2020-2021学年度沪粤版九年级物理下册练习——17.1关于电动机转动的猜想17.2探究电动机转动的原理(含答案)

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名称 2020-2021学年度沪粤版九年级物理下册练习——17.1关于电动机转动的猜想17.2探究电动机转动的原理(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2021-06-15 20:40:43

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17.1关于电动机转动的猜想17.2探究电动机转动的原理
一、选择题
1.在安装直流电动机模型的实验中,小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如图所示的直流电动机模型。安装完毕,闭合开关后,线圈顺时针方向转动,则能使线圈逆时针方向转动的做法是:
A.减小一节电池
B.把电源两极对调
C.增加一节电池
D.把电源和磁铁的两极同时对调
2.关于通电导线在磁场里受力方向的说法错误的是
A.改变导线中的电流方向,导线的受力方向会发生改变
B.同时改变电流方向和磁场方向,导线受力方向一定改变
C.改变磁场的方向,通电导线受力方向会发生改变
D.同时改变电流方向和磁场方向,导线受力方向一定不改变
3.在探究“让线圈转起来的实验中”,小红用钕铁硼磁铁、一节干电池、线圈、金属支架组装了如图所示的装置,用绝缘胶带将支架固定在电池两端,将磁铁放在电池侧壁上,再将线圈一端的绝缘漆全部刮去,另一端的绝缘漆只刮去一半后,放在支架上,线圈即可持续转动,下列说法正确的是
A.线圈转动过程中,消耗的电能完全转化为机械能
B.这个装置与发电机的原理相同
C.只改变磁场的方向,线圈的转动方向可以改变
D.只改变电流的方向,线圈的转动方向不会改变
4.电动机在日常生活中有着极其重要的作用,如图所示为直流电动机的工作原理图,以下说法中正确的是
A.电动机工作过程中将机械能转化为电能
B.电动机工作工程中效率可以达到100%
C.电动机工作过程中,线圈中也产生感应电流
D.电动机工作过程中,线圈中的电流方向保持不变
5.安装好的直流电动机模型通电后不转动下列原因分析错误的是
A.电刷与半铜环的接触不良
B.磁体的磁性太弱
C.电源电压太低
D.电源的正负极反了
6.在安装直流电动机模型的实验中,小杰同学安装了一台如图所示的直流电动机模型.安装完毕,闭合开关后,线圈顺时针方向转动,则能使线圈逆时针方向转动的做法是(?

A.减小一节电池
B.把磁铁的两极对调
C.增加一节电池
?
D.把磁铁的两极对调同时把电源两极对调
7.如图为直流电动机的基本构造示意图。下列相关的分析中正确的是(  )
A.电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的
B.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
C.同时改变电流方向和磁场方向可以改变线圈转动方向
D.线圈能连续转动是靠A、B两个电刷来实现的
8.参观中国科技馆时,到上层去通常要乘坐电梯,下来时也要乘坐电梯(如图所示)。当电梯匀速运行时,下列说法正确的是(  )
A.电梯工作时,主要将内能转化为机械能
B.随电梯下行的观众,其机械能保持不变
C.使电梯工作的电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理
D.上行的乘客相对于下行的乘客是运动的
9.如图所示,把一个接在家庭电路中正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间,发现灯丝晃动,关于这种现象,下列说法正确的是
A.灯丝晃动是因为灯丝是钨制成的,能够被磁体吸引
B.该现象中,内能转化为机械能
C.灯丝晃动是因为磁场对通电导体的作用
D.利用该原理可以制成电动机
10.一个矩形线圈悬挂在磁场中,通电后不发生偏转,其原因可能是(

