17.2 探究电动机转动的原理-【初中必刷题】2024-2025学年九年级下册物理同步课件(沪粤版)

物 理 九年级下册 HY 1 2 3 第一部分 教材同步分层练 4 第十七章 电动机与发电机 17.2 探究电动机转动的原理 5 刷基础 刷提升 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 基础 知识点1 探究磁场对电流的作用 1.【2023江西宜春质检】探究“通电导体在磁场中受力情况”的实验装置如图所示， 闭合开关后铜棒向右运动，下列操作可使铜棒向左运动的是( ) B A.换用更粗的、等长的铜棒 B.将电源正、负极对调 C.向右移动滑动变阻器的滑片 D.将电源的正、负极和磁体的、 极同时对调 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 7 【解析】换用更粗的、等长的铜棒,电路的总电阻会变小,电压一定时，电路中的电 流将变大，铜棒受到的磁场对它的力变大，但不能改变铜棒受力的方向，故A错误； 将电源正、负极对调，电流方向改变，则铜棒的受力方向改变，铜棒将向左运动， 故B正确;向右移动滑动变阻器的滑片,能改变电路中电流的大小,从而改变铜棒受到 的磁场对它的力的大小,但不能改变铜棒的受力方向,故C错误；将电源正、负极和磁 体、 极同时对调，即同时改变电流方向和磁场方向，则铜棒的受力方向不变，铜 棒仍然会向右运动，故D错误。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 8 知识归纳 通电导体在磁场中受到力的作用，其受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向， 另一个是电流方向。如果只改变其中一个因素，则导体受力方向改变；如果同时改 变这两个因素，则导体受力方向不变。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 9 2.【2024吉林桦甸期末】如图所示的实验装置，两根水平且 平行的金属轨道上放有一根轻质导体 并处于磁场中。 （1）闭合开关，接通电源，这时会看到导体 向右运动，这 表明____________________________。 通电导体在磁场中受力的作用 【解析】闭合开关，接通电源，这时会看到导体向右运动，说明导体 受到向 右的力的作用，这表明通电导体在磁场中会受力的作用； 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 10 （2）若只对调磁体的磁极或只改变导体中的电流方向，会观察到导体 均向 ____运动。 左 【解析】只对调磁体的磁极或只改变导体中的电流方向，导体 所受力的方向 发生改变，则会观察到导体 均向左运动； 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 11 （3）如果把磁体的两极对调，同时改变通过导体的电流方向，会看到导体 的 运动方向______。 不变 【解析】如果把磁体的两极对调，同时改变通过导体 中的电流方向，即同时改变 了两个因素，所以会看到导体 的运动方向不变； 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 12 （4）依据这个实验原理可制成________。 电动机 【解析】依据这个实验原理可制成电动机。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 13 知识点2 换向器的作用 3.【2024山西长治模拟】如图所示，关于电动机上的换向器，下列说法错误的是 ( ) D A.直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属 环制成的 B.当直流电动机中的线圈刚越过平衡位置时，换向器能 立即改变线圈中的电流方向 C.线圈在磁场内每转动一周，换向器将线圈中的电流方 向改变两次 D.直流电动机的换向器将外电路的直流电变成交流电 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 14 【解析】 A 据电动机的构造可知，电动机的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成 的，故A正确 B 为了使线圈持续地转动下去，故当直流电动机的线圈刚越过平衡位置时，换向 器能立即改变线圈中的电流方向，从而实现上述目的，故B正确 C 线圈在磁场中每转动一周，线圈两次经过平衡位置，所以换向器改变电流方向 两次，故C正确 D 换向器只能在平衡位置时改变通过线圈中的电流的方向，并不能将外电路的直 流电变为交流电，故D错误，符合题意 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 15 知识点3 电动机的工作原理 4.【2023安徽亳州调研】如图是直流电动机（已安装换向器）的两个不同时刻的工 作原理图，下列分析正确的是( ) 甲 乙 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 16 A.图甲导线和图乙导线 电流方向相反，受力方向相反 B.从上往下看，线圈中电流方向都是逆时针方向 C.导线 在这两个时刻电流方向相同，转动方向相同 D.导线 在这两个时刻电流方向不同，受力方向不同 √ 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 17 【解析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场的方向和电流的方向有关,从上往下看， 图甲中电流是沿的方向顺时针通过的，图乙中电流是沿 的方向顺时针通过的， 磁场方向不变，导线、在图甲和图乙中电流的方向均相反，故导线、 在这两 个时刻受力方向均相反，但转动方向均不变，故B、C错误，D正确;图甲导线 和图乙 导线 的电流方向相同，且磁场方向相同，所以受力方向也相同，故A错误。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 18 刷应用 5.如图是扬声器（喇叭）的结构图。当扬声器的线圈中通入时刻变化的电流时，线 圈会在永磁体的作用下受到力的作用，并带动锥形纸盆振动发声。下列说法中正确 的是( ) D A.扬声器工作时将机械能转化为电能 B.扬声器工作时线圈中不会有电流 C.扬声器中的永磁体不会对线圈有作用力 D.扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 19 【解析】扬声器在工作过程中消耗了电能，获得了机械能，所以是把电能转化为机 械能，故A错误；扬声器工作时线圈中会通过变化的电流，由于磁场对通电线圈有力 的作用，所以线圈会振动，从而带动锥形纸盆振动发声，故B错误；当线圈中有电流 通过时，扬声器中的永磁体产生的磁场会对线圈有力的作用，故C错误；扬声器利用 了通电线圈在磁场中受力运动的原理，故D正确。故选D。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 20 提升 1.【2023安徽中考，中】图示为某电动机的原理图，、为螺线管， 为电 动机的线圈，为转轴。闭合开关，从 点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则 ( ) C A.螺线管端为极，端为 极 B.螺线管端为极，端为 极 C.若将电源的正负极对调，从 点沿转轴观察，线圈仍 顺时针转动 D.若将电源的正负极对调，从 点沿转轴观察，线圈将 逆时针转动 刷提升 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 21 【解析】由图知电流均从两螺线管的左端流入、右端流出，根据右手螺旋定则可判 断出通电螺线管端为极、端为极，端为极、端为 极，故A、B错误；若只 将电源的正负极对调，则电流的方向发生改变，两个螺线管的磁极也发生了改变， 即线圈所处磁场方向改变，则线圈受到的磁场力的方向不改变，从 点沿转轴观察， 线圈仍顺时针转动，故C正确，D错误。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 22 关键点拨 （1）开关闭合后，利用右手螺旋定则可判断两个螺线管两端的磁极。 （2）通电导体在磁场中受力的作用;通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁 场的方向有关。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 23 2. 【2024山东济南期末，中】有人做了如图所示的实验：向环形塑料凹槽内 注满水银，然后通过接线柱将凹槽内的水银接入电路，再在圆环中央放置一块圆柱 形磁铁。闭合开关，凹槽内的水银会逆时针流动起来，则下列说法中不正确的是 ( ) C A.水银流动的原理是磁场对通电导体有力的作用 B.若只对调电源正负极，水银将顺时针流动 C.该过程中将机械能转化为电能 D.若将串联的蓄电池再增加一节，水银的流动速度将变快 刷提升 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 24 【解析】 刷提升 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 25 3.【2024安徽马鞍山期末，中】电磁轨道炮是一 种远程的动能杀伤武器，以舰船上储存的电能为 动力来源。小明通过查阅资料设计了一款简易版 的电磁炮模型如图所示，则电磁炮的发射原理是 通电导体在磁场中受力的作用 增大电流（合理即可） 【解析】电磁炮的发射原理是通电导体在磁场中受力的作用；由于磁场力的大小与 电流大小和磁场强弱有关，要提高电磁炮的发射速度，需要增大磁场力，所以可以 增大电流或者使磁场更强。 ____________________________；为提高电磁炮发射的炮弹速度，请你提出一条合 理的建议：______________________。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 26 刷素养 走向重高 4.核心素养 科学探究［难］网络上有一个国外“牛人”制作“电池磁力小火车”的 视频。视频中，“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正、负极 两端制成“小火车”，并将其整个放入自制的铜质螺线管中，发现电池与磁铁竟然 沿着螺线管向右运动起来，直到从螺线管的另一端穿出（如图甲所示）。小明对 “小火车”为什么会运动非常感兴趣，便动手进行了下列实验。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 27 （1）图甲中，两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过，他由此推测：只有当线圈中有 电流通过时，“小火车”才会受力运动。为验证这一假设，他下一步需要进行的操 作是________________________。 将电池的一端与磁铁断开 【解析】如题图甲所示，两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过，小明由此推测：只 有当线圈中有电流通过时，“小火车”才会受力运动。为验证这一假设，他下一步 需要进行的操作是将电池的一端与磁铁断开。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 28 （2）图乙中的“小火车”将向____（填“左”或“右”）运动。 左 【解析】图乙“小火车”全部推入螺线管后，与磁铁接触的那一段螺线管通电产生 磁场，螺线管内部的磁场方向向左，与电池负极接触的磁铁受到向左的力，与电池 正极接触的磁铁也受到向左的力，故“小火车”向左运动。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 29 （3）要让“小火车”更快地通过螺线管，可以采取的措施是____________________ _________（写出一种方法即可）。 增强磁铁的磁性（合理即可） 【解析】磁极间的相互作用力越大，小火车速度就越快，所以可以增强磁铁的磁性 （合理即可）。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 30 （4）欲使“小火车”由静止开始顺利通过螺线管（两侧磁铁完全相同），下列摆放 方式可行的是___。 A A. B. C. D. 刷提升 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 31 【解析】A图中，螺线管内部的磁场方向向右，与电池负极接触的磁铁受到向左的力， 与电池正极接触的磁铁受到向左的力，“小火车”向左运动，故A正确；B图中，螺 线管内部的磁场方向向左，与电池负极接触的磁铁受到向左的力，与电池正极接触 的磁铁受到向右的力，“小火车”不动，故B错误；C图中，螺线管内部的磁场方向 向右，与电池负极接触的磁铁受到向左的力，与电池正极接触的磁铁受到向右的力， “小火车”不动，故C错误；D图中，线圈中没有电流通过，“小火车”不动，故D错 误。故选A。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 32 $$