20.4 电动机 同步练-2025-2026学年人教版九年级全一册物理

20.4电动机 同步练 2025-2026学年 下学期初中物理人教版 （2024）九年级全一册 一、单选题 1．通电线圈在磁场中会转动，但摆动几下后停在某一位置。这个位置是（　　） A．不受磁场力的位置 B．受平衡力的位置 C．电路中无电流的位置 D．线圈所在平面与磁感线平行的位置 2．如图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析错误的是（    ） A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同 B．导线ab在这两个时刻受到的磁场力方向相同 C．图甲中导线cd和图乙中导线ab受到的磁场力方向相同 D．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向 3．将一段裸铜导线弯成如图甲所示形状的线框，将它置于一节5号干电池上（线框上端的弯折处与正极接触良好），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端，与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会开始转动，成为一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（   ） A．线框会转动是由于电荷间的相互作用 B．电路中的热功率等于线框旋转的机械功率 C．若线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框无法转动 D．若磁铁吸附在电池负极的是极，那么从上向下看，线框做逆时针转动 4．如下图所示，当线圈刚转过平衡位置时，如果不改变电流的方向，则线圈（   ） A．立即停止转动 B．立即反转 C．按原方向一直转下去 D．在平衡位置附近摆动几下才停下来 5．物理课上同学们制作简易的电动机，一位同学把一段漆包线绕成矩形线圈，用小刀刮掉两端引线的漆皮，用硬金属丝做两个支架，固定在木板上，木板上放一块磁体，把线圈放在支架上，如图所示。将两个支架分别与电池的两极相连，给线圈通电后，线圈开始转动，来回摆动几次就停下了。下列说法正确的是（　　） A．线圈在磁场中没有受到力的作用 B．线圈能否持续转动和线圈匝数多少有关 C．将电池的两极相互对调就能使这个简易的电动机持续转动起来 D．将线圈左端漆皮全部刮掉，右端漆皮只刮半周，线圈就能持续转动 6．小应自制了一个直流电动机模型，如图所示。回形针做成两个支架，分别与电池两极相连。用漆包铜线绕成一个线圈，以线圈引线为轴，用小刀刮去轴的一端全部绝缘漆，另一端只刮去上半周绝缘漆。将线圈放在支架上，磁体放在线圈边，闭合开关，轻轻拨动线圈，此时线圈顺时针转动，则下列说法错误的是（    ） A．若仅改变磁极方向，线圈会逆时针转动 B．若再增加一节干电池，线圈转动速度加快 C．刮去上半周绝缘漆，作用相当于换向器 D．工作时将机械能转化为电能 7．如图所示的甲、乙两图中的矩形线圈，现在给它们通电，则下列说法正确的是（   ） A．甲中线圈转动，乙中线圈不转动 B．乙中线圈转动，甲中线圈不转动 C．甲、乙中的线圈都会转动 D．甲、乙中的线圈都不会转动 8．小周用如图所示的实验装置探究磁场对电流的作用。闭合开关S，原本静止的轻质硬直导体AB水平向右运动。要使导体AB水平向左运动，下列措施可行的是（　　）    A．将导体AB的两端对调 B．将磁体的N、S极对调 C．将变阻器的接线位置对调 D．将开关S的接线位置对调 9．直流电动机的示意图如图所示。电刷A、B与换向器E、F接触。在图示位置，闭合开关S，导线ab边受到磁场的作用力向上，则（ ） A．线圈在图示位置时，cd边受到磁场的作用力向上 B．线圈转过后，通过导线ab的电流方向不变 C．线圈转过后，ab边受到磁场的作用力向下 D．线圈转过后，cd边受到磁场的作用力向下 二、填空题 10．电动机的工作原理：通电导体在磁场中受到 的作用，同时应用 及时改变电流的方向，以保持线圈的持续转动。 11．