試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁第30講《14.6直流電動機》（分層練習）-2023-2024學年九年級物理全一冊同步精品課堂北師大版）（原卷版）一、單選題1．如圖甲是直流電動機模型，圖乙是小明制作的一臺簡易電動機（線圈左側軸的漆皮被刮去一半，線圈右側軸的漆皮被全部刮掉）。下列說法中正確的是（）A．電動機是利用電流磁效應原理工作的裝置B．將圖乙中金屬支架的高度適當降低，線圈的轉速會加快C．將圖甲中電源的正負極對調，線圈的轉動方向不變D．圖乙中刮去一半漆皮的軸與圖甲中換向器的作用相同，都是為了改變線圈中的電流方向2．下圖為直流電動機的兩個不同時刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（）A．導線ab中的電流在這兩個時刻方向不同，受到的磁場力方向也不同B．甲乙兩圖中的線圈再轉動90度角，都能到達平衡位置C．由上往下看，線圈中電流均為順時針方向D．如果電動機持續轉動，則電動機內外流的都是直流電3．如圖所示，小明用漆包線繞成線圈ABCD，做成電動機模型，通電后能讓線圈在磁場中持續轉動的方法是（）A．將線圈兩端的漆全部刮去B．將線圈一端的漆全部刮去，另一端的漆不刮C．將線圈兩端的漆各刮去一半，兩端刮去的漆在同側D．將線圈兩端的漆各刮去一半，兩端刮去的漆在異側4．如圖所示，小明用漆包線、兩節干電池、磁鐵等器材，成功制做了一個小小電動機。他想改變電動機線圈轉動的方向，下列方法可行的是（

）A．只增強磁鐵的磁性 B．只增加線圈的匝數C．只增大線圈中的電流 D．只將磁鐵的磁極對調5．在物流分揀中心，智能分揀機器人的投入使用，極大地提高了分揀效率，充電5分鐘工作4小時，實現24小時不間斷分揀，如圖所示。機器人的動力裝置為電動機，其工作原理是（）A．磁場對電流的作用，將機械能轉化為電能 B．磁場對電流的作用，將電能轉化為機械能C．電磁感應原理，將機械能轉化為電能 D．電磁感應原理，將電能轉化為機械能6．如圖所示，下列電器中不是應用電流熱效應工作的是（）A．電風扇B．電熨斗C．電水壺D．電飯鍋7．小科自制了一個“電池秋千”，如圖所示，他用銅線圈做一個秋千，線圈下方放一塊永久磁鐵，線圈通電后，就能不停地擺動。下列有關敘述正確的是（）A．該電池秋千的工作原理和電動機類似B．電池秋千擺動過程中機械能轉化為電能C．電池秋千擺動到最低點時動能最小D．改變磁體的兩極可以使電池秋千擺動得更快8．如圖所示的實驗裝置，下列說法正確的是（）A．該裝置能將機械能轉化為電能B．該裝置可用來研究電流的磁效應C．該裝置可用來研究電磁感應現象D．該裝置研究的是電動機的工作原理二、多選題9．某同學利用如圖所示的裝置進行實驗，下列說法中正確的是（）A．該裝置可研究磁場對通電導體的作用B．該裝置揭示的原理可應用于發電機C．該裝置實驗時能將電能轉化為機械能D．導體AB在磁場中的受力方向與磁場方向和電流方向有關10．一臺電動機的額定電壓是220V，電阻是2Ω，正常工作時通過的電流為20A，則該電動機連續正常工作10秒鐘的過程中（）A．電動機的額定功率是4.4kWB．電動機消耗的電能為4.4×104JC．電動機工作時發熱損失的電能為4.9×106JD．通過電動機的電流做功把電能全部轉化為了內能三、填空題11．如圖所示，直導線通電時發生偏轉，說明對電流有力的作用。可以利用這個原理制作（電動機/發電機）。如果只改變電流方向，直導線偏轉方向。12．乘坐地鐵是一種環保、便捷的出行方式。地鐵中的電動機是利用對通電導體產生力的作用這一原理來工作的。行駛的地鐵車身與空氣摩擦起電卻沒有吸附大量的灰塵，是因為車輪是由（填“導體”或“絕緣體”）制成的，可以將電荷移走。13．如圖所示為小晴親手制做的電風扇。電風扇在工作時，電能主要轉化為能。14．如圖所示，曉佳將一簡易電動機接入電路中，閉合開關，小燈泡發光但電動機線圈不轉動，通過檢查，排除線圈被卡不轉動的可能，于是曉佳判斷可能是電動機線圈短路而不轉動，曉佳的同學小華卻認為：不一定是線圈短路才不轉動，也可能是線圈所受磁場力太小。為幫曉佳找出電動機不轉動的原因，他們可利用如圖所示的電路圖和多節新電池、磁性強弱不同的多塊磁鐵進行實驗。他們進行的操作是，若，說明線圈不轉動的原因是所受磁場力太小。

