滬粵版物理九年級(jí)全冊(cè)17.2　探究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理素養(yǎng)提升練含解析

第第頁(yè)滬粵版物理九年級(jí)全冊(cè)17.2探究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理素養(yǎng)提升練（含解析）第十七章電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)

17.2探究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練

知識(shí)點(diǎn)1磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

1.【新獨(dú)家原創(chuàng)】在探究“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用”的實(shí)驗(yàn)中,小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,導(dǎo)體棒ab置于蹄形磁鐵的兩極之間的光滑金屬導(dǎo)軌上。

(1)磁體周圍和通電導(dǎo)線周圍都存在一種特殊物質(zhì),這種物質(zhì)是(選填“磁場(chǎng)”或“磁感線”);

(2)小明利用圖示裝置探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用,為了使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,導(dǎo)體棒ab應(yīng)選用(選填“鐵棒”或“銅棒”);

(3)小明通過(guò)觀察導(dǎo)體棒的來(lái)判斷導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的受力方向;

(4)閉合開(kāi)關(guān)前,導(dǎo)體棒ab靜止,閉合開(kāi)關(guān)后,導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng),說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)有力的作用。這一過(guò)程中電能主要轉(zhuǎn)化為能;

(5)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將圖中磁鐵的N、S極對(duì)調(diào),再閉合開(kāi)關(guān),會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動(dòng)方向與對(duì)調(diào)前的運(yùn)動(dòng)方向,說(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與有關(guān);

(6)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將圖中電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào),再閉合開(kāi)關(guān),會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動(dòng)方向與對(duì)調(diào)前的運(yùn)動(dòng)方向,說(shuō)明通電導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的受力方向與有關(guān);

(7)如果同時(shí)改變磁場(chǎng)方向和電流方向,(選填“能”或“不能”)確定受力方向與磁場(chǎng)方向或電流方向是否有關(guān);

(8)將兩節(jié)電池減為一節(jié),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象不明顯,說(shuō)明此現(xiàn)象中產(chǎn)生力的大小與有關(guān);

(9)生活中的(選填“手搖式自發(fā)電手電筒”“電風(fēng)扇”或“電燈泡”)就是利用了該實(shí)驗(yàn)所揭示的原理工作的。

知識(shí)點(diǎn)2換向器的作用與電動(dòng)機(jī)的工作原理

2.關(guān)于換向器的作用,下列說(shuō)法中正確的是()

A.直流電動(dòng)機(jī)的換向器既可以改變線圈中的電流方向,又可以改變外部電流方向

B.直流電動(dòng)機(jī)的換向器是將外部電路的直流電變成線圈中的交流電

C.直流電動(dòng)機(jī)的換向器是用來(lái)改變電流的大小和方向的

D.當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)的線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí),換向器能立即改變線圈中的電流方向

3.(2022江蘇徐州中考)如圖所示,線圈通電后,受磁場(chǎng)力作用將開(kāi)始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。如果線圈是固定的,磁體可以繞線圈旋轉(zhuǎn),則線圈通電后,磁體將()

A.開(kāi)始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)

B.開(kāi)始逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)

C.保持靜止

D.以上三種情況都有可能

4.將如圖甲所示的銅線框上方的尖端掛在電池的正極,并保持良好接觸,下端的兩個(gè)弧形導(dǎo)線頭P、Q分別壓在磁鋼柱的前后兩側(cè),且始終與磁鋼柱接觸良好,磁鋼柱吸附在電池底部的負(fù)極上,制成如圖乙所示的小玩具,銅線框由靜止釋放后會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。如果銅線框下面的兩個(gè)導(dǎo)線頭P、Q中有一個(gè)與磁鋼柱表面不接觸,線框發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng);如果將磁鋼柱吸附在電池負(fù)極的磁極調(diào)換一下,線框轉(zhuǎn)動(dòng)的方向改變。(均選填“會(huì)”或“不會(huì)”)

甲乙

能力提升全練

5.(2023江西南昌三中期末,14,)如圖所示是實(shí)驗(yàn)室中電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,處在磁場(chǎng)中的線圈有電流通過(guò)時(shí),線圈會(huì)帶動(dòng)指針一起偏轉(zhuǎn)。線圈中的電流越大,指針偏轉(zhuǎn)角度越大。則下列說(shuō)法正確的是()

A.該裝置利用了電流的熱效應(yīng)原理

B.線圈中有電流通過(guò)時(shí),把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.改變線圈中的電流方向,其轉(zhuǎn)動(dòng)方向不會(huì)改變

