2024年初中物理讲义专题练习9全册（人教版）20.4 电动机（专题训练）【五大题型】（解析版）

20.4电动机（专题训练）【五大题型】TOC\o"1-3"\h\u【题型1磁场对通电导线的作用】 1【题型2左手定则】 6【题型3扬声器和耳机的构造原理】 8【题型4直流电动机的原理】 12【题型5直流电动机的应用】 20【题型1磁场对通电导线的作用】 1．（2023•武侯区校级三模）如图所示是新型武器——电磁炮的原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，于是将炮弹发射出去。下列设备与电磁炮的工作原理不同的是（）A．我国第三艘航母“福建号”上的电磁弹射装置 B．唱K用的“动圈式话筒” C．教室里的电风扇里的“电动机” D．物理实验室里测量电压的“电压表”【答案】B【分析】根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。【解答】解：由题意可知，炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，于是将炮弹发射出去，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。A、我国第三艘航母“福建号”上的电磁弹射装置的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故A不符合题意；B、动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，故B符合题意；CD、教室里的电风扇里的“电动机”、物理实验室里测量电流的“电压表”，都是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故CD不符合题意；故选：B。2．（2023春•德化县期中）如图所示，福建舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰。当电磁弹射车内的导体通过强电流时，即可产生强大的推力，将航母舰载飞机弹出。下列电器与电磁弹射原理相同的是（）A．电风扇 B．电饭锅 C．电熨斗 D．电视机【答案】A【分析】电磁弹射是指以电磁力为加速手段，采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动。根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。【解答】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车轨道与飞机前轮接触，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、电风扇的核心是电动机，工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故A正确；BC、电饭锅、电熨斗是利用电流的热效应工作的，故BC错误；D、电视机将电能转化为声、光能，与通电导体在磁场中受力无关，故D错误。故选：A。3．（2023•西城区一模）如图所示，把两个金属支架固定在木板上，并分别与电池的两极相连；再把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，给线圈通电并轻推一下，线圈就会不停转动。关于这一现象，下列说法正确的是（）A．这是一台小发电机 B．这是电磁感应现象 C．这是机械能转化为电能的过程 D．这是通电线圈在磁场中受到力的作用【答案】D【分析】电动机工作时需要有电源，原理是通电线圈在磁场中受到力的作用；电动机工作时，消耗电能，得到机械能。【解答】解：ABD、如图装置中有电源，通电时通电线圈在磁场中受力转动，因此这是一台电动机，原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，故AB错误，D正确；C、电动机工作时，消耗电能，得到机械能，是电能转化为机械能的过程，故C错误。故选：D。4．（2023•长沙模拟）下列四幅图中可探究磁场对电流作用的是（）A． B． C． D．【答案】B【分析】实验的装置不同，则可完成的实验不同；故可以由实验的装置知道其实验的目的及意义。【解答】解：A．当将小磁针放在通电导线旁边时，小磁针会发生偏转，故说明通电直导体周围存在磁场，故A不正确；B．当开关闭合时，放在磁场中的导体会在磁场力的作用下运动起来，故控究的是磁场对电流作用力，故B正确；C．该线圈在磁场中转动时，灯泡发光，说明电路中产生了感应电流，是用来研究发电机原理的，故C不正确；D．导体与灵敏电流计相连，故在闭合回路中当导体棒在磁场中运动时，电流计中会产生电流，故探究的是电磁感应，故D不正确。故选：B。5．（2023•兴化市模拟）下列与电磁现象有关的四幅图，分析正确的是（）A．图甲：闭合开关后，红灯亮，绿灯不亮 B．图乙：探究磁场对电流的作用 C．图丙：探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 D．