20.4 电动机（举一反三·讲义）物理新教材人教版九年级全一册

本初中物理讲义聚焦“电动机”核心内容，以磁场对通电导线的作用为原理基础，延伸至电动机的基本结构（含换向器作用）及扬声器的工作原理，通过知识框架（含思维导图）搭建从原理到应用的学习支架。 资料以情景导入引发探究兴趣，通过“知识点+例题+变式题”强化科学推理，结合破壁机、电磁弹射等实例深化物理观念。课中辅助教师系统教学，课后分层作业助力学生巩固知识，培养解决实际问题的能力。

20.4 电动机 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 如果把一根通电导线放进已经存在的磁场里，磁场会不会对这根通电的导线产生力的作用？ 想一想 知识归纳 【知识点1 磁场对通电导线的作用】 【例1】（25-26•九年级下·辽宁沈阳•期末）小明用如图所示的实验装置探究磁场对通电导线的作用，闭合开关，原本静止的直导线AB水平向右运动。要使直导线AB水平向左运动，下列措施可行的是（　　） A．断开开关 B．将蹄形磁体的N、S极对调 C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将滑动变阻器的滑片P向右移动 【答案】B 【详解】闭合开关，原本静止的直导线AB水平向右运动。要使直导线AB水平向左运动，可以将蹄形磁体的N、S极对调，改变磁场方向或者将电源的正、负极对调，改变电流方向，改变通电导体的受力方向，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式1-1】（25-26•九年级下·湖北襄阳•期末）如图所示的实验中，闭合开关，观察到金属导轨上的铝棒在磁场中向左运动，这说明磁场对_______有力的作用，利用这一原理可以制成_______机，断开开关，将蹄形磁体的N、S极对调，再次闭合开关，观察到铝棒向_______（选填“左”或“右”）运动。 【答案】 通电导体 电动机 右 【详解】闭合开关后，铝棒内有电流通过，在磁场中受力运动，该现象说明磁场对通电导体有力的作用； 电动机就是利用“通电导体在磁场中受力运动”这一原理制成的； 通电导体的受力方向与磁场方向、电流方向有关：本题只对调磁体N、S极，仅磁场方向反向，电流方向不变，因此铝棒受力方向反向，原来向左运动，对调后变为向右运动。 【变式1-2】（25-26•九年级下·河南开封•期末）通电导体在磁场中受到力的作用，如图甲所示。图乙中若一束电子沿图示方向高速穿过磁场时会不会偏转？你的猜想：__（选填“会”或“不会”）。你这样猜想的理由是：__。 【答案】 会 电子的定向移动形成电流，磁场对电流有力的作用 【详解】[1][2]因为电子束的定向移动形成电流，一束电子沿着图示方向高速穿过U形磁铁的磁场时相当于电流在磁场中通过，由于磁场力的作用电子将会发生偏转。 【知识点2 电动机的基本结构】 【例2】（25-26•九年级下·广东惠州•期末）研究电动机的工作过程，电动机的工作原理是磁场对______有力的作用。左下图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是______，线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。右下图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了______。 【答案】 通电导体 见解析 换向器 【详解】[1]通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是根据磁场对通电导体有力的作用的原理制成的。 [2]线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，是因为两侧的电流方向不同。 [3]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。 【变式2-1】（25-26•九年级下·辽宁丹东•期末）直流电动机换向器的作用是（    ） A．改变直流电源中的电流方向 B．改变电动机线圈的转动方向 C．改变流经电动机中的电流方向 D．以上说法都不对 【答案】C 【详解】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，从而改变线圈的受力方向．故C正确，ABD错误． 【变式2-2】（25-26•九年级下·江苏常州•期末）在安装直流电动机模型的实验中，为了改变电动机的转动方向，可采取的措施是 A．改变磁场的强弱 B．改变电流的大小 C．只改变电流方向或只改变磁场方向 D．同时改变电流方向和磁场方向 【答案】C 【详解】A、磁场的强弱与电动机的转动方向无关，不符合题意； B、电流的大小与电动机的转动方向无关，不符合题意； C、只改变电流方向或只改变磁场方向，电动机转动方向改变，符合题意； D、同时改变电流方向和磁场方向，电动机转动方向不变，不符合题意． 故选C． 【知识点3 扬声器】 【例3】（25-26•九年级下·重庆北碚区•期末）如图所示，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向_______运动。如此反复，线圈带动纸盆振动而发声。与扬声器原理相似的是_______（填“电动机”或“电磁起重机”）。 