D.線圈中的電流越大,其所受的磁場(chǎng)力越大

6.(2023廣東廣州中考,9,)矩形銅線框在某磁場(chǎng)中的位置如圖所示,ab、bc、ed和fe段都受到該磁場(chǎng)的作用力,下列哪兩段受到該磁場(chǎng)的作用力方向相同()

A.ab段與bc段B.ab段與ed段

C.ab段與fe段D.fe段與ed段

7.(2022江蘇無(wú)錫中考,19,★☆☆)如圖所示的實(shí)驗(yàn)中,閉合開(kāi)關(guān),觀察到鋁棒向左運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)有力的作用,利用這一原理可以制成機(jī);斷開(kāi)開(kāi)關(guān),對(duì)調(diào)電源正、負(fù)兩極,重新接入電路,再次閉合開(kāi)關(guān),觀察到鋁棒向運(yùn)動(dòng)。

8.(2022湖北宜昌中考,34,★☆☆)如圖在揚(yáng)聲器的線圈兩端連接干電池,揚(yáng)聲器持續(xù)發(fā)聲,線圈持續(xù)受到磁場(chǎng)的作用力。(均選填“會(huì)”或“不會(huì)”)

9.(2022黑龍江牡丹江中考,27,★★☆)如圖甲是小雪自制的小風(fēng)扇,使用時(shí)發(fā)現(xiàn)小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),但風(fēng)卻向后吹。小雪設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),探究其原因。

甲乙

(1)閉合開(kāi)關(guān),給銅棒ab通電,發(fā)現(xiàn)銅棒ab向右運(yùn)動(dòng),這表明銅棒ab在磁場(chǎng)中受到的作用。

(2)保持磁場(chǎng)方向不變,將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)銅棒ab向左運(yùn)動(dòng),這表明

。

(3)保持電流方向不變,將磁體的兩極對(duì)調(diào),閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)銅棒ab向右運(yùn)動(dòng),這表明

。

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn),要改變小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)方向,小雪應(yīng)該。

(5)請(qǐng)列舉一個(gè)和小風(fēng)扇工作原理相同的用電器:。

素養(yǎng)探究全練

10.【科學(xué)思維】【國(guó)防教育】閱讀短文回答問(wèn)題。

未來(lái)航母003

據(jù)媒體報(bào)道,國(guó)產(chǎn)航母003將采用效率更高的電磁彈射裝置。電磁彈射不僅彈射飛機(jī)效率高,而且可以根據(jù)飛機(jī)噸位的不同,調(diào)節(jié)相對(duì)應(yīng)的彈射力量。彈射前,艦載機(jī)處于彈射裝置形成的強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)有強(qiáng)電流通過(guò)時(shí),迅速產(chǎn)生強(qiáng)大的推力將艦載機(jī)彈出,此時(shí)艦載機(jī)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn),向后噴射出高溫燃?xì)饬?。高溫燃?xì)饬鲗?duì)后方飛機(jī)和人員危害甚大,這時(shí)彈射器后方張起的擋板可使燃?xì)饬飨蛏掀D(zhuǎn),這些擋板叫“偏流板”。在偏流板的背后裝有供冷卻水循環(huán)流動(dòng)的格狀水管來(lái)降低偏流板的溫度。

(1)航母003采用的電磁彈射裝置,其工作原理與圖(選填“甲”或“乙”)的實(shí)驗(yàn)原理相同。

(2)艦載機(jī)起飛過(guò)程中,噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化與熱機(jī)的沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。

(3)用水來(lái)冷卻偏流板是利用了水的較大的性質(zhì)。

(4)為提高艦載機(jī)的飛行時(shí)間,請(qǐng)你從研制方面提出一條合理化建議:。

答案全解全析

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練

1.(1)磁場(chǎng)(2)銅棒(3)運(yùn)動(dòng)方向(4)通電導(dǎo)體機(jī)械(5)相反磁場(chǎng)方向(6)相反電流方向(7)不能(8)電流大小(9)電風(fēng)扇

