16.3磁场对电流的作用 电动机 同步练习
2023-2024学年物理苏科版九年级下册
一、单选题
1．在如图所示的实验装置中，当开关闭合时，能观察到导体棒ab沿金属导轨运动。利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是（ ）
A．低压断路器 B．发电机
C．电磁继电器 D．电动机
2．以下物理规律是由丹麦物理学家奥斯特首先发现的是（ ）
A．运动物体不受力可以保持匀速直线运动状态
B．浸在液体中物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力
C．通电导体周围存在着磁场
D．通电导体在磁场中会受到力的作用
3．下列实验操作符合实验目的是
A．甲图中，探究平面镜成像特点时，为观察没有点燃蜡烛是否与像重合，应从玻璃板左侧向右观察
B．乙图中，探究电流与电阻的关系时，电阻R由10Ω换为20Ω，闭合开关后，应将变阻器的P点向右移动
C．丙图中，向外拉针管活塞，瓶内刚停止沸腾的水再次沸腾，因为水的沸点升高
D．丁图中，闭合开关后，导体ab受力而运动，此实验即著名的奥斯特实验
4．如图所示的扬声器的构造示意图，当线圈由电流通过时，线圈受力的作用从而带动锥形纸盒振动，产生声音．下列设备与扬声器原理相同的是（ ）
A．电磁起重机 B．电饭锅
C．电动机 D．发电机
5．关于电磁现象，下列说法不正确的是（ ）
A．用磁感线可以形象地描述磁场
B．发电机是根据电磁感应现象制成的
C．奥斯特实验说明了电流周围存在磁场
D．放在磁场中的导体一定受到磁场力的作用
6．如图所示，在一次科学探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间，发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法中正确的是（ ）
A．灯丝晃动是电流的磁效应
B．灯丝晃动时受力平衡
C．灯丝晃动是由于受到磁体的吸引作用
D．灯丝晃动是磁场对通电线圈的作用形成的
7．如图所示，放在磁场中的闭合矩形线圈abcd在外力的作用下，使线圈自图示位置（即线圈平面平行磁感线位置）开始绕OO'逆时针匀速转动，在图示位置电流沿着abcd流过线圈，下列说法正确的是（ ）
A．该装置的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
B．线圈由图示位置转过180°时，电流还沿着abcd流过线圈
C．线圈在转动的过程中，将机械能主要转化为电能
D．线圈在转动的过程中，其一定不受磁场力的作用
8．关于电动机的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A．电动机的工作原理是电磁感应
B．家庭中的洗衣机、电冰箱、电饭锅都用到了电动机
C．电动机工作过程中电能转化为机械能
D．麦克风和扬声器工作时都是应用磁场对电流的作用原理
9．如图所示的演示实验，可以验证
A．电磁铁磁场强弱与电流大小的关系
B．通电导体周围存在磁场
C．磁场对通电导体的作用
D．磁极间相互作用的规律
10．如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，下面对应为物理规律的应用实例，箭头表示规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的
A． B．
C． D．
11．小杰同学安装了一台如图所示的直流电动机模型。接通（电池）电源，闭合开关后，发现线圈顺时针方向转动，若要使线圈逆时针方向转动，正确的做法是（ ）
A．减小一节电池 B．同时对调磁铁和电源的两极
C．增加一节电池 D．把电源两极对调
二、填空题
12．某校刚刷完地坪漆的地下室内。弥漫着刺鼻的油漆味。为加快排出易燃、有毒气体，兴趣小组设计了如图所示的可调直流排气扇。直流电动机的工作原理是 。在讨论时，物理老师指出该方案的不足：每当线圈平面转过与磁感线相 （平行/垂直）的位置时，换向器自动改变线圈中电流的方向，电路处于“通路→断路→通路”快速切换状态，极易激发电火花，成为火灾隐患。
13．如图所示,使线圈位于两磁极间.
(1)通电后,图中ab段导线的电流方向是 (选填“由a到b”或“由b到a”).图中ab段导线受磁场力的方向向左,那么图中cd段导线所受磁场力的方向是 .
(2)该图是 机的原理图.
