12.6直流电动机--2024—2025学年九年级下册物理北师大版（北京）

2024—2025学年九年级下册物理北师大版（北京）12.6直流电动机 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．放假了，小余和妈妈兴高采烈乘动车去山边的外婆家过年，当动车启动时，小余发现了动车的动力系统与普通汽车的不同，采用额定工作电压为 25kV 的电力驱动，如图，在动车前进的过程中，能量转化关系与下列哪种家用电器工作时相同（　　） A．电磁炉 B．电风扇 C．电烙铁 D．电热水器 2．在物流分拣中心，智能分拣机器人的投入使用，极大地提高了分拣效率，充电5分钟工作4小时，实现24小时不间断分拣，如图所示。机器人的动力装置为电动机，其工作原理是（　　） A．磁场对电流的作用，将机械能转化为电能 B．磁场对电流的作用，将电能转化为机械能 C．电磁感应原理，将机械能转化为电能 D．电磁感应原理，将电能转化为机械能 3．如图所示，下列关于电与磁的说法正确的是（　　） A．使用试电笔判断火线和零线时，手指要按住金属笔卡 B．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器，两金属箔片均带正电而张开 C．开关闭合后，根据安培定则，可以判断出通电螺线管的左端为N极 D．法拉第制成的发电机，其原理是通电导线在磁场中受到力的作用 4．如图所示的四个实验中，能够说明电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 5．如图为直流电动机的工作原理图。下列分析中正确的是（　　） A．电动机的工作原理是电磁感应 B．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变 C．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向 D．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 6．如图所示，线圈abcd位于磁场中，当开关接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；此时，cd段导线受磁场力 A．方向向上 B．方向向下 C．为零，因为线圈处于水平位置 D．为零，因为ab段导线向上转动 7．氢燃料电池汽车是用氢燃料电池为电动机提供能量，该电池是通过电解水的逆反应而不是采用燃烧的方式获得能量，能量转化率可达60%~80%，则（　　） A．电动机原理是电流的磁效应 B．电动机将机械能转化为电能 C．氢燃料电池将化学能转化为电能 D．氢燃料电池的效率比汽油机低 8．奋斗六月，青春不悔，长郡学子们正用青春与汗水谱写着中考美好的华章。如图是文昊同学正在本次考场上奋笔疾书的情景，其课桌上一台无线微型电风扇送出丝丝凉风，微风拂面助其逢考必胜，下列有关该微型电风扇的说法正确的是（　　） A．电风扇工作的原理是电磁感应 B．电风扇工作过程中将机械能转化为电能 C．无线微型电风扇充电过程中，将电能转化为化学能 D．微风拂面是通过降低温度的方式加快面部汗液的蒸发 9．如图所示的扬声器的构造示意图，当线圈由电流通过时，线圈受力的作用从而带动锥形纸盒振动，产生声音．下列设备与扬声器原理相同的是（　　） A．电磁起重机 B．电饭锅 C．电动机 D．发电机 10．如图所示是一只电动玩具小企鹅，小明装上电池后，发现小企鹅倒退着走，为了使小企鹅前进，小明可以 A．将小企鹅反过来 B．拍打小企鹅使它听话 C．将电池反装 D．以上说法均不正确 11．如图1所示，把线框放在强磁场里，接通电源，让电流通过，发现通电线圈在磁场中扭转起来。为了让通电线圈能够在磁场中持续转动，下列做法中正确的是 　 A．换用更强的磁　体 B．换用更粗的漆包线来绕制线圈 C．如图2所示，用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮半周 D．如图2所示，用小刀将两端引线的漆皮全部刮掉 12．2013年“数字化校园建设”在全国全面启动，很多学校安装了配套的电子设备，下列相关物理知识正确的是（    ） A．校门口安装电动门里的电动机是利用电磁感应现象原理 B．班级安装投影仪是利用凸透镜成正立放大实像的原理 C．电工师傅安装时用到的电工钳子是省力杠杆原理 D．内部电路采用电磁继电器控制是利用磁场对电流的作用 13．要改变直流电动机的转动方向，可以（  ） A．增大电流 B．改变线圈中的电流方向或对调磁铁两极 C．同时改变电流方向和磁场方向 D．增强磁铁的磁性 14．如图所示的是我国生产的某种电动式无针注射器工作示意图，通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤，下列能反映该注射器工作原理的是（　　） A． B． C． D． 15．如图所示，在磁场中，一通电导线AB被弹簧悬挂着，在水平位置上处于静止状态，当开关断开后，则（　　） A．弹簧的长度增大 B．弹簧的长度减小 C．弹簧的长度不变 D．弹簧受到一个扭力作用而转过一个角 二、填空题 16．小明同学做了一个如图所示的装置，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，利用装置中的乙部分，可以制造出 （选填“电动机”或“发电机”） 17．如图所示是科学实践课中一位同学制作的简易电动机，它由一节一号电池、一段导线和两块金属磁铁组成．安装好后由导线弯成的线圈可以转动起来．该装置的工作原理是 ． 18．电动机是利用 的原理工作的．洗衣机、抽油烟机等家用电器都装有电动机，这些用电器是 联接入家庭电路的，安装家用电器时应将用电器的金属外壳 ． 19．