2025年北师版九年级物理寒假复习 第30讲《14.6直流电动机》VIP

试卷第=page11页，共=sectionpages33页第30讲《14.6直流电动机》（分层练习）-2023-2024学年九年级物理全一册同步精品课堂北师大版）（原卷版）一、单选题1．如图甲是直流电动机模型，图乙是小明制作的一台简易电动机（线圈左侧轴的漆皮被刮去一半，线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉）。下列说法中正确的是（）A．电动机是利用电流磁效应原理工作的装置B．将图乙中金属支架的高度适当降低，线圈的转速会加快C．将图甲中电源的正负极对调，线圈的转动方向不变D．图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同，都是为了改变线圈中的电流方向2．下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（）A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同B．甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置C．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向D．如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电3．如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，做成电动机模型，通电后能让线圈在磁场中持续转动的方法是（）A．将线圈两端的漆全部刮去B．将线圈一端的漆全部刮去，另一端的漆不刮C．将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在同侧D．将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在异侧4．如图所示，小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材，成功制做了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向，下列方法可行的是（

）A．只增强磁铁的磁性 B．只增加线圈的匝数C．只增大线圈中的电流 D．只将磁铁的磁极对调5．在物流分拣中心，智能分拣机器人的投入使用，极大地提高了分拣效率，充电5分钟工作4小时，实现24小时不间断分拣，如图所示。机器人的动力装置为电动机，其工作原理是（）A．磁场对电流的作用，将机械能转化为电能 B．磁场对电流的作用，将电能转化为机械能C．电磁感应原理，将机械能转化为电能 D．电磁感应原理，将电能转化为机械能6．如图所示，下列电器中不是应用电流热效应工作的是（）A．电风扇B．电熨斗C．电水壶D．电饭锅7．小科自制了一个“电池秋千”，如图所示，他用铜线圈做一个秋千，线圈下方放一块永久磁铁，线圈通电后，就能不停地摆动。下列有关叙述正确的是（）A．该电池秋千的工作原理和电动机类似B．电池秋千摆动过程中机械能转化为电能C．电池秋千摆动到最低点时动能最小D．改变磁体的两极可以使电池秋千摆动得更快8．如图所示的实验装置，下列说法正确的是（）A．该装置能将机械能转化为电能B．该装置可用来研究电流的磁效应C．该装置可用来研究电磁感应现象D．该装置研究的是电动机的工作原理二、多选题9．某同学利用如图所示的装置进行实验，下列说法中正确的是（）A．该装置可研究磁场对通电导体的作用B．该装置揭示的原理可应用于发电机C．该装置实验时能将电能转化为机械能D．导体AB在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关10．一台电动机的额定电压是220V，电阻是2Ω，正常工作时通过的电流为20A，则该电动机连续正常工作10秒钟的过程中（）A．电动机的额定功率是4.4kWB．电动机消耗的电能为4.4×104JC．电动机工作时发热损失的电能为4.9×106JD．通过电动机的电流做功把电能全部转化为了内能三、填空题11．如图所示，直导线通电时发生偏转，说明对电流有力的作用。可以利用这个原理制作（电动机/发电机）。如果只改变电流方向，直导线偏转方向。12．乘坐地铁是一种环保、便捷的出行方式。地铁中的电动机是利用对通电导体产生力的作用这一原理来工作的。行驶的地铁车身与空气摩擦起电却没有吸附大量的灰尘，是因为车轮是由（填“导体”或“绝缘体”）制成的，可以将电荷移走。13．如图所示为小晴亲手制做的电风扇。电风扇在工作时，电能主要转化为能。14．如图所示，晓佳将一简易电动机接入电路中，闭合开关，小灯泡发光但电动机线圈不转动，通过检查，排除线圈被卡不转动的可能，于是晓佳判断可能是电动机线圈短路而不转动，晓佳的同学小华却认为：不一定是线圈短路才不转动，也可能是线圈所受磁场力太小。为帮晓佳找出电动机不转动的原因，他们可利用如图所示的电路图和多节新电池、磁性强弱不同的多块磁铁进行实验。他们进行的操作是，若，说明线圈不转动的原因是所受磁场力太小。