A.线圈中电流方向不对
B.线圈中电流太弱
C.线圈平面刚好和磁感线垂直
D.线圈平面刚好和磁感线平行
二、填空题
11.如图所示,将变阻器R1的滑片向________移动,导线ab受力增大,说明磁场对通电导线的作用力与____________有关;将变阻器R2的滑片向________移动,导线ab受力也增大,说明磁场对通电导线的作用力与____________有关.
12.如图甲所示,使线圈位于两磁极间.
(1)通电后,图甲中ab段导线的电流方向是____________(选填“由a到b”或“由b到a”).图甲中ab段导线受磁场力的方向向上,用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向________.
(2)用安装________的办法可使线圈转过图乙所示位置时靠磁场力继续顺时针转动.
(3)若把图甲中的电源换为电阻,快速转动线圈,电阻发热.此过程中机械能先转化为____能再转化为内能.
13.某校物理活动课上,小乐用金属铜线、一块强磁铁、一节一号干电池成功制作出了简易的电动机,如图甲所示。他展示过程中,将电池的正、负极交换了位置并将线圈改变了形状,如图乙所示,发现铜线圈的转动方向与原来相反。根据以上现象请你写出一个可探究的科学问题:_______________?
14.改变直流电动机转向的方法有改变_____方向或改变_____方向;加快直流电动机转速的方法有_____(写一种即可)。
15.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振动产生了声音,小马将扬声器反接到复读机上,扬声器也能变成话筒,此时扬声器根据
________
原理将声信号转成电信号.
16.(1)如图甲所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个电池。观察电压表指针的偏转与接线可知:这个电池的电压是_____V;_____片是它的正极。
(2)如图乙所示为一台的直流电动机模型。电动机是利用_____的原理制成的。若要这台电动机反向转动,可采用的方法是_____。
17.研究电动机的工作过程。
(1)电动机的工作原理是磁场对______
有力的作用。图甲中,线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反,其原因是______
。线圈从图示位置再转动______
度后线圈将恰好达到平衡位置,并最终停在该位置。
(2)图乙中的线圈可以持续转动,是因为它加装了______
,该装置能在线圈______
(选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
(3)图丙所示的电动机模型中,调换模型中器件______
(填图中的序号)的放置可以方便改变电动机的转动方向.通电后电动机模型的线圈不转动,用手拔一下,线圈就连续转动起来,则刚才线圈不转动的原因是______

18.如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉,作为转动轴,将线圈放在金属支架上,在它下面放一块小磁体,用纸做一个小风车固定在转动轴上,将装置与小量程电流表相连,使小风车转动,可观察到电流表指针偏转,此过程中______
能转化为______
能,这一现象最早是由______
选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”发现的;若将电流表换成干电池接入电路,线圈______
选填“能”或“不能”持续转动。
19.线圈abcd转动过程中经过图甲位置时,导线ab所受磁场力F的方向如图甲所示.当线圈经过图乙的位置时,流过导线ab的电流方向与图甲的________
(选填“相同”或“相反”),请用箭头标出图乙中导线ab所受磁场力的方向_________.
20.如图为直流电动机模型.
(1)直流电动机的工作原理是________.电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠________来实现的
(2)若要改变电动机的转动方向,下列方法中可行的是________.
A.同时改变电流方向和磁场方向
B.只改变电流方向或只改变磁场方向
C.使电动机线圈中的电流增大
D.使磁场增强
三、解答题
21.小晶和几个同学想要探究“通电导体在磁场中受力的大小与什么因素有关”,她们按照如图所示安装了电路,并进行了如下操作:
步骤一:她们将滑动变阻器滑片移至最右端,闭合开关,观察到导体棒ab摆开了一定角度;
步骤二:保持其它条件不变,换磁性更强的磁铁后,闭合开关,观察到导体棒ab摆开的角度增大;
步骤三:保持步骤二中磁铁不变,将滑动变阻器滑片向左移至某一位置,闭合开关,观察到导体棒ab摆开角度更大。根据以上实验操作和实验现象,回答下列问题。
(1)从小晶的实验中能得出的结论是_____;
(2)物理研究方法有许多,如等效替代法、转换法类比法、控制变量法等;本实验中运用了两种研究方法是_____和_____。
(3)由以上实验结论,你觉得要想让电动机运转的更快,可以采用的措施有(写出两点即可)_____和_____。
22.我们中考复习备考时,天气闷热,小明同学购买了一台可调速手持式电风扇。他在使用时发现有三个调速档位,激发了他对直流电动机的转动快慢进行探究的欲望。
提出问题:电动机转动的快慢跟哪些因素有关呢?
实验前,小明提出了以下猜想:
猜想一:与电动机两端的电压高低有关;
猜想二:与通过电动机的电流大小有关。
为了验证自己的猜想,小明从学校实验室借来如下仪器进行实验:直流电动机、学生电源(电压可调)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线等,并设计了图甲所示的电路图。
(1)根据甲图,在乙图中用笔画线代替导线把实物图连接完整______。
(2)为了验证猜想一,他调节电源电压和改变滑动变阻器滑片P的位置进行实验,记录了电压表的示数、电动机转动的快慢如下表:
电压表示数/V
1.0
2.0
3.0
4.0
电动机转动快慢
非常缓慢