如图所示装置，通电瞬间导体棒向右摆动，这表明 对电流有力的作用；若要使导体棒向左摆动，可改变 。 12．如图，向右移动滑动变阻器的滑片，导线AB受力摆动幅度就增大，说明磁场对通电导体的作用力大小与 有关；向 移动滑动变阻器的滑片，导线AB受力摆动幅度也增大。 13．下列图片所示的是直流电动机在两个不同时刻的工作原理图，其中图 （选填“甲”或“乙”）的线圈恰好处于平衡位置。当线圈刚转过平衡位置时， （选填“”或“”）部件能自动改变线圈中的电流方向，从而使通电线圈在磁场中连续转动。电动机工作时，把电能转化为 能。 14．如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。闭合开关，由于磁场对 有力的作用，线圈会转动；线圈在磁场中 （选填“能”或“不能”）持续转动。 15．如图所示的是直流电动机的基本结构示意图。线圈转到平衡位置时，线圈中的电流为零，但线圈仍可转动，其原因是线圈具有 ；要使转过平衡位置的线圈能够持续转动，必须改变线圈中的电流方向，电动机是通过 来实现这一目的的。 16．如图1为一玩具直流电动机，它在工作时把电能转化为 能；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“不改变”）；小明回家做了一个电动机模型如图2，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，则另一端的漆皮应刮 （“半周”或“全部”）。 17．下图是一种动圈式扬声器的内部结构示意图。当线圈中有电流通过时，通电线圈在 中受到力的作用而运动；由于通过线圈的交变电流方向不断变化，线圈就不断来回运动，带动纸盆振动发声。若将线圈两端连接干电池，则该扬声器 （选填“会”或“不会”）持续发声。 18．将自制电动机接入电路，如图所示，闭合开关，线圈开始转动，其中A、B支架是 （选填“导体”“绝缘体”或“换向器”）。若仅对调磁体的磁极，线圈转动方向与原转动方向 。 三、实验题 19．演示实验：磁场对通电线圈的作用 装置图 线圈受力 ab边受 的力，cd边受 的力，二力不在同一直线上 ab边受向上的力，cd边受向下的力，二力是平衡力，此时所处位置称为平衡位置 ab边受向上的力，cd边受向下的力，二力不在同一直线上 线圈转动 使线圈沿顺时针方向转动 靠 沿顺时针方向转动 使线圈沿 方向转动 结论 线圈不能连续转动下去 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 B B D D D D A B C 1．B 【详解】给线圈通电，线圈会发生转动，转动到某一位置时，不能继续转动下去，而是摆动几下后就停下来，这是由于这一位置时线圈两边受到的力的大小相等，方向相反，并与线圈在同一个平面上，使线圈受力平衡，我们把这个位置称为线圈的平衡位置，故B符合题意，A、C、D不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】A．直流电动机中，换向器的作用是改变线圈中的电流方向，从图中可以看出，甲、乙两个时刻线圈的位置不同，换向器改变了电流方向，所以导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，故A正确，不符合题意； B．在甲图中，导线ab中的电流方向是从b到a；在乙图中，导线ab中的电流方向是从a到b，而磁场方向相同。所以导线ab在这两个时刻受到的磁场力方向不同，故B错误，符合题意； C．在甲图中，导线cd中的电流方向是从d到c；在乙图中，导线ab中的电流方向是从a到b，两者电流方向一致，所处磁场的方向也相同，所以甲中导线cd和图乙中导线ab受到的磁场力方向相同，故C正确，不符合题意； D．由图可知，甲中电流方向为dcba，乙中电流方向为abcd，从上方往下看，线圈中电流均为顺时针方向，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】A．通电导体在磁场中会受到力的作用，所以线框会转动是由于受到磁场力的作用，故A错误； B．本题模型为简易电动机，电动机将电能主要转化为机械能，极少部分转化为内能，所以电路中的热功率小于线框旋转的机械功率，故B错误； C．