九年級(jí)物理下冊(cè)考點(diǎn)：16.3磁場對(duì)電流的作用電動(dòng)機(jī)16.4安裝直流電動(dòng)機(jī)模型（專題訓(xùn)練）【五大題型】（解析版）

九年級(jí)物理下冊(cè)考點(diǎn)：16.3磁場對(duì)電流的作用電動(dòng)機(jī)16.4安裝直流電動(dòng)機(jī)模型（專題訓(xùn)練）【五大題型】（解析版）九年級(jí)物理下冊(cè)考點(diǎn)：16.3磁場對(duì)電流的作用電動(dòng)機(jī)16.4安裝直流電動(dòng)機(jī)模型（專題訓(xùn)練）【五大題型】（解析版）PAGEPAGE1九年級(jí)物理下冊(cè)考點(diǎn)：16.3磁場對(duì)電流的作用電動(dòng)機(jī)16.4安裝直流電動(dòng)機(jī)模型（專題訓(xùn)練）【五大題型】（解析版）16.3磁場對(duì)電流的作用電動(dòng)機(jī)16.4安裝直流電動(dòng)機(jī)模型(專題訓(xùn)練)【五大題型】TOC\o"1-3"\h\u【題型1磁懸浮列車的工作原理】 1【題型2磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用】 4【題型3揚(yáng)聲器和耳機(jī)的構(gòu)造原理】 14【題型4直流電動(dòng)機(jī)的原理】 17【題型5直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用】 24【題型1磁懸浮列車的工作原理】1．(2023?河北模擬)磁懸浮列車通過使車體和軌道分離極大地減小了列車與軌道摩擦帶來的阻力.磁懸浮列車的制動(dòng)方式有兩種：電制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng),電制動(dòng)利用的是直線電機(jī),通過改變電機(jī)中的電流相序改變電機(jī)轉(zhuǎn)向,使輸出的力由原來的牽引力變?yōu)橹苿?dòng)力;機(jī)械制動(dòng)是利用制動(dòng)閘瓦押在軌道上產(chǎn)生摩擦阻力進(jìn)行制動(dòng).下列關(guān)于磁懸浮列車的說法,正確的是()A．磁懸浮列車運(yùn)行過程中,因?yàn)闆]有阻力,所以可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng) B．磁懸浮列車運(yùn)行過程中,可以快速制動(dòng)或啟動(dòng),是因?yàn)槠鋺T性在迅速變小或變大 C．磁懸浮列車無論采用哪種制動(dòng)方式,都會(huì)增大列車與軌道之間的摩擦力 D．磁懸浮列車運(yùn)行過程中,始終保持電磁提供的支持力等于列車的總重力【答案】D【分析】(1)物體不受力或受平衡力時(shí),保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).(2)慣性的大小與質(zhì)量有關(guān).(3)摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),與物體的速度無關(guān).(4)磁懸浮列車運(yùn)行過程中,始終保持電磁提供的支持力等于列車的總重力.【解答】解：A、磁懸浮列車運(yùn)行過程中的摩擦阻力很小,存在阻力,故A錯(cuò)誤;B、慣性大小只跟物體的質(zhì)量大小有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大.磁懸浮列車快速制動(dòng)或啟動(dòng),其慣性大小不變,故B錯(cuò)誤;C、磁懸浮列車機(jī)械制動(dòng)利用增大壓力增大摩擦力,而電制動(dòng)利用的磁力來制動(dòng)的,不是增大摩擦力,故C錯(cuò)誤;D、磁懸浮列車運(yùn)行過程中,相對(duì)于軌道豎直方向是相對(duì)靜止的,受力平衡,始終保持電磁提供的支持力等于列車的總重力,這樣能減小摩擦力,故D正確.故選：D.2．(2022秋?棲霞市期末)如圖所示與磁懸浮列車的磁懸浮原理相同的是()A． B． C． D．【答案】D【分析】磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引.【解答】解：磁懸浮列車是利用同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引的原理工作的;A是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,B是通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng),C是地磁場,D是探究磁極間相互作用規(guī)律的實(shí)驗(yàn),故D正確.故選：D.3．(2022秋?太康縣期末)現(xiàn)代磁懸浮列車是利用同名磁極相互排斥,將車身托離軌道,大大減小了摩擦,使列車能高速運(yùn)行.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引;(2)減小摩擦力的方式有三種：即減小壓力、減小接觸面的粗糙程度;變滑動(dòng)為滾動(dòng);使得接觸面彼此分離.【解答】解：磁懸浮列車的車體和軌道是同名磁極,同名磁極互相排斥,使列車實(shí)現(xiàn)懸浮;據(jù)減小摩擦的方式可知,該情況車與軌道分離,從而減小列車所受的摩擦力,提高速度.故答案為：同名磁極相互排斥.4．(2023?東方校級(jí)三模)如圖左邊所示是磁懸浮列車的結(jié)構(gòu)示意圖,右邊所示是電磁鐵A、B的簡易原理圖.根據(jù)學(xué)過的知識(shí)判斷電磁鐵A下端為N極;當(dāng)磁懸浮列車加速駛出車站時(shí),列車的動(dòng)能將變大.【答案】N;大.【分析】根據(jù)安培定則判定電磁鐵的極性;動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量及運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).【解答】解：根據(jù)安培定則可判斷圖中A的下端為N極;當(dāng)磁懸浮列車加速駛出車站時(shí),質(zhì)量不變,速度增加,則列車的動(dòng)能增大.故答案為：N;大.5．(2022?南京模擬)如圖所示,磁懸浮列車是一種新型交通工具,根據(jù)同名磁極相互排斥的原理,利用強(qiáng)磁場可把磁懸浮列車從軌道上微微托起,使列車和軌道間的摩擦力大大減小,從而提高了車速,上海”世界第一”的磁浮列車磁浮采用了當(dāng)今先進(jìn)的路上交通技術(shù).它西起地鐵二號(hào)線龍陽路站,東至浦東國際機(jī)場,全程30公里卻只需7分鐘,它的平均時(shí)速為257.1公里/小時(shí),最高時(shí)速可達(dá)700公里/小時(shí).【答案】同名磁極相互排斥;摩擦力;257.1.【分析】(1)磁懸浮列車是根據(jù)同名磁極相互排斥,使接觸面脫離,減小摩擦力.(2)知道路程和時(shí)間,根據(jù)速度公式求出速度大小.【解答】解：強(qiáng)磁場可把磁懸浮列車托起,是因?yàn)榱熊嚺c軌道間的磁極相同,而同名磁極相互排斥,于是列車懸浮.磁懸浮列車被托起后,與軌道表面隔開,不直接接觸,可減小相互間的摩擦力,從而提高車速.磁浮列車的平均時(shí)速：v＝＝≈257.1km/h;故答案為：同名磁極相互排斥;摩擦力;257.1.【題型2磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用】6．(2023?武威模擬)關(guān)于通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向和磁感線方向之間的關(guān)系,下列說法中正確的是()A．通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向無關(guān) B．通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與磁場方向無關(guān) C．電流方向和磁場方向中有一個(gè)改變,通電導(dǎo)體的受力方向就改變 D．電流方向和磁場方向同時(shí)改變時(shí),通電導(dǎo)體的受力方向肯定改變【答案】C【分析】解答本題應(yīng)掌握：通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與電流方向及磁感線方向都有關(guān);其關(guān)系可由左手定則進(jìn)行判斷.【解答】解：通電導(dǎo)體在磁場中受力與磁場方向和電流方向均有關(guān)系,故A、B錯(cuò)誤;當(dāng)電流方向和磁場方向有一個(gè)改變時(shí),通電導(dǎo)體的方向?qū)?huì)發(fā)生改變,故C正確;但若兩者同時(shí)改變時(shí),通電導(dǎo)體的受力方向?qū)⒉话l(fā)生變化;故D錯(cuò)誤;故選：C.7．(2023?寶應(yīng)縣二模)如圖所示是一些演示實(shí)驗(yàn)或插圖,下列說法中不正確的是()A．圖A中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了大氣有壓強(qiáng) B．圖B所示的實(shí)驗(yàn)反映了發(fā)電機(jī)原理 C．圖C所示的實(shí)驗(yàn)奧斯特驗(yàn)證了電流的磁效應(yīng) D．