第十七章《电动机与发电机》期末单元复习卷----2024-2025学年沪粤版物理九年级下册

第十七章《电动机与发电机》期末单元复习卷----2024-2025学年沪粤版物理九年级下册 一、单选题 1．如图所示，POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利．POS机刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头，当信用卡的磁条在指定位置刷一下，线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息，下列能反映POS刷卡机工作原理的是 A．磁场的方向性 B．磁场对电流有力的作用 C．电磁感应现象 D．电流周围存在磁场 2．在物理学发展的漫长历程中，科学家们研究出了许多成果，为推动社会发展做出了卓越的贡献。下列关于科学家与其贡献对应关系正确的是（　　） A．牛顿：最早测出大气压的数值 B．欧姆：研究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系 C．法拉第：根据他发现的电磁感应现象制成发电机 D．奥斯特：通过三棱镜实验，发现了光的色散现象 3．下面四个实验图能说明电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 4．小天在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象，下列关于这一现象说法正确的是（　　） A．丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验，发现了磁可以生电 B．若保持导体运动方向不变，只将磁体的N、S极对调，灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反 C．若导体ab沿磁感线方向向上运动，灵敏电流计指针也会发生偏转 D．电动机是利用磁生电的原理工作的 5．如图所示，导体 ab 按箭头所指的方向运动，在这四种情况下，ab 中有感应电流产生的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，是科学家设计的一款神奇的节能型路障，其原理是：汽车在超过规定速度行驶时，通过此路障的汽车被“强制”降速至安全速度范围，而此时路障内的装置会将这部分能量转化为电能供照明使用。则下列四幅图揭示了这一原理的是（　　） A． B． C． D． 7．关于下图所示的电和磁的相关知识描述错误的是 A．甲图是利用摩擦起电的原理 B．乙图说明电流周围存在磁场 C．丙图是电动机工作原理示意图 D．丁图是有金属外壳的家用电器使用的插座 8．铝箔轻巧，导电性好，能做许多科学实验。折一个U形铝箔框，其两端通过回形针与干电池两端相连，置于磁铁上方，如图所示。通电时，铝箔框会朝一个方向摆动。通电摆动时，电能转化为 能和内能。若只对调磁铁两极，则铝箔框通电时的摆动方向 （填“改变”或“不变”）。 二、填空题 9．如图所示，小丽同学利用导体AB、导线、开关和灵敏电流计组成闭合电路。将导体AB用绝缘细线悬挂置于蹄形磁体的磁场中，箭头表示导体AB的运动方向，闭合开关，进行探究实验：将导体AB向左运动，观察灵敏电流计指针向右偏转，如图甲所示；将导体AB向右运动，观察灵敏电流计指针向左偏转，如图乙所示。请你根据小丽的实验步骤及现象，写出她所探究的问题： 。 10．扬声器是把 信号转换成 信号一种装置．它是根据 原理制造的． 11．在如图所示的装置中，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向左运动，发现导体棒cd也随之运动起来，其中ab部分的物理原理是 ，该原理是由英国物理学家 第一次发现的，cd部分产生的现象与 （选填“电动机”或“发电机”）的工作原理相似． 12．电动机是把电能转化为 能的机器．如图 所示是直流电动机的工作原理图，图中两个分别与线圈两端相连而又彼此绝缘的铜半环E 和F 的主要作用是 ． 13．将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池 的正极和磁铁上（如图），导线框abcd就会以干电池为轴转动起来． （1）图中4条弧线为磁感线，请在答题纸上标出它们的方向 ； （2）如果将磁铁的N、S极对调，导线框将 ； （3）通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是 。 三、实验题 14．同学用如图所示的装置研究电磁感应现象：      （1）实验中，AB棒的材料可能是塑料和铝中的 ； （2）让导体AB在蹄形磁体中向上或向下运动，电流计指针 偏转。 15．如图所示，是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。 （1）闭合开关后，当导体AB沿 （选填“上下”“左右”或“前后”）方向运动时导体中会产生感应电流； （2）小红想到，若将此装置中灵敏电流计换成 ，还可进一步探究电动机的工作原理。 四、计算题 16．