15．如图所示的装置，线圈abcd转动过程中经过甲、乙位置。

（1）图甲中ab段导线的电流方向是（选填“由a到b”或“由b到a”），图乙中ab段导线的电流方向是（选填“由a到b”或“由b到a”）；（2）图甲中ab段导线所受磁场力F的方向竖直向上，请标出图乙中ab段导线所受磁场力的方向；（3）本装置是采用的办法使线圈连续转动下去。16．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的（选填“发电机”或“电动机”），根据原理制成的。若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向（选填“相同”或“相反”）。

四、实验题17．研究电动机的工作过程（1）电动机的工作原理是磁场对有力的作用。甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是，线圈从图示位置再转动度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。（2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了，该装置能在线圈(选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。(3)①丙图所示的电动机模型中，调换器件（填图中的序号）的放置可方便改变电动机的转动方向；②通电后电动机模型不转动，若是接触不良，可以把铜片(电刷)再弯曲一下，以增加它的（填物质的物理属性）。18．如图所示，是某互助小组制作的一台简易电动机，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。用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端刮去半周漆皮将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源并用手轻推一下线圈，线圈就会不停的转动起来。请问：（1）推一下线圈的原因是：；在实验中为了使线圈能持续转动，采取的办法是：。（2）要使线圈的转动方向发生改变，请提出两个方案：①。②。五、科普阅读题19．通过以下材料的阅读完成下列各题S1线﹣﹣连接门头沟与城区的新通道北京轨道交通S1线采用中国北车唐车公司生产的“玲龙号”磁悬浮列车，如图所示．车体涂装颜色红白相间，车窗车门以灰色点缀．采用铝合金车体，宽幅车身，具有转弯半径小、爬坡能力强、噪音低等特点．最高时速超100公里，计划配10列，2017年底通车后S1线将成为国内第一个实现商业运营的中低速磁悬浮线路．规划阶段曾称门头沟线，是北京市建设的一条中低速磁悬浮轨道线．该线路沿线共有8个站点，分别为苹果园站、金安桥站、四道桥站、曹各庄站、上岸站、栗园庄站、小园站及石门营站．其中石门营站﹣﹣金安桥站区间于2017年12月底开通试运营．有相关西延规划，将设站南村，鲁家滩，戒台寺，潭柘寺4站．磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行．列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方，大大减小了运行中的阻力，最高运行时速可达100km/h以上．如图为磁悬浮列车S1线悬浮原理的示意图．S1线采用的“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同．只是把电动机的“转子”布置在列车上，将电动机的“定子”铺设在轨道上．通过“转子”，“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能．电动机的“定子”通电时，通过电流对磁场的作用就可以推动“转子”转动．磁悬浮列车轨道就像被一个个电动机铺满，当向轨道这个“定子”输电时，通过电流对磁场的作用，列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动了．（1）如图中的列车是通过方法悬浮起来的．A．异名磁极相互吸引

