北师大版九年级物理全一册分层练习题 直流电动机.docx
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北师大版九年级物理全一册分层练习题直流电动机
《直流电动机》同步练习
◆基础题
一、单选题：
1.关于电磁现象，下列说法中正确的是（ ）
A.磁场是由磁感线组成的
B.磁体间的相互作用不都是通过磁场发生的
C.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动现象制成的
D.发电机是利用电磁感应现象制成的，它可将电能转化为机械能
2.在四幅图中，图文不相符的是（ ）
A.电动机利用图示原理制成B.通电导体周围有磁场
C.可探究电磁铁磁性强弱的影响因素D.动圈式话筒利用电流的磁效应工作
3.要改变直流电动机的转向，可以（ ）
A.适当改变通过线圈的电流大小B.升高或降低电源电压
C.对调电源两极或对调磁铁的两极D.对调电源两极同时对调磁铁的两极
4.关于电磁现象，下列说法中正确的是（ ）
A.地磁场的北极在地理的北极附近
B.电动机工作时把机械能转化为电能
C.电磁铁的磁性强弱与电流大小和线面匝数的多少有关
D.只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就会产生感应电流
5.关于电磁现象，下列说法中正确的是（ ）
A.电动机的工作原理是电磁感应现象
B.磁场是由疏密不同的磁感线组成
C.奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场
D.放在水平面上能自由转动的小磁针静止时，它的南极大致指向地理的北极附近
二、填空题：
6.如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车。
它上面的太阳能接收板提供电能，供电动机正常工作。
太阳能属于______（可再生或不可再生）能源。
电动机正常工作时，将电能主要转化为______ 能。
7.我国家庭电路的电压是______V。
如图所示，电动机工作时将电能转化成______能。
8.将刚梳过头的塑料梳子靠近纸屑会吸引纸屑，说明带电体具有______的性质，如图所示的模型，它是根据______制成的。
9.通电导体在磁场中会受到______的作用，通电线框在磁场中会发生______，电动机就是根据这一现象制造的，从而使______能转化为______能．直流电动机的线圈刚转过平衡位置时，靠______来自动改变线圈里的电流方向，使它继续转动。
◆能力题
一、单选题：
1.《中国制造2025》文件“点名”指出，要“支持电动汽车、燃料电池汽车发展。
”电动汽车的核心部件是电动机，如图所示，能说明电动机原理的实验是（）
ABCD
2.关于下列各图的说法中正确的是（）
A.A图中的动圈式话筒是根据“电磁感应现象”的原理工作的
B.B图是电动机的工作原理图，其工作过程中将机械能转化为电能
C.B图中的线圈在磁场中转动的过程中不会产生感应电流
D.C图中只要开关闭合，灵敏电流计指针就会偏转
3.下列哪种电器是根据磁场对电流的作用制成的（）
A.电磁铁B.电动机C.发电机D.电磁继电器
4.在安装直流电动机模型的实验中，要减小电动机的转速，正确的措施是（）
A.调换磁铁的两极B.改变线圈中的电流方向
C.减小线圈中的电流D.以上三种措施都可以
5.如图为直流电动机的基本构造示意图，以下相关的分析中正确的是（）
A.仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
B.电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C.使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D.电动机是利用电磁感应的原理工作的
二、填空题：
6.如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中实验装置中的甲部分，应用的物理原理是______；实验装置中的乙部分，在cd棒运动过程中，是将电能转化成______能；此装置中乙部分产生的现象，与生活中______（填“电动机”或“发电机”）的工作原理是相似的。
7.如图所示，是泰微课“神奇的电动机”微视频中的一个情景，金属线框能连续转动是因为竖向的两段导线中电流方向______（选填“相同”或“相反”，下同），所处的磁场方向______，所受的力方向______且不在同一直线上的缘故。
8.直流电动机是根据______原理制成的，直流电动机工作时，线圈中电流方向是______的．（选填“变化”或“不变化”）。
◆提升题
一、单选题：
1.通电线圈在磁场里处于平衡位置时，下列说法中正确的是（ ）
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，线圈受到平衡力
D.磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平衡力
2.下列关于电与磁的有关说法中，正确的是（ ）
A.图甲，根据小磁针静止时N极所指的方向，可知电源的右端是正极
B.图乙，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场中，通电后线圈能持续转动
C.图丙，转动风叶，电流表指针偏转，根据此原理可制成电动机
D.图丁，磁悬浮列车利用磁极间的相互作用，达到增大摩擦力的目的
3.直流电动机中转子的线圈通过换向器、电刷和直流电源相连接，这里换向器与电刷的作用是（ ）
A.不断改变电流的方向，使线圈能够完成正、反转动
B.适时地自动改变电流的方向使线圈始终向一个方向转动
C.不断地改变磁场的方向以改变线圈转动的方向
D.不断地改变磁场的方向，使线圈始终朝一个方向转动
二、填空题：
4.小明通过学习得到下面几个结论，请帮他补充完整：
（1）实验表明，通电导体在磁场中会受到力的作用，受力的方向跟______方向和______方向有关。
（2）要使直流电动机中的线圈连续平稳地转动，必须使线圈一到______时就能自动改变线圈里的______，使它受力的方向总是相同的．在直流电动机里，完成这一任务的装置叫______。