图丁：该装置可用来研究发电机的工作原理【答案】A【分析】（1）闭合开关后，电磁铁所在电路被接通，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮；（2）通电导线的周围存在磁场，但磁场看不见、摸不着，可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在；（3）电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关。（4）发电机是利用电磁感应原理制成的；电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用原理制成的。【解答】解：A、图甲：闭合电源开关时，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮，绿灯不亮，故A正确；B、图乙：图中是奥斯特实验，探究通电导线周围是否存在磁场，故B错误；C、图丙：两个电磁铁串联在电路中，电流相等，线圈的匝数不同，吸引大头针的数量不同，探究的是电磁铁A、B的磁性强弱与线圈匝数的关系，故C错误；D、图丁：电路中有电源，闭合开关后，导体在磁场中会受力运动，可用来研究电动机的工作原理，故D错误。故选：A。6．（2023•中山市模拟）利用图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在a、b之间接入电源（选填“灵敏电流计”、“电源”或“灯泡”）；若在a、b之间接入灵敏电流计（选填“灵敏电流计”、“电源”或“灯泡”）可研究“电磁感应现象”。【答案】电源；灵敏电流计。【分析】电动机和发电机的工作原理图非常相似，电动机的原理图中有电源，是利用磁场对电流的作用工作的；发电机的原理图中没有电源，是利用电磁感应原理工作的，这是两个原理图最重要的区别；【解答】解：因为通电导体在磁场中受力会运动，观察图可知缺少一个电源，因此利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在“a”、“b”之间接入电源；电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的现象，将机械能转化为电能，不需要电源，为了实验现象明显，利用灵敏电流计显示是否有电流产生，所以若在a、b之间接入灵敏电流计可研究“电磁感应现象”。故答案为：电源；灵敏电流计。7．（2023•管城区校级模拟）当电流通过灯丝，白炽灯的灯丝就会发热发光。小明向同学介绍自己观察白炽灯的新发现：将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝晃动。你认为小明的发现是真的（填“真的”或“假的”），支持你观点的理由是：通电导体在磁场中受力运动。【答案】真的；通电导体在磁场中受力运动。【分析】通电导体在磁场中受力运动，电动机就是利用这个原理制成的。【解答】解：通电导体在磁场中受力运动，导体的受力方向与磁场方向和电流的方向都有关，所以将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，因灯泡中有电流通过，并且是交流电，所以灯丝会受到磁场力的作用，并且受力的方向在时刻改变，灯丝会抖动，故小明的发现是真的。故答案为：真的；通电导体在磁场中受力运动。8．（2023•宝安区二模）如图为学生用电流表的内部结构示意图。当电流表接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理与电动机（选填“发电机”或“电动机”）相同；当电流表正负接线柱接反时，电流表指针反向偏转，说明受力方向与电流方向有关；电流表使用时需要远离强磁体，是因为磁体周围存在磁场，会影响电流表示数。【答案】电动机；电流方向；磁场。【分析】（1）电流表是利用通电导体在磁场中受力运动来工作的。（2）通电线圈在磁场中受力方向与电流的方向和磁场方向有关。（3）磁体周围存在磁场。【解答】解：如图电流表的内部主要结构由磁体、线圈组成，当电流表有电流通过时，线圈成为通电导体在磁场中受力而运动，即电流表的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，与电动机工作原理相同；若电流从正接线柱流入，指针会正方向偏转，若电流从负接线柱流入，指针会反方向偏转（损坏电流表），可知通电导体受力的方向跟电流方向有关；电流表使用时需要远离强磁体，是因为磁体周围存在磁场，会影响电流表示数。故答案为：电动机；电流方向；磁场。【题型2左手定则】 9．（2021•长丰县模拟）运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力，我们可以依照左手定则判定；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷的运动方向，这时大拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中受洛伦兹力的方向。如图所示，abc三种粒子垂直射入匀强磁场（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）。根据粒子在磁场中的运动情况可判断出c粒子带负电（选填“带正电”“带负电”或“不带电”）。【答案】见试题解答内容【分析】正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，根据c的运动路线和左手定则分析。