17.1 关于电动机转动的猜想 随堂同步练习-2025-2026学年沪粤版物理九年级下册

17.1关于电动机转动的猜想 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示实验装置的原理与电动机的工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（　　）        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力方向不同 C．导线ab和cd在乙图位置受到的两个力相互平衡 D．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向 3．安装直流电动机模型时，要改变直流电动机的转动方向，可以（　　） A．改变电流大小 B．将磁体的N、S极对调 C．改变磁性强弱 D．将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调 4．关于磁现象，下列说法正确的是（　　） A．磁场和磁感线都是真实存在的物质 B．用磁感线可以描述磁场的强弱 C．地磁场的北极在地理的北极附近 D．磁场对放入其中的导体一定有力的作用 5．如图为直流电动机的基本构造示意图．以下相关的分析中正确的是（　　） A．电动机是利用电磁感应的原理工作的 B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 C．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的 D．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向 6．一款学生使用的电动橡皮擦，其内部构造是在一个壳体内安装微型电动机和两节干电池。闭合开关后电动机开始工作，使橡皮可以自动擦除字迹。关于电动橡皮擦工作时涉及的物理知识，下列说法正确的是（    ） A．电动橡皮擦正常工作时的功率约为200W B．干电池为橡皮擦供电时将化学能转化为电能 C．电动机的工作原理是通电导线周围存在磁场 D．橡皮擦和纸张摩擦微微发热是通过热传递的方式改变橡皮擦的内能 7．实际应用中的直流电动机的定子的组成是（　　） A．线圈 B．机壳 C．机壳和电磁铁 D．换向器和电刷 8．如图所示是一种公交车自动爆破器，它相当于一个电控安全锤，危急时刻，司机只需按下开关，内部电磁线圈通电产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列四个实验中，能反映自动爆破器工作原理的是（　　） A． B． C． D． 9．如图所示的设备中利用磁场对电流的作用原理制成的是（   ） A．    电磁起重机 B．电铃 C．扬声器 D．电磁阀 10．据科学家研究发现，现在的月球几乎无磁场。如图所示的四个实验，若分别在现在的月球和地球表面进行，实验现象明显不一致的是（　　） A．多次水平拨动 B．闭合开关 C．闭合开关 D．闭合开关 二、填空题 11．图甲是某位同学制作的一个小电动机。如果要改变线圈的转动方向，可以通过改变______________来达到目的。图乙是他在电磁实验中的一个电路图，这个电磁铁下端为_____________极。 12．如图是小强制作的一个简易电动机．要使线圈的转动方向发生改变，请为小强提供两个方案：   ①________； ②________． 13．观察自然现象．通过实验探究揭示其物理原理，并应用于生产与生活，这是科学学习的基本方法和目的。请仿照示例，再写出一个九年级所学的物理知识及对应的现象或应用。 物理知识：电流通过导体产生热量            现象或应用：养鸡场利用电热孵化器孵小鸡 物理知识：______                            现象或应用：______ 14．如图所示，当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁场作用发生偏转，这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了________的作用。_______（选填“电动机”或“电磁铁”）就是利用这个原理制成的。 15．我国新一代航空母舰“福建舰”（如图所示）装备了自主研发的电磁弹射系统。工作时，给弹射器滑块通电，它就可以在磁场的作用下急剧加速，牵引舰载机高速起飞。电磁弹射系统的工作原理是______。 三、实验题 16．小聪利用如图所示的装置做“探究磁场对通电导体的作用”实验。 (1)导体ab应选用轻质的______（选填“铁棒”或“铝棒”）； (2)接通电源，导体ab向右运动，说明磁场对通电导体有______的作用，该过程中______能转化为______能； (3)将图中磁体的N、S极对调或改变通过导体ab的电流方向，观察到导体ab向______运动，说明通电导体在磁场中受到力的方向与______、______方向有关； (4)如果将滑动变阻器的滑片向左移动，闭合开关，发现导体ab不动或运动得很慢，这说明通电导体所受磁场力的大小与______有关。 四、综合题 17．中国已有3艘航母服役。国际上现役航母舰载机起飞技术有三种，分为滑越甲板、蒸气弹射、电磁弹射。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在2秒钟内达到起飞速度,有时因蒸气压力不足，无法推动活塞达到相应速度，使舰载机无法在2秒内达到起飞速度。 (1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮是______（选填“定滑轮”或“动滑轮”），其作用是______。若蒸汽活塞对牵引索的拉力为2×105N，则舰载机受到的牵引力为______N（忽略绳重和摩擦）； (2)气缸内蒸气体积膨胀时，对外做功，蒸气内能______，若蒸气膨胀推动活塞移动5m，则蒸气对活塞做的功为多少______？ (3)福建舰采用的是电磁弹射技术，弹射车与舰载机前轮连接，当电流通入弹射车内时，产生推力，使舰载机起飞，选项图中能反映这一工作原理的是______； A． B． (4)福建舰甲板长为110m，在3s内即可将舰载机加速至起飞速度，整个过程的平均速度为多少（保留一位小数）？ 