（3）电动机可以把______能转化成______能。
电线圈近的小磁针静止时极指如图所，则电源A端为______极；用通电线圈在受力转动可制成______选填“发机或“电动机”）。
5.小明同学自制的“小小电动机”，接通电路后，线圈开始转动，小明发现当______和______时，线圈转动的方向就会与原来相反。
6.如图所示，闭合开关，观察到铝杆AB运动起来，说明磁场对电流有______作用，利用该原理可制成______（发电机、电动机），将磁体两极对调，观察AB的运动方向，这是为了探究力的方向与______关系。
7.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______。
三、实验探究题：
8.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______。
答案和解析
◆基础题
【答案】
1.C2.D3.C4.C5.C
6.可再生；机械
7.220；机械
8.吸引轻小物体；通电导线在磁场中受力的作用
9.力；转动；电；机械；换向器
【解析】
1.【解析】选C。
A、磁感线是为了形象是描述磁场而引入的有方向的曲线，而不是真实存在的。
故A错误；
B、磁铁周围存在着磁场，磁极间的相互作用都是通过磁场发生的。
故B错误；
C、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
故C正确。
D、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，工作时将机械能转化为电能转。
故D错误。
故选C。
磁感线是为了形象是描述磁场而引入的有方向的曲线，在磁体外部，磁感线是从N极发出，回到S极。
对磁极间的相互作用都是通过磁场发生的。
发电机的原理是利用电磁感应现象，而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，它们的能量转化分别是：
机械能转化电能，电能转化为机械能。
2.【解析】选D。
A．通电导体在磁场中受力，电能转化为机械能，是电动机的原理，故选项A正确；
B．奥斯特实验装置，说明了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故选项B正确；
C．该装置可探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故选项C正确；
D．动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理制成的，故选项D错误．
故选：
D。
3.【解析】选C。
影响直流电动机的转向的因素是：
电流的方向和磁场的方向，故只有选项C能改变电动机的转向。
故选C。
4.【解析】选C。
A、地磁场的北极在地理的南极附近，故A错误；
B、电动机属于用电器，工作时把电能转化为机械能，故B错误；
C、电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关，故C正确；
D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，在电路中才会产生感应电流，故D错误。
故选C。
5.【解析】选C。
A、电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，该选项说法不正确；
B、磁场是看不到的物质，而磁感线是为描述磁场分布而引入，实际上是不存在的，该选项说法不正确；
C、奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场，该选项说法正确；
D、放在水平面上能自由转动的小磁针静止时，它的南极大致指向地理的南极附近，该选项说法不正确。
故选C。
（1）电动机的工作原理：
通电线圈在磁场中受力转动；
（2）磁体周围存在磁场，为了描述磁场的分布物理学上引入了磁感线，实际上磁感线是不存在的；
（3）奥斯特实验证明了通电导线周围存在磁场，第一次揭示了电和磁的联系；
（4）地球周围存在磁场，叫做地磁场，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。
6.【解析】
（1）太阳能可从自然界不断获得，属可再生能源；
（2）电动机工作时，主要将电能转化为机械能。
故答案为：
可再生；机械。
（1）不可能在短期内从自然界得到补充的属于不可再生能源；可以在自然界里源源不断的得到补充的属于可再生能源；
（2）电动机正常工作时，将电能主要转化为机械能。
7.【解析】我国家庭电路的电压是220V；电动机是利用通电导体在磁场中受力转动来工作的，电动机工作时消耗电能，得到机械能，即将电能转化为机械能。
故答案为：
220；机械。
我国家用电器的额定电压是220V。
电动机的原理是“通电导体在磁场中受力原理”，说明电能转化成机械能。
8.【解析】
（1）塑料梳子跟头发摩擦而带电，小纸屑被吸引，说明带电体能吸引轻小物体；
（2）图中，当线圈中通电时，线圈在磁场中会受到力的作用而转到，即其是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制的，即是电动机模型原理图．
故答案为：
吸引轻小物体；通电导线在磁场中受力的作用．
（1）①摩擦起电现象；②带电体能吸引轻小物体。
（2）掌握发电机和电动机最根本的区别是解答本题的关键，电动机是消耗电能的，故装置图中有电源，而发电机是产生电的，故原理图中没有电源。
9.【解析】选通电导体在磁场中会受到力的作用，通电线框在磁场中会发生转动，电动机就是根据这一现象制成的。
电动机在工作时，将电能转化为机械能。
为了让线圈持续转动，在电动机上加装了换向器，当直流电动机的线圈刚转过平衡位置时，靠换向器来自动改变线圈里的电流方向，使它继续转动。
故答案为：
力；转动；电；机械；换向器。
电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，工作时将电能转化为机械能．换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时，及时改变电流的方向，使线圈可以持续转动。