很快
根据数据得出的结论是:在一定电压范围内电动机两端的电压越高,转动越______。
(3)为了验证猜想二,他保持电源电压不变、仅改变滑动变阻器滑片P的位置,记录了电流表的示数、电动机转动的快慢如下表:
电流表示数/A
0.10
0.20
0.30
0.40
电动机转动快慢
非常缓慢


很快
根据数据得出的结论是:在一定电流范围内通过电动机的电流越大,转动越______。
(4)电动机在转动时,主要把电能转化为______能;
(5)为了改变电动机的转动方向,小明采取了如下措施,你认为可行的有______。
A.换用磁性强弱不同的磁铁
B.只改变电流的方向
C.只改变磁场的方向
D.同时改变电流的方向和磁场的方向
以上是小明同学所做的初步实验探究,以后你还会有机会探究直流电动机的电压与电流的关系等更有趣的实验,会有更多的物理奥秘等待你去发现。
23.在新能源时代,市场推出了一系列的电动汽车,如图表23是其中一款电动汽车的相关参数。求:
(1)这款车重量是多少?与一般汽车相比,电动汽车有什么优点?
(2)这款车电机以额定功率以最大运行速度行驶时,最大可以提供多大的牵引力?
24.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下表所示:
空车质量
1380kg
最大功率
100kW
轮胎与地面总接触面积
0.032m?
最高时速
120km/h
电池容量
42kW·h
最大续行里程
260km
假如汽车上只有司机一人,其质量为60kg,汽车以60km/h的速度匀速行驶36km,耗电9kW·h,汽车所受的阻力为汽车总重的0.055倍。g=10N/kg,试问:
(1)电动机的工作原理是___________;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)电动汽车对水平地面的压强是多少?
(3)电动汽车牵引力所做的功是多少?
(4)电动汽车电能转化为机械能的效率是多少?
1.B
2.B
3.C
4.C
5.D
6.B
7.AD
8.CD
9.CD
10.BC
11.右
磁场的强弱

电流的大小
12.由a到b
换向器

13.通电线圈受力的方向是否与电流方向或线圈形状有关
14.电流
磁场
增大电流或增强磁场
15.磁场
电磁感应
16.0.3铜通电线圈在磁场中受力转动改变磁场方向(或改变电流方向)
17.
电流(或通电线圈)
电流方向不同
90
换向器
刚转过

摩擦力较大
18.
机械

法拉第
不能
19.
相反
20.通电线圈在磁场中受力
转动换向器
B
21.
控制变量法
转换法
增大通过线圈中的电流
增强磁体的磁性
22.


机械能
BC
23.(1)5000N
;优点是没有废气污染;(2)540N
24.通电线圈在磁场中受力转动
电流的方向
4.5×105Pa
2.8512×107J;
88%