(1)通电导体在磁场中受到的力叫安培力，通电导体与磁场方向垂直时，它受安培力F大小与导体长度L和通过的电流I的乘积成正比，比例系数为磁感应强度B，则F= ,在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是T，1T=1； (2)如图，长为50cm、质量为100g的均匀金属棒ab的两端用两个完全相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直纸面向里的匀强磁场（强弱和方向处处相同）中，弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与电源相连，电路总电阻为5Ω，当电源电压为2V，弹簧恰好不伸长，求：匀强磁场的磁感应强度B的大小是多少？( ) 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C B B D C A      机械     改变 1．C 【详解】如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应；将带有磁条的信用卡在刷卡位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象，故选C． 2．C 【详解】A．托里拆利最早测出了大气压的数值。故A错误； B．英国物理学家焦耳在热学、电磁学等方面做出了杰出贡献，成功地发现了焦耳定律，确定了电流通过电阻产生的热量与电流、电阻和通电时间的定量关系。故B错误； C．法拉第最早发现了电磁感应现象，为发电机的发明提供了可能。故C正确； D．牛顿是伟大的物理学家，提出了万有引力定律和三大运动定律，利用三棱镜最早发现光的色散现象。故D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．此实验说明磁极间的相互作用，故A不符合题意； B．此实验是研究通电导体在磁场中受力而运动的装置，故B符合题意； C．此实验是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理，故C不符合题意； D．此实验是奥斯特实验，说明了电流的周围存在磁场，故D不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】A．奥斯特实验证明通电导体周围存在磁场，A错误； B．磁生电的实验中，电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关，当两者之一发生改变时，电流方向改变，当两者均改变时，电流方向不变，B只改变磁场方向，B正确； C．产生感应电流的条件闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，C导体沿磁感线方向运动，导体没有切割磁感线故没有电流产生，灵敏电流计指针不会发生偏转，C错误； D．电动机工作时是将电能转化为机械能，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用，D错误。 故选B。 5．D 【详解】A．图中闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向和磁感线方向平行，没有做切割磁感线运动，所以不会产生感应电流；故A不符合题意； B．图中导体做的是切割磁感线运动，但是不是闭合电路，所以也不会产生感应电流；故B不符合题意； C．图中闭合电路的一部分导体在磁场中没有做切割磁感线运动，所以不会产生感应电流；故C不符合题意； D．图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以产生感应电流，故D符合题意。 故选D。 6．C 【详解】路障内的装置会将这部分能量转化为电能供照明使用，此时会产生电流，即磁生电，属于电磁感应现象； A．该装置是奥斯特实验，反映了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意； B．该图是电动机原理图，说明通电导线在磁场中受力运动，故B不符合题意； C．当ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中指针会发生偏转，即发生了电磁感应现象，发电机正是利用该原理工作的，故C符合题意； D．该装置是用来探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故D不符合题意。 故选C。 7．A 【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； （2）通电导线周围存在磁场，属于电流的磁效应实验； （3）发电机装置图没有电池，电动机装置图有电池； （4）有金属外壳的家用电器使用的插座． 【详解】A、图甲中摩擦过的橡胶棒与橡胶棒靠近出现排斥现象，是研究同种电荷相互排斥，故A错误； B、图乙实验是研究通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应实验，故B正确； C、图丙实验中有电源，是研究磁场对电流有力的作用，是电动机工作原理示意图，故C正确； D、有金属外壳的家用电器使用的三孔插座，避免金属外壳带电接触后发生触电事故，故D正确． 