◆能力题
【答案】
1.B2.A3.B4.C5.A
6.电磁感应；机械；电动机
7.相同；相反；相反
8.通电线圈在磁场中受力转动；变化
【解析】
1.【解析】选B。
A、奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故B符合题意；
CD、当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故CD不符合题意。
故选B。
2.【解析】选A。
A、A图是动圈式话筒，原理是电磁感应现象，即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动，产生电流的现象，说法正确，符合题意；
B、B图是电动机的工作原理图，其工作过程中将电能转化为机械能，故该选项说法错误；不符合题意；
C、B图中的线圈在磁场中转动的过程中，同时做切割磁感线运动，会产生感应电流；故该选项说法错误；不符合题意；
D、C图是电磁感应原理，产生电流的条件是：
闭合回路，部分导体做切割磁感线运动，C图中只开关闭合，导体没有做切割磁感线运动，不能产生电流，灵敏电流计指针不会偏；故该选项说法错误；不符合题意；
故选A。
（1）动圈式话筒的工作原理是：
电磁感应现象的应用。
（2）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象，产生电流的条件是：
闭合回路，部分导体做切割磁感线运动。
3.【解析】选B。
AD、电磁铁、电磁继电器都是利用了电流的磁效应的原理制成的，故AD不符合题意；
B、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，即磁场对电流的作用，故B正确；
C、发电机是利用电磁感应现象制成的，故C错误。
故选B。
4.【解析】选C。
A、调换磁铁的两极，只能改变电动机转动的方向，不能改变转速，该选项不符合题意；
B、改变线圈中的电流方向，只能改变电动机转动的方向，不能改变转速，该选项不符合题意；
C、减小线圈中的电流，电动机转动的速度就会变慢，该选项符合题意。
故选C。
（1）电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作时将电能转化成机械能；
（2）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。
5.【解析】选A。
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，且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向，故A正确；
B、电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，有一部分电能转化成了热能，故B错误；
C、使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的，故C错误；
D、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，故D错误；
故选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，且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；工作时，消耗电能产生机械能，所以是将电能转化为机械能的过程；且使得线圈持续转动的原因是换向器。
6.【解析】闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象。
电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体cd，导体cd成为通电导体在磁场中受力而运动，这是生活中电动机的工作原理，在cd棒运动过程中，是将电能转化成机械能。
故答案为：
电磁感应；机械；电动机。
（1）闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象。
（2）电动机的根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的。
电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，发电机是利用电磁感应原理工作的。
7.【解析】由图知：
金属线框竖向的两段导线中电流方向均向下即相同，所处的磁场方向相反，因为通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场有关，在电流方向相同时，磁场方向改变，受力方向也改变，且所受的力不在同一直线上的，这样金属线框就能连续转动。
故答案为：
相同；相反；相反。
8.【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，直流电动机工作时，在电动机上安装了换向器，当线圈转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中电流的方向，让线圈能够持续转动。
故答案为：
通电线圈在磁场中受力转动；变化。
◆提升题
【答案】
1.D2.B3.B
4.电流；磁场；平衡位置；电流方向；换向器；电；机械
5.负；电动机
6.电流方向改变；磁场方向改变
7.力；电动机；磁场方向
8.电；变阻器
9.电流（或通电线圈）；电流方向不同；90；换向器；刚转过；①；摩擦力较大
【解析】
1.【解析】选D。
通电线圈在磁场中受力而转动，当线圈转到平面与磁感线方向垂直时，据左手定则能判断出此时线圈受到大小相等、方向相反、作用在同一个线圈上，作用在同一条直线的两个磁场力的作用，故据二力平衡的知识知，这两个力是平衡力。
故选D。
2.【解析】选B。
A、由小磁针N极靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为S极，右端为N极，根据安培螺旋定则，螺线管中的电流应由上向下流，所以电源左端为正极，右端为负极，故A错误；
