出，回到S极。
（2）当线圈的匝数一定时，电磁铁中的电流越大，磁性越强。
（3）通电线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关。
（4）电磁感应现象可以用来制作发电机。
10．（2020·成都）小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图)，用力快速拨动甲电机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是（ ）
A．“甲电机”将电能转化为机械能
B．“乙电机”将机械能转化为电能
C．“甲电机”依据电磁感应来工作
D．两电机的工作原理是相同的
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】A．“甲电机”相当于发电机，将机械能转化为电能，A不符合题意；
B．“乙电机”相当于电动机，将电能转化为机械能，B不符合题意；
C．“甲电机”相当于发电机，利用电磁感应工作，C符合题意；
D．“乙电机”相当于电动机，利用磁场对电流受力的作用工作，两电机的工作原理不同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】发电机根据电磁感应工作，将机械能转化为电能，电动机根据磁场对电流的作用工作，将电能转化为机械能。
二、多选题（每题3分，共9分）
11．（2026九上·大兴期末）关于如图所示的四个电磁实验，下列说法正确的是
A．甲图中闭合开关S后发现小磁针发生偏转，是因为通电导线在它周围产生了磁场
B．乙图中闭合开关S后发现导体棒ab在磁场中运动，说明了发电机的工作原理
C．丙图中闭合开关S后，导体棒ab在磁场中运动时观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体棒ab中产生了感应电流
D．丁图中闭合开关S后，比较甲、乙两电磁铁吸起大头针的数目是否相同，是在探究电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关
【答案】A,C
【知识点】电磁感应；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究；电流的磁效应
【解析】【解答】A、甲图是奥斯特实验，闭合开关后，通电导线周围产生磁场（电流的磁效应），这个磁场会对小磁针产生力的作用，使小磁针偏转，故正确。
B、乙图中有电源，是给导体棒通电，使其在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理（电能→机械能）。发电机的工作原理是电磁感应（没有电源，靠导体切割磁感线产生电流，机械能→电能），对应丙图，故错误。
C、丙图中，闭合开关后，导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中会产生感应电流（电磁感应现象），使灵敏电流计指针偏转，故正确。
D、丁图中，甲、乙两个电磁铁是串联的，通过它们的电流大小相同，而线圈匝数不同（乙的匝数比甲多）。该实验探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，而不是电流大小，故错误。
故答案为：AC。
【分析】1、电流的磁效应（奥斯特实验）核心：电生磁，证明通电导线周围存在磁场。
2、通电导体在磁场中受力运动核心：电能转化为机械能，电动机的工作原理。
关键识别：装置中有电源。
3、电磁感应现象核心：磁生电，发电机的工作原理。
关键识别：装置中无电源，有灵敏电流计。
4、电磁铁磁性强弱的影响因素核心：磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。
实验方法：控制变量法，如串联时电流相同，探究匝数的影响；滑动变阻器改变电流，探究电流的影响。
12．（2025九上·东城期末）2024年湖北应城市建成了全球首座300兆瓦级压气储能电站，其工作流程是：利用电网负荷低谷时富余的电能驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内，在用电高峰释放压缩空气驱动汽轮机带动发电机发电，整个流程示意图如图所示，下列说法正确的是
A．压缩机压缩空气的过程，主要是将压缩机的机械能转化为空气的内能
B．高压空气驱动汽轮机运转的过程，主要是将空气的内能转化为汽轮机的机械能
C．汽轮机带动发电机发电的过程，主要是将汽轮机的机械能转化为电能
D．压气储能可以实现能量无损耗转化，转化效率可达100%
【答案】A,B,C
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移；发电机的构造和原理；能量的利用效率