解析(1)磁體周圍和通電導(dǎo)線周圍都存在一種特殊物質(zhì)——磁場(chǎng),而磁感線是實(shí)際不存在的;(2)探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用時(shí),因?yàn)榇朋w能夠吸引磁性材料,所以不能選擇鐵棒進(jìn)行實(shí)驗(yàn),而是選擇銅棒;(3)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)判斷導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的受力方向;(4)閉合開(kāi)關(guān)前,電路中沒(méi)有電流,導(dǎo)體棒ab靜止不動(dòng),閉合開(kāi)關(guān)后,電路中有電流,導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng),說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用;在這一過(guò)程中消耗電能,得到機(jī)械能,電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;(5)將圖中磁鐵的N、S極對(duì)調(diào),磁場(chǎng)方向改變,電流方向不變,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動(dòng)方向與對(duì)調(diào)前的運(yùn)動(dòng)方向相反,說(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與磁場(chǎng)方向有關(guān);(6)將圖中電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào),電流的方向發(fā)生變化,磁場(chǎng)方向不變,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動(dòng)方向與對(duì)調(diào)前的運(yùn)動(dòng)方向相反,說(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與電流的方向有關(guān);(7)同時(shí)改變磁場(chǎng)方向和電流方向,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的方向不變,不能確定受力方向與磁場(chǎng)方向或電流方向是否有關(guān);(8)將兩節(jié)電池減為一節(jié),電壓減小,從而電流減小,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象不明顯,說(shuō)明此現(xiàn)象中產(chǎn)生力的大小與電流大小有關(guān);(9)生活中的電風(fēng)扇是利用了該實(shí)驗(yàn)所揭示的原理工作的。

2.D為了使線圈持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)下去,當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)的線圈剛過(guò)平衡位置時(shí)換向器能立即改變線圈中的電流方向,D正確。

3.B線圈通電后,受磁場(chǎng)力作用,線圈開(kāi)始順時(shí)針旋轉(zhuǎn);如果線圈是固定的,根據(jù)靜止和運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性可知線圈通電后,磁體開(kāi)始逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),B符合題意。

4.會(huì)會(huì)

解析線框轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)橥妼?dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用,由題知一個(gè)導(dǎo)線頭與磁鋼柱表面不接觸時(shí),與另外一個(gè)導(dǎo)線頭仍有電流通過(guò),同樣有力的作用,線框也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。改變磁場(chǎng)方向,線框轉(zhuǎn)動(dòng)的方向也會(huì)相應(yīng)改變。

能力提升全練

5.D由圖可知其原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng),A錯(cuò)誤;線圈中有電流通過(guò)時(shí),電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,還有一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,B錯(cuò)誤;改變線圈中的電流方向,其轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生改變,C錯(cuò)誤;電流越大,線圈受到的力越大,指針偏轉(zhuǎn)的幅度越大,D正確。

6.B若磁場(chǎng)方向相同,電流方向相同,則通電導(dǎo)體的受力方向相同,分析電路圖可知ab段電流向下、fe段電流向上、bc段電流向上、ed段電流向下,ab段和ed段電流方向相同,受到磁場(chǎng)的作用力方向相同,fe段和bc段電流方向相同,受到磁場(chǎng)的作用力方向相同。故選B。

7.通電導(dǎo)體電動(dòng)右

解析圖中閉合開(kāi)關(guān),有電流通過(guò)鋁棒,觀察到鋁棒向左運(yùn)動(dòng),說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用,電動(dòng)機(jī)就是利用這一原理制成的;對(duì)調(diào)電源正、負(fù)兩極,磁場(chǎng)方向不變,再次閉合開(kāi)關(guān)時(shí),鋁棒中的電流方向與原來(lái)相反,因此鋁棒受力的方向也與原來(lái)相反,所以此時(shí)鋁棒會(huì)向右運(yùn)動(dòng)。

8.不會(huì)會(huì)

解析圖中揚(yáng)聲器連接干電池后,線圈中有電流通過(guò),所以線圈會(huì)持續(xù)受到磁場(chǎng)的作用力;但由于干電池提供給線圈的是直流電,線圈在磁場(chǎng)中受力方向不會(huì)發(fā)生改變,因此線圈不能來(lái)回振動(dòng),揚(yáng)聲器不會(huì)持續(xù)發(fā)聲。

9.(1)力(2)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與電流方向有關(guān)(3)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)(4)改變電流方向(5)電吹風(fēng)

解析(1)閉合開(kāi)關(guān),給銅棒ab通電,銅棒ab中有電流通過(guò),向右運(yùn)動(dòng),表明銅棒ab在磁場(chǎng)中受到力的作用;(2)保持磁場(chǎng)方向不變,將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路,閉合開(kāi)關(guān),電路中的電流的方向發(fā)生了變化,發(fā)現(xiàn)銅棒ab向左運(yùn)動(dòng),表明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與電流方向有關(guān);(3)保持電路中電流方向不變,將磁體的兩極對(duì)調(diào),磁場(chǎng)的方向發(fā)生了變化,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)銅棒ab向右運(yùn)動(dòng),表明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān);(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知,通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的方向與電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān),要改變小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)方向,小雪應(yīng)該對(duì)調(diào)電源正負(fù)極;(5)小風(fēng)扇實(shí)際上是一個(gè)電動(dòng)機(jī),電吹風(fēng)、揚(yáng)聲器、洗衣機(jī)等用電器中都有電動(dòng)機(jī)。