【答案】 右 电动机 【详解】当给线圈通电时，通电线圈就会在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向有关；所以当电流方向改变时，线圈的受力方向就变得相反，则线圈将向右运动。 与扬声器原理相似的是电动机，电动机是依据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，而电磁起重机的原理是电生磁。 【变式3-1】（25-26•九年级下·北京海淀区•期末）如图是动圈式扬声器及其构造的示意图，扬声器由音圈、永磁体、锥形纸盆等组成。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈就会受到磁场的作用力而前后往复运动，从而带动纸盆来回振动，发出声音。下列说法正确的是（　　） A．扬声器是依据电磁感应现象制成的 B．音圈中的电流方向改变时，其所受磁场的作用力的方向也发生改变 C．扬声器的工作原理与电动机的工作原理相同 D．扬声器在工作过程中，主要将电能转化为机械能 【答案】BCD 【详解】A．扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A错误； B．通电导体在磁场中受到的力的方向与磁场方向、电流方向有关，则音圈中的电流方向改变、磁场方向不变时，其所受磁场的作用力的方向也发生改变，故B正确； C．电动机的工作原理与动圈式扬声器的工作原理相同，都是通电导体在磁场中受到力的作用，故C正确； D．动圈式扬声器工作过程中，主要将电能转化为机械能，故D正确。 故选BCD。 【变式3-2】（25-26•九年级下·山东临沂•期末）如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，线圈运动方向_______（选填“改变”或“不改变”），带动纸盆振动。 【答案】 磁场 改变 【详解】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。 由于通过线圈的交变电流方向不断变化，线圈受力方向不断改变、所以就不断来回运动，带动纸盆振动发声。 模块三 课后作业 一、单项选择题(共7题) 1.（25-26•九年级下·陕西西安•期末）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 【答案】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制成的，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。 2.（25-26•九年级下·上海徐汇区•期末）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 【答案】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.（25-26•九年级下·河南周口•期末）如图是我国自主设计建造的航空母舰——福建舰上的电磁弹射装置的示意图，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时，战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。电磁弹射装置的工作原理是（    ） A．通电导体在磁场中受到力的作用 B．欧姆定律 C．焦耳定律 D．通电导体周围存在磁场 【答案】A 【详解】电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的推力而向前弹射飞出，由此可知，其工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4.（25-26•九年级下·江苏无锡•期末）某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示；将该LED灯与线圈abcd连接后，在两次实验中线圈abcd的转动情况分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图乙中ab与cd所受磁场力的方向相同 B．乙、丙两图中ab边所受磁场力方向相同 C．图丙中的LED灯发黄光 D．乙、丙两图中流经线圈abcd的电流方向相同 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，ab与cd的电流方向不同，而磁场方向相同，故所受磁场力的方向不同，故A错误； B．由图乙、丙可知，在两次实验中电源方向相反，电路其他元件相同，则ab边的电流方向不同，而磁场方向相同，故所受磁场力的方向不同，故B错误； CD．由图乙、丙可知，在两次实验中电源方向相反，电路其他元件相同，则两图中流经线圈abcd的电流方向不同，图乙中LED灯电流方向为B进A出，图丙中LED灯电流方向为A进B出，由图甲知图丙中的LED灯发黄光，故D错误，C正确。 故选C。 5.（25-26•九年级下·贵州铜仁•期末）某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转，设计了如图所示的电路，、为单刀双掷开关，、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入，电动机正转。下列说法正确的是（　　） A．接，接时，、均发光，电动机不转 B．接，接时，只有发光，电动机反转 C．接，接时，只有发光，电动机反转 D．