20.4 电动机-2026-2027学年九年级物理下册课时导练B本（人教版）

第20章电与磁 20.4电动机 练基础 知识点1磁场对通电导线的作用 1、如图所示，进行通电导体在磁场中受力运动实验，回答下列问题： （1)把导体放在磁场里，接通电源，让电流通过导体b,会发现导体b(填"运动"或" 静止")； (2)把电源的正、负极对调后接入电路，使通过导体的电流方向与原来相反，这时导体b i (3)保持电源的正、负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导体b; (4)由(2)（3)可以得出通电导体在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟 的 方向和 的方向都有关系； （5)若增大电源电压或增强磁体的磁性，导体的运动速度会 (填"加快"或"减慢")，这 说明导体在磁场中受到力的作用，力的大小跟 的大小和 的强弱有关； (6)通电后导体b运动的过程中，是把 能转化为 能。 知识点2电动机 2、请结合图示回答下列有关电动机工作过程的问题。 (1)电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。图甲中，线圈左、右两边框ab、cd的 受力方向相反，其原因是 (2)图乙中的线圈所在的位置 (填"是"或"不是")平衡位置，图中C、D组成的装置叫 它的作用是在线圈 (填"刚转到"即将转到"或"刚转过")平衡位置时，自动改变线圈中的 电流方向，从而使线圈持续转动。电动机工作时是把电能转化为 一能。 43/62 第20章电与磁 变式、如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机，要想改变多匝线圈转动的方向，下列方法可 行的是() 多匝线圈 A.只增强磁体的磁性 B.只减少线圈的匝数 磁体 C.只升高电源的电压 D.只对调磁体的两极 电源 3、一台直流电动机模型通电后不转动，但用手轻轻拨动一下线圈就转动起来了，出现这种现 象的原因可能是() A.换向器与电刷未接触 B.启动时线圈恰好在平衡位置 C.磁体的磁性不够强 D.电源正、负极接反了 4、与燃油车相比，新能源电动汽车因使用成本低、转化效率高的优势，成为人们更热衷的代 步工具。下列装置能说明新能源电动汽车电动机的工作原理的是() 触接 铁钉 大头针 B 练能力 1、电流表是电学实验中的重要仪器，如图所示是电流表的内部结构简图，将线圈置于两磁极 之间，线圈上固定有一指针，有电流通过线圈时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中电流越大， 指针偏转角度越大。电流表的工作原理与下列说法相符的是() A.通电线圈在磁场中受到了力的作用 B.同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引 0山u3 0.2T C.改变线圈中的电流方向，其转动方向不会改变 0 线圈0.6 D.电流表工作过程中，机械能转化为电能 导线 44/62 第20章电与磁 2、如图所示是某兴趣小组自制的简易电动机。一块纽扣强磁体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 磁体上，铁钉和磁体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尖端指向底部 B.铁钉和磁体转动时，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.若将磁体的上下磁极调换，铁钉和磁体仍沿图示方向转动 3、如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，O0'为转轴。闭合 开关，从0点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则螺线管F端为 极，若将电源的正、负 极对调，从0点沿转轴观察，线圈将 (填"顺时针"或"逆时针")转动。 螺线管 0 螺线管 EI中F P钟Q 换向器 电刷 4、如图是扬声器的构造示意图，它主要由固定的永磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通 过如图所示的电流时，线圈受到永磁体的吸引向左运动；当线圈通过相反方向的电流时，线圈 受到永磁体的排斥向 运动。由于通过线圈的电流方向不断变化，线圈就不断地来回振 动，带动锥形纸盆 扬声器便发出了 。扬声器的工作原理是 线圈 锥形纸盆 永磁体 某一瞬间 电流方向 45/62 第20章电与磁 素养提升 5、在复习"电流的磁场"和"磁场对电流的作用"时，小刚想："既然通电导体周围存在磁场，磁 场又会对通电导体产生力的作用，那么互相靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢？" 甲 (1)小刚和小强商议通过实验来研究这一问题。他们找到了两根柔软的导线，相距较近并排 固定在接线板上，实验电路如图甲所示，通过实验观察到接线板上导线如图乙所示。该实验表 明：两个通电导体之间（填"会"或"不会")产生力的作用。 (2)小强认为，如果改变其中一个通电导体中的电流方向，则它们之间作用力的方向也会发 生改变。小强这样想的理由是电流产生的磁场方向是由 的方向决定的。当一个通电导 体中电流的方向改变时，它产生的磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向 与 的方向和 的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场方向变化 了，它受到的磁场力的方向就会改变。 (3)如果开始实验时，小刚和小强没有找到柔软的导线，而是用较硬的普通铝芯电线进行实 验，你认为会出现怎样的情况？你得到了怎样的启示？ 46/62第20章电与磁 20.4电动机 练基础 知识点1磁场对通电导线的作用 1、如图所示，进行通电导体在磁场中受力运动实验，回答下列问题： （1)把导体放在磁场里，接通电源，让电流通过导体b,会发现导体b(填"运动"或" 静止")； (2)把电源的正、负极对调后接入电路，使通过导体的电流方向与原来相反，这时导体b (3)保持电源的正、负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导体b; (4)由(2)(3)可以得出通电导体在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟 的 方向和 的方向都有关系； （5)若增大电源电压或增强磁体的磁性，导体的运动速度会 (填"加快"或"减慢")，这 说明导体在磁场中受到力的作用，力的大小跟 的大小和 的强弱有关； （6)通电后导体b运动的过程中，是把一 能转化为 能。 答案：(1)运动；(2)向相反方向运动；(3)向相反方向运动；(4)电流、磁场；(5)加快、 电流、磁场；(6)电、机械。 解析：（1)接通电源，导体b中有电流通过，通电导体在磁场中会受到力的作用，从而运动。 (2)电流方向与原来相反时，导体受力方向与原来相反，故向相反方向运动。(3)磁场方向 与原来相反时，导体受力方向与原来相反，故向相反方向运动。(4)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。(5)增大电流或增强磁场，导体受力增大，运动速度加快， 说明力的大小与电流大小和磁场强弱有关。(6)通电导体运动过程中，消耗电能，获得机械能， 是将电能转化为机械能。 知识点2电动机 2、请结合图示回答下列有关电动机工作过程的问题。 76/108 第20章电与磁 (1)电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。图甲中，线圈左、右两边框ab、cd的 受力方向相反，其原因是 (2)图乙中的线圈所在的位置 (填"是"或"不是")平衡位置，图中C、D组成的装置叫 它的作用是在线圈 (填"刚转到"即将转到"或"刚转过")平衡位置时，自动改变线圈中的 电流方向，从而使线圈持续转动。电动机工作时是把电能转化为 能。 答案：(1)通电线圈、电流方向不同；(2)是、换向器、刚转过、机械能； 解析：（1)电动机的工作原理是磁场对通电线圈有力的作用。线圈两边受力方向相反，是因为 两边电流方向不同。(2)图乙中线圈所在位置是平衡位置，C、D组成的装置是换向器，它在 线圈刚转过平衡位置时改变电流方向，使线圈持续转动，电动机工作时将电能转化为机械能。 变式、如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机，要想改变多匝线圈转动的方向，下列方法可 行的是() A.只增强磁体的磁性 B.只减少线圈的匝数 C.只升高电源的电压 D.只对调磁体的两极 多匝线圈 磁体 电源 答案：D。 变式：只增强磁体的磁性可以增加转动速度，不能改变转动方向，故A错误。只减少线圈的 匝数可以改变转动速度，不能改变转动方向，故B错误。只升高电源电压，可以改变转动速 度，不能改变转动方向，故C错误。只对调磁体的两极，可以改变转动方向，故D正确。 3、一台直流电动机模型通电后不转动，但用手轻轻拨动一下线圈就转动起来了，出现这种现 象的原因可能是() 77/108 第20章电与磁 A.换向器与电刷未接触 B.启动时线圈恰好在平衡位置 C.磁体的磁性不够强 D.电源正、负极接反了 答案：B 解析：若换向器没有和电刷接触好，电路是断路，无电流，则电动机不会工作，拨动线圈也 不会转动，故A错误。启动时，线圈刚好处于平衡位置，线圈中无电流，线圈不受力的作用， 但只要轻轻拨动一下，电路中就会有电流，线圈就会转动，故B正确。磁体的磁性不够强， 产生的磁力较小，即使拨动线圈，线圈也不会转动，故C错误。若电源正、负极接反了，电动 机会倒转，通电后会转动，故D错误。 4、与燃油车相比，新能源电动汽车因使用成本低、转化效率高的优势，成为人们更热衷的代 步工具。下列装置能说明新能源电动汽车电动机的工作原理的是() 触接 铁全 大头针 答案：C 解析：A选项中是奥斯特实验原理图，说明通电导线周围存在磁场，与电动机的工作原理不 相同，故A不符合题意。B选项中是探究电磁铁磁性强弱的影响因素，利用电流的磁效应，与 电动机的工作原理不相同，故B不符合题意。C选项中通电导体在磁场中会发生运动，说明通 电导体在磁场中受力的作用，是电动机的原理图，故C符合题意。D选项中是通电螺线管周围 磁场方向的判断方法，即安培定则，与电动机的工作原理不相同，故D不符合题意。 练能力 1、电流表是电学实验中的重要仪器，如图所示是电流表的内部结构简图，将线圈置于两磁极 之间，线圈上固定有一指针，有电流通过线圈时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中电流越大， 指针偏转角度越大。电流表的工作原理与下列说法相符的是() A.通电线圈在磁场中受到了力的作用 B.同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引 C.改变线圈中的电流方向，其转动方向不会改变 78/108 第20章电与磁 D.