内容正文:
18.4电动机练习鲁科版(五四学制)
一、单选题
1.下列所给的用电器中用到电动机的电器是
A.电炉 B.电风扇 C.日光灯 D.电热水器
2.放在磁场里的通电导体,下列说法中正确的是( )
A.一定受到磁力的作用 B.可能受到磁力的作用
C.一定不受磁力的作用 D.以上说法都不对
3.直流电动机换向器的作用是( )
A.改变线圈的转动方向 B.改变线圈中的电流方向
C.改变磁感线的方向 D.以上作用同时存在
4.如图,是探究通电导体在磁场中受力的实验装置。关于此实验,下列说法正确的是( )
A. 法拉第发现了通电导体在磁场中受到力的作用
B.利用这一实验现象制作了发电机
C.闭合开关,电路中有感应电流产生
D.如果磁极变得相反,导体运动方向也变得相反
5.如图所示,是某兴趣小组自制的简易电动机。一块纽扣强磁铁的上端磁极吸附在一根铁钉的底部,铁钉的尖端竖直地吸在一节干电池的正极上;将导线一端接在电池负极,若另一端接在磁铁上,铁钉和磁铁就会沿图示方向转动。整个实验电路电阻较小,下列分析正确的是( )
A.铁钉中电流的方向是从底部指向尖端
B.铁钉和磁铁转动时,机械能转化为电能
C.电路中电流较大,不能长时间进行实验
D.若将磁铁的上下磁极调换,铁钉和磁铁仍沿图示方向转动
6.某同学进行了电动机的相关实验,如图所示。下列措施中不能增大电动机线圈的转速的是( )
A.向右移动滑动变阻器的滑片P B.换用磁性更强的磁体
C.增加电池的节数 D.将磁体N、S极对调
7.如图所示是一款破壁机,通电后可以带动刀片转动粉碎食物,破壁机的工作原理与下列实验装置原理相同的是( )
A. B.
C. D.
8.如图,兴趣小组制作了一个电动机,给线圈通电,轻轻一推,线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确的有( )
A.电动机主要由磁体和线圈组成
B.电动机主要把动能转化为电能
C.对调电源正、负极不能改变线圈的转动方向
D.电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关
二、填空题
9.甲、乙两幅图是通电线圈在磁场中的受力情况,则图_________中的线圈能转动,图_________中的线圈不能转动。
10.如图为国产航母“福建舰”,装备的电磁弹射器。通电后,轨道上的磁悬浮电磁弹射车受到巨大的______,可使战机快速弹射起飞,此过程中能量转化是:______能主要转化为______能。
11.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。
12.如图所示,线圈用漆包线绕制,线圈一端导线的绝缘漆被完全刮去,另一端被刮去一半。闭合开关,因磁场对通电导线___________(选填“有”或“无”)力的作用,通电线圈___________(选填“能”或“不能”)发生转动;改变通过线圈的电流方向或磁场方向,线圈的___________方向会随着改变。
13.如图甲所示电路,闭合开关,能看到蹄形磁铁中的金属棒ab向左运动,该装置揭示的原理可应用于制造______(选填“电磁铁”“发电机”或“电动机”)。若只改变电流的方向,ab将向______运动(选填“左”或“右”);如图乙中通电螺线管的左端为______极。
三、实验题
14.利用如图所示的实验装置探究“磁场对通电直导线的作用”,导体棒AB放置在光滑的轨道上并处于U形磁体的磁场中。请你回答下列问题:
(1)连接好电路,闭合开关S,若观察到_____________现象,则说明磁场对通电导体有力的作用;
(2)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左端缓慢移动的过程中,发现导体棒 AB向左运动的速度更快,这是由于________________的缘故;
(3)如果想使导体棒 AB向右运动,可进行的实验操作是_______ 。(正确写出一种即可)
15.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,根据我们所学回答与之有关的问题:
(1)直流电动机的工作原理是______,它在工作时把______能转化为______能;
(2)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”“不变”);
(3)小明在学了电动机知识后,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______(选填“半周”“全部”);
(4)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”“暗”),通过电动机的电流将______(选填“变大”“不变”“变小”)。
18.4电动机练习鲁科版(五四学制)参考答案
1.B
【详解】在各电器中,使用了电动机将电能转化为机械能的电器是电风扇;
电炉和电热水器利用了电流的热效应,将电能转化为内能;日光灯将电能转化为光和热,所以它们都没用到电动机.故ACD不合题意,B符合题意.
故选B.