15．如圖所示的裝置，線圈abcd轉動過程中經過甲、乙位置。

（1）圖甲中ab段導線的電流方向是（選填“由a到b”或“由b到a”），圖乙中ab段導線的電流方向是（選填“由a到b”或“由b到a”）；（2）圖甲中ab段導線所受磁場力F的方向豎直向上，請標出圖乙中ab段導線所受磁場力的方向；（3）本裝置是采用的辦法使線圈連續轉動下去。16．如圖所示，一個綜合實踐小組用一段漆包線繞成線圈abcd，用小刀刮兩端引線的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。將線圈abcd放在用硬金屬絲做成的支架m、n上，并按圖示連接電路。閉合開關，用手輕推一下線圈，線圈會持續轉動，這就是簡易的（選填“發電機”或“電動機”），根據原理制成的。若只將電源的正負極互換，則線圈轉動方向會與原來的轉動方向（選填“相同”或“相反”）。

四、實驗題17．研究電動機的工作過程（1）電動機的工作原理是磁場對有力的作用。甲圖中，線圈左右兩邊框ab、cd的受力方向相反，其原因是，線圈從圖示位置再轉動度后線圈將恰好達到平衡位置，并最終停在該位置。（2）乙圖中的線圈可以持續轉動，是因為它加裝了，該裝置能在線圈(選填“剛轉到”、“即將轉到”或“剛轉過”)平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向。(3)①丙圖所示的電動機模型中，調換器件（填圖中的序號）的放置可方便改變電動機的轉動方向；②通電后電動機模型不轉動，若是接觸不良，可以把銅片(電刷)再彎曲一下，以增加它的（填物質的物理屬性）。18．如圖所示，是某互助小組制作的一臺簡易電動機，用硬金屬絲做兩個支架，分別與電池的兩極相連，用漆包線繞成一個矩形線圈，以線圈引線為軸。用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端刮去半周漆皮將線圈放在支架上，磁體放在線圈下。接通電源并用手輕推一下線圈，線圈就會不停的轉動起來。請問：（1）推一下線圈的原因是：；在實驗中為了使線圈能持續轉動，采取的辦法是：。（2）要使線圈的轉動方向發生改變，請提出兩個方案：①。②。五、科普閱讀題19．通過以下材料的閱讀完成下列各題S1線﹣﹣連接門頭溝與城區的新通道北京軌道交通S1線采用中國北車唐車公司生產的“玲龍號”磁懸浮列車，如圖所示．車體涂裝顏色紅白相間，車窗車門以灰色點綴．采用鋁合金車體，寬幅車身，具有轉彎半徑小、爬坡能力強、噪音低等特點．最高時速超100公里，計劃配10列，2017年底通車后S1線將成為國內第一個實現商業運營的中低速磁懸浮線路．規劃階段曾稱門頭溝線，是北京市建設的一條中低速磁懸浮軌道線．該線路沿線共有8個站點，分別為蘋果園站、金安橋站、四道橋站、曹各莊站、上岸站、栗園莊站、小園站及石門營站．其中石門營站﹣﹣金安橋站區間于2017年12月底開通試運營．有相關西延規劃，將設站南村，魯家灘，戒臺寺，潭柘寺4站．磁懸浮列車是一種現代高科技軌道交通工具，它通過電磁力實現列車與軌道之間的無接觸的懸浮和導向，再利用直線電機產生的電磁力牽引列車運行．列車通過磁體之間的相互作用，懸浮在軌道上方，大大減小了運行中的阻力，最高運行時速可達100km/h以上．如圖為磁懸浮列車S1線懸浮原理的示意圖．S1線采用的“常導型”磁懸浮列車及軌道和電動機的工作原理完全相同．只是把電動機的“轉子”布置在列車上，將電動機的“定子”鋪設在軌道上．通過“轉子”，“定子”間的相互作用，將電能轉化為前進的動能．電動機的“定子”通電時，通過電流對磁場的作用就可以推動“轉子”轉動．磁懸浮列車軌道就像被一個個電動機鋪滿，當向軌道這個“定子”輸電時，通過電流對磁場的作用，列車就像電動機的“轉子”一樣被推動著做直線運動了．（1）如圖中的列車是通過方法懸浮起來的．A．異名磁極相互吸引