电流表工作过程中，机械能转化为电能 1 2 0山uu山3 线圈0.6 NS 导线 答案：A 解析：通过电流表的内部构造可知电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，电流 表工作过程中，电能转化为机械能，改变线圈中的电流方向，其转动方向会改变，故A正确。 2、如图所示是某兴趣小组自制的简易电动机。一块纽扣强磁体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 磁体上，铁钉和磁体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尖端指向底部 B.铁钉和磁体转动时，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.若将磁体的上下磁极调换，铁钉和磁体仍沿图示方向转动 答案：AC 解析：A（V)已知铁钉的尖端竖直地吸在一节干电池的正极上，导线一端接在电池负极，另 一端接在磁体上，所以铁钉中电流的方向是从尖端指向底部。B（×)铁钉和磁体转动，是因 为通电导体在磁场中受到力的作用，此过程是电能转化为机械能，并非机械能转化为电能。C (√)题目中提到整个实验电路电阻较小，根据欧姆定律I=U/R(U为电源电压，R为电路电 阻)，在电压一定时，电阻小则电流大；电流过大长时间会损坏电源等，所以不能长时间进行 实验。D（×)若将磁体的上下磁极调换，磁场方向改变，那么铁钉和磁体受到力的方向改变， 转动方向也会改变，不会仍沿题中图示方向转动。 79/108 第20章电与磁 3、如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，O0'为转轴。闭合 开关，从0点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则螺线管F端为 极，若将电源的正、负 极对调，从0点沿转轴观察，线圈将 (填"顺时针"或"逆时针")转动。 螺线管 .0 螺线管 E中F P边Q 换向器 电刷 答案：S;顺时针 解析：由题图知，电流从螺线管F的左端流入，由安培定则可知，E端为N极，F端为S极 由题意知，闭合开关，此时从0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相反，螺线管 的磁极改变，且此时电动机线圈中的电流方向与原来也相反，则线圈受到磁场力的方向不会发 生改变，即从0点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动。 4、如图是扬声器的构造示意图，它主要由固定的永磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通 过如图所示的电流时，线圈受到永磁体的吸引向左运动；当线圈通过相反方向的电流时，线圈 受到永磁体的排斥向一 运动。由于通过线圈的电流方向不断变化，线圈就不断地来回振 动，带动锥形纸盆 扬声器便发出了 。扬声器的工作原理是 线圈 锥形纸盆 永磁体 某一瞬间 电流方向 答案：右；振动；声音；通电线圈在磁场中受到力的作用 解析：当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到永磁体的排斥向右运动。由于通过线圈的 电流方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动锥形纸盆振动，扬声器便发出了声音。扬声 器的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用。 80/108 第20章电与磁 素养提升 5、在复习"电流的磁场"和"磁场对电流的作用"时，小刚想："既然通电导体周围存在磁场，磁 场又会对通电导体产生力的作用，那么互相靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢？" (1)小刚和小强商议通过实验来研究这一问题。他们找到了两根柔软的导线，相距较近并排 固定在接线板上，实验电路如图甲所示，通过实验观察到接线板上导线如图乙所示。该实验表 明：两个通电导体之间（填"会"或"不会")产生力的作用。 (2)小强认为，如果改变其中一个通电导体中的电流方向，则它们之间作用力的方向也会发 生改变。小强这样想的理由是电流产生的磁场方向是由 的方向决定的。当一个通电导 体中电流的方向改变时，它产生的磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向 与 的方向和 的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场方向变化 了，它受到的磁场力的方向就会改变。 (3)如果开始实验时，小刚和小强没有找到柔软的导线，而是用较硬的普通铝芯电线进行实 验，你认为会出现怎样的情况？你得到了怎样的启示？ 答案：（1)会；(2)电流、电流、磁场；(3)观察不到（或电流很大才能观察到)两通电 导体间的相互作用，从中可得到的启示是合理选用实验器材非常重要。 解析：（1)题图乙中两根导线中的电流方向相同，且两根导线向中间靠拢，说明两根导线互 相吸引，产生力的作用。(2)电流产生的磁场方向由电流的方向决定。磁场对通电导体的作用 力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。(3)用较硬的普通铝芯电线进行实验，导线在力的 作用下，形变太小，可能观察不到（或电流很大才能观察到)两通电导体间的相互作用。 81/108