第一章 第4节电动机 一课一练 含解析（基础巩固）

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浙教版科学八下第一章 第4节电动机（基础巩固）
一、单选题
1.在科学研究时，科学家往往可以根据现象推理出相应的结论，为科学的发展打下基础。下列几种现象对应的结论正确的是(?? )
选项 现象 结论
A 用 α 射线轰击金箔，发现大部分没有改变方向 原子核几乎集中了原子全部的质量
B 用磁体的 S 极来回摩擦铁棒，会使铁棒变成一个新的磁体 磁体都存在南北极
C 磁体靠近灯泡的时候发现灯丝轻轻摇动 通电导体在磁场中受到力的作用
D 白炽灯开久了会温度升高 电磁感应现象
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
2.下列装置中，根据“通电导体在磁场中受到力的作用”原理制成的是(? )
A.?电动机?????????????????????????????????B.?电铃?????????????????????????????????C.?电饭煲?????????????????????????????????D.?电热毯
3.通电线圈在磁场中会转动，但摆动几下后停在某一位置，这个位置是(?? )
A.?? 不受磁场力的位置????????????????????????????????????????????B.?? 受平衡力的位置
C.?? 电路中无电流的位置?????????????????????????????????????????D.?? 线圈所在平面与磁感线平行的位置
4.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.?
5.如图所示，线圈abcd位于磁场中，K与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；当K改为与2接通时，ab段导线受磁场力( ??)
A.?方向向下????????????B.?方向向上????????????C.?为零，因为电源反接????????????D.?为零，因为电路一定是开路
6.某次课堂演示实验中，当“胜哥”把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间时，同学们惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法正确的是(??? )
A.?灯丝晃动是一种电流的磁现象?????????????????????????????B.?灯丝晃动时受力平衡
C.?灯丝晃动是受到磁体的吸引作用?????????????????????????D.?灯丝晃动是磁场对通电线圈的作用
7.如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动。现要使线圈逆时针转动，下列方法中可行的是(?? )
A.?只改变电流大小?????B.?只改变电流方向?????C.?对换磁极同时改变电流方向?????D.?换用磁性更强的磁铁
8.如图所示四个实验现象中，揭示了电动机工作原理的是( ? ? )
A.?????????????B.????????????C.?????????????D.?
9.要改变直流电动机的转动速度，可采用的办法是（?? ）
A.?改变电流的方向??????????????????????????????????????????????????B.?改变磁感线的方向
C.?同时改变电流方向和磁感线方向?????????????????????????D.?只改变电流的大小
10.如图的通电线圈置于磁场中，在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行，则下列说法中正确的是（?? ）
A.?ab段与cd段所受的磁场力大小相等，方向相反，线圈处于平衡状态
B.?ab段与cd段所受的磁场力大小不相等，但方向相反，故线圈处于不平衡状态
C.?ab段与cd段所受的磁场力大小不相等，方向也不相反，故线圈处于不平衡状态
D.?ab段与cd段所受的磁场力大小相等，方向相反，但不在同一条直线上，故线圈处于不平衡状态
11.直流电动机中换向器的作用是（?? ）
A.?当线圈在磁场内转动时，每转动一周，换向器改变一次线圈中的电流方向
B.?当线圈在磁场中转动时，换向器可随时改变线圈中的电流方向
C.?每当线圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈中的电流方向
D.?没有换向器，直流电动机也可以工作
12.下列家用电器中应用了电动机工作的是（?? ）
A.?电灯????????????????????????????????B.?电热水器????????????????????????????????C.?洗衣机????????????????????????????????D.?电饭锅