【解析】【解答】A、压缩机对空气做功，使空气的体积减小、压强增大，温度升高，这个过程中机械能转化为空气的内能，说法正确。
B、高压空气膨胀推动汽轮机转动，空气的内能减少，汽轮机获得机械能，说法正确。
C、发电机的工作原理是电磁感应，通过汽轮机的机械能带动线圈在磁场中转动，从而产生电能，说法正确。
D、任何能量转化过程中都会存在热量损失、摩擦损耗等，能量转化效率不可能达到100%，说法错误。
故答案为：ABC。
【分析】1、能量的转化与转移
不同形式的能量可以相互转化，如机械能与内能、机械能与电能的转化。
2、做功改变物体内能
对物体做功，物体的内能会增加（如压缩空气）；物体对外做功，内能会减少（如高压空气膨胀推动汽轮机）。
3、发电机的工作原理
利用电磁感应现象，将机械能转化为电能。
4、能量转化的效率
由于存在各种损耗，实际能量转化效率都小于100%，这符合热力学第二定律。
13．（2025·南宁模拟）物理学是一门以实验为基础的学科，针对下列物理实验的说法中正确的是
A．甲：在探究“牛顿第一定律”时，每次让小车从斜面同一高度滑下，是为了确保小车的滑行距离相同
B．乙：在验证“阿基米德原理”时，若开始时溢水杯中的水未达到溢水口，会影响实验结果
C．丙：在探究“光的反射定律”时，逐渐改变入射角度时，入射角总是等于反射角
D．丁：在探究“电磁感应现象”时，若灵敏电流表指针偏转角度太小，可以将导体棒换成一个多匝线圈
【答案】B,D
【知识点】光的反射；阻力对物体运动影响的探究实验；阿基米德原理；电磁感应
【解析】【解答】A.甲：在探究“牛顿第一定律”时，每次让小车从斜面同一高度滑下，是为了确保小车到达水平面时的速度相同，故A错误；
B.乙：在验证“阿基米德原理”时，若开始时溢水杯中的水未达到溢水口，溢出的水会减少，会影响实验结果，故B正确；
C.丙：在探究“光的反射定律”时，逐渐改变入射角度时，反射角总是等于入射角，故C错误；
D.丁：在探究“电磁感应现象”时，若灵敏电流表指针偏转角度太小，说明感应电流太小，若要增大感应电流，可以将导体棒换成一个多匝线圈，故D正确；
故选：BD。
【分析】 实验时让小车从斜面的同一高处滑下，目的是使小车到达平面时具有相同的速度。
物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，物体排开的水没有全进入小烧杯内，排开水的重力偏小。
由入射光线决定反射光线，叙述时要先叙述入射光线如何变化，再叙述反射光线如何变化。
感应电流影响大小的因素：①导线切割的速度大小；②导线切割的速度方向；③永磁体的强度；④切割导线的条数；⑤切割导线的有效长度。
三、填空题（每空2分，共16分）
14．（2026九上·岳阳期末）某玩具电动机，其原理是通电线圈在 中受力而转动，它的线圈电阻是10 Ω，如把它接在8V的电源上，通过的电流为0.2A，则它1min消耗的电能是 J，工作时的效率是 ；
【答案】磁场；96；75%
【知识点】机械效率的计算；电功率与电能、时间的关系；焦耳定律；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，磁场是该力产生的必要条件，因此此处填“磁场”。
已知电源电压U=8V，电流I=0.2A，工作时间t=1min=60s。根据电能计算公式W总=UIt，代入数据：消耗的总电能W总=UIt=8V0.2A60s=96J。
电动机工作时，电能一部分转化为机械能（有用功），一部分因线圈电阻发热转化为内能（额外功）。线圈产生的热量（额外功）：根据焦耳定律Q=I2Rt，线圈电阻R=10，代入数据：Q=I2Rt=(0.2A)21060s=24J。有用功（机械能）：W有=W总-Q=96J-24J=72J。效率公式为，代入数据：电动机效率。
故答案为：磁场；96；75%。
【分析】1、电动机工作原理：通电线圈在磁场中受力转动，能量转化为电能转化为机械能（同时伴随少量电能转化为内能）。
2、电能计算：普适公式W=UIt，适用于所有电路，计算电流通过用电器消耗的总电能。
3、焦耳定律：Q=I2Rt，专门计算电流通过导体产生的热量，适用于电动机、电烙铁等所有有电阻的电路。
4、机械效率：，电动机的有用功是转化的机械能，总功是消耗的电能，额外功是线圈发热损失的能量。
15．如图所示，将一闭合线圈与灵敏电流计相连，再将一通电螺线管插入闭合线圈的过程中，灵敏电流计的指针向左发生偏转，若将通电螺线管从闭合线圈中快速拔出，则灵敏电流计指针将 （选填“向左偏转”、“向右偏转”或“不发生偏转”）。
【答案】向右偏转
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】根据题意可知， 将一通电螺线管插入闭合线圈和从闭合线圈中拔出时，导体切割磁感线运动的方向相反，则产生感应电流的方向相反，那么灵敏电流计的指针偏转方向与原来相反，即向右偏转。
【分析】感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
