17.1 关于电动机转动的猜想（重难点专练）物理新教材沪粤版九年级下册

17.1 关于电动机转动的猜想 题型01 电动机的结构 题型02 电动机转动原因的猜想 ▌题型01 电动机的结构 电动机是把电能转化为机械能的装置，在电风扇、洗衣机、电动玩具、电动汽车中都有广泛应用。 1.电动机的组成：电动机主要由 定子 （固定不动的部分，通常是磁体）和 转子 （能够转动的部分，通常是线圈）组成。 2.转子的基本构造：转子是一个绕在铁芯上的 线圈 。 3.电动机的分类：按所接电源分为 直流 电动机（接电池，如玩具电机）和 交流 电动机（接家庭电路，如电风扇）。 特别提醒： 观察拆开的小电动机时，要注意区分磁体（定子）与线圈（转子）。 1．一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间时，惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法正确的是（　　） A．灯丝晃动是一种电流的磁现象 B．灯丝晃动是内能转化成了机械能 C．灯丝晃动是受到磁体的吸引作用 D．灯丝晃动是磁场对电流的作用 【答案】D 【详解】ACD．将有电流通过的灯丝置于磁场中，发现灯丝晃动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，同时说明受力方向是变化的，进一步说明灯丝中电流的方向也在不断改变，灯通过的电流为交流电，故AC错误，D正确； B．灯丝晃动是磁场对电流的作用，该过程中电能转化成了机械能，故B错误。 故选D。 2．我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰入列授旗仪式于2025年11月5日在海南三亚某军港举行，我国电磁弹射采用的是电容储能装置和中压直流电技术，如图甲。电磁弹射的原理如图乙，通有直流电的弹射车在磁场力的作用下沿轨道向前加速运动，弹射车带动飞机运动，飞机在弹射车和发动机推力的共同作用下达到起飞速度。下列与电磁弹射工作原理相同的是（　　） A．扬声器 B．电磁起重机 C．动圈式话筒 D．电饭锅 【答案】A 【详解】电磁弹射的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能。 A．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动，工作时将电能转化为机械能，故A符合题意； B．电磁起重机是利用电磁铁工作的，即利用电流的磁效应实现电路控制，不符合电磁弹射的原理，故B不符合题意； C．动圈式话筒的工作原理是电磁感应，工作时将机械能转化为电能，故C不符合题意； D．电饭锅工作时，将电能转化为内能，不符合电磁弹射的工作原理，故D不符合题意。 故选A。 3．福建舰甲板上电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就会受到磁场强大的作用力，使舰载机迅速获得起飞速度。下图中与电磁弹射器工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】电磁弹射器的工作原理是：通电导体在磁场中受力运动。 A．奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B．通电导体在磁场中受力运动，与电磁弹射器原理相同 ，原理相同，故B符合题意； C．探究电磁铁磁性强弱与匝数的关系，原理是电流的磁效应，原理不同，故C不符合题意； D．磁极间的相互作用，原理不同，故D不符合题意。 故选B。 4．为探究通电导体在磁场中的受力情况，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的元件是______（选填“灵敏电流计”或“电源”）；如图乙所示的电路中有一连接错误，是______，用图乙进行实验，其中两根镍铬合金丝的粗细相同，分别将两根金属丝接入电路，此实验探究的问题是导体的电阻与______是否有关。 【答案】 电源 电流表正负接线柱接反 长度 【详解】探究通电导体在磁场中的受力，需要导体中有电流通过，因此ab间需要接入电源；灵敏电流计是电磁感应实验中检测感应电流的器材，不符合该实验要求。 电流表正确使用规则是“电流从正接线柱流入，负接线柱流出”，图乙中电流从电流表负接线柱流入，因此连接错误是电流表正负接线柱接反。 两根镍铬合金丝，材料相同、横截面积（粗细）相同，只有长度不同，根据控制变量法，该实验探究的是导体电阻与长度的关系。 5．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，通电线圈在磁场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，线圈运动方向不断改变，从而纸盆振动发声，此过程中能量转化是______。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。 【答案】 电能转化为机械能 不会 【详解】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，此过程消耗了电能，产生了机械能，因此是电能转化为机械能； 要使扬声器持续发声，应该使通过线圈的电流方向不断变化，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，线圈中电流方向不变，线圈只能单方向运动，故该扬声器不会持续发声。 ▌题型02 电动机转动原因的猜想 1.观察现象：给电动机通电，转子转动；断开电源，转子停止转动。说明电动机转动与 电流 有关。 2.