13.微信公众号“胜哥课程”群发的科学视频《制作简易电动机》中，“胜哥”将直流电动机模型接入电路，闭合开关后，发现电动机不工作。但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
14.有关电和磁的说法正确的是（ ???）
A.?两个着形磁铁靠近时一定会会相互排斥???????????????B.?指南针静止时它的北极总是指向地理的南极
C.?电磁铁磁性强弱可以用改变电流大小来控制????????D.?直流电动机转动方向不能由电流方向来控制
15.关于通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向之间的关系，下列说法不正确的是(??? )
A.?电流方向改变时，导体受力方向改变
B.?磁场方向改变时，导体受力方向改变
C.?电流方向和磁场方向同时改变时，导体受力方向不改变
D.?电流方向和磁场方向同时改变时，导体受力方向改变
二、填空题
16.如图所示，悬挂在细金属丝上的金属棒AB处在磁场中。
（1）当C、D两个线头没有接到电池组的正、负极上时，AB棒保持静止不动，而一旦使C、D两个线头接触到电池组的正、负极，AB棒立即摆动起来，这一现象说明________。（2）当两个线头分别接触C、D两极时，金属棒相对蹄形磁铁向里摆动。如果将两个线头对调一下再接触C、D两极，则看到金属棒相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明________。（3）如果将两个线头用如图所示的方式接触C、D ， 把蹄形磁铁上下翻转一下(S极在上)，则金属棒也相对蹄形磁铁向外摆动。这一现象说明了________。
17.第一个发现电和磁联系的科学家是________，这为电动机和发电机的发明奠定了基础．在做“让线圈转起来”的实验中，将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周（如图），其作用与直流电动机中的________作用相似．采用“刮漆”的办法（________能/不能）改变线圈中的电流方向。
18.要改变直流电动机中线圈的转动方向，可以采取的措施有________（填写一种方法）；要使直流电动机中线圈转动的更快些，可以采取的办法有________。
19.直流电动机中，换向器的作用是当线圈转到________位置时，就能自动改变线圈中的________方向，使线圈可以不停地转动下去。
20.电动自行车是一种非常方便快捷的交通工具．电动车在工作时是把________能转化为机械能；旋转右手的“调速”把手，发现电动机带动后轮的转速会发生改变，与这个“调速”把手联动的电路元件实质是一个________。
21.直流电动机中，能使线圈持续转动下去的特殊装置是________．它的作用是当线圈转到________位置时，就能自动改变线圈中________的方向．
答案解析部分
一、单选题
1. C
解析：分析各个选项中的物理现象反应的物理规律，与结论进行比较，哪个相符，哪个就是正确选项。
A.用α射线轰击金箔，发现大部分没有改变方向，说明原子内部存在大量空间，故A错误；
B.用磁体的S极来回摩擦铁棒，会使铁棒变成一个新的磁体，这个现象叫磁化，故B错误；
C.磁体靠近灯泡的时候发现灯丝轻轻摇动，说明通电导体在磁场中受到力的左右，故C正确；
D.白炽灯开久了会温度升高，这是电流的热效应，故D错误。
故选C。
2. A
解析：日常生活中由于电网供电是交流电，所以家庭使用的电风扇、洗衣机等电器中的电动机都是交流电动机。交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地运用在日常生活和各种生产中，人类社会的发展离不开电动机。
根据“通电导体在磁场中受到力的作用”原理制成的是电动机。
故答案为A.
3. B
解析：给线圈通电，线圈会发生转动，转动到某一位置时，不能继续转动下去，而是摆动几下后就停下来，这是由于这一位置时线圈 两边受到的力的大小相等，方向相反，并与线圈在同一个平面上，使线圈受力平衡，我们把这个位置称为线圈的平衡位置。
通电线圈在磁场中会转动，但摆动几下后停在某一位置，这个位置是 受平衡力的位置。这一位置中线圈依然受到磁场力的作用，电路中依然有电流，但这一位置未必与磁感线平行。
故答案为B.
4. B
解析：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关。当电流方向或磁场方向发生改变时，导线的受力方向也发生改变。
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。
故答案为B.
5. A
解析：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关。当电流方向或磁场方向发生改变时，导线的受力方向也发生改变。
如图所示，线圈abcd位于磁场中，K与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；当K改为与2接通时，磁场方向不变，导体中电流方向相反，则ab段导线受磁场力方向相反，即向下。
故答案为A.
