2020-2021学年沪科版九年级物理上同步练习17.3 科学探究：电动机为什么会转动(word版含答案解析）

2020-2021学年沪科版九年级物理上册同步练习
17.3
科学探究：电动机为什么会转动
一、单项选择题（共15小题；共45分）
1.
直流电动机中换向器的作用是
?
A.
改变磁感线的方向
B.
改变线圈的转动方向
C.
改变线圈中的电流方向
D.
使线圈中的电流方向和转动方向同时改变
2.
下列说法中正确的是
?
A.
电风扇工作时，扇叶的机械能是由电能转化的
B.
电动汽车在行驶过程中，发生的能量转化主要是将机械能转化为电能
C.
干电池给小灯泡供电时，发生的能量转化主要是电能转化为化学能
D.
在被阳光照射时，太阳能电池将电能转化为化学能
3.
下列机器或装置中是利用“通电导体在磁场中受力运动”的原理工作的是
?
A.
电话
B.
电动机
C.
发电机
D.
电磁起重机
4.
收音机、电视机、音响里都有扬声器，如图所示。对扬声器的工作原理，表述最全面的是
?
A.
电磁感应现象
B.
磁场对通电导线有力的作用
C.
电流周围存在磁场
D.
机械能转化为电能
5.
如图所示，小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材，成功制做了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向，下列方法可行的是
?
A.
只增强磁铁的磁性
B.
只增加线圈的匝数
C.
只增大线圈中的电流
D.
只将磁铁的磁极对调
6.
如图所示，当闭合开关的瞬间，导体棒
水平向右运动；若同时对调电源与磁体的两极，再次闭合开关时，导体棒
的运动方向是
?
A.
水平向右
B.
水平向左
C.
竖直向上
D.
竖直向下
7.
要使直流电动机的线圈不停地转动，要安装换向器，其主要作用是
?
A.
自动改变线圈转动方向
B.
自动改变线圈中的电流方向
C.
自动改变线圈的受力大小
D.
自动改变磁场方向
8.
关于扬声器的下列叙述正确的是
?
A.
扬声器是由铁芯、线圈和纸盆构成的
B.
扬声器的线圈中通有直流电，一定能发声
C.
扬声器中的线圈不振动，纸盆来回振动，才发出声音
D.
扬声器是根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理制成的
9.
在物理学习过程中，对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法正确的是
?
A.
物体的运动速度越大，惯性越大
B.
磁场和磁感线都是真实存在的
C.
电动机工作时消耗的电能主要转化成机械能
D.
热机工作的实质是把机械能转化为内能
10.
将如图甲所示的铜线框上方的尖端挂在电池的正极，并保持良好接触，下端的两个弧形导线头分别压在磁钢柱的前后两侧，且始终与磁钢柱接触良好，磁钢柱吸附在电池底部的负极上，制成如图乙所示的小玩具，铜线框由静止释放后会转动起来。关于该现象，下列说法正确的是
?
A.
它的原理与发电机原理相同
B.
若将磁体的磁极对调，铜线框中电流的方向会改变
C.
若将磁体的磁极对调，铜线框的转动方向将会改变
D.
若下端有一个导线头与磁钢柱接触不良，导线框不可能转动
11.
如图所示，在制作简易电动机的过程中，若要改变线圈的转动方向，可以
?
①将电源的正负极对调；②改变通电电流的大小；
③换用磁性更强的磁体；④增加线圈的匝数；
⑤把磁体的磁极对调。
A.
①⑤
B.
②③④
C.
①③
D.
②④⑤
12.
矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，
、
、
和
段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同
?
A.
段与
段
B.
段与
段
C.
段与
段
D.
段与
段
13.
下列几个验证性小实验，错误的是
?
A.
把玻璃片放在沸水的上方，发现玻璃片上出现一层小水珠，说明气体可以液化
B.
用笔尖顶在质地均匀的方形薄板两条对角线交点处，发现薄板水平平衡，说明外形规则的物体的重心在它的几何中心上
C.
将小电动机接入电路中，发现电动机转动，说明机械能可以转化为电能
D.
通电螺丝管插入铁芯后吸引的大头针数量增多，说明通电螺丝管插入铁芯后磁性增强
14.
小辉同学在做了书本上的实验“装配直流电动机模型”后，制作了如图所示的直流电动机模型，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（铜丝表面涂有一层很薄的绝缘的油漆制成的）绕一个矩形线圈，以线圈两端的引线为轴，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。下列关于如何刮去线圈两端引线（轴）上的漆皮的说法正确的是
?
A.
两端引线上的漆皮都要全部刮去
B.
一端引线上的漆皮要全部刮去，另一端只刮去半周漆皮
C.
一端刮去上半周的漆皮，另一端刮去下半周漆皮
D.
两端引线上的漆皮都不能刮去
15.
关于下列各图说法错误的是
?
A.
信鸽能从
以外的地方飞回家里，主要是靠地磁场来导航
B.
丹麦物理学家奥斯特给导线通电时，下方的磁针发生偏转，证实了电流的周围存在着磁场
C.
磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁极相对的磁体，由于磁极间的相互作用，列车在铁轨上方几厘米的高度飞驰
D.
课间操时教室墙上的扬声器发出悠扬的声音是把声信号转换成电信号
二、填空题（共5小题；共25分）
16.
如图所示是
?工作原理图。当其正常工作时，
?能转化为
?能。
17.
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
的速度发射出去，电磁炮的发射过程是
?
能向
?
能的转化过程。
18.
直流电动机中，每当线圈刚转过
?
位置时，
?
能自动地改变线圈中的电流方向，使线圈不停地转动。
19.
扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图所示是扬声器构造示意图．当线圈中通过变化电流时，线圈受到
?
力作用，从而带动与线圈相连的纸盆
?，于是扬声器就发出了声音．
20.
小华同学课余时间喜欢自己动手组装模型。有一次，他组装了一辆太阳能模型小车，闭合开关后，发现小车是倒着行驶，经检查后，发现是电源正负极的连接与说明书上的设计图不符，调换电源正负极后，发现小车能正向行驶了，这说明电动机的转动方向与电流的
?（选填“大小”或“方向”）有关。
三、简答题（共1小题；共14分）
21.
我校机器人社团在
世锦赛四川选拔赛和科协全国选拔赛上均获得冠军，创造了历史最好成绩。其实机器人并不神秘，其结构如图所示。主要由带锂电池的主机、带角度传感器的马达（相当于电动机）、颜色传感器、触碰传感器、陀螺仪、红外线传感器、超声波距离传感器、橡胶车轮、链条、齿轮传动机构和其它连接部件组成，工作过程中各种传感器相当于机器人的眼睛和耳朵，将各种信号反馈给主机，再由主机通过程序处理后指挥四个马达完成各种任务，欢迎广大的机器人爱好者加入我校的机器人社团说出相应的物理现象，并指出对应的物理知识，例：
物理现象：锂电池工作
物理知识：将化学能转化为电能
物理现象：
?。
物理知识：
?。
四、计算题（共1小题；共16分）
22.
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所示：
若汽车上只有司机一人，质量为
，汽车以
的速度匀速行驶
，耗电
，汽车所受的阻力为汽车总重的
倍。
取
，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”或“电磁感应”）。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）当司机坐上车准备启动时，电动汽车对水平地面的压强是多少?
（3）电动汽车匀速行驶
所需的时间是多少?
（4）电动汽车牵引力所做的功是多少?
（5）电动汽车电能转化为机械能的效率是多少?
答案
第一部分
1.
C
【解析】磁感线方向与磁场的
、
极有关，如果
、
极不变，磁感线方向不变.线圈的转动方向取决于线圈两个边的受力方向。换向器的作用是改变线圈中的电流方向，线圈的转动方向不变。
2.
A
3.
B
4.
B
【解析】扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通过变化的电流时，根据通电导线在磁场中受力的作用的原理，通电线圈会在永久磁体的磁场中受到变化的力的作用，即线圈与永久磁体时而排斥，时而吸引，从而振动，将电能转化为机械能，同时线圈的振动也会带动纸盆来回振动，于是扬声器就发出了声音。所以选B。
5.
D
6.
A
【解析】通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关，同时对调电源与磁体的两极，即同时改变电流的方向和磁场的方向，则导体受力方向不变，还是水平向右运动。故选：A。
7.
B
8.
D
9.
C
10.
C
11.
A
12.
B
13.
C
【解析】A.
玻璃片上出现的小水珠，是水蒸气遇冷液化形成的，故A正确，不符合题意；
B.
用笔尖顶在质地均匀的方形薄板两条对角线交点处，发现薄板水平平衡，说明外形规则的物体的重心在它的几何中心上，故B正确，不符合题意；
C.
电动机转动，说明电能可以转化为机械能，故C错误，符合题意；
D.
磁体的磁性越强，吸引钢铁一类物质的数量越多，故D正确，不符合题意。
14.
B
【解析】将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用而转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样才能使线圈在磁场中持续转动下去，如果两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动。
15.
D
第二部分
16.
直流电动机；电；机械
【解析】图中有电源，所以是直流电动机的工作原理图；直流电动机正常工作时，将电能转化为机械能。
17.
电；动（或机械）
【解析】通电导体在磁场中受力而运动是将电能转化为机械能。
18.
平衡；换向器
19.
磁场；来回振动
【解析】如图，扬声器中的线圈中通过变化电流时，线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用，而带动与线圈相连的纸盆来回振动，将电信号转化成声信号
20.
方向
第三部分
21.
红外线传感器；光的反射
【解析】物理现象：马达；物理知识：磁场对通电导体有力的作用；
物理现象：红外线传感器；物理知识：光的反射。
第四部分
22.
（1）
磁场对电流的作用；电流方向
??????（2）
【解析】因地面水平，
所以
，
。
??????（3）
【解析】。
??????（4）
【解析】因汽车匀速行驶，
所以
，
。
??????（5）
【解析】，
。
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