实践 自制简易电报机（重难点训练）物理新教材沪科版九年级全一册

实践 自制简易电报机 一．制作简单的电动机模型(共9小题) 二．自制简易电报机(共8小题) 一．制作简单的电动机模型(共 小题) 1．在安装直流电动机模型的实验中，接好电路，合上开关后，发现电动机不转，若轻推一下线圈，电动机马上就转起来，刚开始时不转的原因可能是（　　） A．磁铁的磁性不强 B．通过线圈的电流太小了 C．电动机线圈平面恰好处在平衡位置 D．电刷与换向器之间的摩擦太大了 2．如图所示，小明同学做了一个小小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的持续转动，一起分享着他的成果。同时其他没有做成功的同学提出了以下不同想法，你认为正确的是（　　） A．绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替 B．线圈两端（作为转轴）的漆皮应全部刮去，这样才可持续转动 C．线圈两端（作为转轴）的漆皮在同一侧刮去半周，这样才可持续转动 D．此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的 3．如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，做成电动机模型，通电后能让线圈在磁场中持续转动的方法是（　　） A．将线圈两端的漆全部刮去 B．将线圈一端的漆全部刮去，另一端的漆不刮 C．将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在同侧 D．将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在异侧 4．如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源后且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。 (1)直流电动机的工作原理是 ； (2)将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能 ； (3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是 。（写出一点即可） 5．如图是小明自制的电动机：金属支架m、n固定在木板上；粗漆包线绕成矩形线圈abcd，两端伸出作为引线并放在支架上；用另一段漆包线绕在铁芯上制作电磁铁，置于线圈之下。按图示接入电路。关于自制电动机下列说法正确的是（　　） A．矩形线圈与下方电磁铁串联 B．引线上的漆皮是绝缘体，必须全部刮掉 C．闭合开关，通电线圈上端磁极是N极 D．线圈通电会转动，与扬声器的工作原理相同 6．星星在制作电动机模型时把一段粗漆包线绕成3cm×2cm矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，然后用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上线圈下放一块强磁铁，如图甲所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会持续转动。 (1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，为使线圈能够持续转动，刮线的要求是 ； A．两端全刮掉； B．两端都刮半周，但是刮掉的不在同一侧； C．一端全刮掉，另一端只刮半周。 (2)图乙中的直流电动机的线圈可以持续转动，是因为它加装了 ，该装置能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。 7．如图所示是直流电动机在两个不同时刻的工作原理图，其中 （选填“甲”或“乙”）图的线圈恰好处于平衡位置，当线圈转动到平衡位置时， （选填“AB”或“CD”）部件能自动改变线圈中的电流方向，使线圈在后半圈也能获得 ，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时，把电能转化为 能。 8．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。如图所示，在做让线圈转起来的实验中，将线圈两端引线的漆皮的一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中 （填结构名称）的作用相同。线圈通电后是沿顺时针转动，若将电源两极对调，线圈的转动方向为 （选填“顺时针”或“逆时针”），除此之外，还可以通过改变 的办法，来改变电动机转动方向。 9．【项目提出】小梦学习小组参加了制作电动机模型活动。 【项目实施】将一段漆包线绕成约为 3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，然后用小刀刮两端引线的漆皮，并将该线圈放在支架上。线圈两端的引线通过两个支架分别与电池的两极相连，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。 (1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是 （选填“A”或“B”）。 A．左端全部刮掉，右端全部刮掉 B．左端全部刮掉，右端只刮掉上半周 (2)如果整个制作过程及元件都正常，闭合开关后线圈不动，小梦应该做的尝试是 或 。 【项目拓展】 (3)在制作过程中，若要改变电动机的转动方向，可采取的做法是 。（答出一点即可） 二．自制简易电报机(共 小题) 1.年，美国发明家莫尔斯受到电磁铁原理的启发，经过十多年的努力，他终于利用电流的通断制成了(     ) A. 电子计算器 B. 电话 C. 电报机 D. 电视机 2.“电报”的信号实质是一种(     ) A. 数字信号 B. 模拟信号 C. 数字信号和模拟信号组合的信号 D. 以上答案都不是 3.年，美国发明家莫尔斯受到             原理的启发，利用电流的             制成了电报机，同时也发明了利用“             ”“             ”和“             ”的不同组合构成的莫尔斯电码，揭开了人类通信史的新纪元． 4.如图是一台早期的有线电报机的模型，主要由　　　和　　　组成.发报机的按键开关闭合时，　　　（选填“有”或“无”）电流通过电磁铁，电磁铁吸引衔铁，使得铅笔芯与纸带接触，会在纸带上留下字迹；由此可知，电磁铁相当于是一个　　　. 5.如图是最简单的有线电报装置示意图。请你运用学过的电磁学知识说明它的工作原理。 6.邮局一报务员在工作中收到了一份电报码，其中有一个字的代码是：“，，，”，请你根据下面的电报码将这个字译出来．这个字是(     ) A. 憾 B. 翰 C. 杭 D. 航 7.如图所示，在桌面上将开关、灯泡和电源连接好，制成一台简易的有线电报机．小明、小红分别在不透光挡板图中未画出两侧，通过控制灯泡闪光次数来向对方发送不同信息，图中虚线表示可固定挡板的位置．则(     ) A. 挡板沿固定，灯泡显示操控开关的人所发的信息 B. 挡板沿固定，灯泡显示操控开关的人所发的信息 C. 挡板沿固定，灯泡显示操控开关的人所发的信息 D. 挡板沿固定，灯泡显示操控开关的人所发的信息 8.如果图电码中的点和划分别用数字和表示，现要根据图的汉字电报码表示一个“学”字，其数字码是怎样的？ 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 实践 自制简易电报机 一．制作简单的电动机模型(共9小题) 二．自制简易电报机(共8小题) 一．制作简单的电动机模型(共 小题) 1．在安装直流电动机模型的实验中，接好电路，合上开关后，发现电动机不转，若轻推一下线圈，电动机马上就转起来，刚开始时不转的原因可能是（　　） A．磁铁的磁性不强 B．通过线圈的电流太小了 C．电动机线圈平面恰好处在平衡位置 D．电刷与换向器之间的摩擦太大了 【答案】C 【分析】平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动．只要越过平衡位置后，产生电流，便可以转动了。 【详解】A．若是磁铁的磁性不强，即线圈所受的磁场力小于摩擦力，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故该选项不符合题意； B．若是线圈中的电流太小，同样线圈所受的磁场力小于摩擦力时，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故该选项也不符合题意； C．平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动，故该选项正确； D．若是电刷与换向器之间的摩擦太大，即磁场力不能克服摩擦力，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故该选项也是错误的； 故选C。 2．如图所示，小明同学做了一个小小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的持续转动，一起分享着他的成果。同时其他没有做成功的同学提出了以下不同想法，你认为正确的是（　　） A．绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替 B．线圈两端（作为转轴）的漆皮应全部刮去，这样才可持续转动 C．线圈两端（作为转轴）的漆皮在同一侧刮去半周，这样才可持续转动 D．此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的 【答案】C 【详解】A．绕制线圈时，如果用普通的铜导线代替，会造成电源短路，不能正常工作，故A错误； BC．线圈两端（作为转轴）的漆皮如果全部刮去，线圈越过平衡位置之后，由于线圈中的电流方向没有改变，此时线圈受到的力会阻碍它的转动，不能实现持续转动，将线圈两端（作为转轴）的漆皮在同一侧刮去半周，这样可以让线圈在磁场力的作用下转到半周，还有半周不通电，线圈依靠惯性转到半周，这样就能使线圈持续转到下去，故B错误，C正确； D．此电动机模型是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故D错误。 故选C。 3．如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，做成电动机模型，通电后能让线圈在磁场中持续转动的方法是（　　） A．将线圈两端的漆全部刮去 B．将线圈一端的漆全部刮去，另一端的漆不刮 C．将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在同侧 D．将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在异侧 【答案】C 【详解】没有换向器，不能改变线圈中的电流方向，就不能改变线圈的受力方向，所以闭合开关S后，发现线圈只能偏转至图示位置、不能持续转动，要想让线圈持续转动，需增加换向器，即将将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在同侧，相当于添加一个换向器，使线圈能够持续转动，故C正确。 故选C。 4．如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源后且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。 (1)直流电动机的工作原理是 ； (2)将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能 ； (3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是 。（写出一点即可） 【答案】 通电线圈在磁场中受力而转动 持续转动 磁场太弱 【详解】(1)[1]直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动。 (2)[2]在实验中，用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端刮去半周漆皮是为了使线圈的在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动，使线圈能持续转动。 (3)[3]如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，可排除无电流的情况，可能是磁场太弱或开始线圈处在平衡位置。 5．如图是小明自制的电动机：金属支架m、n固定在木板上；粗漆包线绕成矩形线圈abcd，两端伸出作为引线并放在支架上；用另一段漆包线绕在铁芯上制作电磁铁，置于线圈之下。按图示接入电路。关于自制电动机下列说法正确的是（　　） A．矩形线圈与下方电磁铁串联 B．引线上的漆皮是绝缘体，必须全部刮掉 C．闭合开关，通电线圈上端磁极是N极 D．线圈通电会转动，与扬声器的工作原理相同 【答案】D 【详解】A．线圈abcd与电磁铁分别接在电源两极，有独立的电流路径，连接方式是并联，故A错误； B．将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用为转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样才能使线圈在磁场中持续转动下去，如果两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动，故B错误； C．电流从电磁铁的下端流入，上端流出，由安培定则通电线圈下端磁极是N极，上端是S极，故C错误； D．线圈通电会转动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，扬声器是根据通电导体在磁场中受力的作用制成的，与扬声器的工作原理相同，故D正确。 故选D。 6．星星在制作电动机模型时把一段粗漆包线绕成3cm×2cm矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，然后用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上线圈下放一块强磁铁，如图甲所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会持续转动。 (1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，为使线圈能够持续转动，刮线的要求是 ； A．两端全刮掉； B．两端都刮半周，但是刮掉的不在同一侧； C．一端全刮掉，另一端只刮半周。 (2)图乙中的直流电动机的线圈可以持续转动，是因为它加装了 ，该装置能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。 【答案】(1)C (2)换向器 【详解】（1）在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向，为了使线圈能持续转动，将线圈一头的绝缘漆刮去，另一头刮去一半的办法，这样在一个半周期内受到磁场力的作用，另一个半周利用惯性转动，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，它能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈连线转动。 7．如图所示是直流电动机在两个不同时刻的工作原理图，其中 （选填“甲”或“乙”）图的线圈恰好处于平衡位置，当线圈转动到平衡位置时， （选填“AB”或“CD”）部件能自动改变线圈中的电流方向，使线圈在后半圈也能获得 ，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时，把电能转化为 能。 【答案】 乙 CD 动力 机械 【解析】【小题1】[1]直流电动机的平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置，此时换向器的电刷与换向片间的绝缘处接触，故如图可知乙处于平衡位置。 [2][3]直流电动机中，换向器（由两个半环组成）能在线圈转过平衡位置时自动改变电流方向，从而使线圈受力方向改变，使线圈在后半圈也能获得动力，保证持续转动，即图甲中的CD部件为换向器。 [4]电动机时，消耗电能，获得机械能。 8．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。如图所示，在做让线圈转起来的实验中，将线圈两端引线的漆皮的一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中 （填结构名称）的作用相同。线圈通电后是沿顺时针转动，若将电源两极对调，线圈的转动方向为 （选填“顺时针”或“逆时针”），除此之外，还可以通过改变 的办法，来改变电动机转动方向。 【答案】 换向器 逆时针 对调磁极 【详解】[1]电动机能连续转动是利用了换向器使线圈在平衡位置自动改变线圈中的电流方向，在做让线圈转起来的实验中，将线圈两端引线的漆皮的一端全部刮掉，另一端只刮半周，其目的就是让线圈持续转动，所以其作用与直流电动机中换向器的作用相同。 [2][3]电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动。磁场对其有力的作用，力的方向与两个因素有关：一是电流方向，二是磁场方向。两者有任何一个因素发生改变，导体运动方向就会发生改变，所以线圈通电后是沿顺时针转动，若将电源两极对调，线圈的转动方向为逆时针，除此之外，还可以通过对调磁极的办法，来改变电动机转动方向。 