6. D
解析：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关。
正在发光的灯泡放到U形磁体中间，灯丝会因为在磁场中受到力的作用而晃动。
故答案为D.
7. B
解析：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关。当电流方向或磁场方向发生改变时，导线的受力方向也发生改变。
示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，现要使线圈逆时针转动，可行的方法有改变电流方向，或者对换磁极。
故答案为B.
8. C
解析：电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用。
A、是奥斯特实验图，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意；
B、是探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系实验，不符合题意；
C、电路中有电流，通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，符合题意；
D、是电磁感应的实验图，属于发电的原理，不符合题意。
故答案为：C
9. D
解析：AB、当改变线圈中电流方向或改变磁场方向时，线圈中受力的方向将变化，则直流电机的转向将发生变化，而电动机的转速不变，故AB错误；C、若同时改变电流方向及磁场方向，线圈的受力方向是不变的，电动机转动方向与转速均不变化，故C错误；D、只改变电流的大小或只改变磁场强弱．能改变力的大小，从而可以改变电动机的转速，故D正确．
故选D
动机的转速由电动机线圈受到的磁场力决定，电流越大、磁场越强，电机转速越大。
10. D
解析：由图可知，ab和cd是线圈的两条边，ab边电流方向向里，cd边电流方向向外，因为电流方向相反，所以ab边和cd边受力方向相反，并且不在同一条直线上，又因为电流大小相同，所以受力大小也是相等的，故这两个力不是一对平衡力，所以线圈处于不平衡状态。故选D
要解决此题，需要掌握二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上．要掌握通电导体在磁场中受力的大小和方向与电流的关系。
11. C
解析：直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈转动获得动力而不断转动。如果直流电动机没有换向器，线圈转过平衡位置，线圈转动受到阻碍，线圈不能持续转动，电动机不能进行工作。故选C
直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，使线圈转动获得动力而不断转动。
12. C
解析：ABD、电灯是将电能转化为内能和光能；电热水器是将电能转为内能故；电饭锅是将电能转化为内能，故ABD均不符合题意；C、洗衣机是将电能转化机械能，应用电动机来工作的，故C符合题意。故选C
要解答本题需掌握：电动机的原理是----通电导体在磁场中受到力的作用，工作时将电能转化为机械能，以及家用电器中能的转化。
13. C
解析：平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动。只要越过平衡位置后，产生电流，便可以转动了。
A、接触不良，形成开路，电路中没有电流，形不成通电导体，故电动机始终不会工作．不符合题意；
B、若是线圈两端的电压太低，即线圈中的电流很小，线圈所受的磁场力小于摩擦力时，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，不符合题意；
C、平衡位置时电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动，但是用手轻轻地碰了一下线圈后，线圈越过平衡位置，继续转动；符合题意；
D、若是线圈中的电流太小，同样线圈所受的磁场力小于摩擦力时，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，不符合题意。
故答案为：C
14. C
解析：（1）电是静止或移动的电荷所产生的物理现象。在现实生活中，电的机制给出了很多众所熟知的效应，例如闪电、摩擦起电、静电感应、电磁感应等等。
（2）在电磁学里，当两块磁铁或磁石相互吸引或排斥时，或当载流导线在周围产生磁场，促使磁针偏转指向，或当闭电路移动于不均匀磁场时，会有电流出现于闭电路，这些都是与磁有关的现象。凡是与磁有关的现象也都会与磁场有关。
A：磁铁靠近时，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。故A错误；
B：地球是一个大磁体，地磁的南北极与地理的南北极相反，所以指南针静止时，它的南极指地磁的北极即地理的南极，北极指地磁的南极即地理的北极，故B错误；
C：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关，所以改变电流可以改变电磁铁的磁性强弱。故C正确；
D：直流电动机的线圈受力方向与电流方向和磁感线方向有关，所以改变电流方向和对调磁极都可以改变电动机的转动方向，故D错误。
故答案为：D
15. D
解析：根据通电导体在磁场中的受力方向的影响因素分析。
电流方向和磁场方向都会影响通电导体在磁场中的受力方向，如果只改变其中一个因素，那么受力方向肯定改变；如果同时改变两个因素，那么受力方向改变两次，最终与原来方向相同，即没有改变，故D错误符合题意，而A、B、C正确不合题意。
故选D。
二、填空题
16. （1）通电导线在磁场中受到力的作用
（2）通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