B．同名磁極相互吸引

C．異名磁極相互排斥D．同名磁極相互排斥（2）磁懸浮列車獲得動力的原理是：

第30講《14.6直流電動機》（分層練習）-2023-2024學年九年級物理全一冊同步精品課堂北師大版）（解析版）一、單選題1．如圖甲是直流電動機模型，圖乙是小明制作的一臺簡易電動機（線圈左側軸的漆皮被刮去一半，線圈右側軸的漆皮被全部刮掉）。下列說法中正確的是（）A．電動機是利用電流磁效應原理工作的裝置B．將圖乙中金屬支架的高度適當降低，線圈的轉速會加快C．將圖甲中電源的正負極對調，線圈的轉動方向不變D．圖乙中刮去一半漆皮的軸與圖甲中換向器的作用相同，都是為了改變線圈中的電流方向【答案】B【解析】A．電動機的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉動，故A錯誤；B．將圖乙中金屬支架的高度降低，線圈距離磁體較近，磁體磁性較強，線圈受到的作用力增大，線圈的轉速會加快，故B正確；C．將圖甲中電源的正負極對調，線圖中電流的方向改變，線圈的轉動方向改變，故C錯誤；D．將圖乙中線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，線圈在轉動的過程中，電流的方向不變，只有半周有電流，線圈在沒有電流通過時不再受力的作用，由于具有慣性能持續的轉動下去，與圖甲的換向器的作用不同，故D錯誤。故選B。2．下圖為直流電動機的兩個不同時刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（）A．導線ab中的電流在這兩個時刻方向不同，受到的磁場力方向也不同B．甲乙兩圖中的線圈再轉動90度角，都能到達平衡位置C．由上往下看，線圈中電流均為順時針方向D．如果電動機持續轉動，則電動機內外流的都是直流電【答案】D【解析】A．由圖可知，導線ab在這兩個時刻電流方向不同，由于導體受力方向與磁場方向和電流方向有關，所以兩次導線ab的受力方向不同，故A正確，不符合題意；B．平衡位置是指線圈平面與磁感線垂直的位置，圖中磁感線從左向右，故甲乙兩圖中的線圈再轉動90度角，都能到達平衡位置，故B正確，不符合題意；C．讀圖由左手定則可知：電源的左側為正極，從上往下看，線圈中電流都是順時針方向，故C正確，不符合題意；D．電動機之所以能轉動，是因為換向器每當轉過平衡位置就會改變線圈中電流的方向，即電動機線圈外是直流電，線圈內是交流電，故D錯誤，符合題意。故選D。3．如圖所示，小明用漆包線繞成線圈ABCD，做成電動機模型，通電后能讓線圈在磁場中持續轉動的方法是（）A．將線圈兩端的漆全部刮去B．將線圈一端的漆全部刮去，另一端的漆不刮C．將線圈兩端的漆各刮去一半，兩端刮去的漆在同側D．將線圈兩端的漆各刮去一半，兩端刮去的漆在異側【答案】C【解析】沒有換向器，不能改變線圈中的電流方向，就不能改變線圈的受力方向，所以閉合開關S后，發現線圈只能偏轉至圖示位置、不能持續轉動，要想讓線圈持續轉動，需增加換向器，即將將線圈兩端的漆各刮去一半，兩端刮去的漆在同側，相當于添加一個換向器，使線圈能夠持續轉動，故C正確。故選C。4．如圖所示，小明用漆包線、兩節干電池、磁鐵等器材，成功制做了一個小小電動機。他想改變電動機線圈轉動的方向，下列方法可行的是（