16． 将两个玩具电动机、M、N的转轴用塑料管连接起来，如图。闭合开关，小灯泡发光，原因是M带动N，让M的线圈切割 ，产生感应电流。若只将电池的正负极对调，闭合开关后M的转动方向会
【答案】磁感线；改变
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】M带动N转动时，N的线圈在磁场中切割磁感线，满足电磁感应的条件（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动），从而产生感应电流，使小灯泡发光。
电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，只将电池正负极对调，会改变电路中的电流方向，在磁场方向不变的情况下，M的转动方向会改变。
故答案为：磁感线；改变。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这是发电机的工作原理，将机械能转化为电能。
2、电动机的工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向、磁场方向有关（改变其中一个因素，受力方向改变；同时改变两个因素，受力方向不变）。
3、能量转化：M是电动机，将电能转化为机械能；N相当于发电机，将机械能转化为电能。
17．（2025·涟源模拟）如图所示，是一款航天员造型音箱，其工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用，下列实例中与该音箱工作原理一致的是 图；与发电机工作原理相同的是 图。
【答案】乙；甲
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】解：甲图是导线切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象，乙图是通电的导线在磁场中受到力的作用，是电动机的原理图。所以与该音箱工作原理一致的是乙，能产生感应电流的是甲，与发电机的工作原理相同。
故答案为：乙；甲。
【分析】 图乙中有外部电源，是探究通电导线在磁场中受到力的作用的实验演示装置；图甲中有灵敏电流计，没有外部电源，是探究电磁感应现象的实验装置。
四、实验探究题（共2题，共18分）
18．（2024九上·利津月考）如图所示是探究电磁感应现象的装置。
实验序号 磁场方向 导体切割磁感线方向 灵敏电流计指针偏转方向
① 向下 向右 向左
② 向上 向右 向右
③ 向下 向左 向右
④ 向上 向左 向左
（1）闭合开关，让导体棒ab沿水平方向左右运动。观察到灵敏电流计的指针偏转；若让导体棒ab由图所示位置沿竖直方向上下运动。则灵敏电流计的指针 ？（选填“偏转”或“不偏转”）
（2）利用此装置，探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系，观察到的实验现象记录如下：在上述四次实验中，比较①②两次实验，可知感应电流方向与 有关；比较 两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变；
（3）综合以上实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是 电路的一部分，且一定要做 的运动；
【答案】（1）不偏转
（2）磁场方向；①④或②③
（3）闭合；切割磁感线
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】（1）根据图片可知，磁场沿竖直方向，让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，运动方向与磁场方向相同，则导体不切割磁感线，不会产生感应电流，那么灵敏电流计的指针不偏转。
（2）根据表格数据可知，①②两次实验中，导体切割磁感线方向不变，只有磁场方向改变，那么得到：感应电流方向与磁场方向有关。
要探究同时改变磁场方向和切割磁感线方向，感应电流方向不变时，应该比较①④或者②③两次实验。
（3）根据实验现象可知，产生感应电流的条件是：闭合电路中的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流。
【分析】（1）当产生感应电流时，灵敏电流计的指针发生偏转；如果没有感应电流，那么电流计的指针不偏转，根据电磁感应的条件分析即可；
（2）根据表格数据确定①②中哪个因素不同即可。根据表格数据确定哪两组实验中磁场方向和导体切割磁感线的方向都不同即可。
（3）根据产生感应电流的条件解答。
（1）让导体棒ab由图所示位置沿竖直方向上下运动，导体不切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计的指针不偏转。