圖D瓶中裝有水,水從側(cè)壁不同高度噴出,說明液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)【答案】B【分析】(1)覆杯實(shí)驗(yàn)可以證明大氣壓強(qiáng)的存在;(2)通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,受力方向與磁場方向和電流方向兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是磁場方向,另一個(gè)是電流方向.如果只改變一個(gè)因素,則導(dǎo)體受力方向改變,如果同時(shí)改變兩個(gè)因素,則導(dǎo)體受力方向不變;(3)通電導(dǎo)線的周圍存在磁場;(4)液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大.【解答】解：A、覆杯實(shí)驗(yàn)說明了大氣壓強(qiáng)的存在,故A正確;B、通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,受力方向與磁場方向和電流方向兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是磁場方向,另一個(gè)是電流方向,是電動(dòng)機(jī)原理,故B錯(cuò)誤;C、該裝置是奧斯特實(shí)驗(yàn),說明電流的周圍存在磁場,故C正確;D、水向側(cè)面噴出,說明了液體內(nèi)部向側(cè)面有壓強(qiáng);從上到下三個(gè)位置水流的速度依次增大,說明水的壓強(qiáng)也在增加,從而反映出液體壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大,故D正確.故選：B.8．(2023?大石橋市三模)我國的航母將安裝自行研制的電磁彈射器.電磁彈射器的彈射車與飛機(jī)前輪連接,并處于強(qiáng)磁場中,當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通以強(qiáng)電流時(shí),彈射車受到強(qiáng)大的推力帶動(dòng)艦載機(jī)快速起飛.下列四幅實(shí)驗(yàn)裝置圖中反映電磁彈射器工作原理的是()A． B． C． D．【答案】A【分析】(1)通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場力的作用;(2)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流;(3)電流的周圍存在磁場.【解答】解：由題意可知,電磁彈射器的彈射車與飛機(jī)前輪連接,并處于強(qiáng)磁場中,當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通以強(qiáng)電流時(shí),彈射車受到強(qiáng)大的推力帶動(dòng)艦載機(jī)快速起飛.由此可知其原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動(dòng),其原理與電動(dòng)機(jī)相同.A、圖中有電源,通電導(dǎo)體或線圈在磁場中會(huì)受力而運(yùn)動(dòng),是電動(dòng)機(jī)的原理圖,故A正確;B、圖中沒有電源,是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),是發(fā)電機(jī)的原理圖,故B錯(cuò)誤;C、圖中的實(shí)驗(yàn)是探究影響電磁鐵磁性大小的因素的實(shí)驗(yàn),是電流的磁效應(yīng),故C錯(cuò)誤;D、圖中是探究電流的磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn),故D錯(cuò)誤;故選：A.9．(2023?陜西模擬)如圖是直流電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,當(dāng)電流通過線圈時(shí),線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn).下列說法中不正確的是()A．通電線圈由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),是力改變了線圈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) B．通電線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．電流表中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)與電磁鐵工作的原理相同 D．電流方向不變時(shí),將電流表內(nèi)永磁體的N極與S極對(duì)調(diào),指針轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)改變【答案】C【分析】首先利用圖示的裝置分析出其制成原理,即通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)指針的偏轉(zhuǎn).【解答】解：A、通電線圈由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),是因?yàn)槭艿搅肆Φ淖饔?力改變了線圈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故A正確;B、通過電流表的內(nèi)部構(gòu)造顯示電流表的制成原理：通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動(dòng),此過程中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B正確;C、電磁鐵的原理是電流的磁效應(yīng),與電流表的原理不同,故C錯(cuò)誤;D、通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與電流方向和磁場的方向有關(guān),在電流方向不變時(shí),將電流表內(nèi)永磁體的N極與S極對(duì)調(diào),線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)改變,故D正確.故選：C.10．(2023?南山區(qū)校級(jí)三模)如圖甲所示的福建艦是我國完全自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦,配備了全球領(lǐng)先的電磁彈射裝置.如圖乙所示,電磁彈射裝置的彈射車與戰(zhàn)斗機(jī)前輪連接,并處于強(qiáng)磁場中.當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通以強(qiáng)大電流時(shí),戰(zhàn)斗機(jī)就受到強(qiáng)大的推力而向前彈射飛出.下列實(shí)驗(yàn)中,與電磁彈射裝置工作原理一致的是()A． B． C． D．【答案】D【分析】先分析電磁彈射器的工作原理,再分析各個(gè)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)圖反映的知識(shí),找出符合題意的選項(xiàng).【解答】解：由題意可知,電磁彈射裝置的彈射車與戰(zhàn)斗機(jī)前輪連接,并處于強(qiáng)磁場中,當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通以強(qiáng)大電流時(shí),即可受到強(qiáng)大的推力,由此可知其工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動(dòng);A．圖中是奧斯特實(shí)驗(yàn),證明了電流周圍存在磁場,故A不正確;B．圖中兩個(gè)電磁鐵串聯(lián),電流相同,線圈匝數(shù)不同,吸引大頭針的數(shù)目不同,說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)有關(guān),故B不正確;C．圖中沒有電源,是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電流,為電磁感應(yīng)原理,故C不正確;D．圖中有電源,通電導(dǎo)體棒在磁場中受力而運(yùn)動(dòng),即與電磁彈射車的工作原理相同,故D正確.故選：D.11．(2023?余江區(qū)二模)(多選)如圖所示,是研究磁場對(duì)通電導(dǎo)線作用的實(shí)驗(yàn)裝置.當(dāng)接通電源,電流由a至b通過導(dǎo)體ab時(shí),它受到磁場力作用而向左運(yùn)動(dòng),則()A．只改變磁場方向時(shí),導(dǎo)線ab將向右運(yùn)動(dòng),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B．只改變電流方向時(shí),導(dǎo)線ab將向右運(yùn)動(dòng),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．電流方向和磁場方向同時(shí)改變時(shí),導(dǎo)線ab將向右運(yùn)動(dòng) D．電流方向和磁場方向同時(shí)改變時(shí),導(dǎo)線ab仍將向左運(yùn)動(dòng)【答案】ABD【分析】磁場對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用,力的方向與磁場方向和電流方向有關(guān).