2019_2020学年九年级物理下册第17章电动机与发电机A卷基础篇含解析新版粤教沪版.docx

第17章电动机与发电机测试卷（A卷）
（时间：60分钟，满分：100分）
一、选择题（每小题3分，共36分）
1．（2019·辽宁）如图是一款特殊的自行车，当踩动脚踏板“骑行”时，能够产生电能给手机等设备充电，同时也能达到健身的目的，下列选项中与该自行车发电原理相同的是

A. B.C. D.
【答案】A
【解析】该自行车发电原理是电磁感应。
A．图中为探究电磁感应的装置。故A正确。
B．图中为奥斯特实验装置，探究电流周围存在磁场。故B错误。
C．图中为探究直流电动机原理的装置，即探究通电导体在磁场中受力转动。故C错误。
D．图中装置为探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。故D错误。
2．（2019·四川）如图所示的四个实验,反映电动机基本原理的是
A． B．C．D．
【答案】D
【解析】电动机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用。
A．如图为奥斯特实验表明通电导线周围存在磁场；
B．如图为同种电荷相互排斥；
C．如图为电磁感应现象，即闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流；
D．如图为通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的基本原理。
3．（2019·内蒙古）以下是对电与磁部分四幅图的分析，其中错误的是
A．如图装置闭合电路后磁针会偏转，说明电流能产生磁场
B．如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用
C．如图装置所揭示的原理可制造发电机
D．图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用
【答案】D
【解析】A．图中是奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,故A正确.
B．图中是闭合电路的导体在磁场中受到力的作用,故B正确;
C．图中是电磁感应现象,是发电机的原理,故C正确;
D．图是动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的。故D错误。
4．（2019·辽宁）如图所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是：
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成。
A．实验装置演示的是磁极间的相互作用，与电动机工作原理不同，故A错误；
B．图是奥斯特实验，证明了电流的周围存在磁场，故B错误；
C．在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C错误。
D．当闭合开关后，导体运动，说明通电导体在磁场中受力的作用，故D正确。
5．（2019·广西）如图所示，在探究电磁感应现象的实验中，下列说法中正确的是（　　）

A．保持导体棒静止，灵敏电流计指针会偏转
B．让导体棒在磁场中运动，灵敏电流计指针一定会偏转
C．让导体棒在磁场中左右运动，灵敏电流计指针一定会偏转
D．将导线与灵敏电流计“+”接线柱断开，让导体棒在磁场中运动，灵敏电流计指针会偏转
【答案】C
【解析】A．保持导体棒静止，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故A错误；
B．如果导体在磁场中上下运动，此时导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故B错误；
C．让导体棒在磁场中左右运动，导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计指针会偏转，故C正确；
D．将导线与灵敏电流计“+”接线柱断开，此时电路是断开的，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故D错误。
6．（2019·甘肃）如图所示，对下列图中现象解释不正确的是（）
A．如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性
B．如图是发电机原理装置图
C．如图是电动机原理装置图
D．如图中动圈式话筒是根据电流磁效应原理工作的
【答案】D
【解析】A．如图所示，右手四指为电流方向，大拇指所指的那一端就是螺线管的N极，即利用安培定则判断通电螺线管的极性；
B．如图所示，为导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为发电机的基本原理；
C．如图所示，为通电导体在磁场中受到力的作用，为电动机的基本原理；
D．动圈式话筒的基本原理是电磁感应现象，不是电流的磁效应。
7．（2019·宁夏）如图所示，下列关于物理实验表述正确的是

A．图甲实验揭示了电流的周围存在磁场。应用电磁铁
B．图乙实验揭示了通电导体在磁场中受力运动。应用发电机
C．图丙实验是电磁感应现象。应用是电动机
D．图丁实验电源的左端是正极。小磁针A端是S极
【答案】A
【解析】A．该装置是奥斯特实验，是用来研究通电导线周围是否有磁场的实验装置，揭示了电流的周围存在磁场，应用为电磁铁；
B．图乙实验揭示了通电导体在磁场中受力运动，应用是电动机；
C．图丙实验是电磁感应现象，应用是发电机；
D．由右手定则可知图丁实验电源的右端是正极，由同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥可知，小磁针A端是S极。
8．（2019·江苏）如图是研究电磁现象的四个实验装置。相关说法正确的是
A．图能证明通电导体周围有磁场，这个现象是法拉第首先发现的
B．图中开关闭合，磁场中的导体棒会受力运动，该过程机械能转化为电能
C．图是研究电磁感应现象的实验装置，当导体棒AB上下运动时电流计指针偏转
D．图是电磁继电器的原理图，电磁继电器被广泛应用于自动控制领域
【答案】D
【解析】A．将通电导线放在小磁针之上，是用来研究通电导体周围是否存在磁场的实验，即奥斯特的电流磁效应实验，是奥斯特最先发现的；
B．让通电导体放在磁场中，它会受到力的作用，这是用来研究磁场对电流的作用（或通电导体在磁场中受力）的实验，将电能转化为机械能；
C．图是研究电磁感应现象的实验装置，当导体棒AB上下运动时时，没有切割磁感线，不会产生感应电流，电流计指针不偏转；
D．图是电磁继电器的原理图，电磁继电器是一个用电磁铁控制的开关，被广泛应用于自动控制领域。
9．（2019·黑龙江）如图所示的四个装置中，说法正确的是

A．图甲装置原理可用来制作发电机
B．图乙装置可用来演示磁场对电流的作用
C．图丙装置可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D．图丁装置在工作过程中将机械能转化为电能
【答案】A
【解析】A．图甲没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，是发电机的原理图，故正确；
B．图乙验证了通电导体周围存在磁场，这是奥斯特的实验，说明了电流的磁效应，故错误；
C．图丙电流大小一定，匝数多的线圈吸引较多的铁钉，可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系，不能探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故错误；
D．图丁有电池，验证通电导体在磁场中受力的实验，利用此装置的原理制造了电动机，电动机在工作过程中将电能转化为机械能，故错误。
10．（2019·四川）如图所示，两根绝缘细线悬挂着的导体ab，放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是

A．接入电流表可探究电磁感应现象，与发电机原理相同
B．接入电流表可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
C．接入电源可探究电磁感应现象，与电动机原理相同
D．接入电源可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
【答案】A
【解析】AB．在虚线框中接入电流表，当闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，所以可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同，故A正确、B错误；
CD．在虚线框中接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同，故C、D错误。
11．（2019·云南）如图是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是

A．只要导体AB在磁场中运动，电流表的指针就会发生偏转
B．对调两个磁极方向，电流表的指针偏转方向发生改变
C．改变导体AB切割磁感线的方向，电流表的指针偏转方向不发生改变
D．电磁感应是把电能转化成机械能
【答案】B
【解析】A．闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，电路中才产生感应电流，电流表的指针才发生偏转；若导体AB在磁场中运动时没有切割磁感线，则电流表的指针不会发生偏转，故A项说法错误。
B．切割磁感线的方向不变，对调两个磁极方向，则感应电流的方向改变，电流表的指针偏转方向发生改变，故B项说法正确。
C．磁场方向不变，改变导体AB切割磁感线的方向，则感应电流的方向改变，电流表的指针偏转方向发生改变，故C项说法错误。
D．电磁感应是把机械能转化为电能，故D项说法错误。
12．（2019·辽宁）下列叙述中正确的是
A．电动机利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成
B．四冲程汽油机的做功冲程通过热传递的方式提供动力
C．电能表是计量用电器在一段时间内消耗电能的仪表
D．验电器既能检验物体是否带电，也能辨别火线和零线
【答案】AC
【解析】A．电动机主要由转子和定子组成，是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故A正确；
B．四冲程汽油机的做功冲程通过做功的方式提供动力，故B错误；
C．电能表是计量用电器在一段时间内消耗电能的仪表，它的计量单位是kWh，故C正确；
D．验电器能检验物体是否带电，不能辨别火线和零线，故D错误。
二、填空题（共32分）
13．（2019·江苏）如图所示,向右移动金属杆,灵敏电流计的指针向右偏转,这是_____现象______(选填“电动机”或“发电机”)就是利用该现象制成的.若向左移动金属杆,灵敏电流计的指针将向______(选填“左”或“右”)偏转

【答案】电磁感应发电机左
【解析】[1]向右移动金属杆,金属杆切割磁感线，灵敏电流计的指针向右偏转,说明电路中有电流产生，这是电磁感应现象；
[2]发电机就是利用电磁感应现象制成的；
[3]感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关，导体的运动方向改变时，感应电流的方向随之改变；因此若向左移动金属杆,灵敏电流计的指针将向左偏转。
14．（2019·陕西）1831年，物理学家法拉第发现：闭合电路的一部分导体在磁场中做__________运动时，电路中会产生____________，这个现象叫作电磁感应。根据此原理发明的__________，为人类进入电气化时代做出了重大贡献。
【答案】切割磁感线感应电流发电机
【解析】电磁感应现象：当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中就会产生电流，这个现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流，利用此原理，人们发明了发电机。
第一空．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；
第二空．电路中会产生感应电流；
第三空．根据电磁感应原理发明了发电机。
15．（2019·江苏）两个磁体之间有力的作用，同名磁极相_____；通电导线能使小磁针发生偏转，这是因为通电导线周围存在_____；如图所示，把通电导线放在两个磁极中间，磁极对导线的力垂直指向纸里，如果导线中电流方向相反，则磁极对导线的力垂直指向_____（填“纸里”或“纸外”）．

【答案】斥磁场纸外
【解析】第一空．磁极间的作用规律：同名磁极相斥，异名磁极相吸；
第二空．通电导线周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应，磁场使小磁针发生偏转；
第三空．通电导线在磁场中受力运动，运动方向与电流的方向及磁场方向有关，只改变电流的方向，受力方向相反，则磁极对导线的力垂直指向纸外。
16．（2019·湖南怀化铁路第一中学）如图甲所示，闭合开关后，部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针会发生偏转；如图乙所示，当闭合开关后，通电导体棒在磁场中受力向左运动。其中，电动机的工作原理与图_______相同。发电机的工作原理与图__________________相同（两空均选填“甲”或“乙”）