合理猜想： 猜想一：通电导线在磁场中可能受到 力 的作用，这个力使线圈转动； 猜想二：线圈转动是磁场对通电线圈施加 力 的结果； 3.猜想的依据： 猜想不是凭空猜测，要建立在“通电才转、断电就停”等可观察事实之上。 特别提醒： 提出猜想时应说出“猜什么”和“凭什么猜”，即猜想内容＋事实依据，这是科学探究的重要环节。 1．图甲是通电螺线管的磁感线情况。图乙中，磁场对通电导体的力F竖直向上。图丙中“⊙”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。请根据图甲、图乙的信息，判断图丙下列说法正确的是（     ） A．图丙中P端为S极 B．图丙中导体不受磁场力作用 C．图丙中导体受到竖直向下的磁场力作用 D．图丙中导体受到竖直向上的磁场力作用 【答案】D 【详解】A．由甲图可知，磁感线从螺线管左端出，右端进；根据磁感线的特点可知，外部磁感线回到S极，该绕线方式下，电流从右端流入、左端流出时，左端为N极，右端为S极。图丙中电源左正右负，电流从电源正极流出，最终从右侧螺线管的左端流入、右端P流出，绕线方式与甲图一致，电流方向正好相反，则磁场方向与甲相反，故P端为N极，故A错误； B．由乙图可知，通电导体的电流方向与磁场方向垂直时，受到了磁场力的作用，图丙中导体电流方向也垂直于磁场方向，因此导体也受到磁场力作用，故B错误； CD．图丙中，左侧螺线管右端为N极，右侧螺线管左端为S极，因此导体所在位置的磁场方向为从左指向右，与图乙的磁场方向相反；同时图丙导体电流方向垂直纸面向外，图乙导体电流方向垂直纸面向里，电流方向也相反。通电导体的受力方向与磁场方向、电流方向有关，两个方向同时改变时，受力方向不变，因此导体受力仍竖直向上，故C错误，D正确。 故选D。 2．2025年11月5日，拥有电磁弹射器的航空母舰福建舰正式入列。当舰载机前轮接触弹射车轨道并处于强磁场中时，流过强大电流即可受到强大的推力，将舰载机弹出。下列实验能反映电磁弹射器原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，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．图中通电导体棒在磁场中会发生运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，即与电磁弹射器工作原理相同，故A符合题意； B．图中条形磁铁中间用细线悬挂起来，静止时磁铁的北极指向地理的北极，是受地磁场的影响，故B不符合题意； C．图中为奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，属于电流的磁效应，故C不符合题意； D．实验探究的是电磁铁的磁性与线圈匝数的关系，通过电磁铁的电流相等，匝数越多，磁性越强，故D不符合题意。 故选A。 3．如图所示是2024年杭州马拉松比赛活动中的机器狗配速员，通过稳定的配速带领选手完成比赛目标。机器狗由其内部的电动机驱动，电动机的工作原理与______（选填“电磁铁”“动圈式扬声器”或“电磁继电器”）相同；机器狗在领跑的过程中，______能转化为机械能。 【答案】 动圈式扬声器 电 【详解】[1]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，与动圈式扬声器相同。电磁铁、电磁继电器的原理都是电流的磁效应。 [2]机器狗由其内部的电动机驱动，在领跑的过程中，通过电动机将电能转化为机械能。 4．小深找到两个外观一样，额定电压均为220V的白炽灯，如图甲、乙，若将两只灯泡串联，接在220V电路中，两灯亮度情况是___________（选填“甲灯更亮”、“乙灯更亮”或“两灯一样亮”）。小外将灯泡接在家庭电路上，闭合开关，用磁铁靠近灯泡，如图丙，他发现发光的灯丝在晃动，请解释灯丝晃动的原因：___________。 【答案】 乙灯更亮 通电导体在磁场中受到力的作用 【详解】[1]由甲、乙图，在材料相同时，导体越短、越粗，电阻越小；导体越细、越长，电阻越大，则甲灯的电阻小于乙灯的电阻。当两灯串联时，通过它们的电流相等，由可知，甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率，故乙灯更亮。 [2]通电导体在磁场中受到力的作用，而且受力方向与电流方向有关，用磁铁靠近灯泡，灯丝中通过的是交流电，电流的方向和大小做周期性的改变，则灯丝在磁场中受到力的方向不断改变，故发光的灯丝在晃动。 5．福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。如图是它的弹射装置，弹射车处于导轨的强磁场中，给弹射车内的导体通入强电流，它会获得强大推力，并推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理是______，在此过程中是将电能转化为_______。 【答案】 磁场对通电导线有力的作用 机械能 【详解】[1]弹射车处于导轨的强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，它会受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。 [2]电磁弹射过程中，消耗电能，获得机械能，该过程是将电能转化为机械能。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 17.1 关于电动机转动的猜想 ▌题型01 电动机的结构 1.【答案】D 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】 电源 电流表正负接线柱接反 长度 5.【答案】电能转化为机械能 不会 ▌题型02 电动机转动原因的猜想 1.