【解答】解：由图可知，c的运动方向发生了变化，这说明c时带电的，受到了洛伦兹力的作用；对于c，伸出左手，让磁感线垂直穿过手心，发现c受到的力的方向与大拇指所指的方向相反，这说明四指的指向与电流的方向相反，即c运动方向与电流的方向相反，故c带负电。故答案为：带负电。10．（2023•定远县校级一模）通电直导线在磁场中受到磁场力的方向可以用左手定则来判断：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿过掌心，并使四指指向电流的方向，这时大拇指所指的方向就是通电直导线所受磁场力的方向，如图甲所示。请你判断：图乙中的线圈是顺时针（选填“顺时针”或“逆时针”）转动的。【答案】见试题解答内容【分析】根据左手定则来判断即可，将左手放入磁场让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时大拇指所指的方向就是导线受到磁场力的方向。【解答】解：由图乙知，磁感线是水平向左的；线圈里左边导线电流方向是垂直向里；右边导线电流方向是垂直向外；根据左手定则，伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿过掌心，四指指向电流的方向（即线圈里左边导线的电流方向垂直向里），大拇指所指的方向为磁场力的方向，所以此时线圈里左边导线所受磁场力方向为竖直向上；同理可知：线圈里右边导线所受磁场力方向为竖直向下；则线圈是顺时针转动的。故答案为：顺时针。11．（2021秋•义马市期末）如图所示，箭头表示磁感线方向，“⊙”表示通电导线中电流方向垂直纸面向外，请你根据左手定则判断通电导线的受力方向，并在图上用箭头表示出来。【答案】左手定则；见解析【分析】通电导线在磁场中受到的力称为安培力；通电导体在磁场中受力方向可以利用左手定则进行判断。【解答】解：通电导线在磁场中受到的力称为安培力。根据左手定则可知：让四指指向电流方向，让磁感线垂直穿过掌心，则大拇指指向为所受力的方向，由此可知导体棒受力的方向为竖直向下。如图所示：。故答案为：左手定则；见解析。【题型3扬声器和耳机的构造原理】 12．（2023•铁西区模拟）下列说法正确的是（）A．磁体周围的磁场是有方向的，故磁感线是磁场中实际存在的曲线 B．有磁性的甲物体可以吸引乙物体，故乙物体原来一定是有磁性的 C．电磁继电器是利用电磁铁的磁性有无来控制工作电路通断的开关 D．扬声器将电信号转化为声信号，工作过程利用的是电磁感应原理【答案】C【分析】（1）磁场是有方向的，磁感线实际上不存在。（2）有磁性的物体可以吸引另一个物体，另一个物体可能是被磁化后被吸引的。（3）电磁继电器是利用电磁铁的磁性有无来控制工作电路通断的开关。（4）扬声器是把电信号转化为声信号，工作过程利用的是磁场对电流的作用。【解答】解：A、磁体周围的磁场是有方向的，磁感线不是磁场中实际存在的曲线，磁场是实际存在的，故A错误；B、有磁性的甲物体可以吸引乙物体，乙物体可能原来没有磁性，被磁化后也能吸引乙物体，故B错误；C、电磁继电器是利用电磁铁的磁性有无来控制工作电路通断的开关，故C正确；D、扬声器是把电信号转化为声信号，工作过程利用的是磁场对电流的作用，故D错误。故选C。13．（2023•振安区校级二模）下列四幅图中的设备，与扬声器原理相同的是（）A．电铃 B．电动平衡车 C．空气开关 D．风力发电机【答案】B【分析】（1）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，电磁铁就是利用该原理制成的。（2）通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机、扬声器就是利用该原理制成的。（3）空气开关是利用电流的磁效应来工作的自动开关。（4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机和动圈式话筒就是利用该原理制成的。【解答】解：扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的。A、电铃是利用电流的磁效应来工作的设备，故A不符合题意；B、电动平衡车中的电动机是利用通电导体在磁场中要受到力的作用的原理制成的，故B符合题意；C、空气开关是利用电流的磁效应来工作的自动开关，故C不符合题意；D、风力发电机是利用电磁感应原理来工作的，故D不符合题意。故选：B。14．（2023•台前县三模）如图所示是教师在课堂上经常使用的扩音器，从外部看它由话筒和音箱两大部件构成。选项中和音箱工作原理相同的是（）A． B． C． D．【答案】B【分析】（1）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，电磁铁就是利用该原理制成的。（2）通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机、扬声器就是利用该原理制成的。（3）电磁铁的磁性强弱与电流的大小与线圈的匝数有关。（4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机和动圈式话筒就是利用该原理制成的。【解答】解：音箱（扬声器）是利用通电导体在磁场中受到力的作用。