20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机(课后作业)-【宝典训练】2025-2026学年新教材九年级全一册物理高效课堂（人教版2024）

高效课堂宝典训练·物理 7.N右流出需要解析：由安培定则可知，电磁铁的左端 7.如图所示 为N极；电磁铁和左侧磁体的N极相对，因同名磁极相互排斥， NS 故活塞右移，活塞筒内的压强增大，而血管内压强较小，使得阀 门S2关闭，S打开，则血液经过S流出活塞筒。由题意可知，阀 门S1只能向外开启，S2只能向内开启，说明只有活塞左移，活塞 筒内的压强减小，血液才能经S2从活塞筒流入，此时电磁铁应 8.如图所示解析：已知A左端为N极，根据安培定则，电流应该 受到左侧磁体的吸引力，电磁铁的受力方向改变，说明电磁铁 从通电螺线管的左端流入，从右端流出来，电源的左端是正极， 的磁极改变，即线圈AB中的电流方向需要改变。 根据磁流体的磁感线的形状知，A和B两个磁体中间相互吸 第3节电磁铁电磁继电器 引，所以B的左端是N极，右端是S极。 1.B2.C3.电阻电流增大 (+ (N) 4.(1)排斥(2)S 电源 (S) (3)增加线圈的匝数 5.(1)吸引大头针的数量(2)有A(3)乙、丙大 B (4)使通过两电磁铁线圈的电流相同 A 电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强 9.(1)如图所示 (2)如图所示解析：滑动变阻器的滑片向左 (5)同名磁极相互排斥 端移动后，通电螺线管的磁性增强，说明滑动变阻器的滑片向 (6)改变电路中的电流(7)左 左端移动后，电路中的电流变大，滑动变阻器接入电路的电阻 6.B7.C8.闭合强29.C 变小，所以滑动变阻器下面的接线柱应该选择左边的；根据安 10.（1)短路或总功率过大强切断N(2)热 磁 培定则知，电流从电磁铁下端流入，则其上方为N极，磁悬浮音 11.如图所示 箱通过同名磁极相互排斥工作的，则磁体的下方为N极。 220V 36V电源。 10.如图所示解析：将电动机和下触，点串联组成工作电路，将R 12.(1)120增强(2)B40解析：(1)由图乙可知，当环境 和电磁铁串联接入控制电路；当有人时，压敏电阻变小，控制 温度为20℃时，对应的阻值为120；当环境温度升高时，热 电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，增强到一定程度，将衔 敏电阻R阻值减小，控制电路中的总电阻减小，电路中的电流 铁吸下，使工作电路接通，电动机开始工作。 会增大，电磁铁的磁性将增强，继电器的衔铁将被吸合；(2)因 当环境温度超过某一值时，继电器的下触，点接触，上触点分 离，警铃响，所以，警铃的接线柱C应与接线柱B相连，指示灯 的接线柱D应与接线柱A相连；当线圈中的电流I=30mA= 0.03A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警，则控制电路的 M 总电阻R&=宁一0.03A-1000,热敏电阻的阻值R=R&一 。。电源00 R。=1002-30n=702;由图乙可知，此时t=40℃，所以，当 第4节 电动机 温度≥40℃时，警铃报警。 1.D2.B3.左右往复通电导体电能转化为机械能 专题十四 电磁学作图 4.C5.D 1.如图所示 2.如图所示 6.C解析：由图可知，乙图中ab与cd的电流方向不同，磁场方 (S)极 向相同，ab与cd所受磁场力的方向不同，故A错误；由图乙、丙 得，线圈的转动方向相同，说明线盟受到的磁力方向相同，而 乙、丙中磁场方向相反，所以电路中电流不同，乙中电路电流方 向从B到A,丙图中电路电流方向从A到B,则丙图中的LED 灯发黄光，故B、D错误，C正确。 7.(1)电流空心铜管(2)控制电流的方向不变，把N、S极对调 3.如图所示 4.如图所示 (3)控制变量法滑动变阻器磁性更强的磁铁 (4)把电源换成交流电源 (N) 8.C解析：据安培定则可知，通电螺线管EF的E端为N极、F 端为S极，通电螺线管PQ的P端为N极、Q端为S极；若将电 电源 + 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 5.如图所示 6.如图所示 的方向也发生了改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转 (N)钟N 动方向会与原来的转动方向相同，即顺时针转动。 永磁体 电源 A中B 第5节跨学科实践：制作简易直流电动机 1.(1)磁化(2)N(3)改变 T(- 2.(1)化学短路(2)磁场相反不是 38 九年级全册(RJ)参考答案 (3)顺时针(4)机械C解析：(1)用导线直接将干电池的正 的方向发生了变化，感应电流的方向发生了变化，小磁针的偏 负极相连会造成千电池被短路，电流很大，根据Q=PRt可知， 转方向会发生变化。 