B．同名磁极相互吸引

C．异名磁极相互排斥D．同名磁极相互排斥（2）磁悬浮列车获得动力的原理是：

第30讲《14.6直流电动机》（分层练习）-2023-2024学年九年级物理全一册同步精品课堂北师大版）（解析版）一、单选题1．如图甲是直流电动机模型，图乙是小明制作的一台简易电动机（线圈左侧轴的漆皮被刮去一半，线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉）。下列说法中正确的是（）A．电动机是利用电流磁效应原理工作的装置B．将图乙中金属支架的高度适当降低，线圈的转速会加快C．将图甲中电源的正负极对调，线圈的转动方向不变D．图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同，都是为了改变线圈中的电流方向【答案】B【解析】A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故A错误；B．将图乙中金属支架的高度降低，线圈距离磁体较近，磁体磁性较强，线圈受到的作用力增大，线圈的转速会加快，故B正确；C．将图甲中电源的正负极对调，线图中电流的方向改变，线圈的转动方向改变，故C错误；D．将图乙中线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，线圈在转动的过程中，电流的方向不变，只有半周有电流，线圈在没有电流通过时不再受力的作用，由于具有惯性能持续的转动下去，与图甲的换向器的作用不同，故D错误。故选B。2．下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（）A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同B．甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置C．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向D．如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电【答案】D【解析】A．由图可知，导线ab在这两个时刻电流方向不同，由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以两次导线ab的受力方向不同，故A正确，不符合题意；B．平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置，图中磁感线从左向右，故甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置，故B正确，不符合题意；C．读图由左手定则可知：电源的左侧为正极，从上往下看，线圈中电流都是顺时针方向，故C正确，不符合题意；D．电动机之所以能转动，是因为换向器每当转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向，即电动机线圈外是直流电，线圈内是交流电，故D错误，符合题意。故选D。3．如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，做成电动机模型，通电后能让线圈在磁场中持续转动的方法是（）A．将线圈两端的漆全部刮去B．将线圈一端的漆全部刮去，另一端的漆不刮C．将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在同侧D．将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在异侧【答案】C【解析】没有换向器，不能改变线圈中的电流方向，就不能改变线圈的受力方向，所以闭合开关S后，发现线圈只能偏转至图示位置、不能持续转动，要想让线圈持续转动，需增加换向器，即将将线圈两端的漆各刮去一半，两端刮去的漆在同侧，相当于添加一个换向器，使线圈能够持续转动，故C正确。故选C。4．如图所示，小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材，成功制做了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向，下列方法可行的是（