A、奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，故A不符合题意；B、该装置说明通电导体在磁场中会受到力的作用，与音箱的原理相同，故B符合题意；C、该装置可以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故C不符合题意；D、该装置是探究电磁感应现象的，发电机是利用该原理制成的，故D不符合题意。故选：B。15．（2023•市北区校级模拟）（多选）下列说法正确的是（）A．马拉车加速前进的过程，马拉车的力等于车拉马的力 B．扬声器将电信号转换为声信号时的原理是通电线圈在磁场中受力运动 C．水受热时，体积变大，密度变大 D．光从水中射入空气中时，折射角一定大于入射角【答案】AB【分析】（1）物体间的作用是相互的，相互的作用力大小相等。。（2）扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用的原理来工作的。（3）质量一定时，物体的体积增大，密度减小。（4）光从水中垂直进入空气中时，传播方向不变。【解答】解：A、马拉车加速前进的过程，马拉车的力等于车拉马的力，因为这两个是相互作用力，大小相等，故A正确；B、扬声器将电信号转换为声信号时的原理是通电线圈在磁场中受力运动，故B正确；C、水受热时，质量不变，体积变大，根据可知：密度变小，故D错误；D、光从水中垂直射入空气中时，折射角等于入射角，故D错误。故选：AB。16．（2023•吉林模拟）我们考试时，各个考场内用于播报考试须知的扬声器在电路中是并联的。扬声器的工作原理和电动机（选填“电动机”或“发电机”）相似。【答案】并；电动机。【分析】并联电路的各个用电器互不影响。扬声器原理：通电导体在磁场中受力运动。【解答】解：各个考场内用于播报考试须知的扬声器工作时互相不影响，所以在电路中是并联的。扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，和电动机相似。故答案为：并；电动机。17．（2023•阳谷县三模）如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜左右往复（选填“向左”“向右”或“左右往复”）运动。音圈之所以运动，是由于磁场对通电线圈有力的作用，此过程中，电能转化为机械能。【答案】左右往复；磁场；电能。【分析】因为电流方向改变，音圈受力方向改变。音圈之所以运动，是由于磁场对通电导体有力的作用。此过程中，消耗了电能，音圈获得了机械能。【解答】当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜左右往复运动，因为电流方向改变，音圈受力方向改变。音圈之所以运动，是由于磁场对通电导体有力的作用。故答案为：左右往复；磁场；电能。【题型4直流电动机的原理】 18．（2023•西宁）科学研究是以实验为基础的，下列有关实验的说法中正确的是（）A．甲图：托里拆利实验测出了大气压强的数值 B．乙图：此实验能反映电动机的工作原理 C．丙图：两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开，说明分子之间存在斥力 D．丁图：此实验能直接验证牛顿第一定律【答案】A【分析】（1）托里拆利实验第一次测出了大气压强的数值；（2）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流；（3）分子间存在相互作用的引力和斥力；（4）牛顿总结出了牛顿第一定律。【解答】解：A、托里拆利实验测出了大气压强的数值，故A正确；B、此实验是探究电磁感应现象的实验，是发电机的工作原理，故B错误；C、图中实验探究了构成固体的分子之间存在相互作用的引力，故C错误；D、牛顿在总结伽利略等科学家研究成果的基础上，通过科学的推理总结出了牛顿第一定律，故D错误。故选：A。19．（2023春•芝罘区期中）有关电和磁的知识，下列说法错误的是（）A．电动机工作时将电能转化为机械能 B．摩擦起电的实质是电荷的转移 C．通电导体的周围存在着磁感线 D．同名磁极相排斥，异名磁极相吸引【答案】C【分析】（1）电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用，工作时将电能转化为机械能。（2）摩擦起电的实质是电荷的转移。（3）通电导体的周围存在磁场。（4）同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。【解答】解：A、电动机工作时将电能转化为机械能，故A正确；B、摩擦起电的实质是电荷的转移，不是创造了电荷，故B正确；C、通电导体的周围存在着磁场，磁感线是为了研究磁场的性质而假想的模型，实际上并不存在，故C错误；D、同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，故D正确。故选：C。20．（2023•沈阳）下列说法正确的是（）A．沿海地区昼夜气温变化小主要是因为水的比热容较大 B．验钞机是利用红外线来验钞的 C．插线板接入多个大功率用电器同时使用，不会有安全隐患 D．利用电磁感应原理制成电动机【答案】A【分析】（1）水的比热容大，在同样吸放热条件下水的温度变化小；（2）红外线的主要特点是热作用；紫外线的主要特点是化学作用；（3）多个大功率用电器同时使用会造成干路电流过大；（4）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。