九年级物理全册17.3科学探究：电动机为什么会转动同步练习新版沪科版

17.3电动机为什么会转动基础训练知识点1磁场对电流的作用1.利用如图所示的实验装置，小越探究了“磁场对通电导线的作用”，闭合开关S，原本静止的通电直导线AB水平向右运动，要使AB水平向左运动，下列措施可行的是（）A．将导线A、B两端对调B．将滑动变阻器的滑片P向右移动C．换用磁性更强的蹄形磁体D．将蹄形磁体的N、S极对调2.将一根直导线放在静止的小磁针上方，通电后小磁针发生偏转，这表明通电直导线周围存在。如图所示装置，通电瞬间直导线向左摆动，这表明对电流有力的作用。知识点2电动机工作的原理3.如图为直流电动机的工作原理图。以下相关的分析中正确的是（）A.电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为内能B.电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能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4.我们的生活赿来赿离不开电，电机（发电机、电动机的统称）在生活中的应用赿来赿广泛。9\n如图所示简易电机正在实现的能量转化是把________。图中的两个分别与线圈两端相连，而又彼此绝缘的铜半环E和F叫______________。综合训练5.关于“电与磁”，下列描述正确的是（）A.电磁波可以在真空中传播B.磁场的方向总是从N极指向S极C.电动机的发明，实现了机械能向电能的转化D.地球磁场的北极在地理北极附近6.如图所示，将一对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，如图所示。干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括（）A.电流的磁效应B.磁场对电流的作用C.磁极间的相互作用D.磁化7.有一束电子流，在经过一盒子附近时，运动轨迹发生偏转，如图所示。则盒子内可能存在的物体是（）①磁铁；②铅块；③带正电荷的物体；④带负电荷的物体。A．①③B．②③C．②④D．只可能是③9\n8.如图所示的实验中，闭合开关后，支架上原先静止的轻质铝管ab会朝某个方向运动，这表明磁场对通电导体会产生　　的作用，改变磁场方向或者改变　　方向，可以使铝管ab运动的方向发生改变．　　（填“电动机”或“发电机”）就是根据这个原理制成的．9.爱动手的小燕从易拉罐剪下一铝条，如图所示，在铝条两端重叠处用图钉从环外扎透，钉尖放在电池的正极上面，电池负极下面吸附一块圆柱形的强磁铁，铝环的侧边与磁铁的柱面相接触时，发现铝环以图钉尖为轴心不停地转动，请说出铝环转动的原因　　，发电机，电动机，内燃机中，工作原理与此相同的是　　．10.如图所示是扬声器的构造示意图，当线圈中有电流通过时，线圈受到磁铁力的作用而运动，这与________的工作原理相同，由于通过线圈的电流是_________电流，线圈就不断的来回振动，带动纸盒也来回振动，于是扬声器就发出的声音。11.如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒AB水平处于磁场．当棒通以由A向B的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态（导线对金属棒的作用力忽略不计），此时金属棒受到的磁场力方向为　　．若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对棒施力的条件下，请提出一项可行的措施　　．12.在探究通电导体在磁场中的受力方向跟什么因素有关时，小明同学做了如图所示的三个实验。图中AB表示闭合电路的一部分导线，导线上的箭头表示电流的方向，F9\n表示导线受力方向，S、N表示蹄形磁铁的南北极。（1）通过实验a和b说明，通电导体在磁场中受力方向与的方向有关；（2）通过实验a和c说明，通电导体在磁场中受力方向与的方向有关。13.如图所示是简易棉花糖机的示意图。取少量蔗糖置于侧壁扎有几排小孔的易拉罐内，闭合开关S，电动机带动易拉罐转动，并用酒精灯对易拉罐底部加热。（1）加热过程中，蔗糖颗粒变成液态糖浆，糖浆从易拉罐侧壁的小孔中被甩出后，糖浆由于具有_________继续前进，进入容器中遇冷变成丝状糖絮，用筷子收集到棉花糖。