接，接时，、均发光，电动机正转 【答案】C 【详解】A．接，接时，由图可知电流无法从电源正极出发后回到电源负极，整个电路没有构成闭合回路，电路中没有电流通过，则、均不发光，电动机不转，故A错误； B．接，接时，由图可知电流从电源正极出发后经、电动机回到电源负极，则只有发光，电流从电动机的左端流入，电动机正转，故B错误； C．接，接时，由图可知电流从电源正极出发后经，电动机回到电源负极，则只有发光，电流从电动机的右端流入，电动机反转，故C正确； D．接，接时，由图可知电源没有接入电路，则、均不发光，电动机不转，故D错误。 故选C。 6.（25-26•九年级下·安徽合肥•期末）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 【答案】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。 7.（25-26•九年级下·广西钦州•期末）设计一个电路：要求只闭合、时电动机正转，只闭合、时电动机反转。下图的电路图中，符合要求的是（　　） A B C D 【答案】A 【详解】电机的转动方向与电流方向有关。 A．图中只闭合、时，电流由左侧进入电动机，由右侧流出，只闭合、时，电流由右侧进入电动机，由左侧流出，导致电动机转动方向不同，故A符合题意； B．图中无论只闭合、还是只闭合、，都不能形成通路，电动机都无法工作，故B不符合题意； C．由图知道，无论只闭合、还是只闭合、，电流进出电动机的方向相同，即电动机转动方向相同，故C不符合题意； D．由图知道，只有四个开关全部闭合，电动机才能工作，故D不符合题意。 故选A。 二、多项选择题(共2题) 8.（25-26•九年级下·辽宁铁岭•期末）如图所示，把一个接在家庭电路中正在发光的白炽灯放到蹄形磁体中间，发现灯丝晃动。关于这种现象，下列说法中正确的是（　　） A．白炽灯发光是利用了电流的热效应 B．灯丝晃动是因为磁场对通电导体有力的作用 C．灯丝晃动过程中，电能转化为机械能 D．利用该现象的原理可以制成发电机 【答案】ABC 【详解】A．白炽灯灯丝通电发热至白炽状态而发光，是电流热效应。故A正确； B．灯丝中有交流电，处于磁场中会受到变化的力，从而晃动。此现象为通电导线在磁场受力的作用。故B正确； C．此现象中用电器消耗的电能，转化为灯丝发热（内能）和灯丝在磁场受力运动（机械能）。晃动部分的能量是电能转化为机械能。故C正确； D．此现象是通电导体在磁场中受力运动，原理是电动机，不是发电机，发电机是电磁感应，导体运动产生电流。故D错误。 故选ABC。 9.（25-26•九年级下·江苏南通•期末）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（　　） A．螺线管F端为S极，P端为N极 B．螺线管F端为N极，P端为S极 C．若将电源的正、负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动 D．若将电源的正、负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动 【答案】AC 【详解】AB．由图可知，电流从螺线管EF的左端流入，根据安培定则可知，E端为N极，F端为S极。电流从螺线管PQ的左端流入，根据安培定则可知，Q端为S极，P端为N极，故A符合题意，B不符合题意； CD．由题意知，闭合开关，此时从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动。线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源的正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，根据安培定则可知，螺线管的磁极改变，且电动机线圈中的电流方向与原来相反，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动，故C符合题意，D不符合题意。 故选AC。 三、填空题(共5题) 10.（25-26•九年级下·云南昆明•期末）在新能源汽车、智能汽车等行业中国已引领世界。如图所示为智能纯电动汽车，实现该车智能化的集成电路主要材料是______（选填“半导体”或“超导体”），电动机转动是因为通电导体在______中受到力的作用。 【答案】 半导体 磁场 【详解】[1]集成电路是由半导体材料制成的，半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，通过对其掺杂等工艺可以实现各种电子功能，是制作集成电路的主要材料。超导体在特定条件下电阻为零，主要用于超导磁悬浮、超导输电等领域，并非集成电路的主要材料。 [2]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。当电动机的线圈中有电流通过时，线圈会在磁场中受到力的作用而转动，将电能转化为机械能。 11.（25-26•九年级下·贵州贵阳•期末）如图所示是磁控胶囊内镜，它只需患者随水吞下，通过体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动。由此说明磁控胶囊内镜在磁场中将会受到________的作用。 【答案】力 【详解】由题意知，医生通过精确操控体外磁场来控制磁控胶囊内镜在胃内的运动，而力是改变物体运动状态的原因，说明磁控胶囊内镜在磁场中将会受到力的作用。 