人教版物理九年级20.4 电动机 习题

20.4电动机一、选择题1．下列电器以“磁场对通电导体具有力的作用”为工作原理的是()A．电动机 B．电饭锅C．电热水器 D．电磁铁2．如图所示，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是()A．换用更细的铜棒B．将电源的正、负极对调C．向左移动滑动变阻器的滑片D．将电源正、负极和磁体N、S同时对调3．矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同()A．ab段与bc段 B．ab段与ed段C．ab段与fe段 D．fe段与ed段4．直流电动机工作时，当线圈转到什么位置时，换向器改变线圈中的电流方向()A．线圈转动到任意位置B．线圈平面与磁感线垂直C．线圈平面与磁感线平行D．线圈平面与磁感线成45°角5．如图ab是一根导线，它是闭合电路的一部分，当电路接通，电流方向从a到b时，它在磁场中按箭头方向运动，若电流方向从b到a，下列导线的运动方向正确的是()ABCD6．要改变直流电动机的转动方向，可行方法是()A．改变线圈中的电流方向或磁铁两极对调B．改变线圈中电流方向同时对调磁铁两极C．适当减小电流强度D．适当减弱磁场7．如图为直流电动机的工作原理图，下列分析正确的是()A．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向B．电动机通电后不转，一定是电路断路C．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能D．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的8．如图所示是扬声器(喇叭)的结构图．当扬声器的线圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声。下列说法中正确的是()A．扬声器工作时是将机械能转化为电能B．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动C．扬声器中的永久磁体不会对线圈有作用力D．扬声器的工作原理与电动机的工作原理不同9．如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动。现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是()A．只改变电流大小B．只改变电流方向C．对换磁极同时改变电流方向D．换用磁性更强的磁铁10．一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后电动机不转，用手拨动一下转子后，线圈转子就正常转动起来，则它开始时不转的原因可能是()A．线圈内部断路B．电刷与换向器接触不良C．磁铁的磁性不强或线圈中的电流不够大D．线圈正好处于其平面与磁场方向垂直的位置二、综合题11．如图所示，把导线AB放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，让电流通过导线AB，发现导线AB会在导轨上向左运动，若把电源的正、负极对调后接入电路，则导线AB________(选填“向左”或“向右”)运动；若保持导线AB中的电流方向(由A到B)不变，但把磁极对调，则导线AB________(选填“向左”或“向右”)运动。实验表明：________对________有力的作用，通电导线受力的方向跟________方向和________方向有关。12．如图为直流电动机模型，直流电动机的工作原理是______。电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动是靠____________来实现的。13．如图所示是扬声器的构造示意图，当线圈中有电流通过时，线圈受到磁铁力的作用而运动，这与________的工作原理相同，由于通过线圈的电流是________电流，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。14．中国高铁已经成为世界瞩目的一张名片。高铁包含许多物理知识，如：高铁的运动靠电动机驱动等。请你结合所学知识，回答下列问题。(1)电动机的工作原理是：____________________________。(2)电动机正常工作时，主要的能量转化是：________________。15．在探究“电动机为什么会转动”的实验中：(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的_________中，那么通电导体周围也存在磁场，磁体会对通电导体产生力的作用吗？(2)如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体_________闭合开关后，导体_________，说明磁场对_________导体有力的作用。(3)断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向_________，说明通电导体在磁场中的受力方向与_________有关。(4)断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向_________，说明通电导体在磁场中的受力方向与_________有关。(5)如果同时改变磁场方向和电流方向，_________(选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。参考答案与解析一、选择题1．A【解析】电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用，故A符合题意；电饭锅和电热水器是利用电流流过导体时发热而工作的，应用了电流的热效应，故BC不符合题意；电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。故选A。B【解析】换用更细的铜棒，使电阻变大电流变小，但不能改变受力的方向，故A错误；将电源正负极对调，电流方向改变，则通电导体的受力方向改变，铜棒向左运动，故B正确；向左移动滑动变阻器的滑片，只能改变电流的大小，不能改变电流的方向，故C错误；将电源正负极对调，同时将磁体磁极对调，影响磁场力方向的两个因素同时改变，则通电导体的受力方向不变，铜棒仍然向右运动，故D错误。故选B。B【解析】题图磁场方向相同，若电流方向相同，则通电导体的受力方向相同，abfe段和bcde段并联在电源上，所以ab电流向下、ef电流向上、cb电流向上、de电流向下，ab和ed电流方向相同，受到磁场作用力方向相同，ef和cb电流方向相同，受到磁场作用力方向相同。故选B。B【解析】直流电动机内的线圈转到线圈平面与磁感线垂直时，受到平衡力的作用，这时换向器改变线圈里的电流方向，使线圈持续转动下去。故选B。B【解析】ab是一根导线，它是闭合电路的一部分，当电路接通，电流方向从a到b时，它在磁场中受力的方向向上；若保持磁场方向不变，只改变电流方向，导体ab受力的方向与原来相反，所以导体ab受力的方向向下，故A错误，B正确；若电流方向和磁场方向同时改变，则导体受力方向不变，故CD错误。故选B。A【解析】直流电动机中线圈转动的方向与电流的方向和磁场的方向有关．两者有任何一个因素发生改变，线圈运动方向就会发生改变。二者同时改变时，电动机转动方向不变。减小电流强度、减弱磁场只能改变转动速度，不能改变转动方向，故A正确，BCD错误。故选A。A【解析】改变磁场方向可以改变线圈转动方向，故A正确；电动机通电后不转原因：电流太小；磁场磁性太弱；断路；线圈处于平衡位置，故B错误；电动机工作时电能大部分转化为机械能，还有一小部分转化为内能，故C错误；换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，能使线圈连续转动下去，故D错误。故选A。B【解析】A.动圈式扬声器在工作过程中消耗了电能，把电能转化为机械能，故A错误；B.动圈式扬声器是把强弱变化的电流变成声音信号的装备，它利用了磁场对电流有力的作用的原理，故B正确；C.当线圈中有电流通过时，扬声器中的永久磁体会对线圈有作用力，故C错误；D.电动机的工作原理和扬声器的工作原理都是磁场对电流有力的作用，故D错误．故选B。B【解析】直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关，若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变，它的转动方向将改变．但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变。故选B。D【解析】由题可知，电动机并没有损坏，电路也没有断路，选项A不符合题目要求。B、C中的情况即使用手拨动之后线圈转子也不会转动．选项B、C不符合题中要求。开始时线圈转子不转，而用手拨动一下就开始转动起来，原因可能是线圈处于其平面与磁场方向垂直的位置，使相对的两边受力大小相等、方向相反，并处在同一条直线上，从而使线圈无法转动，D正确。故选D。二、综合题11．向右向右磁场通电导线电流磁场【解析】本题考查磁场对通电导线的作用。通电导线在磁场里的受力方向跟电流方向和磁场方向有关，若只改变电流方向，通电导线受力方向改变；只改变磁场方向，通电导线受力方向也改变；若同时改变电流方向和磁场方向，通电导线受力方向不变。12．通电导体在磁场中受力而运动换向器【解析】本题考查电动机的工作原理。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，在转动过程中，当线圈平面与磁感线垂直时，线圈受到平衡力的作用而处于静止状态，此时需要靠换向器及时改变电流的方向从而改变受力方向，使线圈连续不断地转动下去。13．电动机交变【解析】电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的；当扬声器线圈中有电流通过时，线圈受到磁场力的作用而运动，这与电动机的工作原理相同；扬声器主要由线圈，永磁体，锥形纸盆组成，当线圈中通过交变电流时，会产生变化的磁场，线圈受到磁场力的作用而运动，与永磁体之间相互作用产生振动，带动纸盆也来回振动，使扬声器发声。14．(1)通电导线在磁场中受力的作用(2)电能转化为机械能【解析】(1)电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的；(2)电动机工作时，消耗电能产生机械能，即是将电能转化为机械能的装置。15．(1)磁场(2)静止不动运动通电(3)相反磁场方向(4)相反电流方向(5)不能【解析】(1)根据奥斯特实验知：通电导体周围存在磁场；(2)将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，电路中没有电流，导体静止不动，闭合开关后，电路中有电流，导体运动，说明磁场对通电导体有力的作用。(3)断开开关，将图中磁铁的N、