2020-2021学年沪科版九年级物理上同步检测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
同步检测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.
如图所示，小明同学做了一个小小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的转动，一起分享着他的成果同时其他没有做成功的同学提出了以下不同想法，你认为正确的是
?
A.
绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜丝代替
B.
线圈两端（作为转轴）的漆皮应全部刮去，这样才可持续转动下去
C.
线圈两端（作为转轴）的漆皮应一端全部刮去，另一端刮去半周，这样线圈才可持续转动下去
D.
通电后线圈不转原因一定是线圈处在平衡位置
2.
下列机械不是利用内能做功的是
?
A.
电动机
B.
柴油机
C.
蒸汽机
D.
汽油机
3.
安装直流电动机模型时，要改变直流电动机的转动方向，可以
?
A.
将磁体的
、
极对调
B.
将电源的正、负极和磁体的
、
极同时对调
C.
改变磁性强弱
D.
改变磁性强弱和电流大小
4.
直流电动机中换向器的作用是
?
A.
自动改变磁场的
极和
极
B.
自动改变线圈中的电流方向
C.
自动改变线圈中的电流方向，也能改变磁场的
极和
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极
D.
以上说法都不对
5.
同学在制作简易（直流）电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以
?
A.
将电源的正负极对调
B.
改变通电电流的大小
C.
换用磁性更强的磁铁
D.
增加电动机的线圈匝数
6.
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
7.
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
8.
安装直流电动机模型时，要改变直流电动机的转动方向，可以
?
A.
改变电流大小
B.
将磁体的
、
极对调
C.
改变磁性强弱
D.
将电源的正、负极和磁体的
、
极同时对调
9.
小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示，闭合开关
后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动。为使线圈持续转动，下列措施中可行的是
?
A.
换用电压更大的电源
B.
换用磁性更强的磁体
C.
重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去
D.
在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈
10.
在物理实验课上，小明想观察直流电动机模型的工作情况，将其接入电路，各部分连接完好，结果电动机却不工作，他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是
?
A.
直流电动机的铜半环与电刷接触不良
B.
电源电压太低
C.
线圈刚好处于平衡位置
D.
线圈中的电流太小
11.
有关电和磁的说法正确的是
?
A.
两个条形磁铁靠近时一定会相互排斥
B.
指南针静止时北极总是指向地理的南极
C.
电磁铁磁性强弱可以用电流大小控制
D.
直流电动机不能由电流方向改变转向
12.
收音机、电视机、音响里都有扬声器（如图），扬声器的工作原理是
?
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.
电流的热效应
13.
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
14.
如图所示，通电导线
、
固定不动，左磁体对
的作用力为
，右磁体对
的作用力为
，下列说法正确的是
?
A.
B.
C.
D.
15.
如图甲所示，将一对用软磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件——干簧管，以实现自动控制。某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图乙所示为工作原理图。与干簧继电器在工作中所利用的电磁现象无关的是
?
A.
磁化
B.
电流的磁效应
C.
磁极间的相互作用
D.
磁场对电流的作用
二、填空题（共5小题；共30分）
16.
要使直流电动机中的线圈连续地转动，必须使线圈转动时就能自动改变线圈里电流的方向。在直流电动机里，完成这一任务的装置叫
?。
17.
通电线圈在磁场中受力而转动时，
?
能转化成
?
能。
18.
为了解决直流电动机通电线圈不能在磁场里向同一方向连续转动的问题，人们在直流电动机上安装了
?，可以保证线圈在刚转过平衡位置后，改变线圈中的电流方向。如果要改变直流电动机的转动方向，只要改变
?就可以了。
19.
白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝
?，说明
?，由此原理可以制成
?。
20.
通过扬声器线圈的电流是交变电流，
?
和
?
相互作用，使得线圈不断振动，线圈带动
?
振动，扬声器发出
?。
三、简答题（共1小题；共12分）
21.
小明的妈妈在厨房炒辣椒时，在卧室的小明也能被“辣椒”呛的眼泪直流，这时妈妈为了尽快的消除空气的“辣味”，于是打开了家中的电扇，以加快空气的流通．
请你根据相关的物理知识，回答下列问题：
（1）为什么在卧室也能被“辣椒”呛的眼泪直流?
（2）电扇工作时发生什么样的能量转换?
（3）电扇与家庭中其它的用电器是如何连接的?
四、计算题（共1小题；共13分）
22.
电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加
电压时，通过电动机线圈的电流为
。问：
（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少?
（2）已知电流通过导体时产生的热量
（其中
、
和
分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间），若该电动机线圈的电阻是
，则线圈每分钟产生的热量是多少?
（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
答案
第一部分
1.