（2）该装置将糖浆变成糖絮的快慢效果与电动机的转速有关，为了能调节电动机的转速大小，改变装置出糖絮的快慢，应在如图电路中串联一个__________。14.图(甲)是直流电动机模型(主要部件见文字说明)，图(乙)是自制简易电动机模型．现在主要讨论图(乙)简易电动机的制作与操作问题：（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理，刮漆方法见放大图．按这种方法刮漆，目的是使线圈能够_________________，因此这一部位就相当于图(甲)中的_____________________(填某一部件的名称)．9\n（2）如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试?(说出两点即可)①_____________________________；②_____________________________．（3）通电后线圈能转动，如要改变转动方向，可采取的做法是：①_____________________________；②_____________________________．经典考题15.如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是（）A.电烙铁B.电铃C.发电机D.电动机16.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，因为电路一定是断路17.如图所示，是灵敏电流计内部结构示意图，它的工作原理是利用通电导体在　　中会受到　　的作用，使指针发生偏转。此时如果改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向　（选填“会”或“不会”）发生改变。9\n18.东东和辰辰在学习“探究电动机为什么会转动”后，来到实验室又经历了一些科学探究过程．（1）验证磁场对电流的作用（如图甲所示）：将一白炽灯接通电源后，东东用一条形磁体靠近灯泡的玻璃罩，仔细观察灯丝，东东发现，该现象说明。（2）如图乙所示是东东和辰辰制作的电动机模型。通电后，轻轻拨动线圈，他们发现电动机不转，下面是他们分析到的可能的原因，请你帮他们看一看，可能的是．①线圈处于平衡位置；②接线柱接触不良；③磁铁的极性反了；④电池装反了；⑤转子受到的摩擦力太大了；⑥转子与定子之间的摩擦力太大；⑦电池太旧了；⑧磁铁的磁性不够强．（3）经过处理，通电后轻轻拨动线圈，他们发现电动机只转动了一周，就在某一位置附近晃动几下停下来了．他们分析现象得到：“某一位置”是指；如果要让电动机连续地转动下去，可以怎样改进？9\n参考答案1.D2.磁场磁场3.C解析：电动机在工作过程中，消耗电能，大部分转化为机械能，还有一部分转化为内能，A、B错；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，因此电动机在工作时，线圈中也会产生感应电流，C正确；直流电动机在工作时，由换向器不断的改变线圈中的电流方向，使线圈持续的转动，D错。4.电能转化为机械能（半环）换向器解析：由图示可知，该电机工作时消耗电能，获得机械能，是直流电动机模型，工作过程中需要换向器及时改变线圈中的电流方向，图中的两个与线圈两端相连，彼此绝缘的铜半环E和F就是（半环）换向器。5.A解析：电磁波可以在真空中传播，所以A正确；只有在磁场的外部，磁场的方向才是是从N极指向S极，所以B错误；电动机的发明，实现了电能向机械能的转化，所以C错误；地球磁场的北极在地理南极附近，所以D错误。故选A。6.B解析：根据题意可知干簧继电器的工作过程，干簧管外的线圈中有电流时产生磁场，磁化干簧管内的舌簧片，使两舌簧片重叠部分为异名磁极，相互吸引而接触，接通电灯所在电路，电灯发光。因而干簧继电器在工作中所利用的电磁现象有：电流的磁效应、磁化、磁极间的相互作用。没有磁场对电流的作用。7.A解析：电子流是电子定向移动形成的，电子流经过盒子被吸引，说明盒子内存在的物体可能是带正电荷的物体，也可能是磁铁。8.力电流电动机9.通电铝环在磁场中受力而转动电动机解析：当铝环的侧边与磁铁的柱面相接触时，铝环中有电流通过，成为通电导体，发现铝环以图钉尖为轴心不停地转动，说明通电导体在磁场中受到磁场力的作用，电动机就是根据此原理制成的．