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《20.4电动机》专题练习题

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《20.4电动机》专题练习题

知识点回顾：
1、磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到 的作用。
通电导体在磁场中受力方向：跟 方向和 方向有关。
2、电动机的基本构造：由 和 两部分构成。能够转动的部分叫 ；
固定不动的部分叫 。
3、电动机的工作原理：根据 工作的。
4、电动机的能量转化：把 能转化成 能。
5、换向器的作用：每当线圈刚转过 时，自动改变线圈中 的方向。
6、电动机在电路图中用 表示。
专题练习：

一、 选择题
1、右图所示实验装置,开关闭合时,导体棒ab沿金属导轨运动。利用这一现象,可制成的设备是(　　)
A. 电动机          B. 发电机           C. 电热器             D. 电磁继电器             
2.能在月球上使用的“月球车”的动力装置应是(　　)
A. 风力装置              B. 电动机             C. 空气喷气发动机             D. 汽油机           
3.当线圈转到什么位置时,换向器会改变线圈中的电流方向(　　)
A. 线圈平面与磁感线平行               B. 线圈平面与磁感线垂直             
 C. 线圈转到任意位置                  D. 线圈平面与磁感线成45°角             
4.下列四幅图中与发电机工作原理相同的是(　　)

A. B.   C. D.              
5.闭合开关后,发现连入电路的电动机不工作。小乐用手轻轻地碰了一下线圈后,直流电动机模型开始正常转动,其原因可能是(　　)
A. 直流电动机的铜半环与电刷接触不良             B. 电源电压太低             
 C. 线圈刚好处于平衡位置                                      D. 线圈中的电流太小             
6. 如右图所示,把线圈放在磁场里,接通电源,发现线圈发生扭转。对此,下列说法不正确的是(　　) 
A. 电能能够转化为机械能             
 B.  通电导体在磁场中受到力的作用            
 C.  通电导体在磁场中的受力方向与电流方向无关           
 D. 磁场与通电导体中电流产生的磁场发生相互作用             
7.若要改变电动机的转动方向，可以(　　).
A. 换用磁性更强的磁铁             B. 将电源的正负极对调             
 C.  改变通电电流的大小           D. 增加电动机线圈匝数             
8. 如右图所示，下列关于直流电动机的说法正确的是(　　) 
A. 只改变电流方向,不能改变其转动方向             
 B. 只改变磁场方向,不能改变其转动方向             
 C. 同时改变磁场和电流方向,不能改变其转动方向             
 D. 同时改变磁场和电流方向,可以改变其转动方向             
9. 如右图所示，为实验室常用电流表的内部结构图。在电流表内部，金属线圈悬置在永久磁体的两极间,线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时,它就会受力转动从而带动指针偏转,便可显示出电流的大小。与此工作原理相同的电器设备是 (　　)
A. 电烙铁             B. 电铃             C. 发电机             D. 电动机             
10.把一个正在发光的灯泡放在U型磁体中间(如右图),可以观察到灯丝在晃动。下列关于这种现象的说法正确的是(　　)
A. 灯丝晃动是内能转化成机械能             
 B. 灯丝晃动是受到磁体的吸引作用             
 C. 灯丝晃动是磁场对电流的作用             
 D. 灯丝晃动是一种电流磁效应现象             
11. 关于下列物理现象的说法正确的是(　　)
A. 电热水壶是利用电流的磁效应工作的           
 B. 发电机是把电能转化为机械能的装置             
 C. 电动机是把电能转化为机械能的装置             
 D. 放在磁场中的导体一定会受到磁场力的作用             
12. 如右图所示是 “探究磁场对通电导体的作用”的实验装置,金属棒ab,通过金属导轨连接到电路中,闭合开关后,金属棒ab没有运动(仪器、电路都完好),要想使金属棒ab运动起来,下列措施不可行的是(　　)
A. 换用磁性强一些的蹄形磁体              
 B. 换用能提供较大电流的直流电源           
 C. 将蹄形磁体的N、S极对调            
 D. 使用轻质金属棒,减小金属棒与导轨之间的摩擦力
13. 根据右图所示装置可以制成下列哪种用电器(　　)
A.电水壶 B.电风扇 C.台灯 D.电磁起重机
14.如右图甲乙丙所示,在探究通电导体在磁场中受力方向与什么有关时,图中AB表示闭合电路的一部分导体,导体上箭头表示电流方向,F表示导体受力方向,N、S表示蹄形磁铁的磁极,则(　　)
A.通过甲、乙说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关
B.通过乙、丙说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关
C.通过乙、丙说明通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关
D.通过甲、丙说明通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关
15.如右图所示，直流电动机模型安装完毕,闭合开关后,线圈沿逆时针方向转动,则能使线圈沿顺时针方向转动的做法是(　　)
A.减少一节电池
B.把电源和磁铁的两极同时对调
C.增加一节电池
D.把电源两极对调
16.. 如右图所示，直流电动机闭合开关后线圈顺时针转动，现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是 (　 　)
A．换用磁性更强的磁铁
B．只改变电流大小
C．只改变电流方向
D． 对换磁极同时改变电流方向
17．直流电动机中里换向器与电刷的作用是 (　 　)
A．不断改变电流的方向，使线圈能够完成正、反转动
B．适时地自动改变电流的方向使线圈始终向一个方向转动
C．不断地改变磁场的方向以改变线圈转动的方向
D．不断地改变磁场的方向，使线圈始终朝一个方向转动
18. 下列关于通电导体在磁场中受力而运动时能量转化说法正确的是（ ）
A．消耗了电能，转化成了机械能 B．消耗了机械能，转化成了电能
C．消耗了机械能，转化成了内能 D．消耗了化学能，转化成了电能
19.某个直流电动机的模型通电后不能转动，故障的原因不可能是：（     ）
A.磁铁磁性太弱                 B.电流方向接反了
C.换向器和电刷接触不良             D.轴与轴架的摩擦太大
20.要想改变直流电动机线圈的转动方向，正确的方法是：（      ）
A.增强磁极的磁性；             B.加大通电电流；   
C.改变线圈中的电流方向；             D.将磁铁的磁极对调，同时改变线圈的电流方向.
21．下列措施中不能增大直流电动机线圈的转速（      ）
A．换用磁性更强的磁极(其他量不变)     B．换用电压更高的电源（安全范围内）
C．将N、S极对调             D．增大线圈的匝数
22．在直流电动机，换向器的作用是  （      ）
A．改变线圈的转动方向                B．改变线圈中的电流方向
C．改变磁感线的方向                   D．以上作用同时存在
二、 填空题
1. 通电导线在磁场中受到_______的作用，受力的方向跟      和  有关,当电流方向或磁感线方向改变时，通电导线的受力方向 ；当电流方向和磁感线方向同时改变时，通电导线的受力方向 。

2．直流电动机在工作时，线圈转到 位置的瞬间，线圈中的电流断开，但由于线圈的 ，线圈还可以继续转动，转过此位置后，线圈中电流方向靠 的作用而发生改变。   
3．直流电动机是利用 制成的．电动机基本由两部分组成：能够转动的
和固定不动的 。
4．直流电动机模型的换向器由两个铜制的 组成，并随　　　　　　一起转动，每当线圈刚转过 　　　　 ，就能自动改变线圈中的 　　　　　　 。从而达到使线圈连续转动的目的。
5. 如下图所示为电流表的内部结构示意图。当有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

5.如图所示是扬声器构造示意图。当扬声器的线圈中通过变化的电流时,线圈受到　　　　力作用,从而带动与线圈相连的纸盆　　　　　　　,于是扬声器就发出了声音。 

6. 如下图所示简易电机正在实现的能量转化是把　　　　　　　　　。图中的两个分别与线圈两端相连,而又彼此绝缘的铜半环E和F叫　　　　。 

7. 如下图所示的实验装置,在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体ab。

(1)接通电源,这时会看到导体ab向左运动,这表明　　　　　　　　。 
(2)只对调磁体的磁极或只改变导体ab中的电流方向,观察到导体ab均向右运动,这表明　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)把磁体的两极对调,同时改变通过导体ab中的电流方向,会看到导体ab的运动方向跟原来
　　　　(选填“相同”或“相反”)。 
8.如下图所示的直流电动机,“换向器”在其中起着关键的作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的　　　　　　　　,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时是把 能转化为　　　　　能。 

三、 实验探究题
1. 下图甲是直流电动机模型,图乙是自制简易电动机模型。

(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆的目的是使线圈能够　　　　,因此这一部位就相当于图甲中的　　　　　(填某一部件的名称)。 
(2)整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试?(说出两点即可)
①　 ; 
②　 。 
(3)通电后线圈能转动,要改变转动方向,可采取的做法是
①　 ; 
②　 。 
2.电磁炮的构造如下图所示,把待发的炮弹(导体)放置在处于强大磁场中的两条平行导轨上,然后给导轨通以很大的电流,使炮弹作为一个载流导体,在磁场的作用下,它沿轨道加速运动。在精密的计算机系统的操作下锁定目标定点爆破。

阅读后请回答:
(1) 电磁炮发射的工作原理是什么?

(2) 要改变电磁炮的发射方向,应该采取什么措施?

(3) 试猜想,要继续提高电磁炮的发射速度,可以采取哪些措施?

3. 如下图所示，是研究“磁场对通电导体(电流)有力的作用”的实验装置图。

(1)利用上图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在“a”、“b”之间接入 (选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”)，根据该原理可制成 。
(2)如上图乙、丙中，磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的(也称匀强磁场)。
①在乙图中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力不是一对平衡力，这是因为 ；
A．二力不是作用在同一物体上
B．二力不是作用在同一直线上
C．二力的作用点不同
D．二力大小不相等
②图丙中的线圈可以持续转动，是在外部加装了 ，该装置能使线圈平面处于
(选填“平行磁感线”“垂直磁感线”或“任一”)位置时，自动改变线圈中的电流方向。
③写出一种让图丙中线圈转动更快的措施： 。
4. 如下图是学校物理兴趣小组的同学研究“通电导线在磁场中受到力”的实验装置。

(1)本实验同学们是根据闭合开关后,放在磁场里的导线ab的　　　　　　　来确定磁场对通电导线产生了力的作用;根据导线ab的　　　　　　　　来确定磁场对通电导线的力的方向。
(2)实验的结论:通电导线在磁场中受力方向与　　　　方向和　　　　方向有关。
(3)力是有大小的,如果还想进一步探究“磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关?”请提出一条你的猜想,并写出你猜想的依据。
 猜想:磁场对通电导线作用力的大小与　　　　有关，依据:　 。
四、 作图题
1. 下图甲为通电导体在磁场中的受力情况。
(1)根据图甲所示,画出图乙中导体的电流方向;
(2)画出图丙中螺线管的绕向。

2. 如下图所示,根据通电线圈的扭转方向，标出两个螺线管的N、S极和电源的正负极并画出左边螺线管的绕线方向。

3. 如下图1是探究通电导线在磁场中受力作用的实验装置。闭合开关，观察到导线ab向右运动，记录现象如图2甲所示，(图2甲、乙、丙是该实验装置的剖面图)，接着把磁体的N、S极对调，记录的现象如图2乙所示。

图1

图2
(1)比较图2甲、乙可知，通电导线在磁场中的受力方向与 方向有关；
(2)在图2丙中画出磁感线方向；
(3)在图2丙中画出导线受到的磁场力F的示意图。

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