）A．只增强磁铁的磁性 B．只增加线圈的匝数C．只增大线圈中的电流 D．只将磁铁的磁极对调【答案】D【解析】A．只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故A不符合题意；B．只增加线圈的匝数可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故B不符合题意；C．只增大线圈中的电流可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故C不符合题意；D．只将磁铁的磁极对调，改变了磁场方向，改变了转动方向，故D符合题意。故选D。5．在物流分拣中心，智能分拣机器人的投入使用，极大地提高了分拣效率，充电5分钟工作4小时，实现24小时不间断分拣，如图所示。机器人的动力装置为电动机，其工作原理是（）A．磁场对电流的作用，将机械能转化为电能 B．磁场对电流的作用，将电能转化为机械能C．电磁感应原理，将机械能转化为电能 D．电磁感应原理，将电能转化为机械能【答案】B【解析】电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是磁场对通电导体的作用，是将电能转化为机械能的装置。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。6．如图所示，下列电器中不是应用电流热效应工作的是（）A．电风扇B．电熨斗C．电水壶D．电饭锅【答案】A【解析】A．电风扇中的电动机通电后电风扇转动，电能转化成了机械能，这利用的是磁场对通电导体有力的作用，不是应用电流的热效应，故A符合题意；BCD．电熨斗、电水壶、电饭锅在使用时，电能转化成内能，所以它们利用的都是电流的热效应，故BCD不符合题意。故选A。7．小科自制了一个“电池秋千”，如图所示，他用铜线圈做一个秋千，线圈下方放一块永久磁铁，线圈通电后，就能不停地摆动。下列有关叙述正确的是（）A．该电池秋千的工作原理和电动机类似B．电池秋千摆动过程中机械能转化为电能C．电池秋千摆动到最低点时动能最小D．改变磁体的两极可以使电池秋千摆动得更快【答案】A【解析】A．由题图可知，该电池秋千的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，与电动机的工作原理相同，故A正确；B．电池秋千摆动过程中消耗了电能，得到了机械能，所以是将电能转化为机械能，故B错误；C．电池秋千摆动到最低点时，速度最大，动能最大，故C错误；D．改变磁体的两极无法改变磁力的大小，故D错误。故选A。8．如图所示的实验装置，下列说法正确的是（）A．该装置能将机械能转化为电能B．该装置可用来研究电流的磁效应C．该装置可用来研究电磁感应现象D．该装置研究的是电动机的工作原理【答案】D【解析】该装置中有电源提供电能，是研究通电导体在磁场中受力的装置，通过本装置可以研究磁场对通电导体的作用力方向与电流方向、磁场方向的关系，根据此原理可制成电动机，在实验过程中消耗的电能转化为机械能，故D正确，ABC错误。故选D。二、多选题9．某同学利用如图所示的装置进行实验，下列说法中正确的是（）A．该装置可研究磁场对通电导体的作用B．该装置揭示的原理可应用于发电机C．该装置实验时能将电能转化为机械能D．导体AB在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关【答案】ACD【解析】AB．该装置电路中有电源、导体AB、滑动变阻器和开关，导体AB放在磁场中的导轨上。闭合开关，导体AB中有电流通过，所以实验装置是研究磁场对通电导线的作用，与电动机工作原理相同，故A正确，B错误；C．闭合开关，通电导线会在磁场中受到安培力作用，导体将发生运动，电能转化为机械能，故C正确；D．根据左手定则可知磁场垂直穿过手心，四指和电流方向相同，大拇指方向就是磁场对通电导体施加的力的方向，通电导体在磁场受力方向与磁场方向和电流方向相互垂直，所以导体AB在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，故D正确。故选ACD。10．一台电动机的额定电压是220V，电阻是2Ω，正常工作时通过的电流为20A，则该电动机连续正常工作10秒钟的过程中（）A．电动机的额定功率是4.4kWB．电动机消耗的电能为4.4×104JC．电动机工作时发热损失的电能为4.9×106JD．通过电动机的电流做功把电能全部转化为了内能【答案】AB【解析】A．电动机的额定功率故A符合题意；B．电动机消耗的电能故B符合题意；C．电动机工作时发热损失的电能为故C不符合题意；D．电动机把电能转化为了内能和机械能，故D不符合题意。故选AB。三、填空题11．如图所示，直导线通电时发生偏转，说明对电流有力的作用。可以利用这个原理制作（电动机/发电机）。如果只改变电流方向，直导线偏转方向。【答案】磁场电动机改变【解析】[1][2]由情景图可知，此时给磁场中的金属棒通电时，导线会受力而运动，故能说明通电导线在磁场中受力的作用，即说明磁场对电流有力的作用；电动机就是根据这个原理制成的。[3]在实验中，导线所受力的方向与两个因素有关，即与电流的方向和磁场的方向有关，故只改变电流方向，直导线偏转方向会改变。12．乘坐地铁是一种环保、便捷的出行方式。地铁中的电动机是利用对通电导体产生力的作用这一原理来工作的。行驶的地铁车身与空气摩擦起电却没有吸附大量的灰尘，是因为车轮是由（填“导体”或“绝缘体”）制成的，可以将电荷移走。【答案】磁场导体【解析】[1]地铁中的电动机工作时将电能转化为机械能，是利用磁场对通电导体产生力的作用这一原理来工作的；[2]容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，行驶的地铁车身与空气摩擦起电却没有吸附大量的灰尘，是因为车轮是由导体制成的，可以将电荷移走。13．如图所示为小晴亲手制做的电风扇。电风扇在工作时，电能主要转化为能。【答案】机械【解析】电风扇的主要部件是电动机，电动机在工作时，主要将电能转化为机械能。14．如图所示，晓佳将一简易电动机接入电路中，闭合开关，小灯泡发光但电动机线圈不转动，通过检查，排除线圈被卡不转动的可能，于是晓佳判断可能是电动机线圈短路而不转动，晓佳的同学小华却认为：不一定是线圈短路才不转动，也可能是线圈所受磁场力太小。为帮晓佳找出电动机不转动的原因，他们可利用如图所示的电路图和多节新电池、磁性强弱不同的多块磁铁进行实验。他们进行的操作是，若，说明线圈不转动的原因是所受磁场力太小。