10.电动机交变解析：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；当扬声器线圈中有电流通过时，线圈受到磁铁力的作用而运动，这与电动机的工作原理相同。扬声器主要由线圈，永磁体，锥形纸盆组成，当线圈中通过交变电流时，会产生变化的磁场，线圈受到磁铁力的作用而运动，与永磁体之间相互作用产生振动，带动纸盆也来回振动，使扬声器发声．11.竖直向上改变电流方向（或使磁场反向、减小电流、减弱磁场等）解析9\n：当棒中通以由A流向B的电流时橡皮筋处于松弛状态就说明了导线AB受到了一个向上的磁场力的作用；若电流的方向发生改变时，导线AB的受力方向就会变为向下，橡皮筋将会处于拉伸状态；或者改变磁场的方向、减小电流、减弱磁场都可以使橡皮筋处于拉伸状态．12.（1）电流（2）磁场解析：对比a、b两图，磁场方向相同，电流方向不同，导线受力方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向跟电流方向有关；同理在a、c两图中，导体中电流方向相同，磁场方向不同，导线受力方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向跟磁场方向有关。13.（1）惯性（2）滑动变阻器解析：（1）糖浆从易拉罐侧壁的小孔中被甩出后，不再受力的作用，但由于惯性，仍要保持原来的运动状态继续向前运动．（2）因为改变电路中的电流大小，可以调节易拉罐的转速，从而可以改变糖浆变成糖絮的效果，因此可在电路中串联一个滑动变阻器，通过改变滑动变阻器的阻值从而改变电路中的电流大小，以达到调节易拉罐的转速的目的．14.（1）导电（接触良好）（半环）换向器（2）①将线圈捻转一定角度②增大电源电压（3）①只改变电流方向②只改变一下磁场方向解析：（1）制作电动机时，关键问题是使线圈中有电流通过。对线圈引出线的两端进行刮漆处理，这样做的目的是使线圈能够导电（接触良好），这一部位就相当于图(甲)中的（半环）换向器。（2）线圈不转，可能的原因是线圈处于平衡位置，或者是电源电压较低、磁体磁性不强等。（3）影响电动机转向的因素是电流的方向和磁场的方向，要改变转动方向，可改变电流方向，或改变磁场方向。15.D解析：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小．电烙铁是利用电流的热效应制成的，与电流表的工作原理无关，故A错误；电铃是利用电流的磁效应制成的，与电流表的制成原理无关，故B错误；发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关，故C错误；电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的，故D正确．16.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，只改变电流方向或磁场方向，受力方向发生改变，在题目中，没有改变电流方向，K接1改成K接2，只改变了电流的方向，所以受力方向改变，原来方向向上，K接2后方向向下。17.磁场力会解析：通电导体在磁场中受到力的作用，灵敏电流计就是利用这一原理工作的，当电流通过线圈时，受到磁场力的作用，电流计指针发生偏转；通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系，如果保持磁场方向不变，改变电流方向，线圈受力方向发生变化，指针的偏转方向也会改变．18．（1）灯丝颤动磁场对通电导体有力的作用（2）②⑤⑥⑦⑧（3）平衡位置9\n将线圈与半环（换向器）一起固定在转轴上，将线圈的两端分别与半环（换向器）的两端相连，通过电刷、半环（换向器）向线圈输入电流解析：（1）白炽灯中通的是交流电，大小和方向都在变化，所以条形磁铁的磁场对它的作用力的大小和方向都在不停地改变，所以灯丝会不停地颤动。（2）从列举的现象来看，造成电动机不转的原因可能是接线柱接触不良、转子受到的摩擦力太大、转子与定子之间的摩擦力太大、电池太旧、磁铁的磁性不够强等。（3）要让电动机跃过平衡位置连续转动下去，需要通过换向器和电刷向线圈供电。9