（2）[1]①②两次实验，磁场方向改变，切割磁感线方向不变，产生感应电流方向改变，可知感应电流方向与磁场方向有关。
[2]比较①④或者②③两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向，感应电流方向不变。
（3）[1][2]由探究发现，产生感应电流的条件是：闭合电路中的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流。
19．（2025·济宁）小明学习了电磁知识后，从物理学的视角对图所涉及的物理问题进行了分析。
（1）如图甲所示，在A处接入 ，可探究电动机的工作原理；（填实验器材名称）
（2）在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd，俯视图如图乙所示（磁感线垂直纸面向外，用“·”表示）；在外力的作用下，金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动，请判断静止在光滑轨道上的金属杆cd是否运动并说明理由，判断∶ ；理由∶ ；
（3）电吉他中电拾音器基本结构如图丙所示，磁体附近金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经电路放大后传送到音响发出声音，则弦振动时，线圈中的感应电流方向 （选填“变化”或“不变”）。
【答案】（1）电源
（2）运动；金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动 ，做切割磁感线运动，产生感应电流，cd有电流通过，在磁场中会受到力的作用而运动。
（3）变化
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】（1）电动机原理为通电导线在磁场中受到力的作用而运动，所以在A接电源；
（2） 金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动 ，做切割磁感线运动，产生感应电流，cd有电流通过，在磁场中会受到力的作用而运动。
（3） 弦振动时，穿过线圈的磁通量随弦的位置变化而变化，所以感应电流方向会变化。
【分析】 本题围绕电磁感应与电动机原理展开，第1小问考查电动机原理的核心条件（通电导体）；第2小问结合电磁感应与安培力分析物体运动；第3小问聚焦电磁感应中电流方向与磁通量变化的关系。解题关键是理解“通电导体受力”“电磁感应产生电流”及“磁通量变化决定感应电流方向”等核心知识点。
五、计算题（共10分）
20．（2023·临渭模拟）李强购置了一辆符合新国标的电动车，如图所示，其整车质量为50kg千克，最高速度为25km/h，g取10N/kg，求：
（1）对电动车蓄电池充电时，电能转化为 能；行驶时电动机提供动力，其工作原理是 ；
（2）李强骑车在水平路面上匀速行驶了2min，通过的路程为600m，则它骑行的速度是多少m/s？
（3）当质量为70kg的李强在水平路面上骑车行驶时，车轮与水平地面的总接触面积是100cm2，则车对地面的压强是多少Pa？
（4）新国标为什么对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制？请用所学物理知识简要分析原因 。
【答案】（1）化学；通电线圈在磁场中受力转动
（2）解：李强骑行的速度为
（3）解：人和车对地面的压力大小为
对地面的压强为
（4）电动车的整车质量越大，惯性越大，遇到紧急情况时，电动车不容易停下来；质量越大、速度越大，动能越大，发生撞击时，造成的破坏越严重。所以对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制。
【知识点】动能的影响因素；速度公式及其应用；压强的大小及其计算；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）对电动车蓄电池充电时，电能转化为化学能；行驶时电动机提供动力，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
【分析】（1）根据能量转化的知识解答。根据电动机的工作原理解答。
（2）根据公式计算他骑行的速度；
（3）首先根据F=G=mg计算人和车对地面的总压力，再根据公式计算车对地面的压强；
（4）①惯性是物体保持运动状态不变的性质，大小与质量大小有关，即质量越大，惯性越大，由运动变为静止时难度越大；
②动能与物体的质量和速度有关，即物体的质量越大，速度越大，则动能越大，撞击时的破坏力越大。
六、综合题（共12分）
21．（2025·东莞模拟）2024年，国产新能源汽车强势崛起，以技术先进、功能丰富、性价比高等优点备受消费者青睐。小乐家借国家“汽车以旧换新补贴政策”的东风，换购了一辆“可油、可电”的新能源汽车，图甲是该车的主要部件结构图；