C
【解析】电动机能连续转动下去的原因一定是受到磁场的力的作用，同时利用了换向器能在平衡位置改变线圈中的电流方向及线圈转动的惯性。
2.
A
【解析】柴油机、蒸汽机、汽油机都是利用热机工作的，都是利用内能转化为机械能来做功的.而电动机是利用电能转化成机械能的.
3.
A
【解析】要想改变电动机的转动方向，可对调磁铁两极或改变线圈中电流的方向，二者同时改变时，电动机转动方向不变；故A正确、B错误；
电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，和电流大小、磁性强弱无关，故C、D错误。
4.
B
【解析】电动机是根据通电导体在磁场中受力的规律制成的，导体所受力的大小与电流大小和磁场强弱有关，导体所受力的方向和电流方向及磁场方向有关，电动机内的磁场固定不变，如果导体中的电流方向也不变，则每一个导体所受力的方向不变，电动机就不会持续转动了，为了能连续地转动下去，要改变电流方向，换向器就是完成这一任务的装置。
5.
A
【解析】将电源的正负极对调，则线圈中电流方向改变，电动机的转动方向改变。故A正确；
电流方向影响线圈转动方向，电流大小影响的是转动速度。改变通电电流的大小，线圈转动速度改变，但转动方向不变。故B不正确；
磁场方向影响线圈转动方向，磁性强弱影响的是转动速度，故C不正确；
这样做可以增大转速，不改变转动方向，故D不正确。
6.
D
7.
A
8.
B
9.
D
【解析】通电线圈在磁场中转动时，每当线圈转到平衡位置（线圈平面与磁感线垂直）时，必须改变线圈中电流的方向，才能实现线圈的连续转动。A、B两项中的措施只能增大线圈的转速，不能实现线圈的持续转动；C中措施不能改变线圈中电流方向；D中方法使线圈转动的前半圈受力，后半圈不受力，而靠线圈的惯性滑过后半圈，也能维持线圈持续转动。
10.
C
【解析】电动机不工作的原因很多：接触不良，形成开路，电路中没有电流，形不成通电导体，电动机始终不会工作。A项不符合题意。电压太低，所以电流很小，磁场对其无法产生较大的动力，电动机始终无法工作。B项不符合题意。平衡位置相当于开路，与A选项类似，电动机不会工作。但通过人手的拨动，使电动机越过平衡位置，就可以转动起来。C项正确。电流太小与B选项类似，电动机始终无法工作。D项不符合题意。
11.
C
【解析】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以当两个条形磁铁靠近时也有可能相互吸引，故A错误；
磁针自由转动静止时南极总是指南，北极总是指北，故B错误；
电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈匝数及有无铁芯有关，所以电磁铁磁性的强弱可以用电流大小控制，故C正确；
电动机转动的方向与电流方向和磁场方向有关，直流电动机的转向也可以由电流方向控制，故D错误。
12.
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，据磁场对通电导线有力的作用的原理知，通电线圈会在永久磁铁的磁场中受到变化的力的作用，即线圈所受力时而排斥，时而吸引，从而使得线圈振动，将电能转化为机械能，同时线圈的振动也会带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
13.
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。
14.
A
【解析】通电导线
、
固定不动，左磁体和右磁体磁场方向相同，电流方向相反，受力方向相反，故A正确、B错误；
通电导线
、
固定不动，左磁体和右磁体磁场方向相反，电流方向相反，受力方向相同，故C错误；
左磁体和右磁体磁场方向相同，电流方向相反，受力方向相反，故D错误。
15.
D
第二部分
16.
换向器
17.
电；机械
18.
换向器；电流的方向或磁场的方向
【解析】直流电动机的线圈刚转过平衡位置时，换向器自动改变线圈里的电流方向，使它持续转动；如果要改变直流电动机的转动方向，只要改变电流的方向或磁场的方向就可以了。
19.
晃动；通电导体在磁场中受力；电动机
【解析】将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，发现灯丝在晃动，说明通电导体在磁场中受力的作用，电动机是根据此原理制成的。
20.
永磁体；线圈；纸盆；声音
第三部分
21.
（1）
在炒辣椒时，辣椒中的辣味分子受热，运动加剧，扩散现象加快，所以辣椒中的辣味分子很快扩散到整个房间内，辣味分子对人有刺激作用，因此卧室里的小明也会被呛的眼泪直流。
??????（2）
电风扇在工作时，消耗电能，产生了机械能，故是将电能转化为机械能的装置。
??????（3）
电扇与其他家用电器之间是并联的，各家用电器并联时，用电器能正常工作，并且互不影响。
第四部分
22.
（1）
【解析】消耗的电能：。
??????（2）
【解析】产生的热量：。
??????（3）
【解析】所做的机械功：。
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