【★★】2023-2024学年人教初中9年级物理人教版全一册课时练第20章《20.4电动机》.docx

课时练20.4 电动机一、选择题1在物理学中，用“”表示电流的方向垂直于纸面向里，“”表示电流的方向垂直于纸面向外如图所示，图甲表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F，图乙所示的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是ABCD2借助如图所示的实验装置，小明探究“磁场对通电直导线的作用”闭合开关S0，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是( )A将A、B两端对调 B将滑动变阻器的滑片P向右移动C换用磁性更强的蹄形磁体 D将蹄形磁体的N、S极对调3冲击钻是一种打孔的工具工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔（如图所示）冲击钻在工作的过程中A只有电能和内能的转化 B只有电能和机械能的转化C有电能、机械能和内能的转化 D没有机械能和内能的转化4下列哪种设备是根据如图所示的实验原理制成的A电熨斗B电动机C电磁铁D发电机5要改变直流电动机线圈转动的方向，可行的办法是A改变电流的大小 B改变磁场的强弱C只改变电流的方向 D同时改变电流的方向和磁场的方向6在一次实验中，小章连接了如图所示的电路，电磁铁的左端有一个小磁针，则关于下列说法中正确的是（ ）A只闭合开关S1 ，小磁针N极向左顺时针偏转B闭合开关S1 ，再闭合开关S2 ，小磁针的N、S极偏转的方向会改变C闭合开关S1 ，再闭合开关S2 ，电磁铁磁性增强D利用这一现象所揭示的原理可制成发电机7如图所示的甲、乙两图中的矩形线圈，现在给它们通电，则下列说法正确的是A甲中线圈转动，乙中线圈不转动 B乙中线圈转动，甲中线圈不转动C甲、乙中的线圈都会转动 D甲、乙中的线圈都不会转动8将铜线做成了如图所示形状，将上方的尖端挂在电池的正极，底部错开的两根铜线则是贴在吸附在电池负极的圆柱形强磁铁的边缘，放手后铜线圈能以电池为轴旋转。关于该现象，下列说法错误的是（）A它的原理与电动机相同 B该磁体具有磁性也具有导电性C电池两侧的铜丝是串联的 D若将磁体的磁极对调，转动方向会改变二、填空题9将一根直导线放在静止的小磁针上方，通电后小磁针发生偏转，这表明通电直导线周围存在_如图所示装置，通电瞬间直导线向左摆动，这表明_对电流有力的作用如图所示，用微型电动机提升8N的物体，当电源电压为3V时，闭合开关，电动机不转动，电流表示数为0.6A；当电源电压为12V时，闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为0.4A，电动机同时以0.5m/s的速度匀速提升物体，电动机线圈的电阻是_，电动机正常工作时的输出功率是_W。11爱动手的小燕从易拉罐剪下一铝条，如图所示，在铝条两端重叠处用图钉从环外扎透，钉尖放在电池的正极上面，电池负极下面吸附一块圆柱形的强磁铁，铝环的侧边与磁铁的柱面相接触时，发现铝环以图钉尖为轴心不停地转动，请说出铝环转动的原因_，发电机，电动机，内燃机中，工作原理与此相同的是_12如图所示，通电线圈在磁场中发生扭转，说明_对通电导线有力的作用利用这个原理可以制作_（填“电动机”或“发电机”）13如图所示的两个模型，其中_图是电动机的模型，要想改变线圈转动方向可以改变磁场方向或_ 14如图所示，是电动机在工作过程中线圈处于平衡位置时的示意图，由于磁场对通电导体具有_的作用，当线圈转至平衡位置时，两个电刷跟两个半环间绝缘部分接触，线圈中无电流通过，所以，线圈不受力的作用，但线圈由于_会继续转动，从而越过平衡位置三、作图题15如下左图所示，请根据图中给出的通电导体在磁场中的运动方向标出电流方向16某班的物理实践小组在装好直流电动机模型后，设计了一个通过改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的电路，如图所示，有一个单刀双掷开关（触片K接通a或接通b），只有两个电源请你完成电路图的连接（操作过程中不得改变电路中的接线）。四、实验题17在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压保持不变(1)检查器材时，在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处，如果直接用该电流表测电流，测量值与真实值相比会 _ （选填“偏大”“偏小”或“相等”）；(2)如图甲所示，电路中有一根导线连接错了，请在该导线上打“×”，然后画出正确的连线 （_） ；(3)选择5的定值电阻，正确连接电路进行实验。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 _ 端（选填“左”或“右”）。闭合开关，移动滑片使电压表的示数为U1，此时电流表的示数如图乙所示，电流为 _ A；(4)滑动变阻器滑片位置不变，将5电阻换成10电阻，继续实验，为使电压表的示数保持U1不变，应向 _ （选填“左”或“右”）移动滑片；(5)实验结束后，小明利用图丙所示原理，制作了简易电流表：导体可以在水平光滑轨道上左右滑动（轨道电阻忽略不计），导体与水平弹簧相连，弹簧由绝缘材料制成，整套装置处于竖直方向的均匀磁场中。电流表接入电路前，弹簧不受力，在导体与轨道的接触点处画一个刻度线，标记为“0A”。当电流表正确接入电路，导体受到磁场力的方向水平向右，电流每增加0.1A，磁场力就增大1N，弹簧就伸长2cm，在导体与轨道的接触点处就增加一个刻度线，相邻两个刻度线之间的长度表示“0.1A”的电流。当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹簧的弹力为20N，则该电流表的量程为 _ A，若用此电流表测量电流时，发现弹簧被向左压缩，原因可能是 _ 18如图所示是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。