18．某国产品牌新能源汽车在日常行驶中可以利用动力电池（蓄电池）给电动机供电，纯电续航里程达200km；同时该车备有容积为56L的油箱，在电力不足时（低于20%），车载增程器（汽油机）启动，通过发电机发电驱动电动机工作，多余的电能对蓄电池充电，油电综合续航可达1100km左右。动力电池的容量为，额定电压为350V。求： (1)给蓄电池充电时将电能转化为________能储存起来；电动机工作原理是________________。 (2)该车的动力电池最多能储存的电能是多少J？ (3)“烧油发电驱动”模式时，能量转化过程如上图所示，车载增程器工作时的热效率为40%，发电机的发电效率为80%，汽油的热值为，此过程中1L汽油可以发电多少J？ 学科网（北京）股份有限公司 《17.1关于电动机转动的猜想》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B B D B C B C A 1．D 【详解】A．电动机是根据通电导线在磁场中受力原理制成的。图为动圈式话筒，利用电磁感应原理工作的，故A不符合题意； B．图为探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，说明线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强，故B不符合题意； C．图为探究电磁感应实验装置，说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流，故C不符合题意； D．闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故D符合题意。 故选D。 2．C 【详解】AB．甲图中导线ab的电流方向是由b到a，乙图中导线ab的电流方向是由a到b，电流方向不同，受力方向也不同，故AB正确，不符合题意； C．导线ab和cd在乙图位置受到的两个力不在同一直线上，相互不平衡，故C错误，符合题意； D．由于电路中接入了换向器，由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向，故D正确，不符合题意。 故选C。 【点评】 3．B 【详解】AC．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AC不符合题意； BD．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；故B符合题意，D不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】A．磁场是真实存在的物质，而磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线，并非真实存在，故A错误； B．磁感线的疏密程度可以描述磁场的强弱，磁感线越密的地方，磁场越强；磁感线越疏的地方，磁场越弱。因此用磁感线可以描述磁场的强弱，故B正确； C．地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近，故C错误； D．磁场对放入其中的通电导体有力的作用，但对不通电的导体没有力的作用，故D错误。 故选B​。 5．D 【详解】A．电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故A错误； B．电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，有一部分电能转化成了热能，故B错误； C．使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的，故C错误； D．电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向，故D正确； 故选D。 6．B 【详解】A．电动橡皮擦是学生使用的小型电器，功率通常较小，约为几瓦，200W 功率过大，不符合实际情况，故A错误；                                                                                                                         B．干电池为橡皮擦供电时将化学能转化为电能，供电动机使用，故B正确； C．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用运动，故C错误； D．橡皮擦和纸张摩擦微微发热是因为克服摩擦力做功产生内能，通过做功的方式改变橡皮擦的内能，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】电动机有定子和转子两大部分组成，所谓定子，即其固定不动的部分，其包括机壳和提供强磁场的电磁铁；而转子是转动的部分，即包括转动的线圈和随着线圈转动的换向器等，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8．B 【详解】由题意可知，当按下开关，接通电路，内部通电线圈在磁场中由于受到力的作用而产生一个冲击力，实现击碎玻璃的目的，故自动爆破器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 A．演示的是异名磁极之间相互吸引，故A不符合题意； B．闭合开关后通电导体在磁场中发生运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，与自动爆破器的原理相同，故B符合题意； C．导线中有电流流过时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故C不符合题意； D．闭合电路电磁铁吸引大头针，而且移动滑片，电磁铁吸引大头针的数量发生变化，说明电磁铁的磁性强弱与电流有关，故D不符合题意。 故选B。 9．C 【详解】A．电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的，即通电线圈产生磁场，吸引铁磁性物质。故A不符合题意。 B．