）A．只增強磁鐵的磁性 B．只增加線圈的匝數C．只增大線圈中的電流 D．只將磁鐵的磁極對調【答案】D【解析】A．只增強磁鐵的磁性可以增加電動機的轉動速度，不能改變轉動方向，故A不符合題意；B．只增加線圈的匝數可以增加電動機的轉動速度，不能改變轉動方向，故B不符合題意；C．只增大線圈中的電流可以增加電動機的轉動速度，不能改變轉動方向，故C不符合題意；D．只將磁鐵的磁極對調，改變了磁場方向，改變了轉動方向，故D符合題意。故選D。5．在物流分揀中心，智能分揀機器人的投入使用，極大地提高了分揀效率，充電5分鐘工作4小時，實現24小時不間斷分揀，如圖所示。機器人的動力裝置為電動機，其工作原理是（）A．磁場對電流的作用，將機械能轉化為電能 B．磁場對電流的作用，將電能轉化為機械能C．電磁感應原理，將機械能轉化為電能 D．電磁感應原理，將電能轉化為機械能【答案】B【解析】電動機是根據通電線圈在磁場中因受力而發生轉動的原理制成的，是磁場對通電導體的作用，是將電能轉化為機械能的裝置。故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。6．如圖所示，下列電器中不是應用電流熱效應工作的是（）A．電風扇B．電熨斗C．電水壺D．電飯鍋【答案】A【解析】A．電風扇中的電動機通電后電風扇轉動，電能轉化成了機械能，這利用的是磁場對通電導體有力的作用，不是應用電流的熱效應，故A符合題意；BCD．電熨斗、電水壺、電飯鍋在使用時，電能轉化成內能，所以它們利用的都是電流的熱效應，故BCD不符合題意。故選A。7．小科自制了一個“電池秋千”，如圖所示，他用銅線圈做一個秋千，線圈下方放一塊永久磁鐵，線圈通電后，就能不停地擺動。下列有關敘述正確的是（）A．該電池秋千的工作原理和電動機類似B．電池秋千擺動過程中機械能轉化為電能C．電池秋千擺動到最低點時動能最小D．改變磁體的兩極可以使電池秋千擺動得更快【答案】A【解析】A．由題圖可知，該電池秋千的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉動，與電動機的工作原理相同，故A正確；B．電池秋千擺動過程中消耗了電能，得到了機械能，所以是將電能轉化為機械能，故B錯誤；C．電池秋千擺動到最低點時，速度最大，動能最大，故C錯誤；D．改變磁體的兩極無法改變磁力的大小，故D錯誤。故選A。8．如圖所示的實驗裝置，下列說法正確的是（）A．該裝置能將機械能轉化為電能B．該裝置可用來研究電流的磁效應C．該裝置可用來研究電磁感應現象D．該裝置研究的是電動機的工作原理【答案】D【解析】該裝置中有電源提供電能，是研究通電導體在磁場中受力的裝置，通過本裝置可以研究磁場對通電導體的作用力方向與電流方向、磁場方向的關系，根據此原理可制成電動機，在實驗過程中消耗的電能轉化為機械能，故D正確，ABC錯誤。故選D。二、多選題9．某同學利用如圖所示的裝置進行實驗，下列說法中正確的是（）A．該裝置可研究磁場對通電導體的作用B．該裝置揭示的原理可應用于發電機C．該裝置實驗時能將電能轉化為機械能D．