如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，与磁铁接触良好的一侧的线圈有电流通过，受到安培力作用，仍然能使线框转动，故C错误； D．如果磁铁吸附在电池负极的是S极，磁铁下端为N极，则外部磁感线由N极出发，回到S极并指向线框轴，电流方向沿线框由正极流向负极，根据左手定则，左侧线框受力方向向外，右侧线框受力方向向内，从上向下看，线框将做逆时针转动，故D正确； 故选D。 4．D 【详解】如图所示，线圈刚转过平衡位置时，由于磁场方向、电流方向都不改变，则线圈ab边和cd 边的受力方向也不变，线圈转过平衡位置后将会再反转，在平衡位置附近摆动几下，最后停下来，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．D 【详解】A．线圈通电后开始转动，说明线圈在磁场中受到了力的作用，故A错误； B．线圈匝数多少主要影响线圈受力的大小，匝数越多，受力越大，转动可能更有力，但这不能解决线圈转过平衡位置后受力方向不改变的问题，因此与能否持续转动无直接关系，故B错误； C．将电池的两极相互对调，只是改变了线圈中初始的电流方向，从而改变了线圈初始的转动方向，但同样不能解决转过平衡位置后受力方向的问题，线圈依然无法持续转动，故C错误； D．将线圈左端漆皮全部刮掉，右端漆皮只刮半周，这样就构成了一个简易的换向器。 当线圈转动的前半周，电路接通，线圈受磁场力作用而转动；当线圈转过平衡位置，进入后半周时，右端未刮掉漆皮的绝缘部分与支架接触，电路断开，线圈中没有电流，不再受磁场力作用，依靠惯性继续转动。 如此一来，线圈每转动一周，只在半周内通电受力，另外半周靠惯性转动，保证了线圈所受的力矩方向在每半个周期内总能驱动线圈朝同一个方向转动，从而实现持续转动，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．电动机转动方向与电流、磁场方向有关，改变磁极方向（磁场方向改变），线圈会逆时针转动，故A正确，不符合题意； B．增加一节干电池，电流增大，线圈受力增大，转动速度加快，故B正确，不符合题意； C．刮去上半周绝缘漆的设计，作用相当于换向器，使线圈持续转动，故C正确，不符合题意； D．直流电动机工作时是电能转化为机械能，而非机械能转化为电能，故D错误，符合题意。 故选D。 7．A 【详解】电动机线圈转动的方向与电流的方向和磁场的方向有关，根据图示结合可知，甲中线圈ab边和cd边电流方向相反，磁场方向相同，所以ab边和cd边受力方向相反，并且不在同一条直线上，又因为电流大小相同，所以受力大小也是相等的，故这两个力不是一对平衡力，所以甲中线圈转动；乙中线圈处于平衡位置，线圈中上、下两条边受到的磁场力的方向相反，大小相等，且作用在一条直线上，是一对平衡力，故乙中线圈不会转动，故A正确，BCD均错误。 故选A。 8．B 【详解】A．将A、B两端对调，只是改变了导体的方向，电流方向不变，不会改变运动方向，故A不符合题意； B．将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，故B符合题意； C．将变阻器的接线位置对调，改变了电路中的电流，导线的运动速度变化，不会改变运动方向，故C不符合题意； D，将开关S的接线位置对调，不会有任何改变，故D不符合题意。 故选B。 9．C 【详解】A．线圈在图示位置时，cd边受到磁场的作用力向下，因为与ab中的电流方向相反，故A错误； B．线圈转过后，通过导线ab的电流方向与之前的相反，故B错误； C．线圈转过后，ab边受到磁场的作用力向下，因为此时的电流方向改变了，故C正确； D．线圈转过后，cd边受到磁场的作用力向上，因为此时的电流方向改变了，故D错误。 故选C。 10． 力 换向器 【详解】[1][2]电动机工作时，通电导体在磁场中会受到力的作用，这个力促使线圈转动。为了使线圈持续转动，需要及时改变线圈中的电流方向，而这一功能是由换向器来实现的。 11． 磁场 电流方向/对换磁铁的两个磁极 【详解】[1]图中导线通电时，会受力而运动，说明通电导线在磁场中受力的作用。 [2]通电导体受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，若要使直导线向左摆动，可以改变流过直导线的电流方向，也可以对换磁铁的两个磁极。 12． 磁场的强弱 左 【详解】[1]由图可知，左侧构成了电磁铁，滑动变阻器可以改变电路电流，从而改变其磁场的强弱。滑动变阻器R1的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，导线AB受力摆动幅度增大，说明磁场对通电导体的作用力与磁场的强弱有关。 [2]由图可知，右侧是通电导线在磁场中受力，其受力的大小与磁场的强弱和电流的大小有关；滑动变阻器R2的滑片向左移动，导线中电流增大，导线AB受力摆动幅度增大。 13． 乙 CD 机械 【详解】[1][2][3]如图所示是直流电动机在两个不同时刻的工作原理图，其中乙图的线圈恰好处于平衡位置，此时线圈不受力的作用。当线圈转动到平衡位置时，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力的作用，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时，消耗电能，获得机械能，是把电能转化为机械能。 14． 电流 不能 【详解】[1][2]闭合开关，通电线圈在磁场中能够转动，说明磁场对电流有力的作用，线圈会转动；线圈两端的漆全部刮去，转到平衡位置时，由于电流的方向不能改变，所以不能持续转动。 15． 惯性 换向器 【详解】[1]线圈转到平衡位置时，线圈中的电流为零，但线圈仍可转动，其原因是线圈具有惯性。 [2]换向器的作用是：当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，使线圈能够持续转动下去。直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的，为了使线圈能持续转动下去，利用换向器来改变线圈中的电流方向，从而改变它两边的受力方向，使线圈连续转动。 16． 机械 不改变 半周 【详解】[1]直流电动机工作时，消耗电能，获得机械能，所以把电能转化为机械能。 [2]直流电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关，当同时改变直流电动机的磁场和电流方向时，它的转动方向不改变。 [3]将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用而转动，另一个半周没有电流通过，利用惯性转动，从而能使线圈连续转动。如果两端都全部刮掉，线圈转过半周后受力方向改变，会阻碍转动，不能连续转动。 17． 磁场 不会 【详解】[1]由图知线圈安装在永磁体的磁场中，当线圈中有电流通过时，通电线圈在磁场中受到力的作用，因而运动。 [2]要使扬声器持续发声，应该使通过线圈的交变电流方向不断变化，线圈才能不断来回运动，带动纸盆振动。若将线圈两端连接干电池，线圈只能单方向运动，故该扬声器不会持续发声。 18． 导体 相反 【详解】[1]将自制电动机接入电路，如图所示，闭合开关，线圈开始转动，其中A、B支架是导体，使电流通过线圈。 [2]若仅对调磁体的磁极，线圈受到的磁力方向与原来相反，其转动方向与原转动方向相反。 19． 向上 向下 惯性 逆时针 【详解】[1][2]根据磁场对通电导线的作用力方向与电流方向、磁场方向有关，结合装置图，ab边受向上的力，cd边受向下的力，这两个力不在同一直线上，会使线圈有转动的趋势。 [3]当线圈到达平衡位置（ab边受向上的力，cd边受向下的力，二力平衡的位置）时，线圈不能持续受到使它转动的力，但由于惯性，线圈会沿顺时针方向继续转动一段距离。 [4]当线圈转过平衡位置后，ab边受向上的力，cd边受向下的力，二力不在同一直线上，这两个力会使线圈沿逆时针方向转动，受力方向会阻碍其继续转动，要让线圈持续转动，需要换向器来改变线圈中的电流方向，从而改变受力方向。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $