2022-2023学年沪粤版物理九年级下册第17章电动机与发电机单元测试.pdf

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1、 电动机与发电机单元测试卷时间80分 钟 满 分 100分班级：姓名：得分：一、单项选择题（本大题11小题，每小题3 分，共 33分）1.下列装置中，与电动机的工作原理相同的是（）A.电磁铁 B.电磁继电器 C.电风扇 D.动圈式话筒2.核磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做核磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，金属会发热从而灼伤病人。上述说明中，没有涉及到的知识是（）A.磁体的吸铁性 B.电磁感应C.电流的热效应 D.同名磁极相互排斥3.在安装直流电动机模型的实验中，要改变直流电动机线圈转动的方向，可

2、行的办法是（）A.改变电流的大小 B.只改变电流方向C.改变磁场的强弱 D.同时改变电流方向和磁场方向4.一个直流电动机模型，通电后时转时停，造成该现象的原因可能是（）A.磁铁没有磁性了 B.线圈中某处发生了断路C.换向器和电刷接触不良 D.上述三种情况都有可能5.仔细观察下列实验装置，如果导体沿箭头方向运动（没有箭头表示静止），灵敏电流计指针会发生偏转的是（）A B C DA.图甲装置的原理可用来制作动圈式话筒B.图乙装置可用来演示磁场对电流的作用C.图丙装置可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系D.图丁装置在工作过程中将机械能转化为电能7.将通电线圈放在磁场中，通电线圈会受力转动，如图

3、2 所示，其中图甲标出了通电线圈的转动方向，和图甲线圈的转动方向相同的是（）通电通电A.图乙的线圈C.图丁的线圈B.图丙的线圈D.图乙和图丙的线圈8.如图3 所示，小明把一个正在发光的灯泡放到蹄形磁铁中间，惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法中正确的是（）220 VA.灯丝晃动是电磁感应现象C.灯丝晃动是受到磁体的吸引作用9.如图4 是电流表的内部结构示意图,指针偏转，下列说法中不正确的是（）图 3B.灯丝晃动是内能转化成了机械能D.灯丝晃动是磁场对通电导体的作用当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动0 0.61 2图 4A.电流表中的线圈可以用超导体材料制作B.通电线圈转动时，主

4、要将消耗的电能转化为机械能C.电流表线圈转动的原理与发电机的工作原理类似D.通电线圈由静止开始转动，是力改变了线圈的运动状态10.小罗把两个玩具电机用导线连接在一起（如图5）,用力快速拨动甲电机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。下列对这个现象分析正确的是（）甲 乙图 5A.“甲电机”将电能转化为机械能 B.“乙电机”将机械能转化为电能C.“甲电机”依据电磁感应来工作 D.两电机的工作原理是相同的1 1.通电直导线在磁场中受到力的作用，力的方向与磁场方向、电流方向都垂直，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，将左手放入磁场，让磁

5、感线从手心垂直穿过，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导线所受磁场力的方向，如图6一甲所示。如图6乙所示,某区域内存在竖直向下的磁场，一个带负电的粒子某时刻的运动方向水平向右，则此时该粒子所受磁场力的方向为（）A.水平向右C.垂直于纸面向里图 6B.水平向左D.垂直于纸面向外二、填空题（本大 题 8 小题，每 空 1分，共 24分）12.如图7 所示是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运 动，线圈中便会产生,液晶屏上就会显示出运动的步数，此过程利用了的原理，该原理最早是由

6、_ _ _ _ _ _ _ _ 发现的。13.如图8 所示，甲图是 机的示意图，乙图是 机的示意图。在直流电动机的工作过程中，换向器能使线圈刚刚转过 位置时就自动改变线圈中的,从而使线圈能持续转动下去。14.如图9 所示为动圈式扬声器的构造示意图，当线圈中有电流通过时，处在磁场中的线圈会受到 的作用而带动纸盆振动产生声音，通过 传播进入人耳，扬声器工作时的能量转化是将 o彩纸盆线圈15.如图 10所示，闭合开关，静止的导体棒油在轨道上向右运动，说明 对通电导体有力的作用，若只改变电流方向，则导体棒M 将向 运动；若只将蹄形磁铁的N、S 极对调，则导体棒必将向 运动（后两空均选填“左”或“右”）

7、。电源16.如 图 1 1,动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起，线圈套在永磁体上。当我们对着话筒讲话时，声音使膜片,膜片带动线圈在 中振动，于是线圈中产生了随声音变化的电流。它与（选 填“电动机”或“发电机”）的原理相同。图 1117.物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如 图 1 2,他们用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇 动“跳绳”时，发现 灵 敏 电流计的指针左右摆动，这说明导线中产生了 o 两位同学站在（选 填“东西”“南北”或“任意”）方向摇绳可使实验现象更明显一点。此实验间接说明了地球周围存在 o18.如 图 13所示，通电螺线管

8、的上方有一个静止的小磁针，轴线上右边的圆圈表示闭合电路中一部分导体的横截面，由图可知通电螺线管的d 端为 极，导线的a 端接的是电源的 极：闭合电路的某部分导体（垂直于纸面）分 别 向“1”“2”“3”“4”四个方向运动时，沿 方向运动能产生感应电流。b图 1319.有一款太阳能汽车，太阳光照射到该车电池板上的总功率为8X103 w 时，电池产生的电压是120V,该电压对车上电动机提供的电流是8 A,该电动机的机械效率为80%,电动机的工作原理是,此时电动机每分钟消耗的电能是 Jo三、作图题（共 6 分）20.根据图14一甲中磁场方向、通电导体中的电流方向及导体在磁场中的受力方向之间的关系，将

9、 图 14一乙、丙、丁所缺的内容补充完整。其中0 表示电流方向垂直纸面向外的导线，灰表示电流方向垂直纸面向里的导线。I N|N|S|广电 O*A 0 /咆E E E I甲 乙 丙 丁图 14四、实验题（本大题2小题，共18分）21.（9分）小红在“探究什么情况下磁可以生电”实验中，连接了如图15所示的电路。图15（1）实验中，用 提供磁场，通过观察 来判断电路中是否有感应电流。（2）小强将实验中观察到的现象记录在下表中，分析表格可以得出产生感应电流的条件是_ _ 的一部分导体在磁场中做一 一运动时，电路中就会产生感应电流。次数开关磁场方向导体a b的运动方向灵敏电流计指针的偏转方向1断开上N下

10、S向右运动不偏转2断开上N下S向左运动不偏转3闭合上N下S向右运动向左偏转4闭合上N下S向左运动向右偏转5闭合上N下S向上运动不偏转6闭合上N下S向下运动7闭合上S下N向右运动8闭合上S下N向左运动（3）请把表格空格中画横线处内容补充完整。（4）利用此实验原理可制造 o（5）水平向左移动蹄形磁铁（导 体a b不动），则 灵 敏 电 流 计 的 指 针（选 填“会”或“不会”）偏转。22.（9分）利用图16一甲所示的装置观察“磁场对通电直导线的作用”。图16（1）应 在M、，之间接入（选 填“小量程电流表”“电源”或“灯泡”），装置中 的 导 体 棒 应 选 用 轻 质 的（选 填“铁棒”或“铝

11、棒”）。（2）如 图16 乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极的，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若“段导线受磁场力的方向为竖直向下，则浦段导线所受磁场力的方向是 的，这两个力（选 填“是”或“不是”）一对平衡力，理由是 o（3）小明自制了一个电动机，将线圈两端漆包线的漆全部刮去后，用导电支架托住，放入磁场中（如 图16丙所示）。闭合开关，发现线圈不能持续转动，只能在平衡位置附近摆动，线圈处于平衡位置时，线 圈 平 面 与 磁 感 线（选 填“平行”或“垂直”）；为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是。正确刮漆后，为了提高电动机转速，可采取的方法是(写出一种即

12、可)；为了能调节电动机转速，还需要增加的器材是 o五、综合能力题(本大题3 小题，共 19分)23.(4 分)(1)如 图 17一甲所示，小明在一个小电动机上套上小风扇叶片，对着叶片吹，可以让连接的小灯泡亮起来，这就制成了一个风力发电机。他发现若风扇反向旋转，灵敏电流计的指针发生反偏，说明产生感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的 有关；风越强，风扇叶片转动得越快，灯泡越亮，原因可能是产生感应电流的大小与导体切割磁感线运动的 有关。图 17(2)真实环境中，随着风速的增加，要对风轮的转速有所限制，这是因为一方面过快的转速会对风轮和风力发电机的其他部件造成损坏，另一方面也需要把发电机的输出功率限

13、定在一定范围内。其运作情况是：当风速达到5时，叶片开始转动；当风速达到0 时，发电功率达到最大。当风速大于。2时，控制叶片的转速不再增加。当风速达到。3时，应人工控制停机。图 17乙中的发电功率与风速的关系图像能正确描述风力发电机运作情况的是24.(7 分)阅读短文，回答问题。贫民窟中的黑科技单靠重力工作的电灯当我们在享受电灯带来的各种便利时，身处发展中国家贫困地区的人们却在依靠极度危险的煤油灯进行照明。针对发展中国家普遍用不上电的情况，2012年 12月，英国伦敦设计师马丁瑞德福和吉姆里弗斯发明了一款实用的“重力灯”(GravityLight),顾名思义，它靠重力发电，在灯身上挂着一重物，重

14、物下落时，它会拉动灯中心的一根绳子，从而启动一台发电机，发电机把重物下落产生的能量为灯供电。这和手摇式发电装置的原理一样，只不过重力灯的运动方向更竖直，这种重力灯和苹果手机一起被称为21世纪最伟大的发明。现在，重力灯迎来了第二代“重 力 LED灯 GL02”，其亮度相当于一个1 2 瓦的日光灯，使用寿命可以达到200年。重力LED灯 GL02”挂于大约2 米高处，通过拉几下珠绳把重物吊起，松开后，重物因重力的关系会慢慢下降(每秒大约2 m m),重力灯以一系列的齿轮带动内部的一个直流发电机，发电时间约为2 0 分钟。“重 力 LED灯 GL02”采用了全新的保护机制，可以确保超重的物体安全地着

15、陆地面，当重物落到地面时，只要将重物再提至原来位置，又可以继续发电，这样就能拥有绿色、不用电池、无污染、使 用“零”成本、源源不断的光，而 且“重力LED灯 GL02”机身上有DC插座，还可以为收音机等设备进行供电，其他类似的装置比如电池充电器也能用同样的方式工作。重力LED灯的照明时间取决于安装的高度，正常情况下，置 于 1.8米的高度，可以维持约15分钟的照明，当然你安装的高度越高，维持照明的时间越长。(1)重力灯的主要构件是直流发电机，它的工作原理是。(2)重力灯工作过程中主要的能量转化形式是 能转化成 能再转化成光能。(3)如果某一次使用重力灯，将质量为20 kg的重物吊起到1.8 m

16、 的高度释放,重物以2 mm/s的速度匀速竖直下降,整个过程中可使10只并联的标有“3 V 10 mA”的 LED灯正常发光。则整个过程中重物的重力做功 J;重 力 灯 的 能 量 转 化 效 率 为。(g取 10N/kg)(4)重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具，使 用“零”成本，但它也有不足之处，请说出使用重力灯的一点不足：。25.（8 分）用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图18所示。图 18（1）图乙中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的N 极朝上,S 极朝下，则 磁 化 后 的 铁 钉 的 尖 端 为（选

17、填 N”或 S”）极，电池与铁钉间的吸引力（选 填“大于”或“小于 ）磁铁的重力。（2）图丙中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通过铁钉的 电 流 方 向 是（选 填“向上”或“向下”），磁铁上的电流由于受到 的作用而带动铁钉开始旋转。（3）这个简易电动机工作时，将电能转化为 能，若它的输入功率为2.0 W,效率为 6 0%,则输出功率为 W。（4）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变 方向。电动机转动起来后，电线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是。（写出一条即可。提示：干电池通过的电流不允许长时间超过0.6 A;磁铁磁性随温度升高而减弱）参考答案一、单项选择

18、题（本大题11小题，每小题3 分，共 33分）1.C 2.D 3.B 4.C 5.C 6.A 7.C 8.D 9.C 10.C 11.D二、填空题（本大题8 小题，每 空 1 分，共 2 4 分）12 .电 流 电 磁 感 应 法 拉 第13.发电 电动 平衡 电流方向14 .磁 场 力 空 气 电 能 转 化 为 机 械 能15 .磁 场 左 左16 .振 动 磁 场 发 电 机17 .感 应 电 流 东 西 磁 场18 .S 负“1”和“3”19 .通电线圈在磁场中受力转动5.7 6 X 10 4三、作图题（共 6分）2 0 .（6分）如 图 1所示I N I I S|SI S|N|N）乙

19、 丙 丁图 1四、实验题（本大题2小题，共 18 分）2 1.（9分）（1）蹄形磁铁灵敏电流计指针是否偏转（2）闭 合 电 路 切 割 磁 感 线（3）不偏转 向 右 偏 转 向 左 偏 转（4）发 电 机（5）会2 2 .（9分）（1）电 源 铝 棒（2）竖 直 向 上 不 是 两 个 力 不 在 同 一 直 线 上（3）垂 直 将线圈两端的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮上半周或下半周 提高电源电压（或换用磁性更强的磁铁）滑动变阻器五、综合能力题（本大题3 小题，共 19 分）2 3.（4分）（1）方向 速 度 大 小（2）B（2 分）24.（7 分）（1）电 磁 感 应（2）机 械 电（3）幽75%（2 分）（4）功率小（合理即可）25.（8 分）（1 2 大 于（2）向 下 磁 场 力（或力）（3）机 械 L2（4）电流（或磁场）可以保护电源（合理即可）