《科学探究：电动机为什么会转动》同步测试 省赛获奖

1、2022学年沪科版九年级物理科学探究：电动机为什么转动同步测试一、单选题1国产003型航母将采用自行研制的电磁弹射器。如图所示，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。下列与电磁弹射器工作原理一致的实验是（）ABCD2如图为实验室电流表的内部结构图。许多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈同时与一根指针和一只弹簧相连。当给线圈通电时，线圈转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是（）A电铃B电磁铁C电动机D发电机3下列有关电与磁实验的装置图中，能反映电动机工作原理的是（）ABCD4小明将直流电动机模型接入电

2、路，闭合开关后，发现电动机不工作。他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是（）A直流电动机的铜半环与电刷接触不良B电源电压太低C线圈刚好处于平衡位置D线圈中的电流太小5电动机是一种高效率，低污染的动力设备，广泛地应用在日常生活和生产实践中。下列家用电器中应用了电动机的是A洗衣机B电饭锅C电热水壶D电热毯6在探究“通电导体在磁场中受力方向与电流方向的关系”时，控制磁场方向不变的探究方法与下列哪个相同（）A用磁感线来描述磁场B学习电流时，把它比作水流C通过条形磁铁吸引大头针的数目来确定其磁性的强弱D在电流相同的条件下，探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系7小强同学将一个

3、电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，电风扇居然变成了“发电机”关于该实验，下列说法正确的是A电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用B电风扇发电的原理是电磁感应C电风扇发电过程是把电能转化为机械能D小灯泡发光是把光能转化为电能8用如图所示的装置探究“磁场对通电直导线的作用”闭合开关S，静止的直导线AB水平向右运动要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（）A将导线AB两端对调B将蹄形磁铁的N、S两极对调C将滑动变阻器的滑片P向右移动D换用磁性更强的蹄形磁铁9有关对磁场的认识和电磁知识的应用，下列说法中正确的是（）A磁感线描述的磁场不是真

4、实存在的B地球是一个巨大的磁体，地理的南北极与地磁场的南北极基本重合C电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的D发电机是利用电磁感应现象制成的，工作时将电能转化为机械能10利用磁场对通电导体产生力的作用来制造的电器是（）A电风扇B发电机C电铃D电话二、填空题11如图所示，是电流表的内部结构示意图当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转其物理原理是_；其工作时主要将电能转化为_能12电动机工作时，将_能转化为_能，它是根据_的原理工作的13要使直流电动机的线圈持续转动，必须设法使线圈一到_位置，就自动地改变线圈里的_，能够完成这一任务的装置叫做_14下列电器中，装有电动机的有_，其

5、中应用直流电动机的有_（填序号）A收音机B复读机C电视机D电冰箱E洗衣机F吸尘器G电热器H电动剃须刀L电铃15在“装配直流电动机模型”的实验中，最方便地改变转子的转向的方法是改变电流的_；最方便地改变转子的转速的方法是改变电流的_；接通电源时，电动机的线圈不能处于_位置三、解答题16使用小型电动机时，为何有时用手推一下，电动机才会运动起来四、实验探究题17如图是探究“通电导体在磁场中是否受到力作用”的实验装置。（1）给直导线（铝棒）通电时，同学们根据观察到_的现象，说明磁场对通电导体有力的作用；（2）为探究“通电导体在磁场中受力方向是否与电流方向有关”，正确的操作是：_，观察直导线的运动情况；

6、（3）如果将如图所示装置中电源换成_，就可以探究“感应电流的产生条件”。五、综合题18图所示是检验磁场对通电导线作用力的实验装置。当导线中有某方向电流通过时，它受到磁场的作用力向上。（1）如果仅将两磁极对调位置，导线受力向_；（2）如果同时对调磁极位置和改变电流方向，导线受力向_。19小明在做“探究通电导体在磁场受力的方向与哪些因素有关”的实验时，认为该方向可能与导体中的电流方向有关，也可能与磁场的方向有关（1）他设计了如下的实验，装置如图所示，金属棒AB架在光滑的金属轨道上，导线的连接完好A闭合开关，发现金属棒向左运动B把磁铁的南、北极上下对调、把电源的正、负极端的导线也对调，闭合开关后，发

7、现金属棒仍向左运动根据以上现象，小明得出结论：通电导体在磁场受力的方向与导体中的电流方向、磁场方向无关你认为他的结论正确吗如果认为正确请说明理由如果认为不正确，请分析他得出错误结论的原因（2）小俊在做“组成串联电路”的实验时，电路如图连好，闭合开关S后，两灯均不亮，经检查电路连接无误老师经过仔细检查后告诉他，是其中一个灯泡的灯丝烧坏了请你只用一根导线，帮助小俊检测出到底是哪一个灯泡灯丝烧坏了把你的实验方法、所能观察到的实验现象及由此推断出的结论填入下表中实验方法实验现象结论答案解析部分一、单选题1【答案】B【解析】【解答】题目中：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