【解答】解：圖中裝置,當(dāng)接通電源,電流由a至b通過導(dǎo)體ab時(shí),它受到磁場力作用而向左運(yùn)動(dòng),只改變磁場方向或只改變電流方向時(shí),導(dǎo)線ab運(yùn)動(dòng)方向改變,將向右運(yùn)動(dòng),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;電流方向和磁場方向同時(shí)改變時(shí),導(dǎo)線ab運(yùn)動(dòng)方向不變,仍將向左運(yùn)動(dòng).故ABD正確,C錯(cuò)誤.故選：ABD.12．(2023?青山湖區(qū)校級(jí)二模)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室所用電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖.當(dāng)接入電路,有電流通過線圈時(shí),線圈帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn).該電流表的工作原理是磁場對(duì)電流會(huì)產(chǎn)生力的作用.電流表工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.【答案】磁場;機(jī)械.【分析】磁場對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用;電流表工作時(shí)消耗了電能,得到了機(jī)械能.【解答】解：當(dāng)電流表接入電路,有電流通過線圈時(shí),線圈帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn),因此該電流表的工作原理是磁場對(duì)電流會(huì)產(chǎn)生力的作用.電流表工作時(shí)消耗了電能,得到了機(jī)械能,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.故答案為：磁場;機(jī)械.13．(2023?五華區(qū)校級(jí)模擬)某同學(xué)用如圖所示裝置來探究電動(dòng)機(jī)的工作原理,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒AB沒有運(yùn)動(dòng),該同學(xué)把滑動(dòng)變阻器的滑片向左調(diào)節(jié)了一段距離,導(dǎo)體棒AB就運(yùn)動(dòng)起來了,說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的大小與通過導(dǎo)體的電流大小有關(guān).實(shí)驗(yàn)完成后該同學(xué)用手去拿導(dǎo)體棒AB,剛碰到導(dǎo)體棒AB就感覺非常的燙手,這是因?yàn)殡娏髟谶@段時(shí)間做的功有一部分轉(zhuǎn)化為了導(dǎo)體棒的內(nèi)能.【答案】電流;內(nèi)能.【分析】(1)通電導(dǎo)體在磁場中受到力的大小與通過導(dǎo)體的電流大小、磁場強(qiáng)度有關(guān);(2)電流做功時(shí)有一部分電能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能.【解答】解：用如圖所示裝置來探究電動(dòng)機(jī)的工作原理,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒AB沒有運(yùn)動(dòng),該同學(xué)把滑動(dòng)變阻器的滑片向左調(diào)節(jié)了一段距離,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小,電路電流變大,導(dǎo)體棒AB就運(yùn)動(dòng)起來了,說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的大小與通過導(dǎo)體的電流大小有關(guān).實(shí)驗(yàn)完成后該同學(xué)用手去拿導(dǎo)體棒AB,剛碰到導(dǎo)體棒AB就感覺非常的燙手,這是因?yàn)殡娏髟谶@段時(shí)間做的功有一部分轉(zhuǎn)化為了導(dǎo)體棒的內(nèi)能.故答案為：電流;內(nèi)能.14．(2023?黃州區(qū)校級(jí)模擬)如圖是許昌市某中學(xué)科技創(chuàng)新社團(tuán)設(shè)計(jì)的電磁炮原理簡化圖.炮彈上固定的金屬桿和金屬軌道接觸,并與電源構(gòu)成閉合電路,通電后金屬桿就會(huì)受到向右的力,于是將炮彈發(fā)射出去,請(qǐng)你舉出生活中與電磁炮能量轉(zhuǎn)換方式相似的一種用電器：電動(dòng)機(jī);在電路連接都完好的情況下,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯,請(qǐng)你提出一種改進(jìn)措施提高電源電壓.【答案】電動(dòng)機(jī);提高電源電壓.【分析】通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場力的作用而加速運(yùn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)、揚(yáng)聲器也是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理而工作的.通電導(dǎo)體在磁場中受力的大小與電流的大小和磁場的強(qiáng)度有關(guān).【解答】解：電磁炮的原理是：位于磁場中的導(dǎo)線在通電時(shí)會(huì)受到一個(gè)力的推動(dòng),電磁炮發(fā)射過程中將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,它與生活中電動(dòng)機(jī)、揚(yáng)聲器的原理是相同的;通電導(dǎo)體在磁場中受力的大小與電流的大小和磁場的強(qiáng)度有關(guān),在電路連接都完好的情況下,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯,可以提高電源電壓,增大電路中的電流,使炮彈受到的力增大.故答案為：電動(dòng)機(jī);提高電源電壓.15．(2023?乾縣一模)2022年6月17日,我國第三艘航空母艦”福建艦”下水.”福建艦”滿載排水量為8萬噸,在海水中吃水深度為15m,該航母滿載時(shí),底部最低處受到海氷的壓強(qiáng)為1.5×10?Pa,所受浮力為8×10?N.若一架艦載機(jī)”殲20”飛離航母后,航母排開的海水體積將變小(選填”變大”"不變”或”變小”).該航母還配置電磁彈射,彈射器中的導(dǎo)體處在磁場中,通入電流時(shí),產(chǎn)生的力使艦載機(jī)加速起飛,電磁彈射的原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力.(ρ海水＝1.0×103kg/m3,g取10N/kg)【答案】(1)1.5×10?;(2)8×10?;(3)變小;(4)通電導(dǎo)體在磁場中受力.【分析】(1)已知深度,利用液體壓強(qiáng)公式p＝ρgh求出海水的壓強(qiáng);(2)知道航母滿載排水量(排開水的質(zhì)量),利用阿基米德原理求該艦滿載時(shí)所受浮力;(3)航母上的艦載機(jī)飛離后,航母自重減小,因航母仍漂浮,根據(jù)漂浮條件F?。紾判斷浮力的變化;(4)彈射器原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動(dòng).【解答】解：(1)滿載時(shí)該航母最底處受到海水的壓強(qiáng)：p＝ρ海gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×15m＝1.5×105Pa;(2)該航母滿載時(shí)排水量：m排＝80000t＝8×107kg,航母滿載時(shí)受到的浮力：F?。紾排＝m排g＝8×107kg×10N/kg＝8×108N;(3)航母始終漂浮于水面上,由漂浮條件可知,浮力等于重力,即F?。紾,當(dāng)艦載機(jī)飛離航母后航母的重力G變小,因航母仍處于漂浮狀態(tài),故所受浮力F浮將變小,航母排開的海水體積將變小;(4)彈射器處于強(qiáng)磁場中,當(dāng)其內(nèi)部的導(dǎo)體通入強(qiáng)電流時(shí),立即產(chǎn)生強(qiáng)大的推力,助推艦載機(jī)加速起飛,說明其原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動(dòng);故答案為：(1)1.5×10?;(2)8×10?;(3)變小;(4)通電導(dǎo)體在磁場中受力.16．(2023?惠州校級(jí)一模)在研究”磁場對(duì)通電導(dǎo)體的作用”實(shí)驗(yàn)中：①利用如圖甲所示的裝置研究”磁場對(duì)電流的作用”時(shí),應(yīng)在a、b之間接入電源(選填”靈敏電流計(jì)”或”電源”);②在乙圖中,通電后cd段導(dǎo)線受磁場力F1的方向?yàn)樨Q直向下,此時(shí),ab段導(dǎo)線所受磁場力F2的方向是豎直向上(選填”上”或”下”);③要使圖乙中的線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),應(yīng)在其外部加裝換向器,自動(dòng)改變線圈中的電流方向.【答案】(1)電源;(2)上;(3)電流【分析】(1)電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的工作原理圖非常相似,電動(dòng)機(jī)的原理圖中有電源,是利用磁場對(duì)電流的作用工作的;(2)二力平衡的條件是同物、等大、反向、共線,據(jù)此判斷;(3)換向器可以改變線圈中電流的方向,使得線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去.【解答】解：(1)因?yàn)橥妼?dǎo)體在磁場中受力會(huì)運(yùn)動(dòng),觀察圖可知缺少一個(gè)電源,因此利用如圖甲所示的裝置研究”磁場對(duì)電流的作用”時(shí),應(yīng)在”a”、”b”之間接入電源,根據(jù)此原理制成了電動(dòng)機(jī);(2)在乙圖中,通電后cd段導(dǎo)線受磁場力的方向?yàn)樨Q直向下,此時(shí),ab段導(dǎo)線所受磁場力的方向是豎直向上;(3)線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),是在外部加裝了換向器,當(dāng)通電線圈所在平面與磁感線垂直時(shí)(平衡位置),它能自動(dòng)改變線圈中的電流方向,從而使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng).故答案為：(1)電源;(2)上;(3)電流.17．(2023?江夏區(qū)模擬)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行電磁學(xué)實(shí)驗(yàn).(1)在如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)閉合開關(guān)后,可以觀察到磁場中金屬棒ab在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),這說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用.若只將電源的兩極對(duì)調(diào),接通電源,觀察到金屬棒ab向相反的方向運(yùn)動(dòng),說明力的方向與電流方向有關(guān);(2)在如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中,閉合開關(guān),保持蹄形磁體不動(dòng),若使導(dǎo)體AB沿水平方向運(yùn)動(dòng),則電流表指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn).與此現(xiàn)象原理相同的是動(dòng)圈式話筒(選填”動(dòng)圈式話筒”或”動(dòng)圈式揚(yáng)聲器”);(3)根據(jù)圖丙的實(shí)驗(yàn)裝置可探究”電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系”.【答案】(1)電動(dòng)機(jī);電流;(2)動(dòng)圈式話筒;(3)線圈匝數(shù).【分析】(1)磁場對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用;力的方向與磁場方向有關(guān).(2)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生電流,這種電流叫感應(yīng)電流,這一現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象.(3)電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān);與鐵芯有無有關(guān);與線圈中電流大小有關(guān).【解答】解：(1)通電線圈在磁場中受到力的作用,故當(dāng)閉合開關(guān)后,可以觀察到磁場中金屬棒ab在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),這說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用.其他條件不變,若只將電源的兩極對(duì)調(diào),接通電源,觀察到金屬棒ab向相反的方向運(yùn)動(dòng),說明力的方向與電流方向有關(guān).(2)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生電流,這種電流叫感應(yīng)電流,在如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中,閉合開關(guān),保持蹄形磁體不動(dòng),若使導(dǎo)體AB沿水平方向運(yùn)動(dòng),它會(huì)做切割磁感線運(yùn)動(dòng),故有感應(yīng)電流產(chǎn)生,動(dòng)圈式話筒也是根據(jù)這個(gè)原理制成的.(3)根據(jù)圖丙的情境可知,N吸引的小鐵釘更多一些,N的磁性更強(qiáng),說明電流一定時(shí),線圈匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強(qiáng).故答案為：(1)電動(dòng)機(jī);電流;(2)動(dòng)圈式話筒;(3)線圈匝數(shù).18．(2022?市中區(qū)模擬)作圖：將表面有金屬鍍層的磁鐵吸在干電池的負(fù)極,將一根硬銅線折成導(dǎo)線框abcd搭在干電池的正極和磁鐵上(如圖),導(dǎo)線框abcd就會(huì)以干電池為軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來.(1)圖中4條弧線為磁感線,請(qǐng)標(biāo)出它們的方向.(2)如果將磁鐵的N、S極對(duì)調(diào),導(dǎo)線框?qū)⒎崔D(zhuǎn).【答案】(1)見解析;(2)反轉(zhuǎn).【分析】(1)磁場外部磁感線的方向,從北極出發(fā)回到南極;(2)通電導(dǎo)體在磁場中會(huì)受到力的作用,受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān).【解答】解：(1)磁場外部磁感線的方向,都是從北極出發(fā)回到南極;如圖所示：;(2)通電導(dǎo)體在磁場中會(huì)受到力的作用,受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān),其中一個(gè)因素變化,導(dǎo)體受力方向改變,若兩個(gè)同時(shí)改變,受力方向不變,故如果將磁鐵的N、S極對(duì)調(diào),線圈的受力方向改變,導(dǎo)線框?qū)⒎崔D(zhuǎn).故答案為：(1)見解析;(2)反轉(zhuǎn).19．(2022春?樂清市期中)小明在學(xué)習(xí)了磁場對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用后,進(jìn)一步查閱資料,了解到當(dāng)電流與磁場方向垂直時(shí),磁場對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小與導(dǎo)體中的電流大小、導(dǎo)體在磁場中的長度以及磁場強(qiáng)度有關(guān).他想研究磁場對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小與導(dǎo)體中的電流大小的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將一根導(dǎo)體棒用兩根細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上,將一蹄形磁鐵豎直固定在鐵架臺(tái)上,并讓導(dǎo)體棒與下方的蹄形磁鐵磁極間的磁場方向垂直;……(1)請(qǐng)幫小明把實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)完整：②給導(dǎo)體兩端加電壓U1,閉合電路,觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α1;③給導(dǎo)體兩端加電壓U2(U2＞U1),閉合電路,觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α2;④給導(dǎo)體兩端加電壓U3(U3＞U2),閉合電路,觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α3;⑤比較α1、α2、α3的大小關(guān)系.(2)小明想進(jìn)一步探究磁場對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小與導(dǎo)體在磁場中的長度是否有關(guān),于是他更換成另一根同材質(zhì)同粗細(xì)的較長導(dǎo)體棒,保持其他不變,這樣更改是否可行,判斷并說明理由：不可行;沒有控制電流的大小不變.【答案】(1)②給導(dǎo)體兩端加電壓U1,閉合電路,觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α1;③給導(dǎo)體兩端加電壓U2(U2＞U1),閉合電路,觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α2;④給導(dǎo)體兩端加電壓U3(U3＞U2),閉合電路,觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α3;⑤比較α1、α2、α3的大小關(guān)系;(2)不可行;沒有控制電流的大小不變【分析】(1)研究磁場對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小與導(dǎo)體中的電流大小的關(guān)系時(shí),需要控制其他量不變,改變通過導(dǎo)體的電流,據(jù)此分析;(2)當(dāng)導(dǎo)體棒的長度改變時(shí),其電阻也會(huì)隨之改變,這樣不符合控制變量法的要求.