故选A． 【点睛】教材中的重要实验装置图，要采用对比记忆的方法认真识记，包括实验装置的名称、说明的原理、重要的应用等． 8． 机械 改变 【详解】[1]通电摆动时，消耗了电能，使铝箔由静止变为运动，获得了机械能，同时由于电流热效应会产生热量，所以，电能转化为机械能和内能。 [2]若只对调磁铁两极，磁场方向改变，则铝箔框通电时受力方向会改变，它的摆动方向改变。 9．灵敏电流计指针的偏转方向与导体AB的运动方向是否有关 【详解】实验中改变了导体AB的运动方向，发现灵敏电流计的偏转方向发生了变化，说明导体AB的运动方向会影响灵敏电流计的偏转方向，所以她探究的问题是：灵敏电流计指针的偏转方向与导体AB的运动方向是否有关。 10． 电 声 通电导体在磁场中受力运动 【分析】扬声器把电信号转化为声信号，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成．通电导体在磁场中受到力的作用，电动机、扬声器都是根据这个原理制成的． 【详解】扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，当线圈通过交变电流时，线圈受到磁铁的吸引或排斥，线圈的运动方向不断变化，产生振动并带动纸盆也来回振动，于是把电信号转换成声音信号，因此是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的． 11． 电磁感应 法拉第 电动机 【分析】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，最先发现电磁感应现象的人是法拉第；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，据此即可解答． 【详解】根据题意知道，闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，当导体ab水平向左运动时，即在磁场中进行了切割磁感线运动，此时闭合电路中有了感应电流，这种现象即是电磁感应现象，英国物理学家法拉第最先发现了电磁感应现象；当感应电流经过导体cd时，则由于在磁场中受到磁场力的作用而运动，这是电动机的工作原理． 【点睛】本题考查的是直流电动机的原理和发电机的构造和原理，即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． 12． 机械 在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向 【详解】（1）电动机是把电能转化为机械能的装置；（2）图中两个分别与线圈两端相连而又彼此绝缘的铜半环E和F是换向器，主要作用是：在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向． 【点睛】（1）电动机在工作时将电能转化为机械能；（2）与线圈两端相连而又彼此绝缘的铜半环为换向器，其主要作用是：在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向． 13． 反转 干电池被短路 【详解】（1）磁体外部磁感线的方向，都是从N极出发回到S极，磁感线方向如图： （2）通电导体在磁场中会受到力的作用，受力的方向与电流方向和磁场方向有关．电流方向不变，如果将磁铁的N、S极对调，线圈的受力方向改变，导线框将反转。 （3）磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上，铜线将电池的正负极直接连接起来，干电池被短路，电流很大，根据Q=I2Rt，通电时间稍长，干电池会明显发热。 【点睛】短路会造成电路电流过大，容易引发火灾，因此要避免电路短路，注意安全用电。 14． 铝 不会 【详解】（1）[1]实验中，AB棒的材料可能是铝，铝是导体，塑料是绝缘体，不导电。 （2）[2]闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，在导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应；让导体AB在蹄形磁体中向上或向下运动，此时导体AB运动方向平行于磁感线，没有切割磁感线，电流计指针不会偏转。 15． 左右 电源 【详解】（1）[1]如图，磁感线沿竖直方向，闭合开关后，当导体AB沿左右方向运动时，导体切割磁感线，导体中会产生感应电流。 （2）[2]若将此装置中灵敏电流计换成电源，闭合开关，导体AB中有电流通过，会受到磁场对它的作用力而运动，还可进一步探究电动机的工作原理。 16． BIL 5T 【详解】解：(1)因安培力F大小与导体长度L和通过的电流I的乘积成正比，比例系数为磁感应强度B，则安培力 (2)闭合开关，电路中的电流为 图中弹簧恰好不伸长，说明弹力为0，此时金属棒处于静止状态，其受到的安培力和重力是一对平衡力，其大小相等，即F=G，所以 则磁感应强度 答：(1)安培力的大小为BIL； (2)匀强磁场的磁感应强度B的大小是5T。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$