第第頁滬科版物理九年級全冊17.3科學探究電動機為什么會轉動素養(yǎng)提升練（含解析）第三節(jié)科學探究:電動機為什么會轉動

基礎過關全練

知識點1磁場對通電導體的作用

1.(2022湖北襄陽中考)設計如圖所示的實驗,主要是為了探究下列哪個物理原理()

A.發(fā)電機B.電動機

C.通電螺線管D.電磁繼電器

2.【實驗探究·分析論證】(2022山東濟南萊蕪二模)用如圖所示的裝置探究通電導體在磁場中的受力情況。接通電源,發(fā)現(xiàn)導體向右運動;把電源正負極對調(diào)后接入電路,發(fā)現(xiàn)導體向左運動。這個實驗現(xiàn)象說明通電導體在磁場中受力()

A.方向與電流方向有關

B.方向與磁場方向有關

C.大小與電流大小有關

D.大小與磁場強弱有關

3.(2022江蘇連云港中考)如圖所示,閉合開關,導體ab就會運動起來,在此過程中,能轉化為能。利用這一原理可以制作。

知識點2電動機

4.【教材P152T1變式】(2023四川成都中考)下列用電器使用了電動機的是()

A.電風扇B.電水壺

C.臺燈D.手電筒

5.(2023山東濰坊中考)如圖所示是某同學自制的玩具電機,一塊釹鐵橢圓形磁鐵吸在干電池底部,將一段裸露的銅線折成矩形線框,上邊與電池正極接觸,下邊搭接在磁鐵上,觀察到線框順時針轉動,則()

A.該過程中機械能轉化為電能

B.線框左右兩邊所受磁場力方向相同

C.若僅調(diào)換電池兩極,線框?qū)⒛鏁r針轉動

D.若僅調(diào)換磁鐵兩極,線框仍順時針轉動

能力提升全練

6.(2022江蘇常州中考,14,★★☆)小明把安裝完成的直流電動機模型接入如圖所示的電路中,閉合開關并調(diào)節(jié)滑動變阻器,電動機正常轉動。若要改變電動機轉動方向,下列做法中無效的是()

A.只對調(diào)電源的正、負極

B.只對調(diào)磁體的N、S極

C.同時對調(diào)電源的正、負極和磁體的N、S極

D.導線①改接G、F點,導線②改接C、E點

7.(2023安徽中考,17,)圖示為直流電動機的工作原理圖。線圈abcd處于向右的磁場中,兩個銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連,可隨線圈一起轉動,兩半環(huán)中間斷開,彼此絕緣;A和B是電刷,它們分別跟兩個半環(huán)接觸,使電源和線圈組成閉合電路。在圖示位置,電流沿dcba流過線圈,dc邊受到磁場的作用力向下,則()

A.線圈在圖示位置時,ab邊受到磁場的作用力向下

B.線圈由圖示位置轉過180°時,電流沿dcba流過線圈

C.線圈由圖示位置轉過180°時,dc邊受到磁場的作用力向下

D.線圈由圖示位置轉過180°時,ab邊受到磁場的作用力向下

8.(2023北京房山期末,22,★★☆)小華用如圖所示的電路,探究“通電導體在磁場中的受力方向與導體中電流方向是否有關”。主要探究過程如下:

①閉合開關后,觀察導體ab的運動方向,并記錄在表格中。

②斷開開關,把蹄形磁體磁極對調(diào),同時把電源的正、負極對調(diào)后接入電路。閉合開關,觀察導體ab的運動方向,并記錄在表格中。

請根據(jù)實驗目的和探究過程回答下列問題:

(1)小華的探究過程中存在的問題:

。

(2)請你針對小華探究過程中存在的問題,寫出改正措施:

。

素養(yǎng)探究全練

9.【科學探究】同學們在制作電動機模型時,把一段粗漆包線繞成約3cm×2cm的矩形線圈,漆包線在線圈的兩端各伸出約3cm。然后,用小刀刮兩端引線的漆皮,用硬金屬絲做兩個支架,固定在硬紙板上。兩個支架分別與電池的兩極相連。把線圈放在支架上,線圈下放一塊強磁鐵,給線圈通電并用手輕推一下,線圈就會不停地轉下去。