9．【项目提出】小梦学习小组参加了制作电动机模型活动。 【项目实施】将一段漆包线绕成约为 3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，然后用小刀刮两端引线的漆皮，并将该线圈放在支架上。线圈两端的引线通过两个支架分别与电池的两极相连，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。 (1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是 （选填“A”或“B”）。 A．左端全部刮掉，右端全部刮掉 B．左端全部刮掉，右端只刮掉上半周 (2)如果整个制作过程及元件都正常，闭合开关后线圈不动，小梦应该做的尝试是 或 。 【项目拓展】 (3)在制作过程中，若要改变电动机的转动方向，可采取的做法是 。（答出一点即可） 【答案】(1)B (2) 增大电源电压 换一块磁性更强的磁体 (3)将电源的正、负极对调/将磁体的N、S极对调 【详解】（1）在制作简易电动机模型时，将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用而转动，另一个半周利用惯性转动，若两端的漆皮都全部刮掉，线圈就不能持续转动。 故选B。 （2）[1][2]如果整个制作过程及元件都正常，闭合开关后线圈不动，可能是线圈受力太小，原因是电流太小或磁场太弱，所以可以增大电源电压来增大电流，或者换用磁性更强的磁体 。 （3）电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，所以若要改变电动机的转动方向，可采取的做法是改变电流方向，比如对调电源正负极；或者改变磁场方向，比如对调磁体的磁极。 二．自制简易电报机(共 小题) 1.年，美国发明家莫尔斯受到电磁铁原理的启发，经过十多年的努力，他终于利用电流的通断制成了(     ) A. 电子计算器 B. 电话 C. 电报机 D. 电视机 【答案】C  【解析】解：美国发明家莫尔斯受到电磁铁原理的启发，利用电流的通断制成了电报机。 故选：。 世纪年代，莫尔斯用短和长脉冲点和划代表字母，使信息以电码的形式沿电缆传送出去，为人类打开了电信世界的大门。 本题主要考查学生对物理学史的了解和掌握，是一道基础题。 2.“电报”的信号实质是一种(     ) A. 数字信号 B. 模拟信号 C. 数字信号和模拟信号组合的信号 D. 以上答案都不是 【答案】A  【解析】解：“电报”的信号是不连续，分立的信号，是数字信号，所以A正确。 故选：。 3.年，美国发明家莫尔斯受到             原理的启发，利用电流的             制成了电报机，同时也发明了利用“             ”“             ”和“             ”的不同组合构成的莫尔斯电码，揭开了人类通信史的新纪元． 【答案】电磁铁 通断 点 划 空白 【解析】电报通信是在世纪年代由美国莫尔斯首先试验成功的，它的基本原理是：把英文字母表中的字母、标点符号和空格按照出现的频度排序，然后用点和划的组合来代表这些字母、标点和空格，使频度最高的符号具有最短的点划组合；“点”对应于短的电脉冲信号，“划”对应于长的电脉冲信号；这些信号传到对方，接收机把短的电脉冲信号翻译成“点”，把长的电脉冲信号转换成“划”；译码员根据这些点划组合就可以译成英文字母，从而完成了通信任务。 故答案为：电磁铁；通断；点；划；空白。 4.如图是一台早期的有线电报机的模型，主要由　　　和　　　组成.发报机的按键开关闭合时，　　　（选填“有”或“无”）电流通过电磁铁，电磁铁吸引衔铁，使得铅笔芯与纸带接触，会在纸带上留下字迹；由此可知，电磁铁相当于是一个　　　. 【答案】发报机 收报机 有 开关 【解析】电报机主要是有发报机和收报机组成，按键开关闭合时，有电流通过电磁铁，电磁铁在电路中相当一个开关。 5.如图是最简单的有线电报装置示意图。请你运用学过的电磁学知识说明它的工作原理。 【答案】发报机的位置相当于开关，开关接通时，线圈中有电流通过，电磁铁有磁性将铁片吸下，笔在纸上书写，开关断开时，电磁铁没有磁性，铁片不会被吸下，笔不工作。  【解析】本题考查了发报机的工作原理，知道电磁铁通电后具有磁性是解题的关键。 通电电磁铁有磁性，断电电磁铁没有磁性，由此分析解答。 6.邮局一报务员在工作中收到了一份电报码，其中有一个字的代码是：“，，，”，请你根据下面的电报码将这个字译出来．这个字是(     ) A. 憾 B. 翰 C. 杭 D. 航 【答案】C  【解析】解：据右图中的代码表可知，此时对应的数字是，对应的数字是，对应的数字是，对应的数字是，故其对应的数字组合是，所以该组数字所对应的汉字是“杭”。 故选：。 7.如图所示，在桌面上将开关、灯泡和电源连接好，制成一台简易的有线电报机．小明、小红分别在不透光挡板图中未画出两侧，通过控制灯泡闪光次数来向对方发送不同信息，图中虚线表示可固定挡板的位置．则(    ) A. 挡板沿固定，灯泡显示操控开关的人所发的信息 B. 挡板沿固定，灯泡显示操控开关的人所发的信息 C. 挡板沿固定，灯泡显示操控开关的人所发的信息 D. 挡板沿固定，灯泡显示操控开关的人所发的信息 【答案】B  【解析】由题图可知，灯泡、并联，开关控制灯泡，则灯泡显示操控开关的人所发的信息；开关控制灯泡，则灯泡显示操控开关的人所发的信息；所以挡板应该沿固定，故B正确。 本题考查了并联电路和电路的设计。 8.如果图电码中的点和划分别用数字和表示，现要根据图的汉字电报码表示一个“学”字，其数字码是怎样的？ 【答案】见详解  【解析】由图中字符与对应电码可知，“学”字下面对应的电码是，由图可知数字的电码为----，数字的电码为---，电码中的点和划分别用数字和表示，所以其数字码是。 2 / 2 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