導體AB在磁場中的受力方向與磁場方向和電流方向有關【答案】ACD【解析】AB．該裝置電路中有電源、導體AB、滑動變阻器和開關，導體AB放在磁場中的導軌上。閉合開關，導體AB中有電流通過，所以實驗裝置是研究磁場對通電導線的作用，與電動機工作原理相同，故A正確，B錯誤；C．閉合開關，通電導線會在磁場中受到安培力作用，導體將發生運動，電能轉化為機械能，故C正確；D．根據左手定則可知磁場垂直穿過手心，四指和電流方向相同，大拇指方向就是磁場對通電導體施加的力的方向，通電導體在磁場受力方向與磁場方向和電流方向相互垂直，所以導體AB在磁場中的受力方向與磁場方向和電流方向有關，故D正確。故選ACD。10．一臺電動機的額定電壓是220V，電阻是2Ω，正常工作時通過的電流為20A，則該電動機連續正常工作10秒鐘的過程中（）A．電動機的額定功率是4.4kWB．電動機消耗的電能為4.4×104JC．電動機工作時發熱損失的電能為4.9×106JD．通過電動機的電流做功把電能全部轉化為了內能【答案】AB【解析】A．電動機的額定功率故A符合題意；B．電動機消耗的電能故B符合題意；C．電動機工作時發熱損失的電能為故C不符合題意；D．電動機把電能轉化為了內能和機械能，故D不符合題意。故選AB。三、填空題11．如圖所示，直導線通電時發生偏轉，說明對電流有力的作用。可以利用這個原理制作（電動機/發電機）。如果只改變電流方向，直導線偏轉方向。【答案】磁場電動機改變【解析】[1][2]由情景圖可知，此時給磁場中的金屬棒通電時，導線會受力而運動，故能說明通電導線在磁場中受力的作用，即說明磁場對電流有力的作用；電動機就是根據這個原理制成的。[3]在實驗中，導線所受力的方向與兩個因素有關，即與電流的方向和磁場的方向有關，故只改變電流方向，直導線偏轉方向會改變。12．乘坐地鐵是一種環保、便捷的出行方式。地鐵中的電動機是利用對通電導體產生力的作用這一原理來工作的。行駛的地鐵車身與空氣摩擦起電卻沒有吸附大量的灰塵，是因為車輪是由（填“導體”或“絕緣體”）制成的，可以將電荷移走。【答案】磁場導體【解析】[1]地鐵中的電動機工作時將電能轉化為機械能，是利用磁場對通電導體產生力的作用這一原理來工作的；[2]容易導電的物體叫導體，不容易導電的物體叫絕緣體，行駛的地鐵車身與空氣摩擦起電卻沒有吸附大量的灰塵，是因為車輪是由導體制成的，可以將電荷移走。13．如圖所示為小晴親手制做的電風扇。電風扇在工作時，電能主要轉化為能。【答案】機械【解析】電風扇的主要部件是電動機，電動機在工作時，主要將電能轉化為機械能。14．如圖所示，曉佳將一簡易電動機接入電路中，閉合開關，小燈泡發光但電動機線圈不轉動，通過檢查，排除線圈被卡不轉動的可能，于是曉佳判斷可能是電動機線圈短路而不轉動，曉佳的同學小華卻認為：不一定是線圈短路才不轉動，也可能是線圈所受磁場力太小。為幫曉佳找出電動機不轉動的原因，他們可利用如圖所示的電路圖和多節新電池、磁性強弱不同的多塊磁鐵進行實驗。他們進行的操作是，若，說明線圈不轉動的原因是所受磁場力太小。