【解答】解：A、沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小，故A正确；B、验钞机是利用紫外线工作的，故B错误；C、多个大功率用电器同时使用一个插线板会造成电流过大，存在安全隐患，故C错误；D、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D错误。故选：A。21．（2023春•云阳县期中）关于如图所示情景，下列说法中正确的（）A．图甲为电动机的原理图 B．图乙中闭合开关通电螺线管左端为S极 C．图丙两孔插座和三孔插座的左孔均为火线 D．图丁磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥的原理【答案】D【分析】A．电路中没有电源，是电磁感应现象；B．根据安培定判断即可；C．两孔插座和三孔插座的左孔均为零线；D．磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥的原理。【解答】解：A．电路中没有电源，这是发电机的原理图，故A错误；B．根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，其右端是S极，故B错误；C．两孔插座和三孔插座的左孔均为零线，故C错误；D．磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥的原理，使列车与导轨脱离接触，消除车体与轨道之间的摩擦，故D正确。故选D。22．（2023•盘龙区校级三模）如图所示，下列对四幅图片及情景解释正确的是（）A．甲图中人提着滑板在水平地面前行，人对滑板做功了 B．乙图是活塞式抽水机抽水，利用了连通器的原理 C．丙图展示了电动机的原理，说明通电导体在磁场中受力的作用 D．丁图是从纸条上方沿纸条吹气的情景，说明气体流速越大的地方压强越大【答案】C【分析】（1）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可；（2）活塞式抽水机抽水利用了大气压；（3）电动机的原理，通电导体在磁场中受力的作用；（4）流速大的地方压强越小。【解答】解：A、提着滑板在水平路上前行，人给滑板一个向上的力，滑板向上没有移动距离，人对滑板没有做功，故A错误；B、利用活塞式抽水机抽水时，通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，利用了大气压，故B错误；C、丙图展示了电动机的原理，说明通电导体在磁场中受力的作用，故C正确；D、丁图是从纸条上方沿纸条吹气的情景，说明气体流速越大的地方压强越小，故D错误。故选：C。23．（2023•东港区校级二模）（多选）下列对四幅插图的分析表述，不正确的是（）A．甲图中，闭合开关，小磁针N极向右偏转 B．乙图是奥斯特实验装置，是电动机的工作原理 C．丙图中温度计示数达到90℃时，红灯亮同时电铃响 D．丁图演示的是通电导体在磁场中受到力的作用，发电机是利用这个原理制成的【答案】BD【分析】（1）首先根据电源的正负极判定螺线管中的电流的方向，根据安培定则判定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用规律判定小磁针的偏转方向；（2）电动机的原理是通电导体在磁场中受力作用；奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场；（3）水银温度计相当于开关，从水银柱到达金属丝的下端入手分析，即可确定何时报警；（4）电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动。【解答】解：A．闭合开关，根据安培定则可知，螺线管的左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极向右偏转，故A正确；B．乙图是奥斯特实验装置，说明通电导体周围存在着磁场，而电动机的原理是通电导体在磁场中受力作用，故B错误；C．如图，当温度到达90℃时，水银柱到达金属丝的下端，左边的控制电路闭合，控制电路中有电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使衔铁向下运动，从而带动触点向下运动，使红灯、电铃所在的电路接通，此时红灯发光、电铃响，发出报警信号，故C正确；D．通电导体在磁场中受力运动，电能转化为机械能，电动机利用这个原理制成的，故D错误。故选：BD。24．（2023•潮阳区校级三模）如图甲所示，磁体靠近发光的灯泡时，灯丝会晃动起来，这种现象与电动机（选填“电动机”“发电机”）的工作原理相同。如图乙所示，人们能够从不同方向都可以看到苹果，是因为在苹果表面发生漫反射的光线进入人的眼睛。如图丙所示是一个盆景自动供水装置，由于大气压的作用，瓶中的水不会全部流掉而有部分保留在瓶中。【答案】电动机；漫反射；大气压。【分析】（1）通电导体在磁场中会受到力的作用。（2）本身不发光的物体在光源下会发生漫反射。（3）盆景自动供水装置是利用大气压来工作的。【解答】解：如图甲所示，磁体靠近发光的灯泡时，灯丝会晃动起来，这种现象与电动机的工作原理相同。如图乙所示，人们能够从不同方向都可以看到苹果，是因为在苹果表面发生漫反射的光线进入人的眼睛。如图丙所示是一个盆景自动供水装置，由于大气压的作用，瓶中的水不会全部流掉而有部分保留在瓶中。故答案为：电动机；漫反射；大气压。25．（2023•连云港模拟）如图所示的实验图，在下面的空格处填入相应的内容：（1）图甲：烧瓶中停止沸腾的水，浇上凉水后会重新沸腾，说明气压低沸点低。（2）图乙：在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，并将手移开，乒乓球并不会下落，说明流体流速大压强小。（3）图丙：通电的线圈放在磁场中会转起来，利用此原理可制造电动机。【答案】（1）沸点低；（2）压强小；（3）电动。【分析】（1）液体沸点跟气压有关，气压越大，沸点越高。（2）对于流体来说，流速越大，压强越小；（3）通电导体在磁场中受到力的作用，人们利用这个原理制成了电动机。【解答】解：（1）甲图：烧瓶里刚停止沸腾的水，浇上冷水后又重新沸腾了，是因为浇上冷水，烧瓶内水蒸气遇冷的外壁液化成水，烧瓶内气压减小，水的沸点降低，水重新沸腾起来。说明水的沸点跟气压有关：气压低、沸点低。（2）当气流从乒乓球周围经过时，流速大，压强小，下方的空气流速慢，压强大，就会产生一个向上的压强差，乒乓球并不会下落。（3）丙图：通电导体在磁场中受力运动，利用这个实验原理可制作电动机。故答案为：（1）沸点低；（2）压强小；（3）电动。26．（2023•怀化）法拉第发现“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流”的现象。能产生这一现象的实验装置是图乙（选填“甲”或“乙”）。丙图是电动机的工作原理，该电动机工作时能量转化是电能转化为机械能（选填“机械能转化为电能”或“电能转化为机械能”）。【答案】乙；电能转化为机械能【分析】（1）奥斯特是历史上第一个揭示了电与磁之间联系的科学家；（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，在电路中才会产生感应电流；（3）电动机工作时，主要的能量转化是将电能转化为机械能。【解答】解：图甲是奥斯特实验，揭示了通电导线周围存在磁场；图乙是法拉第电磁感应实验，探究的是闭合电路产生感应电流的条件；图丙是电动机的工作原理，该电动机工作时能量转化是电能转化为机械能。故答案为：乙；电能转化为机械能。27．（2023•安徽自主招生）一台简易电动机如图所示。用硬金属丝做两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴。用小刀刮去轴一端的全部漆皮，再刮去另一端的半周漆皮，并将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源并用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。（1）电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动原理制成的。（2）“刮去另一端的半周漆皮”的目的是使线圈在转动过程中半周没有电流（选填“改变线圈中电流方向”或“使线圈在转动过程中半周没有电流”）。【答案】见试题解答内容【分析】（1）电动机有电源，通电后，导体受力运动，将电能转化为机械能。（2）该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的反向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去。【解答】解：（1）电动机，即通电能动，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的；（2）将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动；故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）使线圈在转动过程中半周没有电流。28．（2023•和平区校级三模）如图是一个新型的吸尘器产品——桌面吸尘器，它能够将桌面上小灰尘一扫而光。（1）小明对其内部结构十分感兴趣，便将其拆开研究，发现其内部是由一个电动机，充电电池和开关构成的。吸尘器工作时，电流从A端流入，B端流出。那么将图中电路图元件连接成桌面吸尘器的原理图。（2）电动机带动扇叶旋转形成流向机器内部的气流，就把吸尘器附近的灰尘一同带入吸尘器。这是利用了流体流速越大的位置压强越小的原理。（3）电动机的工作原理与下面物品的工作原理相同：ABC。A.电流表B.电压表C.扬声器D.麦克风（4）小明想利用桌面吸尘器研究扇叶旋转的方向与电流方向是否有关，他先观察了吸尘器正常工作时的扇叶旋转方向，那么接下来的操作是：对调电源的正负极。【答案】（1）见解答图；（2）流体流速越大的位置压强越小的；（3）ABC；（4）对调电源的正负极。【分析】（1）根据题目的要求画出电路图。（2）在流体中，流速越大的位置压强越小。（3）电动机是利用通电导体在磁场中受力原理来工作的。（4）改变电流方向可以改变电动机的转动方向。【解答】解：（1）吸尘器工作时，电流从A端流入，B端流出，电路图如下：。（2）电动机带动扇叶旋转形成流向机器内部的气流，就把吸尘器附近的灰尘一同带入吸尘器。这是利用了流体流速越大的位置压强越小的原理。（3）电流表、电压表、扬声器都是利用通电导体在磁场中受力作用的原理来工作的，麦克风是利用电磁感应现象来工作的，故ABC符合题意，D不符合题意。