B、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，若不改变电流的反向，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，即是通过换向器在平衡位置及时的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，故B正确；
C、据图可知，转动风叶，电流表指针偏转，根据此原理可制成电动机，故C错误；
D、磁悬浮列车利用磁极间的相互作用，通过使得接触面彼此分离的方法，达到减小摩擦力的目的，故D错误；
故选B。
（1）先由小磁针的指向判断出螺线管两端的极性，再根据安培螺旋定则：
右手弯曲的四指与大拇指垂直，四指指向与螺线管电流方向一致，大拇指所指的方向为螺线管的N极，找出电流的方向，再标出电源的正负极；
（2）通电导线在磁场中受力的作用，此图中的线圈就是利用该原理制成的，故据其制作过程分析即可判断；
（3）通电导线在磁场中受力的作用，利用该原理制成了电动机；
（4）磁悬浮列车利用磁极间的相互作用，达到减小摩擦力的目的；
3.【解析】选B。
换向器与电刷的作用是适时地自动改变电流的方向使线圈始终向一个方向转动。
故选B。
4.【解析】
（1）通电导体在磁场中受磁场力的作用，磁场力的方向与电流方向及磁场的方向有关。
（2）通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向有关，当线圈刚转过平衡位置时，如果能及时的改变线圈中的电流方向，则线圈的受力方向就会变得相反，线圈就可以不停地转动下去了。
实际的电动机是通过换向器来实现这项功能的。
（3）电动机通过通电线圈在磁场中受到力的作用，从而使线圈在磁场中旋转，是将电能转化为机械能的机器。
故答案为：
（1）电流，磁场。
（2）平衡位置，电流方向，换向器。
（3）电，机械。
（1）通电导体在磁场中受到磁场力的作用，根据影响通电导体在磁场里受力方向的因素填写。
（2）线圈转过平衡位置以后不能连续转动，是因为线圈越过平衡位置以后，它受到的力要阻碍它的转动。
如果线圈在越过平衡位置以后能及时的改变线圈中的电流方向，就可以改变线圈中的受力方向，从而就可以使线圈不停地转动下去了。
（3）根据电动机的工作原理，消耗能量种类和产生能量的种类分析解答本题。
5.【解析】由图知：
磁针的磁极为：
左、右N，么据磁极间的相互作，知螺线管磁极为：
左N、右S根据培定则，右手握住线管，大指指向螺管的N极余四指环绕的方向为电流的方向则电源的B端为正A负。
电动是利用通电线在磁中力转动原理制的，工时，消耗电能转化为械能。
故答为：
负；电动。
6.【解析】小明同学自制的“小小电动机”，接通电路后，线圈开始转动，小明发现当电流方向改变和磁场方向改变时，线圈转动的方向就会与原来相反。
故答案为：
电流方向改变；磁场方向改变。
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，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。
7.【解析】
（1）把一根轻质的铝杆作为直导线放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，看到铝杆运动，说明磁场对通电导线有力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
（2）将磁体两极对调，观察AB的运动方向，这是为了探究力的方向与磁场方向的关系。
故答案为：
力；电动机；磁场方向。
（1）通电导体在磁场中受到力的作用；电动机就是利用该原理制成的；
（2）通电导体的运动方向跟电流方向、磁感线方向有关，二者只能改变其一，如果两者都改变，导体运动方向不变。
8.【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；变阻器。
9.【解析】
（1）电动机的工作原理是磁场对电流（或通电线圈）有力的作用。
线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，是因为两侧的电流方向不同。
当线圈从图示位置再转动90度后，线圈将恰好达到平衡位置，此时受力平衡，最终会停在该位置。
（2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，它能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。
（3）①因为线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，所以丙图所示的电动机模型中，调换器件①的放置，即改变磁场的方向，可方便改变电动机的转动方向。
②卡住和转动后摩擦力是不同的，卡住是静摩擦力，转动后是滑动摩擦力，静摩擦力力可以比滑动摩擦力大；故若线圈的轴与轴架间的摩擦力太大，电动机可能被卡住，即使拨动，由于动摩擦力小于静摩擦力的缘故，也会转动。
故答案为：
（1）电流（或通电线圈）； 电流方向不同； 90；
（2）换向器； 刚转过；（3）①；摩擦力较大。
（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用；线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；当线圈转到平衡位置时，其受力平衡，无法继续转动。
（2）换向器可以改变线圈中电流的方向，使得线圈连续转动下去。
（3）线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，据此判断。
通电线圈在磁场中受力转动，转到平衡位置的时候，线圈两边的受力刚好是一对平衡力。
线圈就没有了继续转动的动力。
处于静止状态。
用手拨动线圈，使线圈偏离平衡位置，受力而转动。
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