12.（25-26•九年级下·甘肃兰州•期末）一台电动机正常工作时，两端的电压为，通过线圈的电流为，线圈的电阻为。电动机正常工作产生的热量是______J，该过程中电动机将______J的电能转化为机械能。 【答案】 【详解】线圈产生的热量 电动机消耗的总电能等于电流所做的功 电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能一部分转化为线圈的内能（热量），一部分转化为机械能，因此机械能 13.（25-26•九年级下·甘肃陇南•期末）如图所示为某电动机的原理图。EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈， OO'为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，螺线管E端为________（选填“N”或“S”）极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将________（选填“顺时针转动”或“逆时针转动”）。 【答案】 N 顺时针转动 【详解】[1]由图可知，电流从螺线管E左端流入，F端流出，根据安培定则可判断出螺线管的E端为N极。 [2]因为电动机中通电线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关，只改变其中一个因素，转动方向改变；若同时改变电流方向和磁场方向，转动方向不变。将电源的正负极对调，根据安培定则，两个螺线管的磁极改变，F端为N极，P端为S极，磁场方向改变；线圈中的电流方向也改变，即磁场方向和电流方向同时改变，所以线圈的转动方向不变，仍顺时针转动。 14.（25-26•九年级下·福建厦门•期末）如图甲所示，电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器，具有速度快、命中率高等特点。为了了解电磁炮的特性，同学们查阅资料画出其原理图，如图乙所示。螺线管通电后周围就产生______，使铁制撞针受力快速前移撞击炮弹，让其发射出去。根据该原理可知，电磁炮工作过程中其能量的转化与______（选填“发电机”或“电动机”）相同。 【答案】 磁场 电动机 【详解】[1][2]根据电流的磁效应，螺线管通电后周围就产生磁场，铁制撞针会被磁化成磁体，磁体在磁场中受到力的作用，改变了铁制撞针的运动状态，使铁制撞针由静止迅速前移撞击炮弹，让其发射出去，这个过程中把电能转化为机械能，与生活中电动机的原理是相同的。 四、综合题(共3题) 15.（25-26•九年级下·甘肃陇南•期末）小明发现家里的电冰箱开冷藏室门时，里面的照明灯才亮；走近电冰箱，隔段时间会听到“嗡嗡”声；开冷藏室门时，“嗡嗡”声可能有，可能无。通过询问爸爸得知：“嗡嗡”声是冰箱压缩机（主体为电动机）工作时产生的。根据所描述的现象，把下面电冰箱的元件连接成完整的电路图。 【答案】 【详解】根据题意，冰箱的压缩机和照明灯是两条不同的支路。两条支路并联接在电源两端，压缩机是通过一个温度开关控制，灯通过门控开关控制，如图所示： 16.（25-26•九年级下·湖南长沙•期末）用如图所示的电动起重机将质量为0.6 t的货物以0.5 m/s的速度匀速提升一定高度，此过程用时10 s，电动机做功的功率为4000 W。求： (1)起重机对货物做的有用功； (2)电动机做的功。 (3)起重机的机械效率； 【答案】(1) (2) (3)75% 【详解】（1）因货物匀速上升，故起重机对货物的拉力等于货物重力，有用功为克服货物重力做的功。 货物上升高度 货物重力 有用功 （2）提升过程中电动机做的功为总功， （3）起重机的机械效率为 17.（25-26•九年级下·云南文山•期末）如图所示，使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。 (1)使线圈静止在图乙位置上，闭合开关，发现线圈并没有转动，这是因为这个位置是线圈的平衡位置，此时线圈上下两个边所受的力大小________（选填“相等”或“不相等”）； (2)使线圈静止在图甲位置上，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，并由于________而越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置。使线圈静止在图丙的位置上，这是刚才线圈冲过平衡位置以后所到达的地方，闭合开关，线圈逆时针转动。由此我们可以分析出线圈不能连续转动的原因是________； (3)生活中的电动机都能连续转动且具有平稳的动力，实际的电动机是通过________来实现这一目的的。 【答案】(1)相等 (2) 惯性 见解析 (3)换向器 【详解】（1）线圈处于平衡位置，受力平衡，由二力平衡可知，此时线圈上下两个边所受的力大小相等。 （2）[1]线圈受力沿顺时针方向转动，转到平衡位置时，由于惯性，线圈不会立即停下来，会转过平衡位置，在力的作用下左右摇摆，最终静止在平衡位置。 [2]线圈越过了平衡位置以后，受到的力会阻碍它转动，所以线圈不能连续转动。 （3）换向器可以在线圈刚转过平衡位置时改变线圈中电流的方向，改变线圈受力情况，使线圈持续转动，所以实际的电动机是通过安装换向器来实现持续转动的。 