8、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图中没有电源，是电磁感应的原理图，A不符合题意；B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，B符合题意；C图中两电磁铁串联，通过的电流相等，而线圈匝数不同，所以该实验是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，C不符合题意；D该实验为奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，D不符合题意。故答案为：B。【分析】磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁力的作用是由电能转化为机械能应用是制成电动机发电机的原理是根据电磁感应现象（电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产

9、生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流）制成的2【答案】C【解析】【解答】A、电铃是利用电流的磁效应制成的，与电流表的制成原理无关。A不符合题意。B、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关。B不符合题意。C、电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。C符合题意。D、发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关。D不符合题意。故答案为：C。【分析】电流表利用通电导体在磁场中受力运动的现象工作的，是电动机原理。3【答案】B【解析】【解答】解：A导体棒切割磁感应线，电流表指针发生偏转，说明此时电路中有电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，不合题意；

10、B电路中有电流，通电导体棒受到磁场力的作用而运动，与电动机的工作原理相同，符合题意；C图中绕在铁钉是的线圈通电后吸引大头针，是电磁铁的原理，不合题意；D是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，不合题意故选B【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用正确分析四个选项各是研究什么问题的，再做出判断4【答案】C【解析】【分析解答】A、接触不良，形成开路，电路中没有电流，形不成通电导体，故电动机始终不会工作不符合题意；B、若是线圈两端的电压太低，即线圈中的电流很小，线圈所受的磁场力小于摩擦力时，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，不符合题意；C、平衡位置时电动机的转子和定子形

11、成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动，但是用手轻轻地碰了一下线圈后，线圈越过平衡位置，继续转动；符合题意；D、若是线圈中的电流太小，同样线圈所受的磁场力小于摩擦力时，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，不符合题意；5【答案】A【解析】【解答】洗衣机通电时，滚筒会发生转动，表明洗衣机内部有电动机，所以洗衣机应用了电动机；电饭锅、电热水壶、电热毯通电时，电能转化为热，它们是利用了电流的热效应故选A【分析】电动机的工作特点是通电以后，电动机的转子会发生转动所以要判断哪个用电器应用了电动机，就看哪个用电器通电以后，会发生转动电动机工作时的能量转化是电能转化为机械能，电热器工

12、作时的能量转化是电能转化为热能，它们的能量转化截然不同，比较容易辨别6【答案】D【解析】【解答】通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁感线方向都有关系，研究受力方向与电流方向的关系时，需要保持磁感线方向一致，采用的是控制变量法A、用实际不存在的磁感线形象说明磁场的特点，采用的是模型法不符合题意；B、学习电流时，把它比作水流，以方便理解，采用的是类比法不符合题意；C、通过条形磁铁吸引大头针的数目来确定其磁性的强弱，采用的是转换法不符合题意；D、在电流相同的条件下，探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，采用的是控制变量法符合题意故选D【分析】首先分析探究“通电导体在磁场中受力方向与电流方向的关系

13、”时采用的方法，然后明确每个选项中的探究过程采用的方法，确定符合题意的选项7【答案】B【解析】【解答】解：尽管电风扇里装的是电动机，但此题中通过手快速拨动风扇叶片使小灯泡发光，说明是当作发电机用的，故是利用运动的线圈切割磁感线产生了电流，即电磁感应现象，并将机械能转化为了电能小灯泡发光，把电能转化成了光能故ACD错误B正确故选B【分析】（1）闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时就能产生感应电流，这种现象为电磁感应现象，发电机就是根据电磁感应的原理制成的；（2）直流电动机和直流发电机的构造是相同的，用手拨动小风扇叶片，小灯泡能亮，故可用发电机的知识分析8【答案】B【解析】【解答】解：A、将A

14、、B两端对调，电流方向、磁场方向均不变，则受力运动方向不变，故A错B、将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，故B正确；C、将滑动变阻器的滑片P向右移动，减小电路中的电流，减小导线的运动速度，不会改变运动方向，故C错；D、换用磁性更强的蹄形磁体，将增大导线的运动速度，不会改变运动方向，故D错故选B【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变9【答案】C【解析】【解答】A磁感线是为了形象是描述磁场而引入的有方向的曲线，而不是真实存在

15、的，但磁场是确实存在的，故A说法错误B地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，地球的南北极与地磁场的南北极是不重合的，故B说法错误C电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故C说法正确D发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，工作时将机械能转化为电能转，故D说法错误故选C【分析】（1）为了形象准确的描述磁场，我们用一些带箭头的曲线来表示，这样的曲线叫磁感线，磁感线也是假想出来的，不是真实存在的；但磁场是确确实实存在（2）地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，地球的南北极与地磁场的南北极是不重合的（3）电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动的原理