电铃是利用电流的磁效应来工作的，即通电电磁铁产生磁性，吸引衔铁，使锤头敲击铃碗发声。故B不符合题意。 C．图中所示为扬声器的结构。扬声器工作时，变化的音频电流通过音圈，位于永磁体磁场中的通电线圈会受到力的作用而前后振动，带动纸盆振动发声。这是利用了“磁场对电流有力的作用”这一原理。故C符合题意。 D．电磁阀是利用电流的磁效应来工作的，即通电线圈产生磁场，控制衔铁的运动，从而控制阀门的开闭。故D不符合题意。 故选C。 10．A 【详解】A．现在的月球几乎无磁场，多次水平拨动，小磁针静止时无固定指向，地球周围存在磁场，多次水平拨动，在地磁场的作用下小磁针静止时极指南，极指北，实验现象明显不一致，故A符合题意； B．无论在月球还是地球，闭合开关，电磁铁中有电流通过，电磁铁都具有磁性，吸引下方小铁钉，实验现象一致，故B不符合题意； C．无论在月球还是地球，闭合开关，棒都有电流通过，棒在磁场中都受力的作用而运动，实验现象一致，故C不符合题意； D．无论在月球还是地球，闭合开关，电磁铁中有电流通过，电磁铁都具有磁性，衔铁都会被吸引，电铃都会工作，实验现象一致，故D不符合题意。 故选A。 11． 电流的方向（或磁场的方向） 北（或N） 【分析】(1)电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关。 (2)根据右手定则判断电磁铁的磁极。 【详解】[1]电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，改变磁场的方向或电流的方向可以改变线圈的转动方向。 [2]根据右手定则，伸出右手四指弯曲指向电流的方向，则大拇指所指的方向即电磁铁的下端为电磁铁的N极。 【点睛】电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，要想改变线圈的转动方向只改变其中一个因素即可，若两个因素同时改变，则线圈转动的方向不变。 12． 改变电流的方向 改变磁场的方向 【分析】电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，即所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关． 【详解】感应电流的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故要使线圈的转动方向发生改变，可以改变电流的方向，也可以改变磁场的方向． 13． 通电导体在磁场中受到力的作用 扬声器发声 【详解】[1][2]物理知识：通电导体在磁场中受到力的作用。现象或应用：扬声器发声就是利用了这一原理。扬声器内部有一个永久磁铁和一个线圈，当音频电流通过线圈时，线圈会在永久磁铁的磁场中受到力的作用而振动，从而带动纸盆振动发出声音。电动机也是基于此原理工作，通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能。（合理即可） 14． 磁力 电动机 【详解】[1][2]当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为灯丝中有电流，由通电导线在磁场中受力的作用可知，灯丝在磁场中会受到磁力的作用而偏移，电动机是利用该原理制成。 15．通电导体在磁场中受到力的作用 【详解】当给弹射器滑块通以强大电流后，其在所处的磁场环境中会受到相应的电磁力，能产生足够大的推力让滑块连同舰载机快速加速，进而达成弹射起飞的目的，电磁弹射系统的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 16．(1)铝棒 (2) 力 电 机械 (3) 左 磁场方向 电流 (4)电流大小 【详解】（1）为了确保实验中导体不受磁场的额外影响，应选择非磁性材料。铁棒是磁性材料，而铝棒是非磁性材料，因此应选择铝棒。 （2）[1][2][3]力可以改变物体的运动状态，当导体ab通电后在磁场中运动，说明磁场对通电导体有力的作用。在这个过程中，消耗电能，得到导体ab的机械能，因此是将电能转化为机械能。 （3）[1][2][3]将磁体的N、S极对调（磁场方向改变）或改变通过导体ab的电流方向，观察到导体ab向左运动，说明导体ab受到磁体对其的作用力方向发生变化，从而说明通电导体在磁场中受到力的方向与磁场方向、电流方向有关。 （4）滑动变阻器滑片向左移动，闭合开关，变阻器连入电路的电阻变大，导致电路中电流减小，导体ab不动或运动得很慢，可知导体ab所受磁场力的大小发生变化，这说明通电导体所受磁场力的大小与电流大小有关。 17．(1) 定滑轮 改变力的方向 (2) 减少 (3)A (4)36.7m/s 【详解】（1）[1][2]定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，由图可知，牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮，定滑轮不能省力，但可以利用它起到改变力的方向的作用。 [3]定滑轮不能省力，忽略摩擦和绳重，整条绳的拉力处处相等，若蒸汽活塞对牵引索的拉力为 ，则舰载机受到的牵引力同为。 （2）[1]气缸内蒸气体积膨胀，推动活塞做功，内能转化机械能，所以蒸气的内能减少。 [2]若蒸气推动活塞移动5m，对活塞所做的功 （3）电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动； A．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故A符合题意； B．图中没有电源，是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故B不符合题意。 故选A。 （4）根据可得，整个过程的平均速度为 18．(1) 化学 通电线圈在磁场中受力转动 (2) (3) 【详解】（1）[1]向蓄电池充电时，电池内部发生化学变化，这是将电能转化为化学能。 [2]磁场会对其内部的通电导体产生力的作用，因此通电线圈在磁场中会受力转动，这就是电动机的工作原理。 （2）该车的动力电池最多能储存的电能为 （3）1L汽油完全燃烧放出的热量为 车载增程器工作时获得的机械能为 发电机发出的电能为 学科网（北京）股份有限公司 $