通电时间稍长，干电池会明显发热；干电池供电，是化学能转化 8.A解析：导体棒a左右摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的 为电能；(2)由图知，左右两段导线周围的磁场方向不同（左边 回路中有感应电流产生，相当于电源，工作时将机械能转化为 磁场斜向左上方，右边磁场斜向右上方)，则左右两段导线受到 电能；左边作为电源给右边提供电能，右边导体棒b随之摆动相 的力的方向是相反的，所以导线框能够转动：由于这两个力没 当于通电导体在磁场中受力运动，与图乙所示装置的原理相 有在同一直线上，所以不是平衡力；(3)电导体在磁场中的受力 同；用手推动导体棒b左右摆动的过程做切割磁感线运动，闭合 方向与磁场方向和电流方向有关，改变其中的任何一个，受力 的回路中有感应电流产生，导体棒a也会随之摆动。 的方向都改变，所以将磁铁的N、S极对调，电流方向不变，导线 框将绕电池轴心反向转动，即顺时针转动；(4)该简易电动机正 第二十章复习课 常转动过程中，主要将电能转化为机械能，扬声器就是利用这 思维导图： 一原理工作的；而电磁继电器、电磁铁是利用电流磁效应工作 磁体磁极两北南NS南(S)北(N) 的，动圈式话筒的原理为电磁感应现象。 排斥吸引磁化磁体N箭头不存在北(N) 3.(1)通电线圈在磁场中受力转动(2)导体 南(S)磁场南磁场电流奥斯特条形电流的方向 (3)持续转动换向器(4)AD(5)加快 右电流北(N)铁芯在通电螺线管内插入铁棒增大通过 (6)将线圈拨转一定角度增大电源电压（或换一块磁性更强 螺线管的电流增加线圈的匝数电流大小线圈的匝数电 的磁体) 流通或断通电导线在磁场中受到力的作用电磁铁定子 (7)运转不平稳（或启动时要在外力的作用下才能启动） 解析：(3)漆是绝缘体，刮去以后，线圈中就会有电流，只有当线 转子电流方向电机械匝数磁性电流切割磁感线 电磁感应感应闭合电路切割磁感线导体运动磁场 圈中有电流时，线圈才会受力发生转动，所以刮漆的目的是使 改变不变电磁感应机械电 线圈能持续转动。采用刮漆和使用换向器的目的是相同的，都 是为了使线圈能够持续的转动下去，所以这一部位相当于直流 重难易错精练 电动机中的换向器；(4)通电线圈在磁场中受力的方向与电流 1.C 的方向和磁场的方向有关，“B.提高电源的电压，C.增加线圈的 2.(1)如图所示 (2)如图所示 匝数”只能改变线圈的转速，因此，可分别采用A、D中的方法， 但两者不能同时使用，否则转动方向不变；(5)将图中金属支架 N 的高度降低，磁性增强，线圈的转速会加快；(6)电动机不转动 的原因可能是在通电前线圈刚好处于平衡位置，所以可以试着 电源 用手拨动一下线圈，看线图能否转动起来；电动机不转动的原 因还有可能是因为线圈受力太小，而造成线圈受力太小的原因 3.增大AB增大解析：当光照强度增强，由图乙可知光敏电 可能是线圈中电流太小或磁体磁性较弱，所以应试着增大电源 阻的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，控制电路的电 电压或换一块磁性更强的磁体。 流变大，R。两端的电压增大；光线较暗时，光照强度较小，由图 4.(1)不能短路(2)B(3)电源 乙可知光敏电阻的阻值较大，则控制电路中的电流较小，电磁 (⑤)切断线圈中的电流惯性(6)换向器 铁的磁性较弱，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡自动发光，说 (7)①②④⑤(8)不变(9)时亮时灭 明灯泡应接在AB两接线柱之间；要想灯在更亮时发光，则光照 (10)亮变大解析：(5)按上述方法刮漆，当线圈刚转过平衡 强度增强，光敏电阻R的阻值变小，由于衔铁被吸下时的电流 位置时，能切断线圈中的电流，利用线圈的惯性转动半周，从而 U 保证线圈能够持续转动：(9)由于线图可以连续转动，可知线圈 不变，根据I一R十R可知，需要增大R,的电阻值。 两侧与支撑点的连接处，导线的漆皮一端全部刮掉了，而另一 4.A 端只刮掉了上半周或下半周，即线圈只有半周是在通电的状态 5.(1)奥斯特磁通电导体周围存在磁场电流方向大小 下受到力而转动，而另外的半周在断路的状态下，由于惯性而 电磁铁 转动，这样周而复始才能使线圈连续转动，所以灯泡发光时亮 (2)通电导体有力的作用电流磁场电流磁场电 时灭；(10)电动机为非纯电阻电器，工作时其对电流的阻碍作 机械电动机 用大于其内部的电阻，如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其 (3)法拉第闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运 转动变慢最后完全停下来，会导致电动机对电流的阻碍作用逐 动切割磁感线运动磁场速度磁场机械电 渐等于其内部电阻，由于其对电流的阻碍作用减小，通过电动 发电机 机的电流将变大，灯泡的亮度将变亮。 6.(1)磁场磁场(2)轻敲(3)N(4)NS (5)条形安培定则(6)C(7)增大电流 第6节磁生电 7.(1)灵敏电流计指针是否偏转(3)闭合 1.C2.电磁感应发电机 (4)切割磁感线运动(5)导体运动方向磁场方向(6)CD 3.(1)乙、丙(2)磁场(3)S右(4)左 (7)导体运动的速度灵敏电流计指针偏转的幅度 4.D5.bd相反6.C (8)机械(9)电源 7.B解析：根据磁极间的相互作用规律可知，线圈2的右端是S 第二十一章 电磁波及其应用 极；磁铁抽出时，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线 运动时，可以使线圈1产生感应电流，线圈1相当于电源；此过 第1节电磁波的海洋 程中产生了电能，是将磁铁的机械能转化为线圈1的电能；把 1.D2.B3.A4.