20.4 电动机 ----2024-2025学年人教版物理九年级下学期

2024—2025学年九年级物理人教版20.4 电动机 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．电动自行车以它噪音低、运行时无污染、轻便等优点渐渐被人们所喜爱，你认为电动自行车的调速靠的是（　　） A．改变电动机线圈的匝数 B．改变油门大小 C．改变电流的大小 D．改变蓄电池的电压 2．如图所示的实验装置中，将电能转化为内能的装置是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，这是生活中的一些工具或装置，对其在工作或使用过程中所涉及的物理知识表述正确的是（　　） A．图甲：体温计用水银做测温液体，主要是因为水银的比热容小 B．图乙：扬声器是利用电磁感应的原理工作的 C．图丙：钳子在使用时属于费力杠杆 D．图丁：使用测电笔时，手不能接触测电笔上的任何金属 4．以下对电和磁相关描述正确的是（     ） A．所有电器必须用三孔插座 B．电动机的工作原理是电磁感应 C．地磁场周围的磁感应线是真实存在的 D．英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和时间的关系 5．如图所示的四种电器中，利用电动机原理工作的是（　　） A．电炉 B．电风扇 C．电饭煲 D．电铃 6．当开关闭合后，ab段所受到的磁场力的方向如图所示。下列选项中关于ab段所受到的磁场力的方向正确的是（    ） A． B． C． D． 7．通电导体在磁场中所受力的方向 A．只与电流方向有关 B．只与磁场方向有关 C．同时与电流方向和磁场方向有关 D．以上说法均正确 8．如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是 A．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向 B．电动机通电后不转，一定是电路断路 C．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 D．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的 9．如图是某小组自制的玩具电动机。关于电动机下列说法正确的是（　　） A．电动机工作时不会将电能转化为内能 B．电动机工作时，将机械能转化为电能 C．仅调换磁铁两极，线圈转动方向不会改变 D．电动机工作原理是磁场对通电导体有力的作用 10．下列由学校生活联想到的物理知识中，错误的是：（ ） A．做操时排直队伍，利用了光沿直线传播原理 B．电风扇转动，利用了电磁感应原理 C．用力踢球，脚感到痛，是因为物体问力的作用是相互的 D．湿衣服放在通风处干得快，是通过加快液面上的空气流速来加快蒸发的 11．如图所示的实验，它说明的原理在日常生活和军事领域中有广泛的应用，下列关于它的说法正确的是（　　） A．该实验说明了发电机原理，这个过程将机械能转化为电能 B．该实验说明了电动机原理，这个过程将机械能转化为电能 C．利用该原理制成电磁炮，通电导体即是炮弹，这个过程将电能转化为机械能 D．利用该原理可制成话筒，将声音的能量转化为电能. 12．下列有关电与磁实验的装置图中，能反映电动机工作原理的是 A． B． C． D． 13．如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，ABCD为物理规律的应用实例，箭头表示规律和应用的对应关系，其中对于关系正确的是（   ）   A．A B．B C．C D．D 14．如图所示，通电导线、固定不动，左磁体对的作用力为，右磁体对的作用力为，下列说法正确的是（    ） A． 、方向相反 B． 、方向相同 C． 、方向相反 D． 、方向相同 15．以下有关换向器的说法中正确的是（    ） A．换向器是由两个相互绝缘的铜环组成 B．换向器分别与线圈的首尾两端相连 C．换向器始终是与电刷接触的 D．当线圈转过平衡位置时，换向器可以自动的改变电流大小 二、填空题 16．电动机的主要部件是 和 ，它利用 的原理使线圈转动． 17．如图甲所示，是模拟1820年丹麦物理学家奥斯特做的实验，当闭合开关S时，导线下方的小磁针发生偏转，这个实验表明 。如图乙所示，当闭合开关S时，放置于U型磁铁中的导体棒会向左运动，这个实验表明 。 18．将两块磁铁分别吸在干电池的正负极上，使两个磁铁的极都向外，构成了一个可以在平面上滚动的滚轮。如图所示，将锡箔纸平铺在水平桌面上，再将滚轮轻轻放在锡箔纸上，由于锡箔纸属于 （选填“导体”或“绝缘体”），滚轮立刻开始向前滚动。滚轮能够滚动的原理是 。若让滚轮向相反的方向滚动，下列操作可行的是 （①仅将滚轮左右换个方向；②仅将电池正负极对调一下；③将两端磁铁的、极和电池的正负极均对调） 19．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 ． 三、计算题 20．一台电动机的额定电压为，额定功率为，它正常工作时的电流多大？连续正常工作耗电多少？ 21．表1所示是豆浆机的主要技术参数。豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆。外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。 