16、制成的，工作时电能转化为机械能（4）发电机的原理是利用电磁感应现象，工作时机械能转化电能10【答案】A【解析】【解答】解：A、电风扇利用电动机工作，其工作原理是通电导体在磁场中受力，故A符合题意；B、发电机的原理是电磁感应现象，故B不符合题意；C、电铃的主要元件是电磁铁，其原理是电流的磁效应，故C不符合题意；D、电话是利用电磁感应原理制成的，故D不符合题意故选A【分析】磁场对通电导体产生的作用内容是：通电导体在磁场中受力二、填空题11【答案】通电导体在磁场中受到力的作用；机械【解析】【解答】解：当电表中有电流通过时，指针会发生偏转，其工作原理是通电线圈在磁场中由于受到磁场力而会发生转动；此过程

17、中消耗了电能，产生了机械能，故是将电能转化为机械能的过程故答案为：通电导体在磁场中受到力的作用；电；机械。【分析】解决此题要知道通电导线在磁场中会受到磁场力的作用，判决清楚该过程中消耗了哪种形式的能，进而产生了哪种形式的能即可12【答案】电；机械；通电导体在磁场中受力作用【解析】【解答】解：电动机是根据通电导体在磁场中受力作用的原理制成，并将电能转化为机械能故答案为：电；机械；通电导体在磁场中受力作用【分析】电动机是根据通电导体在磁场中受力作用的原理制成，并将电能转化为机械能13【答案】平衡；电流的方向；换向器【解析】【解答】解：通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向有关，当线圈刚转过平衡位置时

18、，如果能及时的改变线圈中的电流方向，则线圈的受力方向就会变得相反，线圈就可以不停地转动下去了实际的电动机是通过换向器来实现这项功能的故答案为：平衡；电流的方向；换向器；【分析】线圈转过平衡位置以后不能连续转动，是因为线圈越过平衡位置以后，它受到的力要阻碍它的转动如果线圈在越过平衡位置以后能及时的改变线圈中的电流方向，就可以改变线圈中的受力方向，从而就可以使线圈不停地转动下去了这是通过换向器实现的；14【答案】BDEFH；BH【解析】【解答】将电能转化为机械能的用电器有：B复读机；D电冰箱；E洗衣机；F吸尘器；H电动剃须刀其中可以利用电池工作的有：B复读机；H电动剃须刀因此装有电动机的有：BDE

19、FH，其中应用直流电动机的有：BH【分析】（1）电动机将电能转化为机械能（2）家庭电路是交流电，直接用于家庭电路的电动机不是直流电动机，电池提供直流电15【答案】方向；大小；平衡【解析】【解答】解：电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故“装配直流电动机模型”的实验中，最方便地改变转子的转向的方法是改变电流的方向；最方便地改变转子的转速的方法是改变电流的大小；电动机的线圈处于平衡位置时，线圈不同位置所受力的方向相反，作用效果相互抵消，故接通电源时，电动机的线圈不能处于平衡位置故答案为：方向；大小；平衡【分析】（1）电动机是根据通电线圈在磁场

20、中受力转动的原理制成的，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；所受力的大小与磁场的强弱、线圈的匝数、线圈电阻和通过线圈的电流等因素有关；（2）电动机的线圈处于平衡位置时，线圈不同位置所受力的方向相反，作用效果相互抵消因此可以使线圈无法转动三、解答题16【答案】答：电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，当线圈在平衡位置时，其线圈两侧受力方向相反，且在一条直线上，其线圈受力平衡，故无法转动，这时用手推一下，使其离开平衡位置就可以转动起来了【解析】【分析】结合对小型电动机结构的了解，对线圈在磁场中的受力情况进行分析，可判断其为什么有时要用手推一下才会运动起来四、实验探究题17【答案】

21、（1）直导线会运动（2）在磁场方向不变的情况下，改变导体中电流的方向（3）电流表【解析】【解答】解：（1）给直导线（铝棒）通电时，由于通电导线在磁场中会受到力的作用，所以我们会观察到直导线会运动；（2）通电导线在磁场中受到力的作用，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，改变一个量，所受力的方向就改变一次，故为探究“通电导体在磁场中受力方向是否与电流方向有关”，正确的操作是在磁场方向不变的情况下，改变导体中电流的方向，观察直导线的运动情况；（3）产生感应电流的条件是：电路是闭合的，且一部分导体做切割磁感线运动，即通过观察电流表是否有示数判断有无电流，故如果将如图所示装置中电源换成电流表，就可以探究“感应电流的产生条件”。故答案为：（1）直导线会运动；（2）在磁场方向不变的情况下