【解答】解：(1)研究磁場對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小與導(dǎo)體中的電流大小的關(guān)系時(shí),采用的是控制變量法,實(shí)驗(yàn)中需要控制其他量不變,改變通過導(dǎo)體的電流,根據(jù)U＝IR可知,需要改變導(dǎo)體兩端的電壓,設(shè)計(jì)步驟如下：①將一根導(dǎo)體棒用兩根細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上,將一蹄形磁鐵豎直固定在鐵架臺(tái)上,并讓導(dǎo)體棒與下方的蹄形磁鐵磁極間的磁場方向垂直;②給導(dǎo)體兩端加電壓U1,閉合電路,觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α1;③給導(dǎo)體兩端加電壓U2(U2＞U1),閉合電路,觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α2;④給導(dǎo)體兩端加電壓U3(U3＞U2),閉合電路,觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α3;⑤比較α1、α2、α3的大小關(guān)系;(2)在實(shí)驗(yàn)中,如果導(dǎo)體棒的長度改變了,則其電阻會(huì)隨之改變,導(dǎo)體棒中的電流也會(huì)隨之改變,這樣不符合控制變量法的要求,因此,他這樣做存在的問題是沒有控制電流的大小不變.故答案為：(1)②給導(dǎo)體兩端加電壓U1,閉合電路,觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α1;③給導(dǎo)體兩端加電壓U2(U2＞U1),閉合電路,觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α2;④給導(dǎo)體兩端加電壓U3(U3＞U2),閉合電路,觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α3;⑤比較α1、α2、α3的大小關(guān)系;(2)不可行;沒有控制電流的大小不變.【題型3揚(yáng)聲器和耳機(jī)的構(gòu)造原理】20．(2023?朝陽區(qū)校級(jí)三模)如圖所示是揚(yáng)聲器構(gòu)造示意圖.當(dāng)線圈中通過交變電流時(shí),線圈就不斷地來回振動(dòng),帶動(dòng)紙盆也來回振動(dòng),于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音.下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中,與揚(yáng)聲器的工作原理相同的是()A． B． C． D．【答案】A【分析】(1)通電導(dǎo)體在磁場中要受到力的作用,電動(dòng)機(jī)、揚(yáng)聲器就是利用該原理制成的.(2)奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)體的周圍存在磁場,電磁鐵就是利用該原理制成的.(3)電磁繼電器是利用電流的磁效應(yīng)來工作的.(4)閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,發(fā)電機(jī)和動(dòng)圈式話筒就是利用該原理制成的.【解答】解：揚(yáng)聲器是利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用的原理制成的.A、通電導(dǎo)體在磁場中要受到力的作用,揚(yáng)聲器就是利用該原理制成的,故A符合題意;B、奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)體的周圍存在磁場,故B不符合題意;C、電磁繼電器是利用電流的磁效應(yīng)來工作的,故C不符合題意;D、閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,發(fā)電機(jī)就是利用該原理制成的,故D不符合題意.故選：A.21．(2023?黑龍江)如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)中與揚(yáng)聲器的工作原理相同的是()A． B． C． D．【答案】C【分析】揚(yáng)聲器是利用通電線圈在磁場中受到力的作用來工作的,結(jié)合選項(xiàng)以及相關(guān)電磁學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答.【解答】解：揚(yáng)聲器是利用通電線圈在磁場中受到力的作用來工作的;A．該圖是奧斯特實(shí)驗(yàn),說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場,故A不符合題意;B．該圖毛皮摩擦過的橡膠棒都帶負(fù)電,所以它們相互排斥,故B不符合題意;C．圖中是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動(dòng),與揚(yáng)聲器的原理相同,故C符合題意;D．該圖是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),即閉合回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象,故D不符合題意故選：C.22．(2023?工業(yè)園區(qū)校級(jí)一模)疫情期間,居家學(xué)習(xí)的小明用圖甲所示的”銅絲琴”演奏出了優(yōu)美的樂曲,他將一根張緊的銅絲兩端與揚(yáng)聲器接通,銅絲旁邊放置一塊磁鐵,用手指撥動(dòng)銅絲,就能使揚(yáng)聲器發(fā)聲.如圖中的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊从称涔ぷ髟淼氖?)A． B． C． D．【答案】B【分析】閉合電路的一部分導(dǎo)體,在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象;據(jù)此分析振動(dòng)的銅絲中產(chǎn)生電流的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,再逐項(xiàng)分析圖中原理,得出結(jié)論.【解答】解：由題意可知,我們聽到的聲音是由揚(yáng)聲器發(fā)出的;銅絲與揚(yáng)聲器接通,構(gòu)成了一個(gè)閉合電路,將銅絲放在磁場中(即銅絲旁邊放置一塊磁鐵),當(dāng)用手指撥動(dòng)銅絲時(shí),實(shí)際上就是讓銅絲在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),銅絲中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流通過揚(yáng)聲器時(shí),揚(yáng)聲器振動(dòng)發(fā)出優(yōu)美的樂曲.A．圖中是電磁鐵,電磁鐵利用電流的磁效應(yīng),故A錯(cuò)誤;B．圖中沒有電源,當(dāng)導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流計(jì)的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),故B正確;C．圖中是奧斯特實(shí)驗(yàn),說明了電流的磁效應(yīng),故C錯(cuò)誤;D．圖中有電源,當(dāng)給磁場中的導(dǎo)體通電時(shí),導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng),說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,故D錯(cuò)誤.故選：B.23．(2023?保定一模)學(xué)校進(jìn)行鑄牢中華民族共同體意識(shí)的主題宣傳活動(dòng),同學(xué)們用馬頭琴、冬不拉、葫蘆絲合奏了樂曲《我和我的祖國》.演奏葫蘆絲(圖甲)時(shí),手指按住不同的孔,發(fā)聲空氣柱的長度不同,振動(dòng)的頻率不同,聲音的音調(diào)就不同.音箱(圖乙)中的揚(yáng)聲器與電動(dòng)機(jī)(填”發(fā)動(dòng)機(jī)”、”發(fā)電機(jī)”或”電動(dòng)機(jī)”)原理相同.【答案】音調(diào);揚(yáng)聲器【分析】(1)聲音的高低叫音調(diào),音調(diào)與發(fā)聲體振動(dòng)的頻率有關(guān).(2)揚(yáng)聲器和電動(dòng)機(jī)的原理相同,是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用制成的.【解答】解：演奏葫蘆絲時(shí),手指按住不同的孔,發(fā)聲空氣柱的長度不同,振動(dòng)的頻率不同,聲音的音調(diào)就不同.音箱中的揚(yáng)聲器與電動(dòng)機(jī)原理相同,都是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用制成的.故答案為：音調(diào);電動(dòng)機(jī).24．(2023?獲嘉縣三模)揚(yáng)聲器,也叫喇叭,是把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲信號(hào)的裝置.如圖所示,是一個(gè)動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)示意圖.線圈中通入方向變化的電流,在磁場的作用下,帶動(dòng)錐形紙盆來回振動(dòng),產(chǎn)生聲音.錐形紙盆振動(dòng)幅度不同,產(chǎn)生的聲音響度(選填”音調(diào)”、”響度”或”音色”)不同.揚(yáng)聲器的工作原理和電動(dòng)機(jī)(選填”發(fā)電機(jī)”或”電動(dòng)機(jī)”)的工作原理相同.【答案】振動(dòng);響度;電動(dòng)機(jī).【分析】(1)動(dòng)圈式揚(yáng)聲器和電動(dòng)機(jī)的原理相同,都是利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用的原理來工作的.(2)聲音的大小叫響度,響度與振幅和距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān).【解答】解：如圖所示,是一個(gè)動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)示意圖.線圈中通入方向變化的電流,在磁場的作用下,帶動(dòng)錐形紙盆來回振動(dòng),產(chǎn)生聲音.錐形紙盆振動(dòng)幅度不同,產(chǎn)生的聲音響度不同.揚(yáng)聲器的工作原理和電動(dòng)機(jī)的工作原理相同.故答案為：振動(dòng);響度;電動(dòng)機(jī).【題型4直流電動(dòng)機(jī)的原理】25．(2023?德惠市一模)新能源汽車已成為汽車工業(yè)發(fā)展趨勢,圖中可說明其核心部件電動(dòng)機(jī)工作原理的是()A． B． C． D．【答案】D【分析】電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場中受到力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng).【解答】解：A、圖為奧斯特實(shí)驗(yàn)裝置圖,說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場,故A錯(cuò)誤;B、圖為探究磁場對(duì)電流的作用實(shí)驗(yàn)裝置圖,說明閉合電路部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯(cuò)誤;C、圖為探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系圖,說明線圈匝數(shù)一定時(shí),電流越大,電磁鐵磁性越強(qiáng),故C錯(cuò)誤;D、閉合開關(guān),導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng),是電動(dòng)機(jī)的原理圖,故D正確.故選：D.26．(2023?東阿縣一模)在物流分揀中心,智能分揀機(jī)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(shí),實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷分揀,如圖所示.機(jī)器人的動(dòng)力裝置為電動(dòng)機(jī),其工作原理是()A．磁場對(duì)電流的作用,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 B．磁場對(duì)電流的作用,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．電磁感應(yīng)原理,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D．電磁感應(yīng)原理,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】B【分析】電動(dòng)機(jī)的工作原理是：通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng).【解答】解：電動(dòng)機(jī)在工作的過程中會(huì)消耗電能,電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,其工作原理是：通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng),即磁場對(duì)電流的作用.故選：B.27．(2023?瑤海區(qū)三模)下列關(guān)于物理知識(shí)的判斷中,正確的是()A．照鏡子時(shí),人距離平面鏡越近,人在平面鏡中所成的像越大 B．飛機(jī)正常飛行時(shí),機(jī)翼上方空氣流速大,壓強(qiáng)小 C．電動(dòng)機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D．干電池給燈泡供電時(shí),是將干電池的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】B【分析】(1)平面鏡成像的特點(diǎn)是：物體在平面鏡中所成的像是虛像,像和物體的大小相等,它們到鏡面的距離相等;(2)流體在流速大的地方壓強(qiáng)較小,在流速小的地方壓強(qiáng)較大;(3)電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場受力運(yùn)動(dòng);(4)干電池給燈泡供電時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,再提供給燈泡.【解答】解：A、照鏡子時(shí),像和物體的大小相等,故A錯(cuò)誤;B、飛機(jī)正常飛行時(shí),機(jī)翼上方空氣流速大,壓強(qiáng)小,故B正確;C、電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場受力運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;D、干電池給燈泡供電時(shí),是將干電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故D錯(cuò)誤.故選：B.28．(2023春?合川區(qū)校級(jí)月考)如圖所示的現(xiàn)象中,下列對(duì)應(yīng)表述正確的是()A．如圖甲所示反映的是電動(dòng)機(jī)原理 B．如圖乙所示是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 C．如圖丙所示,司南靜止時(shí)南極指向地理的北極 D．如圖丁所示,電冰箱不接地仍能正常安全使用【答案】A【分析】(1)電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理工作的;(2)奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了通電導(dǎo)體周圍有磁場;(3)地球是一個(gè)巨大的磁體,地磁場的南極在地理北極附近,地磁場的北極在地理南極附近;(4)在家庭電路中,對(duì)于大功率的用電器或有金屬外殼的用電器,工作時(shí),必須用三腳插頭,讓其外殼接地.【解答】解：A、據(jù)圖可知,圖中有電源,通電后,磁場中的導(dǎo)體會(huì)受力運(yùn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)是利用這一原理來工作的,電動(dòng)機(jī)工作時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故A正確;B、據(jù)圖可知,此裝置是奧斯特實(shí)驗(yàn)原理圖,奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了通電導(dǎo)體周圍有磁場,電流方向改變時(shí),磁場方向隨之改變,故B錯(cuò)誤;C、地球是一個(gè)巨大的磁體,地磁場的南極在地理北極附近,地磁場的北極在地理南極附近,故地磁場的磁感線是從地球南極附近發(fā)出回到北極附近,根據(jù)對(duì)”司南”的認(rèn)識(shí)可知,”司南”靜止時(shí)南極大致指向地理的南極附近,故C錯(cuò)誤;D、有金屬外殼的家用電器使用三孔插痤,讓金屬外殼接地可以防止漏電后,導(dǎo)致金屬外殼帶電而發(fā)生觸電事故,故D錯(cuò)誤.故選：A.29．(2023?錦州一模)(多選)關(guān)于下列四個(gè)裝置的說法中正確的是()A．圖甲所示,滾動(dòng)代替滑動(dòng)可以有效的減小摩擦力 B．圖乙所示,使用動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿可以省力 C．圖丙所示的是四沖程汽油機(jī)的做功沖程 D．圖丁所示的是直流電動(dòng)機(jī)的原理【答案】AD【分析】(1)減小滑動(dòng)摩擦力的方法有將滑動(dòng)變?yōu)闈L動(dòng);(2)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí),是省力杠桿;(3)火花塞未點(diǎn)火,進(jìn)氣口和出氣口都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng),氣缸容積減小,屬于壓縮沖程;(4)通電的線圈在磁場中受到力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng).【解答】解：A、圖甲所示,滾動(dòng)代替滑動(dòng)可以有效的減小摩擦力,故A正確;B、圖乙所示,使用動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿是費(fèi)力杠桿,故B錯(cuò)誤;C、圖丙所示的是四沖程汽油機(jī)的壓縮沖程,故C錯(cuò)誤;D、圖丁所示的是直流電動(dòng)機(jī)的原理,故D正確.故選：AD.30．(2023?海陵區(qū)三模)請(qǐng)回答下列與電和磁相關(guān)的物理問題.(1)為了研究通電螺線管周圍的磁場分布情況,小明玻璃板上均勻地撒上鐵屑,閉合開關(guān),輕敲玻璃板,其分布情況如圖甲.說明通電螺線管周圍的磁場分布與條形磁體的磁場分布非常相似.若想知道電螺線管周圍的磁場方向還要借助小磁針.(填一種器材)(2)如圖乙,探究”讓線圈轉(zhuǎn)起來”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,若將線圈兩端的絕緣漆全部刮去,則線圈將來回轉(zhuǎn)動(dòng)(選填”來回轉(zhuǎn)動(dòng)”或”持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)”).若線圈一端的絕緣漆全部刮去,另一端刮去半周,在電源和開關(guān)之間接一燈泡,則在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,燈泡發(fā)光情況是閃爍發(fā)光.(3)如圖丙,是一種稱為”人工心臟泵”的體外裝置,用來代替心臟,以推動(dòng)血液循環(huán).線圈AB固定在用軟鐵制成的活塞柄上(相當(dāng)于一個(gè)電磁鐵),通電時(shí)線圈與活塞柄組成的系統(tǒng)與固定在左側(cè)的磁體相互作用,從而帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng).活塞筒通過閥門與血管相通,閥門S1只能向外開啟,S2只能向內(nèi)開啟.線圈中的電流從B流向A時(shí),活塞柄向右運(yùn)動(dòng)(選填”左”或”右”),血液從②流入①.(后2空選填①、②、③)【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)通電螺線管周圍的磁場和條形磁鐵的磁場相似;小磁針可以顯示磁場的方向.(2)直流電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的.(3)根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的磁極,根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律和開關(guān)的狀態(tài)判斷血流方向.【解答】解：(1)為了研究通電螺線管周圍的磁場分布情況,小明玻璃板上均勻地撒上鐵屑,閉合開關(guān),輕敲玻璃板,其分布情況如圖甲.說明通電螺線管周圍的磁場分布與條形磁體的磁場分布非常相似.若想知道電螺線管周圍的磁場方向還要借助小磁針.(2)若將線圈兩端的絕緣漆全部刮去,則線圈將來回轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)椴荒茏詣?dòng)改變電流方向,線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去.若線圈一端的絕緣漆全部刮去,另一端刮去半周,在電源和開關(guān)之間接一燈泡,則在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,燈泡發(fā)光情況是閃爍發(fā)光,因?yàn)殡娏鲿r(shí)斷時(shí)續(xù).(3)線圈中的電流從B流向A時(shí),通電螺線管的左端是N極,和左邊的磁體之間是同名磁極互相排斥,活塞柄向右運(yùn)動(dòng),開關(guān)S2關(guān)閉,血液從②流入①.故答案為：(1)條形磁體;小磁針;(2)來回轉(zhuǎn)動(dòng);閃爍發(fā)光;(3)右;②;①.31．(2023?虎丘區(qū)校級(jí)二模)隨著生活水平的提高,汽車已經(jīng)進(jìn)入百姓家庭,它應(yīng)用了許多物理知識(shí),請(qǐng)你解答：(1)汽油機(jī)是汽車的”心臟”.一臺(tái)四沖程汽油機(jī)工作時(shí)曲軸轉(zhuǎn)速是1800r/min,此汽油機(jī)每秒鐘完成15個(gè)做功沖程,其中壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;(2)汽車散熱器等制冷設(shè)備常用水作為冷卻劑,這是利用了水的比熱容較大的性質(zhì);如果汽車散熱器中裝有5kg的水,在溫度升高10℃的過程中,水吸收的熱量是2.1×105J.[c水＝4.2×103J/(kg?℃)];(3)有一款太陽能汽車,太陽光照射到該車電池板上的總功率為8×103W時(shí),電池產(chǎn)生的電壓是120V,該電壓對(duì)車上電動(dòng)機(jī)提供的電流是8A,該電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為80%.電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能是5.76×104J;該電動(dòng)機(jī)線圈電阻為3Ω.(機(jī)械摩擦忽略不計(jì))【答案】(1)15;壓縮;(2)比熱容;2.1×105;(3)5.76×104;3.【分析】(1)在四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中,曲軸轉(zhuǎn)兩圈,完成4個(gè)沖程,對(duì)外做功1次;壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;(2)水的比熱容大,常用水作為冷卻劑;利用公式Q＝cmΔt求出水吸收的熱量;(3)電動(dòng)機(jī)的原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng);知道電池電壓、對(duì)車上電動(dòng)機(jī)提供的電流和工作時(shí)間,利用W＝UIt計(jì)算電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能;根據(jù)Q＝(1﹣η)W求出電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量,再利用Q＝I2Rt求出電動(dòng)機(jī)線圈的阻值.【解答】解：(1)一臺(tái)四沖程汽油機(jī)工作時(shí)曲軸轉(zhuǎn)速是1800r/min＝30r/s;曲軸每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做一次功,則該汽油機(jī)每秒對(duì)外做功次數(shù)為15次;其中壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;(2)因?yàn)樗谋葻崛荽?相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以汽車散熱器常用水作為冷卻劑.水吸收的熱量為：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg?℃)×5kg×10℃＝2.1×105J;(3)電動(dòng)機(jī)的工作原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng);電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能：W＝UIt＝120V×8A×60s＝5.76×104J;電動(dòng)機(jī)線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量：Q＝(1﹣η)W＝(1﹣80%)×5.76×104J＝1.152×104J,由Q＝I2Rt可得,電動(dòng)機(jī)線圈的阻值為：R＝＝＝3Ω.故答案為：(1)15;壓縮;(2)比熱容;2.1×105;(3)5.76×104;3.32．(2023?新城區(qū)校級(jí)一模)高鐵的廣泛應(yīng)用使人們的出行更加便捷.放假期間,小明與家人乘坐高鐵從西安到成都游玩.如圖是他們乘坐的”和諧號(hào)”高鐵列車,表是它的部分參數(shù)(g＝10N/kg)滿載時(shí)總質(zhì)量1000t車輪與鐵軌接觸總面積0.08m2運(yùn)營速度250km/h(1)高速鐵路采用電力牽引作為動(dòng)力,電力機(jī)車(電動(dòng)機(jī))的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng).(2)滿載的列車停在水平軌道上時(shí),對(duì)軌道的壓強(qiáng)是多少?(3)西安至漢中的路程為240km,從西安到漢中需要多長時(shí)間?(4)某趟列車從西安到漢中實(shí)際運(yùn)行速度是216km/h,設(shè)列車在水平軌道上做勻速直線運(yùn)動(dòng),所受阻力是其滿載時(shí)重力的0.01倍,此過程中牽引力的功率是多少?【答案】(1)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng);(2)滿載的列車停在水平軌道上時(shí),對(duì)軌道的壓強(qiáng)是1.25×108Pa;(3)西安至漢中的路程為240km,從西安到漢中需要0.96h;(4)此過程中牽引力的功率是6×106W.【分析】(1)電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理來工作的.(2)根據(jù)壓強(qiáng)公式進(jìn)行計(jì)算.(3)根據(jù)進(jìn)行計(jì)算.(4)根據(jù)P＝Fv進(jìn)行計(jì)算.【解答】解：(1)電力機(jī)車(電動(dòng)機(jī))的工作原理是：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng).(2)列車滿載時(shí)對(duì)軌道的壓力為：F＝G＝mg＝1000×103kg×10N/kg＝1×107N;列車滿載時(shí)對(duì)軌道的壓強(qiáng)為：.(3)從西安到漢中需要的時(shí)間為：;(4)此時(shí)列車受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力,所以有牽引力為：F＝f＝0.01G＝0.01mg＝0.01×107N＝1×105N;此時(shí)的實(shí)際運(yùn)行速度為：v'＝216km/h＝60m/s;牽引力的功率為：.答：(1)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng);(2)滿載的列車停在水平軌道上時(shí),對(duì)軌道的壓強(qiáng)是1.25×108Pa;(3)西安至漢中的路程為240km,從西安到漢中需要0.96h;(4)此過程中牽引力的功率是6×106W.【題型5直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用】33．(2020?山西)如圖所示,小明用漆包線、兩節(jié)干電池、磁鐵等器材,成功制作了一個(gè)小小電動(dòng)機(jī).他想改變電動(dòng)機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向,下列方法可行的是()A．只增強(qiáng)磁鐵的磁性 B．只增加線圈的匝數(shù) C．只增大線圈中的電流 D．只將磁鐵的磁極對(duì)調(diào)【答案】D【分析】電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理制成的,所受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān);電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與電流的大小、磁場的強(qiáng)弱和線圈匝數(shù)有關(guān).【解答】解：A、只增強(qiáng)磁鐵的磁性可以增加電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,不能改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向,故A錯(cuò)誤.B、只增加線圈的匝數(shù)可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,不能改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向,故B錯(cuò)誤.C、只增大線圈中的電流可以增加電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,不能改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向,故C錯(cuò)誤.D、只將磁鐵的磁極對(duì)調(diào),改變了磁場方向,改變了轉(zhuǎn)動(dòng)方向,故D正確.故選：D.34．如圖為直流電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造示意圖,以下相關(guān)的分析中正確的是()A．僅改變磁感線的方向可以改變線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向 B．電動(dòng)機(jī)工作過程中,消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．使線圈連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去是靠電磁繼電器來實(shí)現(xiàn)的 D．電動(dòng)機(jī)是利用電磁感應(yīng)的原理工作的【答案】A【分析】電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理工作的,且所受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān);工作時(shí),消耗電能產(chǎn)生機(jī)械能,所以是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程;且使得線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因是換向器.【解答】解：A、電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理工作的,且所受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān),故僅改變磁感線的方向可以改變線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向,故A正確;B、電動(dòng)機(jī)工作過程中,消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,有一部分電能轉(zhuǎn)化成了熱能,故B錯(cuò)誤;C、使線圈連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去是靠換向器來實(shí)現(xiàn)的,故C錯(cuò)誤;D、電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理工作的,故D錯(cuò)誤;故選：A.35．(2021秋?威縣校級(jí)月考)(多選)安裝直流電動(dòng)機(jī)模型,在接通電路時(shí),線圈中有電流,電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),造成這一現(xiàn)象的原因不可能是()A．線圈剛好處于平衡位置 B．軸受到的摩擦力太大 C．電源的正負(fù)極接反 D．電源的電壓太低【答案】AC【分析】電動(dòng)機(jī)的原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng).對(duì)環(huán)境要求較為嚴(yán)格,既要求通電,又要有磁場,而且需要接觸良好,所以很容易產(chǎn)生問題.電動(dòng)機(jī)不工作的原因很多,需要具體情況具體分析.【解答】解：A、線圈剛好在平衡位置,電動(dòng)機(jī)的電刷和換向器的絕緣部分接觸,線圈中無電流,電動(dòng)機(jī)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng).而題目中是有電流不轉(zhuǎn)動(dòng),不可能造成這一現(xiàn)象(有電流時(shí),電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)),故A符合題意.B、軸受到的摩擦力太大了,電動(dòng)機(jī)中有電流不轉(zhuǎn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故B不合題意.C、電源的正負(fù)極接反了,電動(dòng)機(jī)中有電流,會(huì)向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng),不可能造成這一現(xiàn)象(有電流時(shí),電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)),故C符合題意.D、電源電壓太小,電動(dòng)機(jī)線圈受到的磁場力較小,電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn),可能造成這一現(xiàn)象(有電流時(shí),電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)),故D不符合題意.故選：AC.36．(2021春?靖安縣校級(jí)月考)直流電動(dòng)機(jī)中,換向器的作用是當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí),就能自動(dòng)改變線圈中電流的方向,使線圈可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】本題考查電動(dòng)機(jī)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí).電動(dòng)機(jī)的原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)或通電導(dǎo)體在磁場中受力,影響受力轉(zhuǎn)動(dòng)方向的因素有磁場方向和電流方向兩個(gè),換向器的作用是當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),改變電