2.B
【详解】当通电导线在磁场中与磁感线平行时,是不受磁场力的,只有夹角不平行时才能产生力。故ACD错误,B正确。
故选B。
3.B
【详解】直流电动机的换向器的作用是当线圈刚好转过平衡位置时,自动改变线圈中电流的方向,使线圈不停的转动。
故选B。
4.D
【详解】A.安培发现了通电导体在磁场中受到力的作用,法拉第发现了电磁感应,故A错误;
B.电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用,发电机的原理是电磁感应,故B错误;
C.电路中有电源,闭合开关,导体ab开始运动,产生感应电流的条件闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,故C错误;
D.通电导体在磁场中受到的磁力的方向与磁场方向有关,如果磁极变得相反,即磁场方向相反,磁力的方向相反,所以导体运动方向也变得相反,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】A.电流从电池正极流出,经铁钉尖端流向底部,因此铁钉中电流方向是从尖端指向底部,故A错误;
B.电动机工作时是电能转化为机械能,不是机械能转化为电能,故B错误;
C.题目中提到“整个实验电路电阻较小”,根据 ,电路中电流较大,长时间通电会导致电池发热甚至损坏,因此不能长时间实验,故C正确;
D.将磁铁的上下磁极调换,磁场方向改变,受力方向也会改变,因此转动方向会改变,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,即通电导体在磁场中受到力的作用;
A.向右移动滑动变阻器滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的电流增大,线圈受到的作用力增大,线圈转速提高,故A不符合题意;
B.换用磁性更强的磁体,可以增大线圈受力,提高线圈转速,故B不符合题意;
C.增加电池的节数,可以增大电压,从而使电流增大,可以增大线圈受力,提高线圈转速,故C不符合题意;
D.将N、S极对调,可以改变转动方向,不能改变转速,故D符合题意。
故选D。
7.A
【详解】破壁机内部有一个电动机,其工作原理是利用通电线圈在磁场中受力而转动。
A.图中有电源,是电动机的原理图,是根据通电导体在磁场中受到力的作用,故A符合题意;
B.图为奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故B不符合题意;
C.图中实验说明电磁铁磁性的大小与线圈匝数有关,故C不符合题意;
D.地球周围存在磁场,使得磁体静止时指向南北,故D不符合题意。
故选A。
8.A
【详解】A.电动机主要由磁体和线圈组成。在常见的电动机结构中,磁体提供磁场,线圈在磁场中受力而转动,这是电动机的基本组成部分,故A正确;
B.电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,其能量转化是将电能转化为机械能(动能),而不是把动能转化为电能,故B错误;
C.电动机线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关,对调电源正、负极会改变电流方向,从而可以改变线圈的转动方向,故C错误;
D.根据焦耳定律可知,电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻有关,故D错误。
故选A。
9. 甲 乙
【详解】[1]图甲中,ab边受到竖直向上的力,cd边受到竖直向下的力,这两个力大小相等,方向相反,没有作用在同一直线上,线圈在这两个力的作用下会转动。
[2]图乙中,ab边和cd边受到的力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,线圈受到平衡力,所以线圈会静止不动。
10. 力 电 机械
【详解】[1]通电导线在磁场中会受力运动,轨道上的磁悬浮电磁弹射车受到巨大的力,可使战机快速弹射起飞。
[2][3]磁悬浮电磁弹射车弹射起飞的过程可知,消耗了电能,获得机械能,所以此过程中的能量转化主要是电能转化为机械能。
11. 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。
12. 有 能 转动
【详解】[1][2]闭合开关,线圈中有电流,因为磁场对通电导线有力的作用,而力可以改变物体的运动状态,所以,通电线圈因为受到力而发生转动。
[3]改变通过线圈的电流方向或磁场方向,则线圈的受力方向发生变化,所以,线圈的转动方向会随着改变。
13. 电动机 右 N
【详解】[1]图甲中闭合开关后,金属棒在磁场中受到力的作用而运动,这是通电导体在磁场中受力的原理,电动机就是根据这个原理制成的。而电磁铁是利用电流的磁效应工作的,发电机是根据电磁感应原理制成的,所以该装置的原理可应用于制造电动机。
[2]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关,当只改变电流方向时,受力方向会与原来相反。已知原来金属棒ab向左运动,那么只改变电流方向后,ab将向右运动。
[3]根据安培定则,用右手握住螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。从图乙中可以看出,电流从螺线管的右端流入,左端流出,右手四指顺着电流方向握住螺线管,大拇指指向左端,所以通电螺线管的左端为N极。
14. 导体棒AB开始运动 电流变大,磁场对通电导体的作用力变大 改变电流方向
【详解】(1)[1]力是改变物体运动状态的原因,连接好电路,闭合开关S,若观察到导体棒AB开始运动,则说明磁场对通电导体有力的作用。
(2)[2]闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左端缓慢移动的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值减小,电路中电流变大,磁场对通电导体的作用力变大,所以导体棒 AB向左运动的速度更快。
(3)[3]磁场对通电导体的作用力的方向与磁场方向及电流方向有关,所以要想使导体AB的运动方向与原来相反,可以改变电流方向或改变磁场方向。
15.(1) 通电线圈在磁场中受到力的作用而转动 电 机械
(2)不变
(3)半周
(4) 亮 变大
【详解】(1)[1][2][3]通电线圈在磁场中受到力的作用而转动直流是电动机的工作原理,它在工作时把电能转化为机械能。
(2)通电导体中磁场中受力作用,力的方向与电流方向和磁场方向有关,同时改变直流电动机的磁场和电流方向,它的转动方向不变。
(3)小明在学了电动机知识后,回家做了一个电动机模型如图,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,当线圈刚绕过平衡位置时,线圈受力方向要相反或者不受力,所以另一端的漆皮应刮半周,相当于是电动机中的换向器。
(4)[1][2]电动机为非纯电阻电器,工作时其对电流的阻碍作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,通过电动机的电流将变大,灯泡的亮度将变亮。
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