蓄电池容量 38kW·h
充电模式 适用范围 充电电压 充电电流
一 公共充电桩 380V 100A
二 家用充 电桩 220V 30A
（1）该车具有动能回收功能，在刹车或减速时，利用车身动能带动线圈切割磁感线发电，并把电能储存到蓄电池里，从而起到节能的作用。该过程中：发电原理是 。在某段行程中，通过该系统回收了4.6kW·h的电能，若这些能量由汽油发动机燃烧汽油来提供，则至少需要燃烧热值为4.6×107J/kg的汽油 kg；
（2）图乙所示是新能源汽车充电的场景，小乐家的汽车有两种充电模式可供选择，相关信息如下表所示，现需要把蓄电池电量从30%充电到80%，从节省充电时间的角度考虑，应选择模式 （选填“一”或“二”），在该模式下，所需充电时间为 h；
（3）如图丙所示，该车后视镜内部镶嵌了电热丝，使镜片具有防雾、除霜的功能。这是利用了电流通电后产生热量传递给镜片，使水蒸气遇到镜片后不能 （选填“吸收”或“放出”）热量，也就无法起雾或结霜，以保障行车安全。若通过电热丝的电流为0.5A，电热丝阻值为24Ω，则1min内电流在该电热丝上产生的热量是 J。
【答案】（1）电磁感应；0.36
（2）一；0.5
（3）放出；360
【知识点】液化及液化放热；燃料的热值；电功的计算；焦耳定律的应用；电磁感应
【解析】【解答】（1）汽车在刹车或减速时，车身动能带动线圈切割磁感线发电，把机械能转化为电能，储存到蓄电池里，发电原理是电磁感应原理；
根据回收的电能为：4.6kW·h=4.6×3.6×106J=1.656×107J，
根据汽油的热值，计算汽油的质量为：
（2）根据表格数据，把蓄电池电量从30%充电到80%，根据W=UIt，电能相同时，电压和电流更大的充电模式，所用的时间更短，选择模式一，可节省充电时间；
根据W=UIt，利用模式一充电，所需充电时间为：，
（3）后视镜内的电热丝，有防雾、除霜的功能，镜片吸收热量后内能增大，温度升高，镜片变暖。当水蒸气遇到温度较高的镜片时，不能放出热量进行液化或凝华，无法起雾或结霜，保障行车安全。
1min内，电流在该电热丝上产生的热量：。
【分析】（1）刹车发电时，机械能转化为电能，利用了电磁感应现象；根据，计算消耗的汽油；
（2）充电的电压、电流越大，电功率越大，电功一定时，用时少；根据，计算时间；
（3）水蒸气遇冷，发生液化或凝华现象；物体温度较高时，水蒸气不易遇冷；根据Q=I2Rt，计算电流产生热量。
（1）[1]在刹车或减速时，利用车身动能带动线圈切割磁感线发电，并把电能储存到蓄电池里，从而起到节能的作用。发电原理是电磁感应原理。
[2]在某段行程中，通过该系统回收了4.6kW·h的电能，因4.6kW·h=4.6×3.6×106J=1.656×107J
由得，若这些能量由汽油发动机燃烧汽油来提供，则至少需要燃烧热值为4.6×107J/kg的汽油的质量为
（2）[1][2]根据题意可知，要把蓄电池电量从30%充电到80%，由W=UIt得，在W相同的情况下，电压更高，电流更大的充电模式，所用的时间更短，所以从节省充电时间的角度考虑，应选择模式一。
[3]由W=UIt得，在模式一下充电，所需充电时间为
（3）[1]该车后视镜内部镶嵌了电热丝，使镜片具有防雾、除霜的功能。这是利用了电流的热效应，即电流通过导体时会产生热量。电热丝产生的热量通过热传递的方式传递给低温的镜片，镜片吸收热量后内能增大，温度升高，镜片变暖。当水蒸气遇到温度较高的镜片时，就不能放出热量进行液化或凝华，因此也就无法起雾或结霜，从而保障了行车安全。
[2]1min内电流在该电热丝上产生的热量
七、简答题（共5分）
22．（2025·隆昌模拟）小明家新买了一台豆浆机，请你用物理知识回答下列问题：
（1）豆浆机中电动机的工作原理是什么？
（2）在煮豆浆的过程中，随着加热时间的增加，小明闻到豆香味越来越浓，为什么？
【答案】（1）通电导体在磁场中受到力的作用
（2）闻到豆香味，是分子在不停地做无规则的运动，形成了扩散现象。温度越高，分子运动越快，随着不断加热，豆浆的温度越来越高，香味散发得越来越快，闻起来也就越来越浓
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；分子动理论基本观点
【解析】【解答】（1）电动机将电能转化为机械能，工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
（2）闻到豆香味，是分子在不停地做无规则的运动，形成了扩散现象。温度越高，分子运动越快，随着不断加热，豆浆的温度越来越高，香味散发得越来越快，闻起来也就越来越浓。
【分析】（1）电动机的工作原理是磁场对电流的作用；
（2）闻到气味，是分子不停的无规则运动形成的；温度越高，分子运动越剧烈。
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