如图所示，通电线圈在磁场中发生扭转，说明 对通电导线有力的作用．利用这个原理可以制作 （填“电动机”或“发电机”）． 三、计算题 20．某直流电动机的铭牌上标有“220V 6.6kW”，电动机线圈的电阻为0.5Ω．     （1）电动机的工作原理是什么？     （2）该电动机正常工作1h，消耗多少J电能？电动机线圈产生多少热量？     （3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象． 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27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 B B A C C B C C C C 题号 11 12 13 14 15 答案 C C B B C 1．B 【详解】A．电磁炉是利用磁场感应涡流加热，故A不符合题意； B．电风扇是通电导线在磁场中受力的作用，电动机原理，故B符合题意； C．电烙铁是利用电流的热效应，故C不符合题意； D．电热水器是利用电流的热效应，故D不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是磁场对通电导体的作用，是将电能转化为机械能的装置。故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 3．A 【详解】A．使用试电笔判断火线和零线时，手指要接触测电笔尾部的金属体或者笔卡，笔尖接触火线和零线，故A正确； B．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，当它接触验电器时，两金属箔片均带负电，同种电荷互相排斥，则两金属箔片张开，故B错误； C．从图中可以看到，开关闭合后，电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，由此可得知通电螺线管的右端为N极，故C错误； D．从图中可以看到，闭合开关，通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理，不是发电机，而发电机的原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会在导体中产生感应电流；故D错误。 故选A。 4．C 【详解】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到作用力： A．由图可知，是说明磁体极性的相互作用，故A不符合题意； B．由图可知，是说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意； C．由图可知，是说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故C符合题意； D．由图可知，是说明切割磁感线会产生感应电流，是发电机的工作原理，故D不符合题意。 故选C。 5．C 【详解】A．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A错误； B．在制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够保证持续转动，故电动机工作过程中，线圈中的电流方向会发生改变，故B错误； C．通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关，故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向，故C正确； D．电动机工作时电能主要转化为机械能，还有一部分转化为内能，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】通电导体在磁场中受到力的作用与磁场方向有关，与电流方向有关，图中ab和cd两根导线所在磁场方向相同，但电流方向相反，故受到力的方向相反，ab受到磁场力方向竖直向上，则cd受到磁场力的方向竖直向下，B符合题意． 7．C 【详解】A．电动机原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意； B．电动机将电能转化为机械能，故B不符合题意； C．氢燃料电池将化学能转化为电能，故C符合题意； D．氢燃料电池的效率高，氢燃料电池是直接通过化学方式将化学能转换为电能，不需要通过内能和机械能的中间转换，而汽油机效率在30%左右，故D不符合题意。 故选C。 8．C 【详解】A B．电风扇工作时是消耗电能的，是将电能转化为机械能，所以，电风扇工作的原理是通电导体在磁场中受力，故AB错误； C．无线微型电风扇充电过程中，将电能转化为化学能，储存在电池中，故C正确； D．微风拂面是通过汗液蒸发加快，带走更多的热量而降温的，故D错误。 故选C。 9．C 【详解】扬声器的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，A电磁起重机是根据电流的磁效应工作的；B电饭锅是根据电流的热效应工作的；C电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的；D发电机的原理是电磁感应，故答案选C． 10．C 【分析】通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向和电流的方向、磁感线的方向都有关系，当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反．若要小企鹅由后退变前进，必须改变导体受力方向． 