沪科版物理九年级全册17.3科学探究电动机为什么会转动素养提升练（含解析）

第第页沪科版物理九年级全册17.3科学探究电动机为什么会转动素养提升练（含解析）第三节科学探究:电动机为什么会转动

基础过关全练

知识点1磁场对通电导体的作用

1.(2022湖北襄阳中考)设计如图所示的实验,主要是为了探究下列哪个物理原理()

A.发电机B.电动机

C.通电螺线管D.电磁继电器

2.【实验探究·分析论证】(2022山东济南莱芜二模)用如图所示的装置探究通电导体在磁场中的受力情况。接通电源,发现导体向右运动;把电源正负极对调后接入电路,发现导体向左运动。这个实验现象说明通电导体在磁场中受力()

A.方向与电流方向有关

B.方向与磁场方向有关

C.大小与电流大小有关

D.大小与磁场强弱有关

3.(2022江苏连云港中考)如图所示,闭合开关,导体ab就会运动起来,在此过程中,能转化为能。利用这一原理可以制作。

知识点2电动机

4.【教材P152T1变式】(2023四川成都中考)下列用电器使用了电动机的是()

A.电风扇B.电水壶

C.台灯D.手电筒

5.(2023山东潍坊中考)如图所示是某同学自制的玩具电机,一块钕铁椭圆形磁铁吸在干电池底部,将一段裸露的铜线折成矩形线框,上边与电池正极接触,下边搭接在磁铁上,观察到线框顺时针转动,则()

A.该过程中机械能转化为电能

B.线框左右两边所受磁场力方向相同

C.若仅调换电池两极,线框将逆时针转动

D.若仅调换磁铁两极,线框仍顺时针转动

能力提升全练

6.(2022江苏常州中考,14,★★☆)小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中,闭合开关并调节滑动变阻器,电动机正常转动。若要改变电动机转动方向,下列做法中无效的是()

A.只对调电源的正、负极

B.只对调磁体的N、S极

C.同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极

D.导线①改接G、F点,导线②改接C、E点

7.(2023安徽中考,17,)图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中,两个铜半环E和F跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘;A和B是电刷,它们分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置,电流沿dcba流过线圈,dc边受到磁场的作用力向下,则()

A.线圈在图示位置时,ab边受到磁场的作用力向下

B.线圈由图示位置转过180°时,电流沿dcba流过线圈

C.线圈由图示位置转过180°时,dc边受到磁场的作用力向下

D.线圈由图示位置转过180°时,ab边受到磁场的作用力向下

8.(2023北京房山期末,22,★★☆)小华用如图所示的电路,探究“通电导体在磁场中的受力方向与导体中电流方向是否有关”。主要探究过程如下:

①闭合开关后,观察导体ab的运动方向,并记录在表格中。

②断开开关,把蹄形磁体磁极对调,同时把电源的正、负极对调后接入电路。闭合开关,观察导体ab的运动方向,并记录在表格中。

请根据实验目的和探究过程回答下列问题:

(1)小华的探究过程中存在的问题:

。

(2)请你针对小华探究过程中存在的问题,写出改正措施:

。

素养探究全练

9.【科学探究】同学们在制作电动机模型时,把一段粗漆包线绕成约3cm×2cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后,用小刀刮两端引线的漆皮,用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁,给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会不停地转下去。

(1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,刮线的方法是。

A.两端全刮掉

B.一端全部刮掉,另一端只刮半周

(2)可以通过改变的方向,改变线圈的转动方向。

(3)线圈在转动过程中将能转化为能。

答案全解全析

基础过关全练

1.B图中开关闭合时,磁场中的导体有电流通过,导体因受力而运动,是电动机的工作原理。故选B。

2.A接通电源,发现导体向右运动;把电源正负极对调后接入电路,电流方向改变,发现导体向左运动。说明通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关。故选A。

3.答案电机械电动机

解析由图可知,该实验演示的是通电导体在磁场中受力运动,是电动机原理图。电动机工作时将电能转化为机械能。

4.A电风扇的主要部件是电动机,电风扇工作时,将电能转化为机械能和内能,A符合题意;电水壶工作时,利用了电流的热效应,将电能转化为内能,B不符合题意;台灯、手电筒工作时,主要将电能转化为光能和内能,C、D不符合题意。故选A。

5.C玩具电机在通电后会消耗电能,将电能转化为机械能,A不符合题意;线框左右两边导线中的电流方向相同,磁场的方向不同,所以受到的磁场力方向不相同,B不符合题意;若仅调换电池两极,磁场的方向不变,电流的方向改变,则磁场力的方向改变,线框将逆时针转动,C符合题意;若仅调换磁铁两极,磁场的方向改变,电流方向不变,线框将逆时针转动,D不符合题意。故选C。

能力提升全练

6.C通电导体在磁场中受力的方向与两个因素有关:磁场方向、电流方向。只对调电源的正、负极,电流的方向发生了改变,受力方向改变,电动机转动方向改变,A有效;将蹄形磁体的N、S极对调,磁场的方向发生了改变,通电导体受力方向改变,电动机转动方向改变,B有效;同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极,电流方向改变,磁场方向改变,通电导体受力方向不变,电动机转动方向不变,C无效;导线①改接G、F点,导线②改接C、E点,电流的方向发生了改变,通电导体受力方向改变,电动机转动方向改变,D有效。故选C。

规律方法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。

7.D在图示位置,电流沿dcba流过线圈,dc边受到磁场的作用力向下,ab边与dc边的电流方向相反,磁场方向相同,所以ab边受到磁场的作用力向上,A错误。线圈由图示位置转过180°时,ab边转到右侧,dc边转到左侧,电流沿abcd流过线圈,B错误。线圈由图示位置转过180°时,磁场方向不变,此时dc边的电流方向与图示dc边的电流方向相反,所以dc边受到磁场的作用力向上,C错误。线圈由图示位置转过180°时,ab边的电流方向与图示ab边中电流方向相反,磁场方向不变,所以ab边受到磁场的作用力向下,D正确。故选D。

8.答案(1)没有控制磁场方向不变(2)在步骤②中,蹄形磁体磁极保持不变,只把电源的正、负极对调接入电路

解析(1)由于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均有关,因此,探究“通电导体在磁场中的受力方向与导体中电流方向是否有关”时,应控制磁场的方向不变,只改变电流方向;所以存在的问题是没有控制磁场方向不变;(2)改正措施:保持磁体N极和S极的位置不变,把电源的正、负极对调后接入电路,闭合开关,观察导体ab的运动方向,记录在表格中。

素养探究全练

9.答案(1)B(2)电流(或磁场)(3)电机械

解析(1)在实验中影响线圈转动方