【答案】将电源换为多个干电池串联、同时换用磁场更强的磁体，闭合开关观察线圈是否转动观察到线圈转动了【解析】[1]通电线圈所受磁场力大小与磁场强弱和电流大小有关，要说明线圈不转动的原因是所受磁场力太小，必须增大磁场力，即增大电流或增强磁场；进行的操作是将电源换为多个干电池串联、同时换用磁场更强的磁体，闭合开关观察线圈是否转动。[2]若观察到线圈转动了，则说明线圈不转动的原因是所受磁场力太小。15．如图所示的装置，线圈abcd转动过程中经过甲、乙位置。

（1）图甲中ab段导线的电流方向是（选填“由a到b”或“由b到a”），图乙中ab段导线的电流方向是（选填“由a到b”或“由b到a”）；（2）图甲中ab段导线所受磁场力F的方向竖直向上，请标出图乙中ab段导线所受磁场力的方向；（3）本装置是采用的办法使线圈连续转动下去。【答案】由b到a由a到b

改变电流方向【解析】（1）[1]由于电流从电源的正极出发，故图甲中ab的电流方向是由b到a。[2]在图乙中，导线ab中的电流方向是由a到b，与图甲的电流方向相反。（2）[3]磁场方向不变，导线ab中的电流方向改变，所以导线ab的受力方向改变，图甲中导线ab的受力方向向上，所以图乙中导线ab的受力方向向下，如下图所示

（3）[4]由图可知，本装置是采用改变电流方向的办法使线圈连续转动下去，图中换向器起到改变电流方向的作用。16．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的（选填“发电机”或“电动机”），根据原理制成的。若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向（选填“相同”或“相反”）。

【答案】电动机通电线圈在磁场中受力转动相同【解析】[1][2]闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机的原理。[3]若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生了改变，因此受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同。四、实验题17．研究电动机的工作过程（1）电动机的工作原理是磁场对有力的作用。甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是，线圈从图示位置再转动度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。（2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了，该装置能在线圈(选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。(3)①丙图所示的电动机模型中，调换器件（填图中的序号）的放置可方便改变电动机的转动方向；②通电后电动机模型不转动，若是接触不良，可以把铜片(电刷)再弯曲一下，以增加它的（填物质的物理属性）。【答案】电流(或通电线圈)电流方向不同90换向器刚转过①弹性【解析】（1）[1]电动机的工作原理是磁场对电流的作用。[2][3]甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是电流的方向不同；线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。（2）[4][5]乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，该装置能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。(3)①[6]丙图所示的电动机模型中，调换器件U型磁铁①的放置可方便改变电动机的转动方向。②[7]通电后电动机模型不转动，若是接触不良，可以把铜片(电刷)再弯曲一下，以增加它的弹性。18．如图所示，是某互助小组制作的一台简易电动机，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。用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端刮去半周漆皮将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源并用手轻推一下线圈，线圈就会不停的转动起来。请问：（1）推一下线圈的原因是：；在实验中为了使线圈能持续转动，采取的办法是：。（2）要使线圈的转动方向发生改变，请提出两个方案：①。②。【答案】使线圈越过平衡位置用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端刮去半周漆皮只改变磁场方向只改变电流方向【解析】(1)[1]当线圈在平衡位置，由于没有电流通过，故要人工转动下，越过平衡位置后，线圈就受到了磁场的力的作用而转动下去。[2]在实验中为了使线圈能持续转动，采取的办法是：用小刀刮去轴的一端全部漆皮，