14．乘坐地铁是一种环保、便捷的出行方式．地铁中的电动机是利用 对通电导体产生力的作用这一原理来工作的．行驶的地铁车身与空气 却没有吸附大量的灰尘，是因为车轮是由 （填“导体”或“绝缘体”）制成的，可以将电荷移走．．
15．如图所示，在甲图的实验中，当闭合开关后，可以观察到磁场中的金属棒ab在导轨上运动，这说明磁场对通电导体 ．乙图中的电磁继电器是利用 来控制工作电路的一种开关，当S闭合时， （选填“电热器”或“电动机”）工作．
16．如图所示的图 能说明直流电动机的工作原理（选填“甲”或“乙”）。一台直流电动机正常工作时，通过线圈的电流为5A，若此线圈的电阻为2Ω，那么这台电动机线圈1min内产生的热量是 J。
三、实验题
17．如图是“磁场对通电导体的作用”实验装置。
（1）为了使实验现象更明显，导体ab应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）；
（2）接通电源，导体ab向右运动，说明磁场对通电导体有 的作用；
（3）再将磁体的两极对调，接通电源，观察到导体ab向 运动，说明力的方向与 方向有关。
18．在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在 ，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体 ，闭合开关后，导体 ，说明磁场对 导体有力的作用．
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ，说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关．
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ，说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关．
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向， 确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）．
四、综合题
19．如图所示，在物理实践活动课上，老师用一节干电池的负极吸引着一块钕铁硼磁铁（磁铁表面防锈层可导电），竖直放置在水平桌面上，然后将一段铜丝做成“M”型，将铜丝小心地放置在电池上，使铜丝的中间部分跟电池的正极接触，调整铜丝的形状使铜丝的两端跟磁铁能够保持轻触，铜丝便开始旋转起来。
（1）该简易装置的工作原理是 。
（2）请写出一种改变线圈转动方向的方法 。
20．如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路电源电压U1=6 V，指示灯L的额定电压UL=2.5V，定值电阻R0=350Ω；控制电路电源电压U2=1.5 V，磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示，当窗户分别处在轨道A、B、C处时，磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c，闭合开关S1和S2后，当窗户关闭时，指示灯亮，蜂鸣器不工作；当窗户打开一定程度时，指示灯熄灭，蜂鸣器发出警报声。
（1）将窗户移至A点时，窗户关闭，闭合开关S1，指示灯L正常发光，求此时指示灯L消耗的电功率；（写出计算过程）
（2）已知电磁铁线圈中的电流达到3mA时，电磁铁的衔铁刚好被吸下，指示灯L熄灭，蜂鸣器开始报警，现移动滑动变阻器RP的滑片，使其接入电路的阻值为其最大阻值的，当窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器恰好开始报警，若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警，此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现？请通过计算加以说明。（写出计算过程，电磁铁线圈电阻忽略不计）
五、计算题
21．电动汽车主要依靠电动机驱动车轮行驶.某品牌电动汽车有关数据如表所示，在一次测试过程中，该车以最大功率在水平地面上3min内匀速直线行驶了4km.请回答下列问题：
车辆类型 电动汽车
电池类型 磷酸铁锂电池
续航里程 ××千米
最大功率 100kW
（1）电动机的工作原理是 ；
（2）若该汽车的牵引力由效率为20％的汽油机来提供，在上述测试过程中以相同速度行驶相同距离需要消耗多少kg的汽油？( )（）
（3）若电动汽车的能量利用率是80％，电价为0.5元/度。1月4号后国内汽油的价格调为10元/kg，请你通过计算比较电动汽车和燃油车在完成上述测试过程中消耗的费用，哪个更低？
22．越来越多的城市用氢燃料新能源公交车，如图所示，据介绍，氢能源公交车通过氢氧离子的化学反应为车辆提供动力，消耗的是氢气，排出的是无污染的“纯净水”，真正实现零排放、零污染。则：
（1）驱动公交车的电动机是依靠 的原理工作的；在行驶时，电池为公交车提供的电能是由 能转化而来的；
（2）氢燃料新能源公交车满载时的总质量为20t，某次公交车满载在水平地面上匀速直线行驶1.5km，此过程公交车所受阻力为总重的。求该过程中公交车牵引力做的功是多少 ？（g取10N/kg）
（3）若公交车在（2）所述行驶过程中消耗氢燃料0.5kg，则该公交车发动机的效率是多大 ？（）
参考答案：
1．D
2．C
3．B
4．C
5．D
6．D
7．C
8．C
9．C
10．B
11．D
12． 通电线圈在磁场中受力转动 垂直
13． 由a到b 向右 电动
14． 磁场 摩擦起电 导体
15． 产生力的作用 电磁铁 电动机
16． 甲 3000
17． 铝棒 力 左 磁场
18． 磁场 静止 运动起来 通电 相反 磁场方向 相反 电流方向 不能
19． 通电导体在磁场中受力运动 改变电流方向
20．0.025W；
21． 通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力运动 2kg 电动汽车的费用更低
22． 通电线圈在磁场中受力转动 化学 40%