波速能105.不需要金属容器 已抽出的磁铁快速向下重新插入线圈1中，相当于切割磁感线：6.C7.B8.A9.电磁波增加10.C 39宝典训练·物理·九年级全册(R) 第5节跨学科实践：制作简易直流电动机 1,小明将一枚螺丝钉、一节电池、一根导线和一个强磁铁进行组装，制成简易电动机。用手握住干电 池，铁钉和磁铁就一起旋转起来，如图所示。 (1)将强磁铁放在螺丝钉的下方，螺丝钉也获得了磁性，这一过程称 千电池 为 导线 (2)已知强磁铁的N极朝上，S极朝下，则螺丝钉的尖端为 (选填“N”或 螺丝钉 “S”)极； 强磁铁· (3)将装置中强磁铁的N、S极进行调换，则铁钉的转动方向 (选填“改变”或者“不变”)。 2.如图是南南自制的简易电动机，他将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、 下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这 样整个线框就可以绕电池轴心逆时针旋转。 (1)实验中，干电池供电是 能转化为电能。若通电时间稍长，干电池 会明显发热，原因是干电池被 金 属 (2)导线框能转动起来是因为通电导体在 中会受到力的作用；左右 线 两段导线受到的力的方向是 (选填“相同”或“相反”)的，这两个力 强磁铁 (选填“是”或“不是”)一对平衡力； (3)如果将磁铁的N、S极对调，电流方向不变，导线框将绕电池轴心 转动； (4)该简易电动机正常转动过程中，主要将电能转化为 能，本装置与下列设备原理相同的 是 A.电磁继电器 B.话筒（麦克风） C.扬声器 D.电磁铁 3.如图所示为小明同学制作的简易直流电动机模型。支架与电池两极相连，以漆包线矩形线圈引线 为轴，将线圈放在带有磁体的支架上，轻推线圈，线圈就会连续转动。 (1)电动机的转动原理是 (2)图中的支架是用 (选填“导体”或“绝缘体”)材料做成的； (3)绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部 位)进行刮漆处理，刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够 ,因 此这一部位就相当于直流电动机中的 (填某一部件的名称)； (4)要想改变线圈的转动方向，可采用哪些措施 ； A.改变电流的方向 B.提高电源的电压 C.增加线圈的匝数 D.改变磁场的方向 (5)将图中支架的高度降低，线圈的转速会 (6)如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试？（说出两点即可） ① ;② (7)该电动机模型与实际电动机比较，运转情况有何不同： (写出一点即可) 132 第二十章电与磁 4.电动机在我们的生活中扮演越来越重要的角色，大到电动汽车的应用，小到玩具电动汽车，无处没 有它的身影。如图1为一玩具直流电动机，某实践小组希望根据所学知识制作一台简易的直流电 动机模型。 金属支架线圈 图1 图2 图3 【制作材料】漆包线、强磁体、电池、金属丝、开关 【制作步骤】 (1)制作转子：把一段粗漆包线绕成约3cm×2cm的矩形线圈。 (选填“能”或“不能”) 用普通的铜导线代替，原因是会使得各线圈之间 ,因而不能转动； (2)制作转轴：漆包线在线圈的两端各伸出约3c作为转轴，然后用小刀刮两端引线的漆皮，刮线 的要求是 (填字母)； A.两端全刮掉 B.一端全部刮掉，另一端只刮半周 (3)制作支架：用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上，两个支架分别与 的两极相连； (4)制作定子：把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁体。 【交流评价】 (5)图2是文文按上述步骤组装好的一个电动机模型，按上述方法刮漆，当转轴一端的绝缘漆皮接 触支架时，线圈会 (选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中 的电流”)，线圈靠 转动； (6)在现实中的直流电动机上能够达成上面目的的装置叫作 (7)装好后发现电动机不转，可能的原因是 (填序号)； ①接线柱接触不良；②电池没电；③磁体磁极互换；④线圈刚好在平衡位置；⑤转子和定子间摩 擦力太大 (8)同时改变直流电动机的磁场和电流方向，它的转动方向 (选填“改变”或“不变”)； (9)如果在电路中再串联一个小灯泡（有电流通过灯丝，灯就发光），那小灯泡的发光情况是 (选填“时亮时灭”或“连续发光”)； (10)按图3的电路把灯泡、电动机接入电路，观察到电机转起来，同时灯泡发光。如果用手指捏住 玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，灯泡的亮度将变 (选填“亮”或 “暗”)，通过电动机的电流将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 133