【详解】将小企鹅反过来，电流方向和磁场方向都不变，通电导线受力的方向不变，故A错误；拍打小企鹅使它听话，小企鹅是机器，不会听话，故B错误；电池反装，改变电流方向，通电导线受力的方向也变得相反，企鹅由后退变得前进，故C正确，D错误． 11．C 【详解】要想让线圈持续转动，需增加换向器，即用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮半周，相当于添加一个换向器，使线圈能够持续转动，故C符合要求；换用磁性更强的磁体、换用更粗的漆包线来绕制线圈、用小刀将两端引线的漆皮全部刮掉不能改变线圈的受力方向，仍然不能持续转动，故ABD不符合要求； 故选C。 12．C 【详解】A．校门口安装电动门里的电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的，故A错误； B．班级安装投影仪是利用凸透镜成倒立放大实像的原理，故B错误； C．电工师傅安装时用到的电工钳子，使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C正确； D．内部电路采用电磁继电器控制是利用电流的磁效应，故D错误。 故选C。 13．B 【详解】 解答：要想改变电动机的转动方向，可对调磁铁两极或改变线圈中电流的方向，二者同时改变时，电动机转动方向不变；所以B正确，C错误；电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，和电流大小、磁性强弱无关，故A、D错误． 故选B． 点睛：电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，要想改变电动机的转动方向，可改变磁场方向或线圈中电流的方向，二者只能改变其中之一． 14．B 【分析】电动式无针注射器通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，这与电动机的原理相同，工作时将电能转化为机械能。 【详解】根据题意可知，电动式无针注射器是依靠磁场对通电线圈有力的作用，利用了药液的惯性，将药液快速“注入”皮肤的，这与电动机的原理相同： A．该装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，利用的是电流的磁效应，与注射器工作原理不相同，故A不符合题意； B．闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，与注射器工作原理相同，故B符合题意； C．闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，与注射器工作原理不相同，故C不符合题意； D．该实验奥斯特实验，说明了电流的周围存在磁场，与注射器工作原理不相同，故D不符合题意。 故选B。 15．C 【详解】磁感线由N极指向S极，磁场与电流在同一水平面内． 根据图示由左手定则可知，导线不受磁场力作用，在竖直方向上，弹簧的弹力与导线的重力是一对平衡力， 断开开关后，在竖直方向上导线受到的重力与弹簧的拉力不变，弹簧长度不变； 弹簧不会受到扭力作用而转过一个角． 故ABD错误，C正确． 16．电动机 【详解】ab棒处于磁场中，用外力使导体棒ab水平向右移动时，ab棒切割磁感线，产生感应电流，图甲部分为电磁感应原理，可以用来制造发电机；cd棒也处于磁场中，当有电流流过时，磁场对通电导线有力的作用，使cd也运动起来，即图乙部分可以用来制造电动机。 17．通电导线在磁场中受到力的作用 【详解】由图可知，接通电路后，通电导线在磁场中受到力的作用，线圈转动起来，因此该装置的工作原理：通电导线在磁场中受到力的作用． 18． 通电导体在磁场中受到力的作用 并 接地 【详解】（1）动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用；导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向会发生改变． （2）电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器工作时互不影响，它们是并联接入家庭电路的； 为了防止漏电时发生触电事故，安装家用电器时应将用电器的金属外壳接地． 故答案为通电导体在磁场中受到力的作用；并； 接地． 19． 磁场 电动机 【详解】试题分析：通电线圈中有电流，在磁场中发生扭转，表明导体在磁场中受到了力的作用；电动机的工作是通电导体在磁场中受到力的作用时会发生转动． 【考点定位】磁场对通电导体的作用 20．（1）通电导体在磁场中受到力的作用； （2）2.376×107J；1.62×106J； （3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，使电动机的温度升高，从而产生焦糊的味道． 【详解】（1）电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用； （2）电动机消耗的电能W=Pt=6.6kW×1h=6.6kW•h=6.6×3.6×106J=2.376×107J， 根据P=UI可知电动机正常工作时的电流：， 线圈产生的热量Q=I2Rt=（30A）2×0.5Ω×3600s=1.62×106J； （3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高，使电动机的温度升高，从而产生焦糊的味道． 【点睛】解决本题的关键知道电动机是非纯电阻电路，线圈产生的热量小于电动机正常工作时消耗的总电能． 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 $$