小谦同学实际探究时，在下表记录了实验情况。 实验序号磁场方向ab中电流方向ab运动方向1向下无电流静止不动2向下由a向b向左运动3向上由a向b向右运动4向下由b向a向右运动（1）比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与_有关；比较实验_和_，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。（2）小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的物理学方法是_（选填下列选项对应的符号）。A类比法 B控制变量法 C转换法（3）小谦想在这个实验的基础上进行改造，来探究“哪些因素影响感应电流的方向”。为了观察到明显的实验现象，他应把图中的电源换成很灵敏的_（选填“电流表”或者“电压表”）。19如图所示是同学们安装的直流电动机模型(1)在某次安装直流电动机模型活动中，小孙、小金、小星各自把安装好的电动机接入电路，闭合开关线圈均不转若小孙用手轻轻一推转子，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是_；若小金用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是_；若小星在原磁体上加一块磁体，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是_(2)线圈正常转动后，若把电源的两极对调一下，观察到线圈转动的_发生变化；若改变线圈中的电流大小，观察到线圈转动的_发生变化(3)许多家用电器用到电动机，请你列举一种装有电动机的家用电器的名称：_五、综合题20阅读短文，回答问题。超市电动搬运车如图甲所示是超市常用的一种电动搬运车，用于超市卖场与库房间的货物运输及提升。下表是其相关参数，其电路工作原理示意图如图乙。当闭合开关S1时，提升电动机M1工作，将货物提升到指定高度。当闭合开关S2时，进退电动机M2工作，驱动搬运车前进或后退。电源是电压为36V的蓄电池组，当电池容量低于满容量的10%时，会报警提醒，返回充电座充电。电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。（g取10N/kg）型号自重最大载货量蓄电池电压蓄电池容量提升电机额定电压/额定功率进退电机额定电压/额定功率电机效率PTE20X0.4t2t36V100Ah36V/800W36V/900W80%（1）搬运车既能前进又能后退，是通过改变电动机中的_（选填“电流方向”或“磁场方向”）来改变电动机转动方向的，搬运车在提升重物过程中主要将电能转化为_。（2）下列关于对搬运车的蓄电池的说法正确的是_。A蓄电池充足电一次，消耗的电能约3.6×105JB蓄电池组充电时，电能转化为化学能C蓄电池放电的过程中，蓄电池相当于用电器D蓄电池组是由若干节蓄电池并联组成的（3）利用搬运车将1×103kg的货物放至货架，闭合开关_（选填“S1”、“S2”），货物向上匀速竖直提升15s，则消耗的电能为_J，货物被提升了_m。（4）搬运车上有显示所载货物质量的仪表，其电路如图丙所示，电源电压24V，电流表（00.6A），滑动变阻器R2（60 1A），压敏电阻R1的阻值与所受压力F的关系如图丁所示，由电流表改装的“质量表”显示盘上的刻度在最_边是最大值（选填“左”或“右”），为了确保此电路能安全工作，R2的阻值应至少调至_，若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大，那么“质量表”显示的所载货物质量比实际值偏_（选填“大”或“小”）。（5）搬运车检测到电池容量低至10%时会报警提示返回充电。若返回过程中受到的阻力为车自重的0.3倍，剩余电池容量20%的能量可供搬运车克服阻力做功，为确保搬运车能顺利返回充电，需要充电时搬运车离充电座最远_m。21随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能。消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题：项目指标参数工作电压12V净重4kg最大集尘量1kg功率30W电池容量2000mAh(1)扫地机器人内部的核心部件电动机的工作原理是_；其吸尘的工作原理是通过电动机转动使内部压强_（选填“变大”、“不变”或“变小”），从而使杂物进入吸尘器；(2)扫地机器人正常工作时的电流是_A； 电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，能持续供电1小时，若充满电后，可供机器人持续正常工作_h；(3)已知集尘盒空置时机器人运动过程中受到的摩擦阻力为16N，查阅资料显示摩擦力与压力成正比，则达到最大集尘量时机器人运动的速度为_m/s；(4)机械人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为_m。【参考答案】1 C 2D 3C 4B 5C 6C 7A 8C9磁场 磁场 105 4 11通电铝环在磁场中受力而转动 电动机 12磁场 电动机 13甲；电流方向14力 惯性 15略1617偏小 或 或 右 0.38 右 0-2 电流方向改变（电流表正负接线柱接反或电流从负接线柱流入或磁场方向改变或磁体NS极颠倒） 18磁场方向 2 4 C 电流表 19线圈在平衡位置 换向器与电刷接触不良(或摩擦过大) 磁体磁性太弱 方向 速度 电风扇(或洗衣机等) 20电流方向 机械能 B S1 1.2×104 0.96 右 32 小 216 21通电线圈在磁场中受力转动（或磁场对电流的作用） 变小 2.5 0.8 0.6 172.8