（4）要改变电动机的转动方向，可以对调电源的正负极。故答案为：（1）如图所示；（2）流体流速越大的位置压强越小的；（3）ABC；（4）对调电源的正负极。29．（2023•唐河县二模）小明为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示），内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率600W，请完成以下问题：（1）为保障用电安全，你认为足浴盆应配用三脚插头（选填“两脚”或“三脚”）；足浴盆按摩系统中的电动机其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。（2）足浴盆按摩系统中的电动机正常工作电流为4A，额定功率为48W，则该电动机的额定电压是多少？（3）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？消耗的电能是多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]【答案】（1）三脚；通电线圈在磁场中受力转动；（2）该电动机的额定电压是12V；（3）此加热过程中水吸收的热量是5.04×105J；消耗的电能是5.4×105J。【分析】（1）为了安全，插头的中间插脚应该和用电器的金属外壳相连；电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；（2）根据P＝UI求该电动机的额定电压；（3）知道水的比热容、水的质量，初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；根据W＝Pt求出足浴盆消耗的电能。【解答】解：（1）为了安全，该足浴盆应该选择三脚插头，防止外壳带电，发生触电事故；电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；（2）已知电动机正常工作电流为4A，额定功率为48W，由P＝UI可知，该电动机的额定电压为：U＝＝＝12V，（3）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×6kg×（40℃﹣20℃）＝5.04×105J；加热时间t′＝15min＝900s，足浴盆加热时消耗的电能：W＝P额t′＝600W×900s＝5.4×105J。答：（1）三脚；通电线圈在磁场中受力转动；（2）该电动机的额定电压是12V；（3）此加热过程中水吸收的热量是5.04×105J；消耗的电能是5.4×105J。【题型5直流电动机的应用】 30．（2023•安庆二模）如图为直流电动机的基本构造示意图，闭合开关，线圈沿顺时针转动，现要使线圈沿逆时针转动，下列方法中可行的是（）A．对调电源正负极 B．增加电源电压 C．换用磁性更强的磁铁 D．对换磁极同时改变电流方向【答案】A【分析】通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，据此分析判断。【解答】解：A、闭合开关线圈沿顺时针转动，现要线圈沿逆时针转动，就要改变线圈的受力方向，即改变电流方向或改变磁场方向。将电源正负极对调，就可以改变电流方向，故A符合题意；B、增加电源电压，只能增大电流改变线圈的转速，而不能改变转动方向，故B不合题意；C、换用磁性更强的磁铁，只能改变线圈的转速，而不能改变线圈的转动方向，故C不合题意；D、对调磁极同时改变电流方向，那么线圈的受力方向与原来相同，故D不合题意。故选：A。31．（2023春•中山市校级期中）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．只把导线①改接G、F点，导线②改接C、E点【答案】C【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。【解答】解：A、只对调电源的正、负极，电流的方向发生了改变，受力运动方向改变，电动机转动方向改变，故A正确；B、将蹄形磁体的N、S极对调，磁场的方向发生了改变，受力运动方向改变，电动机转动方向改变，故B确；C、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，不会改变运动方向，电动机转动方向不变，故C错误；D、导线①改接G、F点，导线②改接C、E点，线圈中的电流的方向发生了改变，受力运动方向改变，电动机转动方向改变，故D正确。故选：C。32．（2023•和平区三模）（多选）2008年至今，中国高铁从无到有、从追赶到超越，如今已经成为世界上最大的高速铁路网，这体现了我们中国人民的智慧和力量。下列有关高铁的说法不符合实际的是（）A．高铁的正常行驶速度约为300km/h左右 B．高铁上烟感报警器感受到烟是扩散现象 C．高铁上按下无障碍卫生间按钮，门会自动打开，是因为按下按钮电动机通电工作 D．高铁上未装安全带，是因为人坐上高铁后惯性小了【答案】BD【分析】（1）高铁正常运行时的速度较大；（2）分子都在不停地做无规则运动，不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象；（3）电动机通电后会转动；（4）惯性的大小只与质量有关。【解答】解：A、高铁的正常行驶速度约为300km/h左右，故A符合实际；B、高铁上烟感