浙教版科学 八年级下册同步练习 1.4 电动机（解析版）

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1.4 电动机
一、单选题
1.如图所示是比赛用自行车前轮的结构图。自行车行驶中，磁铁靠近传感器时，磁场能使其中的带电粒子发生偏转，产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的图是（?? ）
A.?B.C.D.

第1题图 第2题图 第6题图 第7题图
2.小乐在研究“磁场对通电导体作用”时采用如图所示实验，通电后发现导体棒向右摆动，要使通电导体棒的悬线向右摆角增大，以下操作可行的是（?? ）
A.增大导体棒中的电流强度????????B.减少磁铁的数量
C.颠倒磁铁的上下位置??????????D.改变导体棒中的电流方向
3.某直流电动机模型通电后不转动，但用手轻轻拨动一下就转起来了，出现这种情况的主要原因是（?? ）
A.换向器与电刷没有接触好????????B.启动时线圈刚好在平衡位置
C.轴与轴架之间的摩擦太大????????D.以上说法都有可能
4.遥控赛车能前进又能后退，是因为里面的马达（电动机）可以顺时针或逆时针旋转。如果要改变其旋转方向，下列方法中可行的是（?? ）
A.交换两个磁极的位置????? B.增加内部磁铁的磁性
C.减少放入电池的节数????? ???D.增加放入电池的节数
5.关于直流电动机的有关说法，错误的是（?? ）
A.直流电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理制成的
B.直流电动机中换向器的作用是在线圈经过平衡位置时就能自动改变线圈中的电流方向
C.直流电动机是把电能转化为机械能的装置
D.以上三种说法都是错误的
6.如图所示为直流电动机的工作原理，以下相关的分析中正确的是（?? ）
A.电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
B.电动机工作过程中，线圈中也会产生感应电流
C.电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变4次
D.电动机中的线圈转动是利用了惯性，所以线圈质量越大越好
7.根据图示装置探究的原理，可以制成下列哪种用电器（?? ）
A.电水壶?????B.电风扇 ?????C.麦克风?????D.电磁起重机
8.如图ab是一根导线，它是闭合电路的一部分，当电路接通，电流方向从a到b时，它在磁场中按箭头方向运动，若电流方向从b到a，下列导线的运动方向正确的是（?? ）
A.? B. C. D.

第8题图 第10题图 第11题图
9.现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快，命中率高等特点，其原理是利用磁场对通电导体的作用。如图中与此工作原理相同的是（?? ）
A.?B.C.D.
10.如图，闭合开关后自制的线圈缓慢连续转动，则小灯泡的发光情况是(电流通过灯丝，灯就发光)（?? ）
A.一直不发光????B.时亮时灭????C.一直发光????D.以上情况均有可能出现
二、填空题
11.如图是直流电动机的工作原理图，部件“AB”是________，其作用是当线圈因惯性转过________时，立即改变电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈在磁场中连续转动。电动机工作时，能把电能转化为________。
12.如图所示为“装配直流电动机模型”实验的电路图。实验时，闭合开关S线圈转动，再将滑动变阻器滑片P向左移动，电动机转速将变________；若开关S闭合后线圈不转，则他应该检查：
①线圈中是否有断路；
②磁体是否还具有磁性；
③电刷与________的摩擦是否太大及轴与轴架的摩擦是否太大等。

第12题图 第14题图 第15题图 第16题图
13.一种新型混合动力型汽车通过“制动再生”途径给内部蓄电池充电，制动时车轮带动电动机转动，电动机作为发电机使用，把汽车的能量转换为________?，电动机是应用________原理工作的。
14.王鹏同学按照课本的要求安装了一台如图所示的直流电动机模型，图中A处的两个半圆铜环称为________；若要使这台电动机反向转动，则可采用的一种方法是________。 ?????????
15.如图是小明将安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
（1）请说出图中两个主要结构的名称，A是________，B是________。
（2）合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，请写出一种方法________________________________。
（3）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，则电动机的转速将________。
16.冬冬学习了磁的相关知识，回到家里，他取下台灯灯罩，把一个 U 形磁铁放到正在发光的白炽灯泡外面（如图所示），他惊讶地发现了灯丝在晃动；移去磁铁后，灯丝不再晃动，由此冬冬猜想到：灯丝的晃动可能是因为灯丝是铁磁性物质，所以被磁铁吸引所致。你认为冬冬的观点是否正确________？请说明理由________________________。
三、解答题
17.某班的物理实践小组在装好直流电动机模型后，设计了一个通过改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的电路，如图所示，有一个单刀双掷开关（触片K接通a或接通b），只有两个电源．请你完成电路图的连接（操作过程中不得改变电路中的接线）。

第17题图 第18题图
18.为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机（如图所示），他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）要想改变线圈的转动方向，小明可采用的措施是：________、________。（写出两点）
（2）开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是：________、________。
（3）小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是________， 并在虚线框内画出实验电路图（电动机用符号 表示）________。
19.学习小组想探究“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度的关系”。
【实验目的】探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中长度的关系
【实验器材】边长不同的矩形线圈2个、足够宽的U形磁铁、弹簧测力计、电源、导线、开关。
【实验步骤】
（1）如上图，用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力G1，再将a放入磁场中。通电后，弹簧测力计示数变为F1，发现F1小于G1，则磁场对线圈a作用力的方向是________。
（2）换用矩形线圈b，重复步骤（1）中的实验，每次实验时AB边在磁场中的________相同，记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2。应比较G2-F2与________的关系，从而得出结论。
（3）某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，可能的原因是________。

第19题图 第20题图
20.如下图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，小科同学实际探究时，在电路上连接了一个滑动变阻器，实验记录如下表：

（1）乙图中小科在电路中接入滑动变阻器的作用是________
（2）比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与________有关，比较实验________说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
（3）小科想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的________。
21.学习了“电生磁”和“电动机”的知识之后，某学校兴趣小组的同学猜想：“既然电流周围存在着磁场，那么两根互相靠近的通电导线之间是否会发生相互吸引或排斥的作用？”他们将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他们的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。

（1）平行放置的两根通电导线之间作用力的特点是：①当两根导线的电流方向相同时，两根导线相互________；②当两根导线的电流方向相反时，两根导线相互________。
（2）分析图________，可探究通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小的关系。
（3）如图2所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将??????? 。
A.不会变形? B.会变形，所围面积增大?
C.会变形，所围面积减小? D.会变形，所围总面积不变



参考答案
一、单选题
1.B
【解析】比赛用自行车的速度计的工作原理是通电导体在磁场中受力运动现象。
A.闭合开关，金属导体ab在磁场中运动时，电流表指针摆动，说明有电流产生，这是电磁感应现象，故A不合题意；
B.闭合开关后，磁场中的通电导体受力运动起来，故B符合题意；
C.闭合开关后，通过两个电磁铁的电流相等，线圈匝数多的吸引的铁钉多，说明电磁铁的磁性与线圈匝数有关，故C不合题意；
D.当导线中有电流经过时，小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，故D不合题意。
2.A
【解析】要使通电导体棒的悬线向右摆角增大，就必须增大导体受到的磁力。
A.增大导体棒中的电流强度可以增大受到的磁力，故A符合题意；
B.减小磁体的数量，那么磁场强度会减小，它受到的磁力会变小，故B不合题意；
C.颠倒磁铁的上下位置只能改变磁场的方向，不能改变磁场强度，故C不合题意；
D.改变导体棒中的电流方向，只能改变磁场的方向，不那改变磁场强度，故D不合题意。
3.B
【解析】A.如果换向器与电刷没有接触后，那么用手拨动一下，电路没有接通，电动机仍然会不转动，故A错误；
B.启动时线圈刚好在平衡位置，这时线圈不受磁力的作用自然不会自己转动；用手拨动一下，线圈离开平衡位置受到磁力就会转动起来，故B正确；
C.如果轴与轴架之间的摩擦太大，用手拨动一下也改变不了摩擦的大小，故C错误；
D.综上所述，故D错误。
4.A
【解析】遥控赛车能前进又能后退，是因为里面的马达（电动机）可以顺时针或逆时针旋转。如果要改变其旋转方向。如果要改变其旋转方向，其实就是改变线圈在磁场中的受力方向，方法有二：①改变两个磁极的位置，从而改变磁场方向；②改变线圈里的电流方向，故A正确。
5.D
【解析】A、直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的；故A正确；
B、换向器的主要作用是改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力的方向，保证线圈持续转动；故B正确；
C、直流电动机在工作时将电能转化为机械能；故C正确；
因为以上三种说法正确；故D错误。
6.B
【解析】A、电动机工作过程中有能量的散失，例如内能，因此消耗的电能大部分转化为机械能；故A错误；
B、电动机工作过程中，线圈在磁场中做切割磁感线的运动，因此线圈中会有感应电流产生；故B正确；
C、电动机工作过程中，线圈中的电流呈现周期性变化，线圈转动1周的过程中电流方向改变2次；故C错误；
D、电动机中的线圈转动是利用了惯性，但线圈的质量不能太大，太大的话电动机启动困难，因此不是线圈质量越大越好；故D错误。
7.B
【解析】A、热水壶是利用电流的热效应制成的；故A错误；
B、电风扇是利用通电导线在磁场中受力的原理制成的；故B正确；
C、麦克风是利用电磁感应现象的原理制成的；故C错误；
D、电磁起重机中有电磁铁，是利用电流的磁效应制成的，即通电导体周围存在磁场；故D错误。?
8.B
【解析】A、根据左手定则可知，导线ab向下运动；故A错误；
B、根据左手定则可知，导线ab向下运动；故B正确；
C、根据左手定则可知，导线ab向上运动；故C错误；
D、根据左手定则可知，导线ab向上运动；故D错误。
9.B
【解析】A、电热水壶的工作原理是电阻发热。A不符合题意。
B、图示电路图的工作原理是通电导线在磁场中要受到力的作用。B符合题意。
C、图示表示通电导线周围存在磁场。C不符合题意。
D、图示电路图工作原理为通电螺线管的磁场强弱控制衔铁组成闭合电路。D不符合题意。
10.B
【解析】读图可知，这是电动机的原理，当线圈中的电流通过时，会受到磁场力的作用而转动。由于线圈能够连续转动，就说明线圈的漆皮一端全部刮掉，一端刮了上半周或下半周，即线圈有半周是在通路状态下由于磁场对通电导线的作用而转动，有半周是在断路状态下依靠惯性转动的，这样周而复始线圈才能连续转动，故灯泡的发光情况是时亮时灭。故选B。
二、填空题
11.换向器；平衡位置；机械能
【解析】（1）在直流电动机中，当线圈与磁场方向垂直时，磁场对线圈的力相互平衡，这时线圈没有动力；当线圈依靠惯性转过平衡位置时，它受到磁力的方向与运动方向相反，使线圈不能连续转动下去，只有改变电流方向才能解决这个问题，这就是换向器的作用；
（2）电动机将电能转化为机械能；发电机将电能转化为电能。
12.快；换向器
【解析】（1） 实验时，闭合开关S线圈转动，再将滑动变阻器滑片P向左移动， 电阻变小，电流变大，电动机的转速增大；
（2）电刷与换向器之间的摩擦太大，也可能会造成电动机不转。
13.电能；通电导体在磁场中受力运动
【解析】一种新型混合动力型汽车通过“制动再生”途径给内部蓄电池充电，制动时车轮带动电动机转动，电动机作为发电机使用，把汽车的能量转换为电能 ，电动机是应用通电导体在磁场中受力运动原理工作的。
14.换向器；改变电流的方向
【解析】换向器是由两个半铜环构成的，所以A处的两个半铜环称为换向器；电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，所以使电动机反向转动的方法之一为：改变电流的方向。
15.（1）电刷；换向器
（2）反接电源
（3）变小
【解析】（1）电动机的构造分为四大部分，分别叫磁铁、线圈、两个电刷、换向器；
（2）根据左手定则可知，通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁感线的方向有关，因此可以通过反接电源的方式改变电动机的转动方向；
（3）安培力F=BLI，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，闭合回路中的电阻变大，电流减小，安培力减小，电动机的的转速变小。?
16.不正确；发光的灯泡中有电流通过，电流处于磁场中，要受到力的作用，会引起灯丝的运动；家庭中用电器通过的是交流电，也就是电流的方向发生周期性的改变，所以灯丝受到的力的方向再改变，于是会引起灯丝在晃动．
【解析】灯丝是用钨丝做的，不具有磁性，所以灯丝的晃动不可能是因为灯丝被磁铁吸引所致。冬冬的观点是错误的。理由是：发光的灯泡中有电流通过，电流处于磁场中，要受到力的作用，会引起灯丝的运动；家庭中用电器通过的是交流电，也就是电流的方向发生周期性的改变，所以灯丝受到的力的方向再改变，于是会引起灯丝在晃动．
三、解答题
17.如图所示

【解析】使滑动变阻器、单刀双掷开关、电动机串联连接，滑动变阻器改变电路中的电流，从而改变电动机的转速；单刀双掷开关与电路和电源连接，起到改变电流的方向来控制电动机的转向。
18.（1）改变电流方向；改变磁极方向
（2）处于平衡位置；电流太小
（3）滑动变阻器；

【解析】（1）线圈能够转动是因为通电导线在磁场中受到力的作用，所以线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关；故答案为：改变电流方向；改变磁场方向；
（2）线圈不动，可能是受力太小，而电动机的受力的大小与电流有关，所以可能是电流太小；或者有可能达到平衡位置；故答案为：处于平衡位置；电流太小；
（3）调节电动机转速需要改变通过线圈的电流大小，可以通过改变电阻来实现。
19.（1）竖直向上
（2）位置；G1-F1
（3）磁场方向发生改变或电流方向发生改变
【解析】（1）当a在磁场中处于静止状态时，它的重力G1竖直向下，测力计的拉力F1竖直向上；因为F1小于G1，所以二者的合力方向向下；如果a要保持平衡状态，那么磁场对线圈的作用力的方向必须与合力方向相反，即竖直向上；
（2）换用矩形线圈b，重复步骤（1）中的实验，每次实验时AB边在磁场中的1相同，记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2。应比较G2-F2与 G1-F1 的关系，从而得出结论。
（3）某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，说明磁场对线圈的作用力方向与原来相反，变成竖直向下了，因此可能原因是：、磁场方向发生改变或电流方向发生改变。
20.（1）防止电流过大，保护电路
（2）磁场方向；2.4
（3）灵敏电流表
【解析】（1）由于金属棒的电阻很小，因此闭合开关后电流很大，容易损耗电池，因此接入滑动变阻器的作用是：防止电流过大，保护电路；
（2）实验2和3中，电流方向相同而磁场方向不同，因此说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关；要说明通电导线在磁场中的受力方向与电流方向有关，需控制磁场方向相同改变电流方向，因此比较实验2和4；
（3）探究感应电流方向的因素实验与这个实验非常相似，只是没有电源，多一个检验电流是否产生的灵敏电流表，因此他要把图甲中的电源换成图丙中的灵敏电流表。
21.（1）吸引；排斥
（2）丙、丁
（3）B
【解析】（1）①根据乙图可知， 当两根导线的电流方向相同时，两根导线相互吸引；
②根据丙或丁图可知， 当两根导线的电流方向相反时，两根导线相互排斥；
（2）探究通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小的关系，必须改变电流大小控制电流方向相同，因此应该分析丙和丁；
（3）闭合开关后，每个角上相邻的两根导线中电流方向相反，它们之间相互排斥，因此这个星形围成的面积会增大，故选B。

















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