额定电压 220V 电动机功率 120W 加热功率 1210W 容量 1000mL （1）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？ （2）豆浆机正常工作做一次豆浆过程中，电动机消耗的电能为多少？ （3）某次电热管加热时，小敏发现标有“1200imp/kW·h”的电能表的指示灯12s内闪烁了4次，则此时电热管加热功率为多大？（不考虑电热管电阻变化） 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 《2025年2月20日初中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A D B C C A D B 题号 11 12 13 14 15 答案 C B D A B 1．C 【详解】A．电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，改变电动机线圈的转动速度，靠改变电动机线圈的匝数无法实现，故A不符合题意； B．电动机消耗电能，是用电工作的，故B不符合题意； C．电动机转动速度的快慢与电流的大小和磁场的强弱有关，而磁场的强弱不容易改变，所以是通过改变电流大小来改变转速的。故C符合题意； D．改变蓄电池的电压，无法实现，故D不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】A．A装置把通电导体放在磁场中，它会受到力的作用，这是用来研究磁场对电流的作用（或通电导体在磁场中受力）的实验，即电动机的原理实验，是电能转化为机械能，故A不符合题意； B．B装置中，若开关闭合，金属棒左右切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，这是电磁感应实验装置，是机械能转化为电能，故B不符合题意； C．C装置是电饭锅，工作时将电能转化为内能，故C符合题意； D．D装置是电磁铁的原理图，是利用电流的磁效应，不是主要将电能转化为内能，故D不符合题意。 故选C。 3．A 【详解】A．体温计用水银做测温液体，主要是因为水银的比热容小，吸收相同热升温快，热胀冷缩的效果明显，故A正确； B．扬声器是将电信号转化成声信号，它是利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的，故B错误； C．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误； D．用测电笔辨别火线与零线时，手必须接触笔尾的金属体，故D错误。 故选A。 4．D 【详解】A．只有带金属外壳的用电器需要接地，必须使用三孔插座，故A项错误； B．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，故B项错误； C．磁场是一个抽象的存在，为了更好的描述磁场，我们引入了磁感线描述它，故C项错误； D．英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和时间的关系即焦耳定律，故D项正确。 故选D。 5．B 【详解】AC．电炉、电饭煲是利用电流的热效应工作的，将电能转化为内能，故AC不符合题意； B．电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，利用了电动机原理，将电能转化为机械能，故B符合题意； D．电铃是利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。 故选B。 6．C 【详解】由图得，当线圈电流从a流向b，磁场方向从右往左时，ab段受到的磁场力的方向从下到上。 A．线圈电流从b流向a，磁场方向从右往左时，ab段受到的磁场力的方向从上到下，故A错误； B．线圈电流从a流向b，磁场方向从左往右时，ab段受到的磁场力的方向从上到下，故B错误； C．线圈电流从a流向b，磁场方向从左往右时，ab段受到的磁场力的方向从上到下，故C正确； D．线圈电流从b流向a，磁场方向从右往左时，ab段受到的磁场力的方向从上到下，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关．只改变电流方向或只改变磁场方向，则受力方向相反；电流方向和磁场方向同时改变，则受力方向不变．故C符合题意，ABD不符合题意． 8．A 【详解】A. 线圈转动方向可通过改变电流方向或者磁场方向来改变； B. 电动机不转，存在原因很多，短路、断路等均有可能； C. 消耗的电能部分转化为机械能，部分因发热转化为内能； D. 连续转动时靠A、B两个电刷改变线框中电流方向实现的； 9．D 【详解】A．线圈有电阻，电流通过线圈会产生热量，所以电动机工作时有部分电能转化为内能，故A错误； B．电动机工作时，消耗电能，获得机械能，所以电动机工作时主要是将电能主要转化为机械能，故B错误； C．电动机的转动方向与磁极方向和电流方向有关，所以仅调换磁铁两极，线圈转动方向改变，故C错误； D．通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用这一原理工作的，故D正确。 故选D。 10．B 【详解】做操时排直队伍，利用了光沿直线传播原理；电风扇转动，利用了通电导线在磁场中受力转动的原理；用力踢球，脚感到痛，是因为物体间力的作用是相互的；湿衣服放在通风处干得快，是通过加快液面上的空气流速来加快蒸发的．故选B． 11．C 【详解】A．该实验说明了电动机的原理，故A错误； B．电动机的原理是通电导体在磁场中受力的作用，这个过程将电能转化为机械能，故B错误； C．