（3）通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关
解析：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关。当电流方向或磁场方向发生改变时，导线的受力方向也发生改变。
（1）在题图中，当C、D两个线头没有接到电池组的正、负极上时，AB棒保持静止不动，而一旦使C、D两个线头接触到电池组的正、负极，AB棒立即摆动起来，这一现象说明通电导线在磁场中受到力的作用。（2）当两个线头分别接触C、D两极时，金属棒相对蹄形磁铁向里摆动。如果将两个线头对调一下再接触C、D两极，则看到金属棒相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。（3）如果将两个线头用如图所示的方式接触C、D ， 把蹄形磁铁上下翻转一下(S极在上)，则金属棒也相对蹄形磁铁向外摆动。这一现象说明了通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
故答案为：（1）通电导线在磁场中受到力的作用；（2）通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关；（3）通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
17. 奥斯特；换向器；能
解析：第一个发现电和磁联系的人是奥斯特，这为电动机和发电机的发明奠定了基础；同时在直流电动机中，为了使线圈持续的转动下去，一般是通过换向器在平衡位置及时的改变电流的方向，致使线圈所受力的方向发生改变，从而使得线圈持续的转动。刮掉漆皮的线圈的作用等同于直流电动机的换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去。故答案为：奥斯特；换向器；能．
在物理学中，第一个发现电和磁联系的人是奥斯特，即他在给学生上课时，无意间发现放在通电导线周围的小磁针发生了偏转，进而在以上现象的前提下继续研究而发现了电和磁的联系；该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，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，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在线圈越过平衡位置时，改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去。
18. 改变电流的方向（或改变磁场方向）；增大电流（或增强磁场或增大电流的同时增强磁场）
解析：直流电动机中线圈转动的方向与电流的方向和磁场的方向有关．两者中任何一个因素发生改变，线圈运动方向就会发生改变；二者同时改变时，电动机转动方向不变。影响电动机转动速度的因素有磁场的强弱、线圈的匝数、线圈电阻和通过线圈的电流等。故答案为：改变电流的方向（或改变磁场方向）；增大电流（或增强磁场或增大电流的同时增强磁场）
直流电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，线圈受力的方向与线圈中电流的方向和磁场的方向有关，改变其中任意一个方向，线圈受力的方向随之改变，但同时改变电流和磁场的方向，线圈受力的方向不改变。电动机的转速由电动机线圈受到的磁场力决定，据此分析。
19. 平衡；电流
解析：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的，在线圈转过平衡位置时，如果不改变电流的方向，线圈中两根导体的受力方向不变，在力的作用下线圈将在平衡位置附近来回摆动，为了使线圈能够持续转动，在输入电流时采用换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去。故答案为：平衡；电流
直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，由于电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，因此要改变电动机的转动方向有两种方法：①可保持磁场方向不变，改变电流方向；②可保持电流方向不变，改变磁场方向。在制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够保证持续转动。
20. 电；滑动变阻器
解析：电动车在工作时是把电能转化为机械能；“调速”把手相当于我们学过的滑动变阻器，它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的。故答案为：电；滑动变阻器
电动车在工作时是把电能转化为机械能；滑动变阻器是通过改变连接在电路中的电阻线的长度来改变电阻大小的，通过改变电阻的大小来改变电路中电流的大小。
21. 换向器；平衡；电流．
解析：电动机里是线圈，工作特点是当给电动机通电时，电动机就会转动，所以电动机是根据磁场对放入其中的通电导线产生力的作用制成的；两个半圆铜环是换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去．
故答案为：换向器；平衡；电流．
本题考查电动机的相关基础知识．电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力，影响受力转动方向的因素有磁场方向和电流方向两个，换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流方向，它是两个金属半环．
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