【答案】D 2.【答案】A 3.【答案】动圈式扬声器 电 4.【答案】乙灯更亮 通电导体在磁场中受到力的作用 5.【答案】 磁场对通电导线有力的作用 机械能 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 17.1 关于电动机转动的猜想 题型01 电动机的结构 题型02 电动机转动原因的猜想 ▌题型01 电动机的结构 电动机是把电能转化为机械能的装置，在电风扇、洗衣机、电动玩具、电动汽车中都有广泛应用。 1.电动机的组成：电动机主要由 定子 （固定不动的部分，通常是磁体）和 转子 （能够转动的部分，通常是线圈）组成。 2.转子的基本构造：转子是一个绕在铁芯上的 线圈 。 3.电动机的分类：按所接电源分为 直流 电动机（接电池，如玩具电机）和 交流 电动机（接家庭电路，如电风扇）。 特别提醒： 观察拆开的小电动机时，要注意区分磁体（定子）与线圈（转子）。 1．一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间时，惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法正确的是（　　） A．灯丝晃动是一种电流的磁现象 B．灯丝晃动是内能转化成了机械能 C．灯丝晃动是受到磁体的吸引作用 D．灯丝晃动是磁场对电流的作用 2．我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰入列授旗仪式于2025年11月5日在海南三亚某军港举行，我国电磁弹射采用的是电容储能装置和中压直流电技术，如图甲。电磁弹射的原理如图乙，通有直流电的弹射车在磁场力的作用下沿轨道向前加速运动，弹射车带动飞机运动，飞机在弹射车和发动机推力的共同作用下达到起飞速度。下列与电磁弹射工作原理相同的是（　　） A．扬声器 B．电磁起重机 C．动圈式话筒 D．电饭锅 3．福建舰甲板上电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就会受到磁场强大的作用力，使舰载机迅速获得起飞速度。下图中与电磁弹射器工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 4．为探究通电导体在磁场中的受力情况，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的元件是______（选填“灵敏电流计”或“电源”）；如图乙所示的电路中有一连接错误，是______，用图乙进行实验，其中两根镍铬合金丝的粗细相同，分别将两根金属丝接入电路，此实验探究的问题是导体的电阻与______是否有关。 5．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，通电线圈在磁场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，线圈运动方向不断改变，从而纸盆振动发声，此过程中能量转化是______。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。 ▌题型02 电动机转动原因的猜想 1.观察现象：给电动机通电，转子转动；断开电源，转子停止转动。说明电动机转动与 电流 有关。 2.合理猜想： 猜想一：通电导线在磁场中可能受到 力 的作用，这个力使线圈转动； 猜想二：线圈转动是磁场对通电线圈施加 力 的结果； 3.猜想的依据： 猜想不是凭空猜测，要建立在“通电才转、断电就停”等可观察事实之上。 特别提醒： 提出猜想时应说出“猜什么”和“凭什么猜”，即猜想内容＋事实依据，这是科学探究的重要环节。 1．图甲是通电螺线管的磁感线情况。图乙中，磁场对通电导体的力F竖直向上。图丙中“⊙”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。请根据图甲、图乙的信息，判断图丙下列说法正确的是（     ） A．图丙中P端为S极 B．图丙中导体不受磁场力作用 C．图丙中导体受到竖直向下的磁场力作用 D．图丙中导体受到竖直向上的磁场力作用 2．2025年11月5日，拥有电磁弹射器的航空母舰福建舰正式入列。当舰载机前轮接触弹射车轨道并处于强磁场中时，流过强大电流即可受到强大的推力，将舰载机弹出。下列实验能反映电磁弹射器原理的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示是2024年杭州马拉松比赛活动中的机器狗配速员，通过稳定的配速带领选手完成比赛目标。机器狗由其内部的电动机驱动，电动机的工作原理与______（选填“电磁铁”“动圈式扬声器”或“电磁继电器”）相同；机器狗在领跑的过程中，______能转化为机械能。 4．小深找到两个外观一样，额定电压均为220V的白炽灯，如图甲、乙，若将两只灯泡串联，接在220V电路中，两灯亮度情况是___________（选填“甲灯更亮”、“乙灯更亮”或“两灯一样亮”）。小外将灯泡接在家庭电路上，闭合开关，用磁铁靠近灯泡，如图丙，他发现发光的灯丝在晃动，请解释灯丝晃动的原因：___________。 5．福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。如图是它的弹射装置，弹射车处于导轨的强磁场中，给弹射车内的导体通入强电流，它会获得强大推力，并推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理是______，在此过程中是将电能转化为_______。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $