北京課改版物理九年級(jí)全冊(cè)12.6直流電動(dòng)機(jī)素養(yǎng)提升練含解析

第第頁(yè)北京課改版物理九年級(jí)全冊(cè)12.6直流電動(dòng)機(jī)素養(yǎng)提升練（含解析）第十二章磁現(xiàn)象

六、直流電動(dòng)機(jī)

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練

知識(shí)點(diǎn)1直流電動(dòng)機(jī)

1.(2022湖北襄陽(yáng)中考改編)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)，主要是為了探究下列哪個(gè)物理原理()

A.電鈴B.電動(dòng)機(jī)

C.通電螺線管D.電磁繼電器

2.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維】物理實(shí)驗(yàn)課上，小芳想觀察直流電動(dòng)機(jī)的工作情況，將一電動(dòng)機(jī)模型接入電路，各部分連接完好，結(jié)果電動(dòng)機(jī)卻不工作，她用手輕輕地碰了一下線圈后，電動(dòng)機(jī)模型開(kāi)始正常轉(zhuǎn)動(dòng)，其原因可能是()

A.直流電動(dòng)機(jī)的換向器與電刷接觸不良

B.電源電壓太低

C.線圈剛好處于平衡位置

D.通過(guò)線圈的電流太低

3.【教材P135圖片變式】如圖所示，這是直流電動(dòng)機(jī)的示意圖，E、F是兩個(gè)彼此絕緣的銅半環(huán)，這個(gè)裝置是，它的作用是每當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，就自動(dòng)改變，此時(shí)cd邊框受力的方向是，ab邊框受力方向是，則線框做(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)旋轉(zhuǎn)，若要改變線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，則只需改變或即可。

知識(shí)點(diǎn)2實(shí)際使用的直流電動(dòng)機(jī)

4.實(shí)際使用的直流電動(dòng)機(jī)是比較復(fù)雜的，其主要結(jié)構(gòu)由和兩部分組成，它是根據(jù)工作的，能使直流電動(dòng)機(jī)線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置是，要提高電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，需要。

5.(2023浙江舟山中考)電動(dòng)機(jī)在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。

(1)如圖所示是電動(dòng)機(jī)原理圖，將通電線圈abcd置于磁場(chǎng)中，線圈的ab、cd邊受到，使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。

(2)某電動(dòng)車(chē)是利用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的，遇到障礙時(shí)，只要按下倒車(chē)開(kāi)關(guān)就能改變線圈中來(lái)實(shí)現(xiàn)倒車(chē)。

能力提升全練

6.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維】(2022江蘇徐州中考，9，★★☆)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

7.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維】(2022江蘇常州中考，14，★★☆)小明把安裝完成的直流電動(dòng)機(jī)模型接入如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，若要改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，下列做法中無(wú)效的是()

A.只對(duì)調(diào)電源的正、負(fù)極

B.只對(duì)調(diào)磁體的N、S極

C.同時(shí)對(duì)調(diào)電源的正、負(fù)極和磁體的N、S極

D.導(dǎo)線①改接G、F點(diǎn)，導(dǎo)線②改接C、E點(diǎn)

8.(2023安徽中考，17，★★☆)圖示為直流電動(dòng)機(jī)的工作原理圖。線圈abcd處于向右的磁場(chǎng)中，兩個(gè)銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連，可隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，兩半環(huán)中間斷開(kāi)，彼此絕緣；A和B是電刷，它們分別跟兩個(gè)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(guò)線圈，dc邊受到磁場(chǎng)的作用力向下，則()

A.線圈在圖示位置時(shí)，ab邊受到磁場(chǎng)的作用力向下

B.線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，電流沿dcba流過(guò)線圈

C.線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，dc邊受到磁場(chǎng)的作用力向下

D.線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，ab邊受到磁場(chǎng)的作用力向下

9.(2023江蘇常州中考，21，★★☆)某校剛刷完地坪漆的地下室內(nèi)彌漫著刺鼻的油漆味。為加快排出易燃、有毒氣體，興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的可調(diào)直流排氣扇。直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是。在討論時(shí)，物理老師指出該方案的不足:每當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)過(guò)與磁感線相(選填“平行”或“垂直”)的位置時(shí)，換向器自動(dòng)改變線圈中電流的方向，電路處于“通路→斷路→通路”快速切換狀態(tài)，極易激發(fā)電火花，成為火災(zāi)隱患。

素養(yǎng)探究全練

10.【科學(xué)思維】如圖所示為小玲和小輝同學(xué)制作的一種直流電動(dòng)機(jī)模型，他們用回形針做成兩個(gè)支架，分別與電池的兩極相連；用漆包線繞一個(gè)矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，將線圈放在支架上，蹄形磁體放在線圈周?chē)?/p>

(1)按他們這種方法刮漆，線圈在平衡位置附近時(shí)會(huì)(選填“自動(dòng)改變線圈中的電流方向”或“切斷線圈中的電流”)，目的是使線圈能夠。

(2)可以通過(guò)改變方向，改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

(3)如果電池、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線的連接和性能良好，閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)線圈只抖動(dòng)了一下，并不轉(zhuǎn)動(dòng)，原因可能是，這時(shí)可做的有效嘗試是。(寫(xiě)出一條即可)

答案全解全析

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練

1.B由圖可知，該實(shí)驗(yàn)中有電源，是探究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用，是電動(dòng)機(jī)原理圖。故B正確。

2.C因?yàn)殡娐犯鞑糠诌B接完好，所以不存在換向器和電刷接觸不良，故A不正確；若電源電壓低或線圈中電流小，即使用手觸碰線圈，電動(dòng)機(jī)也不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故B、D不正確；若線圈剛好處于平衡位置，電刷接觸的是換向器的絕緣部分，沒(méi)有電流通過(guò)線圈，線圈不轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)用手觸碰后，電刷與換向器接觸，線圈中有電流通過(guò)，它在磁場(chǎng)中受力而開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確。

3.答案換向器線圈中電流的方向豎直向上豎直向下順時(shí)針電流方向磁場(chǎng)方向

解析直流電動(dòng)機(jī)示意圖中E、F這兩個(gè)彼此絕緣的銅半環(huán)是換向器，每當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，就會(huì)自動(dòng)改變線圈中電流的方向，由左手定則，可以判斷出cd邊框受力的方向豎直向上，ab邊框受力的方向豎直向下，線框做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，因?yàn)橛绊懲妼?dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向的是電流方向和磁場(chǎng)方向，因此若要改變線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，則只需改變電流方向或磁場(chǎng)方向。

4.答案定子轉(zhuǎn)子通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)換向器增大通過(guò)線圈的電流

解析實(shí)際使用的直流電動(dòng)機(jī)是比較復(fù)雜的，其主要結(jié)構(gòu)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，它是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)工作的，能使直流電動(dòng)機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置是換向器，因?yàn)殡娏鞯拇笮』虼判詮?qiáng)弱影響受力的大小，受力的大小決定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的快慢，因此要提高電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，需要增大通過(guò)線圈的電流。

5.答案(1)力的作用(2)電流的方向

解析(1)將通電線圈abcd置于磁場(chǎng)中，線圈的ab、cd邊在磁場(chǎng)中受到力的作用，ab、cd邊的受力方向相反，使得線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)；(2)某電動(dòng)車(chē)是利用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的，遇到障礙時(shí)，磁場(chǎng)的方向不變，只要按下倒車(chē)開(kāi)關(guān)就能改變線圈中電流的方向，從而改變磁場(chǎng)力的方向，來(lái)實(shí)現(xiàn)倒車(chē)。

能力提升全練

6.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，則線圈通電后，磁體開(kāi)始逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，故B符合題意，A、C、D不符合題意。

7.C電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)，調(diào)換電流方向或磁場(chǎng)方向，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生變化，所以只對(duì)調(diào)電源的正、負(fù)極，電路中的電流方向發(fā)生變化，所以電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生變化，故A不符合題意；只對(duì)調(diào)磁體的N、S極，磁場(chǎng)方向發(fā)生變化，所以電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生變化，故B不符合題意；同時(shí)對(duì)調(diào)電源的正、負(fù)極和磁體的N、S極，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生變化，故C符合題意；導(dǎo)線①改接G、F點(diǎn)，導(dǎo)線②改接C、E點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)中的電流方向發(fā)生變化，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，故D不符合題意。

8.Dab邊電流方向與dc邊電流方向相反，所以受力方向相反，故A錯(cuò)誤；線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，電流沿abcd流過(guò)線圈，故B錯(cuò)誤；線圈在圖示位置時(shí)，電流由d流向c，dc邊受力方向向下，轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，電流由c流向d，電流方向發(fā)生變化，受力方向變?yōu)橄蛏希蔆錯(cuò)誤；線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，ab邊中電流由a流向b，與圖示位置cd邊中電流方向相同，因此受力方向也相同，方向向下，故D正確。

9.答案通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)垂直

解析直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)；換向器是在線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置的一瞬間改變線圈中的電流方向，從而改變線圈的受力方向，使得線圈能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，平衡位置即線圈平面與磁感線垂直的位置。

素養(yǎng)探究全練

10.答案(1)切斷線圈中的電流持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)(2)電流(或磁場(chǎng))(3)磁場(chǎng)太弱換用較強(qiáng)的磁場(chǎng)

解析(1)將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，切斷電流，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)半周，從而保證了線圈持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)下去；(2)要改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方