第 1 页 共 15 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 20.4 电动机 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 如果把一根通电导线放进已经存在的磁场里，磁场会不会对这根通电的导线产生力的作用？ 想一想 知识归纳 【知识点1 磁场对通电导线的作用】 【例1】（25-26•九年级下·辽宁沈阳•期末）小明用如图所示的实验装置探究磁场对通电导线的作用，闭合开关，原本静止的直导线AB水平向右运动。要使直导线AB水平向左运动，下列措施可行的是（　　） A．断开开关 B．将蹄形磁体的N、S极对调 C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将滑动变阻器的滑片P向右移动 【变式1-1】（25-26•九年级下·湖北襄阳•期末）如图所示的实验中，闭合开关，观察到金属导轨上的铝棒在磁场中向左运动，这说明磁场对_______有力的作用，利用这一原理可以制成_______机，断开开关，将蹄形磁体的N、S极对调，再次闭合开关，观察到铝棒向_______（选填“左”或“右”）运动。 【变式1-2】（25-26•九年级下·河南开封•期末）通电导体在磁场中受到力的作用，如图甲所示。图乙中若一束电子沿图示方向高速穿过磁场时会不会偏转？你的猜想：__（选填“会”或“不会”）。你这样猜想的理由是：__。 【知识点2 电动机的基本结构】 【例2】（25-26•九年级下·广东惠州•期末）研究电动机的工作过程，电动机的工作原理是磁场对______有力的作用。左下图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是______，线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。右下图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了______。 【变式2-1】（25-26•九年级下·辽宁丹东•期末）直流电动机换向器的作用是（    ） A．改变直流电源中的电流方向 B．改变电动机线圈的转动方向 C．改变流经电动机中的电流方向 D．以上说法都不对 【变式2-2】（25-26•九年级下·江苏常州•期末）在安装直流电动机模型的实验中，为了改变电动机的转动方向，可采取的措施是 A．改变磁场的强弱 B．改变电流的大小 C．只改变电流方向或只改变磁场方向 D．同时改变电流方向和磁场方向 【知识点3 扬声器】 【例3】（25-26•九年级下·重庆北碚区•期末）如图所示，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向_______运动。如此反复，线圈带动纸盆振动而发声。与扬声器原理相似的是_______（填“电动机”或“电磁起重机”）。 【变式3-1】（25-26•九年级下·北京海淀区•期末）如图是动圈式扬声器及其构造的示意图，扬声器由音圈、永磁体、锥形纸盆等组成。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈就会受到磁场的作用力而前后往复运动，从而带动纸盆来回振动，发出声音。下列说法正确的是（　　） A．扬声器是依据电磁感应现象制成的 B．音圈中的电流方向改变时，其所受磁场的作用力的方向也发生改变 C．扬声器的工作原理与电动机的工作原理相同 D．扬声器在工作过程中，主要将电能转化为机械能 【变式3-2】（25-26•九年级下·山东临沂•期末）如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，线圈运动方向_______（选填“改变”或“不改变”），带动纸盆振动。 模块三 课后作业 一、单项选择题(共7题) 1.（25-26•九年级下·陕西西安•期末）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 2.（25-26•九年级下·上海徐汇区•期末）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.（25-26•九年级下·河南周口•期末）如图是我国自主设计建造的航空母舰——福建舰上的电磁弹射装置的示意图，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时，战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。电磁弹射装置的工作原理是（    ） A．通电导体在磁场中受到力的作用 B．欧姆定律 C．焦耳定律 D．通电导体周围存在磁场 4.（25-26•九年级下·江苏无锡•期末）某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示；将该LED灯与线圈abcd连接后，在两次实验中线圈abcd的转动情况分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图乙中ab与cd所受磁场力的方向相同 B．乙、丙两图中ab边所受磁场力方向相同 C．图丙中的LED灯发黄光 D．乙、丙两图中流经线圈abcd的电流方向相同 5.（25-26•九年级下·贵州铜仁•期末）某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转，设计了如图所示的电路，、为单刀双掷开关，、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入，电动机正转。