【答案】將電源換為多個干電池串聯、同時換用磁場更強的磁體，閉合開關觀察線圈是否轉動觀察到線圈轉動了【解析】[1]通電線圈所受磁場力大小與磁場強弱和電流大小有關，要說明線圈不轉動的原因是所受磁場力太小，必須增大磁場力，即增大電流或增強磁場；進行的操作是將電源換為多個干電池串聯、同時換用磁場更強的磁體，閉合開關觀察線圈是否轉動。[2]若觀察到線圈轉動了，則說明線圈不轉動的原因是所受磁場力太小。15．如圖所示的裝置，線圈abcd轉動過程中經過甲、乙位置。

（1）圖甲中ab段導線的電流方向是（選填“由a到b”或“由b到a”），圖乙中ab段導線的電流方向是（選填“由a到b”或“由b到a”）；（2）圖甲中ab段導線所受磁場力F的方向豎直向上，請標出圖乙中ab段導線所受磁場力的方向；（3）本裝置是采用的辦法使線圈連續轉動下去。【答案】由b到a由a到b

改變電流方向【解析】（1）[1]由于電流從電源的正極出發，故圖甲中ab的電流方向是由b到a。[2]在圖乙中，導線ab中的電流方向是由a到b，與圖甲的電流方向相反。（2）[3]磁場方向不變，導線ab中的電流方向改變，所以導線ab的受力方向改變，圖甲中導線ab的受力方向向上，所以圖乙中導線ab的受力方向向下，如下圖所示

（3）[4]由圖可知，本裝置是采用改變電流方向的辦法使線圈連續轉動下去，圖中換向器起到改變電流方向的作用。16．如圖所示，一個綜合實踐小組用一段漆包線繞成線圈abcd，用小刀刮兩端引線的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。將線圈abcd放在用硬金屬絲做成的支架m、n上，并按圖示連接電路。閉合開關，用手輕推一下線圈，線圈會持續轉動，這就是簡易的（選填“發電機”或“電動機”），根據原理制成的。若只將電源的正負極互換，則線圈轉動方向會與原來的轉動方向（選填“相同”或“相反”）。

【答案】電動機通電線圈在磁場中受力轉動相同【解析】[1][2]閉合開關，用手輕推一下線圈，通電的線圈在磁場中由于受到磁力的作用會持續轉動，這就是簡易的電動機的原理。[3]若只將電源的正負極互換，則電流的方向發生改變，磁極的方向也發生了改變，因此受到的磁場力的方向不改變，線圈轉動方向會與原來的轉動方向相同。四、實驗題17．研究電動機的工作過程（1）電動機的工作原理是磁場對有力的作用。甲圖中，線圈左右兩邊框ab、cd的受力方向相反，其原因是，線圈從圖示位置再轉動度后線圈將恰好達到平衡位置，并最終停在該位置。（2）乙圖中的線圈可以持續轉動，是因為它加裝了，該裝置能在線圈(選填“剛轉到”、“即將轉到”或“剛轉過”)平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向。(3)①丙圖所示的電動機模型中，調換器件（填圖中的序號）的放置可方便改變電動機的轉動方向；②通電后電動機模型不轉動，若是接觸不良，可以把銅片(電刷)再彎曲一下，以增加它的（填物質的物理屬性）。【答案】電流(或通電線圈)電流方向不同90換向器剛轉過①彈性【解析】（1）[1]電動機的工作原理是磁場對電流的作用。[2][3]甲圖中，線圈左右兩邊框ab、cd的受力方向相反，其原因是電流的方向不同；線圈從圖示位置再轉動90度后線圈將恰好達到平衡位置，并最終停在該位置。（2）[4][5]乙圖中的線圈可以持續轉動，是因為它加裝了換向器，該裝置能在線圈剛轉過平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向。(3)①[6]丙圖所示的電動機模型中，調換器件U型磁鐵①的放置可方便改變電動機的轉動方向。②[7]通電后電動機模型不轉動，若是接觸不良，可以把銅片(電刷)再彎曲一下，以增加它的彈性。18．如圖所示，是某互助小組制作的一臺簡易電動機，用硬金屬絲做兩個支架，分別與電池的兩極相連，用漆包線繞成一個矩形線圈，以線圈引線為軸。用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端刮去半周漆皮將線圈放在支架上，磁體放在線圈下。接通電源并用手輕推一下線圈，線圈就會不停的轉動起來。請問：（1）推一下線圈的原因是：；在實驗中為了使線圈能持續轉動，采取的辦法是：。（2）要使線圈的轉動方向發生改變，請提出兩個方案：①。②。【答案】使線圈越過平衡位置用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端刮去半周漆皮只改變磁場方向只改變電流方向【解析】(1)[1]當線圈在平衡位置，由于沒有電流通過，故要人工轉動下，越過平衡位置后，線圈就受到了磁場的力的作用而轉動下去。[2]在實驗中為了使線圈能持續轉動，采取的辦法是：用小刀刮去軸的一端全部漆皮，