(1)在漆包線兩端用小刀刮去引線的漆皮,刮線的方法是。

A.兩端全刮掉

B.一端全部刮掉,另一端只刮半周

(2)可以通過改變的方向,改變線圈的轉動方向。

(3)線圈在轉動過程中將能轉化為能。

答案全解全析

基礎過關全練

1.B圖中開關閉合時,磁場中的導體有電流通過,導體因受力而運動,是電動機的工作原理。故選B。

2.A接通電源,發(fā)現(xiàn)導體向右運動;把電源正負極對調(diào)后接入電路,電流方向改變,發(fā)現(xiàn)導體向左運動。說明通電導體在磁場中受力方向跟電流方向有關。故選A。

3.答案電機械電動機

解析由圖可知,該實驗演示的是通電導體在磁場中受力運動,是電動機原理圖。電動機工作時將電能轉化為機械能。

4.A電風扇的主要部件是電動機,電風扇工作時,將電能轉化為機械能和內(nèi)能,A符合題意;電水壺工作時,利用了電流的熱效應,將電能轉化為內(nèi)能,B不符合題意;臺燈、手電筒工作時,主要將電能轉化為光能和內(nèi)能,C、D不符合題意。故選A。

5.C玩具電機在通電后會消耗電能,將電能轉化為機械能,A不符合題意;線框左右兩邊導線中的電流方向相同,磁場的方向不同,所以受到的磁場力方向不相同,B不符合題意;若僅調(diào)換電池兩極,磁場的方向不變,電流的方向改變,則磁場力的方向改變,線框?qū)⒛鏁r針轉動,C符合題意;若僅調(diào)換磁鐵兩極,磁場的方向改變,電流方向不變,線框?qū)⒛鏁r針轉動,D不符合題意。故選C。

能力提升全練

6.C通電導體在磁場中受力的方向與兩個因素有關:磁場方向、電流方向。只對調(diào)電源的正、負極,電流的方向發(fā)生了改變,受力方向改變,電動機轉動方向改變,A有效;將蹄形磁體的N、S極對調(diào),磁場的方向發(fā)生了改變,通電導體受力方向改變,電動機轉動方向改變,B有效;同時對調(diào)電源的正、負極和磁體的N、S極,電流方向改變,磁場方向改變,通電導體受力方向不變,電動機轉動方向不變,C無效;導線①改接G、F點,導線②改接C、E點,電流的方向發(fā)生了改變,通電導體受力方向改變,電動機轉動方向改變,D有效。故選C。

規(guī)律方法通電導體在磁場中受到力的作用,受力方向與兩個因素有關:一個是磁場方向,另一個是電流方向。如果只改變一個因素,則導體受力方向改變,如果同時改變兩個因素,則導體受力方向不變。

7.D在圖示位置,電流沿dcba流過線圈,dc邊受到磁場的作用力向下,ab邊與dc邊的電流方向相反,磁場方向相同,所以ab邊受到磁場的作用力向上,A錯誤。線圈由圖示位置轉過180°時,ab邊轉到右側,dc邊轉到左側,電流沿abcd流過線圈,B錯誤。線圈由圖示位置轉過180°時,磁場方向不變,此時dc邊的電流方向與圖示dc邊的電流方向相反,所以dc邊受到磁場的作用力向上,C錯誤。線圈由圖示位置轉過180°時,ab邊的電流方向與圖示ab邊中電流方向相反,磁場方向不變,所以ab邊受到磁場的作用力向下,D正確。故選D。

8.答案(1)沒有控制磁場方向不變(2)在步驟②中,蹄形磁體磁極保持不變,只把電源的正、負極對調(diào)接入電路

解析(1)由于磁場對通電導體的作用力的方向與電流的方向和磁場的方向均有關,因此,探究“通電導體在磁場中的受力方向與導體中電流方向是否有關”時,應控制磁場的方向不變,只改變電流方向;所以存在的問題是沒有控制磁場方向不變;(2)改正措施:保持磁體N極和S極的位置不變,把電源的正、負極對調(diào)后接入電路,閉合開關,觀察導體ab的運動方向,記錄在表格中。

素養(yǎng)探究全練

9.答案(1)B(2)電流(或磁場)(3)電機械

解析(1)在實驗中影響線圈轉動方