下列说法正确的是（　　） A．接，接时，、均发光，电动机不转 B．接，接时，只有发光，电动机反转 C．接，接时，只有发光，电动机反转 D．接，接时，、均发光，电动机正转 6.（25-26•九年级下·安徽合肥•期末）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 7.（25-26•九年级下·广西钦州•期末）设计一个电路：要求只闭合、时电动机正转，只闭合、时电动机反转。下图的电路图中，符合要求的是（　　） A B C D 二、多项选择题(共2题) 8.（25-26•九年级下·辽宁铁岭•期末）如图所示，把一个接在家庭电路中正在发光的白炽灯放到蹄形磁体中间，发现灯丝晃动。关于这种现象，下列说法中正确的是（　　） A．白炽灯发光是利用了电流的热效应 B．灯丝晃动是因为磁场对通电导体有力的作用 C．灯丝晃动过程中，电能转化为机械能 D．利用该现象的原理可以制成发电机 9.（25-26•九年级下·江苏南通•期末）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（　　） A．螺线管F端为S极，P端为N极 B．螺线管F端为N极，P端为S极 C．若将电源的正、负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动 D．若将电源的正、负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动 三、填空题(共5题) 10.（25-26•九年级下·云南昆明•期末）在新能源汽车、智能汽车等行业中国已引领世界。如图所示为智能纯电动汽车，实现该车智能化的集成电路主要材料是______（选填“半导体”或“超导体”），电动机转动是因为通电导体在______中受到力的作用。 11.（25-26•九年级下·贵州贵阳•期末）如图所示是磁控胶囊内镜，它只需患者随水吞下，通过体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动。由此说明磁控胶囊内镜在磁场中将会受到________的作用。 12.（25-26•九年级下·甘肃兰州•期末）一台电动机正常工作时，两端的电压为，通过线圈的电流为，线圈的电阻为。电动机正常工作产生的热量是______J，该过程中电动机将______J的电能转化为机械能。 13.（25-26•九年级下·甘肃陇南•期末）如图所示为某电动机的原理图。EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈， OO'为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，螺线管E端为________（选填“N”或“S”）极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将________（选填“顺时针转动”或“逆时针转动”）。 14.（25-26•九年级下·福建厦门•期末）如图甲所示，电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器，具有速度快、命中率高等特点。为了了解电磁炮的特性，同学们查阅资料画出其原理图，如图乙所示。螺线管通电后周围就产生______，使铁制撞针受力快速前移撞击炮弹，让其发射出去。根据该原理可知，电磁炮工作过程中其能量的转化与______（选填“发电机”或“电动机”）相同。 四、综合题(共3题) 15.（25-26•九年级下·甘肃陇南•期末）小明发现家里的电冰箱开冷藏室门时，里面的照明灯才亮；走近电冰箱，隔段时间会听到“嗡嗡”声；开冷藏室门时，“嗡嗡”声可能有，可能无。通过询问爸爸得知：“嗡嗡”声是冰箱压缩机（主体为电动机）工作时产生的。根据所描述的现象，把下面电冰箱的元件连接成完整的电路图。 16.（25-26•九年级下·湖南长沙•期末）用如图所示的电动起重机将质量为0.6 t的货物以0.5 m/s的速度匀速提升一定高度，此过程用时10 s，电动机做功的功率为4000 W。求： (1)起重机对货物做的有用功； (2)电动机做的功。 (3)起重机的机械效率； 17.（25-26•九年级下·云南文山•期末）如图所示，使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。 (1)使线圈静止在图乙位置上，闭合开关，发现线圈并没有转动，这是因为这个位置是线圈的平衡位置，此时线圈上下两个边所受的力大小________（选填“相等”或“不相等”）； (2)使线圈静止在图甲位置上，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，并由于________而越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置。使线圈静止在图丙的位置上，这是刚才线圈冲过平衡位置以后所到达的地方，闭合开关，线圈逆时针转动。由此我们可以分析出线圈不能连续转动的原因是________； (3)生活中的电动机都能连续转动且具有平稳的动力，实际的电动机是通过________来实现这一目的的。 第 9 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $