第十七章《电动机与发电机》测试卷
一、选择题(每小题 3 分，共 30 分)
1.通电线圈在磁场里处于平衡位置时，下列说法正确的是( )
A.磁感线与线圈平面平行，线圈不受力
B.磁感线与线圈平面垂直，线圈不受力
C.磁感线与线圈平面平行，线圈受力
D.磁感线与线圈平面垂直，线圈受力
2.如图所示，是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，ab 是一根金属棒，通过导线连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动(仪器、电路都完好)，要想使金属棒运动起来，下列措施不可行的是( )
A.将蹄形磁体的 N、S 极对调
B.换用磁性强一些的蹄形磁体
C.换用能提供较大电流的直流电源
D.使用轻质金属棒，减小金属棒与导轨之间的摩擦
3.关于电动机和发电机的说法正确的是( )
A.电动机是根据电磁感应现象制成的，是将电能转化为机械能的装置
B.发电机是根据电流的磁效应制成的，是将机械 能转化为电能的装置
C.电动机的转动方向只与磁场方向有关，与其他 因素无关
D.发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关，跟磁场方向也有关
4.如图甲所示，一个不能打开的盒子外 面露出一段细长的导线，在不损坏导线的情况下，用图 乙中(a)、(b)两个实验所对应的结论来判断导线中是否有 电流，下列说法中正确的是( )
A．只有(a)能 B．只有(b)能
C．(a)(b)都能 D．(a)(b)都不能
5.下列各种电路设备中，利用电磁感应原理工作的 是( )
6.把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光．关于手摇发电机发电过程，下列说法正确的是( )
A.发电机是将重力势能转变电能的装置
B.匀速摇动转轮，灯泡的亮度不变
C.转轮转速越快，灯泡亮度越暗
D.转轮在一个周期内电流方向改变两次
7.如图所示，是小滨探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置，ab 是一根直铜丝，通过导线与电流表的“3”“－”两接线柱相连，当把 ab 迅速向右运动时， 并未发现电流表指针明显偏转，你认为最可能的原因是 ( )
A.没有感应电流，指针不偏转
B.感应电流太小，无法使指针明显偏转
C.应把 ab 改为迅速向左运动
D.应把 ab 改为迅速上下运动
8.(多选)如图甲所示，a 表示垂直于纸面的一根导体(相当于图乙中的导体 AB)．它在磁场中按箭头方向运动时，在下列哪种情况下会产生感应电流( )
甲 乙 A B C D
9. (多选)将两个电流表(主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈)G1 和 G2 用导线连接起来，如图所示．当拨动 G1 的指针时，观察到 G2 的指针也会随之摆动，下列说法正确的是( )
A．G1 利用了电流的磁效应
B．G1利用电磁感应产生了电流
C．G2的指针摆动幅度一定大于 G1
D．G2 是因为通电导线在磁场中受力而摆动
10.如图是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转．线 圈中电流越大，指针偏转角度就越大．关于该现象，下 列说法正确的是( )
A.该电流表是利用电磁感应原理工作的
B.线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
C.改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变
D.线圈中电流越大，其所受磁场力就越大
二、填空题(每空 2 分，共 38 分)
11.电动机在生活中已得到广泛应用，主要是利用电动机在工作时将电能转化为 ；在探究感应电流产生的实验中，要改变感应电流的方向，可以改变导体切割磁感线的运动方向或 方向．
12.如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒 AB 水平处于磁场中．当棒中通以由 A 向 B 的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态(导线对金属棒的作用力 忽 略 不 计 ) ， 此 时 金 属 棒 受 到 的 磁 场 力 方 向为 ．若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对棒 施力的条件下，请提出一项可行的措施： ．
13.在“装配直流电动机模型实验”中，要改变电动机的转动方向，除了改变磁场方向外，还可以采用的方法是 ．完成实验后，取下电源，接上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线(如图所示)，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就成为 ．
14.如图所示，一束电子自右向左从狭缝中射出， 穿过磁场时受到磁场力作用，而向纸面内偏转．
(1)如将两个磁极对调后，电子束将向 偏转；(2) 如磁极不变，而把电子束换成带正电的粒子束，则此粒子束将向 偏转；(3)若换成不带电的粒子束，则此粒子束将 偏转(填“发生”或“不发生”)．
15.如图所示，当闭合开关，让导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针会发生偏转．说明电路中有电流产生．这个实验电路中，导体相当于 ，此过程中能量的转化情况是 ．
16.电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的武器，具有速度快、命中率高等优点．它的主要原理如图所示，通电导体在磁场力的作用下沿导轨加速运动， 系在通电导体上的弹体以 10 km/s 的速度发射出去，电磁炮的发射过程是 能向 能的转化过程．
17.国家生态环境部研究表明，机动车污染是大气污染的重要来源，为减少大气污染，电动汽车正在逐渐替代燃油汽车，电动汽车的动力源是电动机， 其原理是通电线圈在磁场中受力转动，某电动汽车以 60kW 的输出功率沿平直路面以 72 km/h 的速度匀速行驶 1min，汽车受到的阻力为 N，牵引力做功为 J，汽车消耗的电能 (填“等于”“大于”或“小于”)牵引力做的功．
18.如图所示，通电螺线管的上方有一个静止的小磁针，轴线上右边的圆圈表示闭合电路中一部分导体的横截面，由图可知通电螺线管的 d 端为 极，导线的 a 端应接电源的 极，闭合电路的这部分导体分别向
“1”“2”“3”“4”四个方向运动时，沿 方向运动能产生
感应电流．
三、简答题(19 题 3 分，20 题 5 分，共 8 分)
19.(2018·菏泽)在不用电池的情况下，要使旱冰鞋轮子转动时，轮子里的 LED 灯发光，请你利用学过的物理知识，设计一个可行性方案，并说明其发光原理．
20.如图所示的装置，直导线 AB 段在两磁极中间，
AB 与一导线组成闭合回路，一部分导线缠绕在铁芯上， 当所有部件都静止时，小磁针静止在如图位置．
（1）当 AB从上到下竖直下落时，会发生什么现象？ 请简单地解释这一现象．
（2）在(1)中，若小磁针的 N 极向左偏转，要使小磁针的 S 极向左偏转，可采取哪些办法？
四、实验探究题(21 题 6 分，22 题 10 分，共 16 分)
21.在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在 ，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
（2）如图所示，将一根导体 ab 置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体 ，闭合开关后，导体 ，说明磁场对 导体有力的作用．
（3）断开开关，将图中磁铁的 N、S 极对调，再闭合开关，会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向 ，说明通电导体在磁场中的受力方向与
有关．
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关．
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向， (填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关．
22.在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时，小刚想：“既然通电导体周围存在磁场，磁场又会对通电导体产生力的作用，那么相互靠近的两个通电 导体间是否会产生力的作用呢？”
（1）于是，他和小强商议通过实验来研究这一问题．他们找到了两根柔软的导线，相距较近地并排固定在接线板上，实验电路如图甲所示．通过实验观察到的现象如图乙所示．
该实验表明：两个通电导体之间 ．
（2）小强认为，如果改变其中一个通电导体的电流方向，则它们之间作用力的方向也会发生改变．
小强这样想的理由是：电流产生的磁场方向是由 的方向决定的，当一个通电导体中电流的方向改 变时，它产生的磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向与 的方向和 的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场的方向变化了，它受到的磁场力的方向就会改变．
（3）如果开始实验时，小刚和小强没有找到柔软的导线，而是用较硬的普通铝芯电线进行实验，你认为会出现怎样的情况？通过这个问题，你得到了怎样的启示？
五、综合应用题(8 分)
阅读下面短文，回答问题．
会发光的电磁跷跷板
小明制作了如图(a)所示的电磁跷跷板参加学校的科技节活动．该电磁跷跷板是在两端封闭的透明塑料管中放有一块磁性很强的磁铁，塑料管外绕有金属丝作为线
圈，在线圈两端并联两只发光二极管，其电路如图(b)所 示．二极管具有单向导电性，电流只能从二极管的正极 流入、负极流出．演示时，将塑料管上下翘动，磁铁便 在线圈中左右移动，相当于线圈导体在磁场中做切割磁 感线运动，这时会看见两只发光二极管轮流发光．
（1）电磁跷跷板中发光二极管轮流发光是根据 原理工作的， 也是根据这一原理工作的(填“电动机”或“发电机”)．
（2）电磁跷跷板上下翘动时，为什么发光二极管会轮流发光？