利用该原理制成电磁炮，通电导体即是炮弹，这个过程将电能转化为机械能，故C正确； D．利用该原理可制成听筒，将电的能量转化为声音的能量，话筒利用了电磁感应原理，故D错误。 故选C。 12．B 【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用．正确分析四个选项各是研究什么问题的，再做出判断． 【详解】A．导体棒切割磁感应线，电流表指针发生偏转，说明此时电路中有电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，不合题意； B．电路中有电流，通电导体棒受到磁场力的作用而运动，与电动机的工作原理相同，符合题意； C．图中绕在铁钉是的线圈通电后吸引大头针，是电磁铁的原理，不合题意； D．是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，不合题意． 故选B． 【点睛】电动机是将电能转化为机械能的机械，明确其基本原理，便可顺利解答． 13．D 【详解】A、①图说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，是电磁感应现象，是发电机的原理；动圈式扬声器的原理是电流的磁效应；故A错误；B、②图说明通电导体在磁场中受力，电动机就是根据这个原理制成的；POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；故B错误；C、③图说明同种电荷相互排斥，而磁悬浮列车是依据磁极间的相互作用来实现悬浮和运行的，故C错误；D、④图通过改变连入电路的电阻丝的长度改变连入电路的电阻，进而改变电路中的电流，这也是电位器的变阻原理，故D正确．故选D． 点睛：（1）动圈式扬声器中有变化的电流通过线圈时，便会产生变化的磁场，所以其工作原理是电流的磁效应；电磁感应实验中让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流．（2）电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的；（3）磁悬浮列车主要是依据磁极间的相互作用来实现悬浮和运行的；（4）电位器实质是一个滑动变阻器． 14．A 【详解】AB．通电导线a、b固定不动，左磁体和右磁体磁场方向相同，电流方向相反，受力方向相反，故A符合题意，B不符合题意； C．通电导线a、b固定不动，左磁体和右磁体磁场方向相反，电流方向相反，受力方向相同，故C不符合题意； D．左磁体和右磁体磁场方向相同，电流方向相反，受力方向相反，故D不符合题意； 15．B 【详解】A．电动机的换向器是由两个彼此绝缘的半圆铜环制成的，故A错误； B．换向器的两个半圆环分别与线圈的两端连接，并通过电刷接在电源的两极，故B正确； C．换向器当转到平衡位置时，需要改变电流方向，此时与电刷是不相连的，故C错误； D．当线圈转过平衡位置时换向器的作用就是改变线圈中电流的方向，不是改变的大小，故D错误。 故选B。 16． 定子 转子 通电导体在磁场中受到力的作用 【详解】电动机的主要部件是定子和转子，电动机的原理：通电导体在磁场中受力的作用． 17． 通电导线周围存在磁场 通电导体在磁场中受到力的作用 【详解】[1]由图甲可知，当闭合开关S时，导线下方的小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，小磁针受到磁力的作用。 [2]由图乙可知，当闭合开关S时，放置于U型磁铁中的导体棒会向左运动，导体棒受到力的作用，说明通电导体在磁场中受到力的作用。 18． 导体 磁场对电流有力的作用 ①② 【详解】[1][2]将锡箔纸平铺在水平桌面上，再将滚轮轻轻放在锡箔纸上，由于锡箔纸是导体，容易导电，所以通过锡箔纸有电流，干电池在磁体的磁场中受力运动，所以滚轮立刻开始向前滚动。 [3]通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向、磁场的方向有关，若让滚轮向相反的方向滚动，可以改变磁场的方向或电流的方向，即将滚轮左右换个方向或将电池正负极对调一下；若同时将两端磁铁的、极和电池的正负极均对调，则受力的方向不变，故可行的是①和②。 19． 通电铝环在磁场中受力而转动 电动机 【详解】试题分析：电动机是利用通电导体在磁场中受力运动原理制成的．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．故答案为通电铝环在磁场中受力而转动；电动机． 20．25A，11kW·h 【详解】解：正常工作时的电流为 连续正常工作耗电为 答：正常工作时的电流25A，连续正常工作耗电11kW·h。 21．（1）40Ω；（2）1.44×104J；（3）1000W 【详解】解：（1）由表格中数据知，豆浆机正常加热时的功率P1=1210W，由P=UI可得，豆浆机正常加热时的电流为 由可得，豆浆机正常加热时电热管的电阻为 （2）由图可知，电动机的功率P2=120W，电动机工作时间 t=2min=120s 电动机工作时消耗的电能为 （3）电路中每消耗1kW·h的电能指示灯闪烁1200次，闪烁4次消耗的电能为 电热管加热功率为 答：（1）豆浆机正常加热时电热管的电阻是40Ω； （2）豆浆机正常工作做一次豆浆过程中，电动机消耗的电能为1.44×104J； （3）则此时电热管加热功率为1000W。 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 $$