【答案】乙甲
【解析】根据题意可知，甲图为探究电磁感应原理的装置，应用该原理制成了发电机；乙图为探究通电导体在磁场中受力运动的装置，应用该原理制成了电动机。
第一空．乙。
第二空．甲。
17．（2019·广东）如图所示，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，说明了通电导体在磁场中受到______的作用。若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向_______运动（选填“左”或“右”）；若只将蹄形磁铁的N、S极对调，则导体棒ab将向_______运动（选填“左”或“右”）。

【答案】力左左
【解析】闭合开关，导体棒在轨道上由静止变成运动，说明导体棒的运动状态发生了变化，也就说明导体棒受到了力的作用，所以这个现象说明通电导体在磁场中受到力的作用；由于磁场对通电导体力的作用方向跟电流方向、磁场方向均有关，根据左手定则，若只将电源的正、负极对调，即导体中的电流方向与原来相反，则磁场对导体棒的作用力的方向也会与原来相反，所以导体棒将向左运动；若只将蹄形磁铁的N、S极对调，即使磁场方向与原来相反，则磁场对导体棒的作用力的方向也会与原来相反，所以导体棒将向左运动。
18．（2019·四川）如图所示是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，此过程利用了_____的原理，将_____能转化为电能。

【答案】电磁感应机械
【解析】根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，切割线圈而产生电流。因此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。
19．（2019·益阳市十中学）如图，当导体棒ab向________运动时，与ab组成闭合电路的电流表指针会发生偏转。在生产和生活中有很多电器设备应用了电磁感应的原理，请试举一例：______。

【答案】左、右发电机
【解析】因为磁体周围磁感线从磁体的N指向S，即从上指向下，当导体ab向左或向右运动时，切割磁感线运动，电路中产生电流，例如发电机或动圈式话筒等。
20．如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，他根据_____（选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电，这个过程_____能转化为电能，产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的_____（选填“电源”或“用电器”）

【答案】电磁感应机械能电源
【解析】转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，电能转化为机械能；魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。
21．（2018·湖南）如图，这是_______（选填“发电机、“电动机”）原理图，若将图中的磁体的S极和N极交换位置，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向_______（选填“改变”、“不改变”、“可能变也可能不变”）

【答案】电动机改变
【解析】图中有电源，是电动机，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的；
通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，若将图中的磁体的S极和N极交换位置，改变磁场方向，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向改变；
22．（2018·湖南）如图所示，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右滑动，弹簧将____________(选填“伸长”或“缩短”。如果用电流表替代虚线框内仪器，然后将条形磁体迅速插入线圈中，与之相连的电流表的指针会发生偏转，这是________现象。

【答案】伸长电磁感应
【解析】电流从电源的正极流出,回到负极,由此可知：通电螺线管中的电流是从正面向右,背面向左的,根据安培定则(右手握住通电螺线管,四指弯曲指向电流方向,大拇指所指的方向就是通电螺线管的北极)，可以判断出通电螺线管的上端为N极；异名磁极相互吸引，通电螺线管会对上方的条形磁铁产生向下的吸引力，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，对上方磁铁的吸引力减小，弹簧就会变短；将条形磁铁迅速插入线圈中，条形磁铁和线圈发生了相对运动，线圈做切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，与之相连的电流表指针就会发生偏转，这是电磁感应现象。
三、实验探究（本题包含4道题，共32分）
23．（2019·湖北）某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。

(1)实验时应将电流表、导线ab串联起来组成___________回路。
(2)该同学进行以下尝试，能使电流表指针偏转的是_____________(填字母标号)。
A.导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体
B.导线在磁场中静止，但不用单根导线ab，而用匝数很多的线圈
C.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置竖直向上或斜向下运动
E.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(3)如图所示的实验装置中，将电流表换成___________进行触接，还可以探究电动机的工作原理。
【答案】闭合C、E电源
【解析】（1）由于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电磁感应现象，所以应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路；
（2）发生电磁感应时，一定是导体在磁场中做切割磁感线运动，而电流表发生偏转，说明电路中产生了感应电流；
若换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈，而导线ab在磁场中静止，即没有发生相对运动，则不会产生感应电流，故AB都不符合题意；
由图知道，导体ab处的磁感线是从上向下的，而导体ab水平向左或向右运动，无论斜向上还是斜向上运动，都是做切割磁感线运动，所以都会产生感应电流，电流表指针会发生偏转，故CE符合题意；
当导体ab竖直向上或竖直向下运动时，由于运动方向与磁场方向平行，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，即电流表指针不发生偏转，故D不符合题意；
（3）当电流表换成电源时，导体ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理。
24．（2019·江苏省如皋市外国语学校）小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反)

（1）导体ab静止悬挂,闭合开关,灵敏电流计的指针不偏转,说明电路中___ (有/无)电流产生
（2）继续探究,记录观察到的现象如下表
序号
ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
沿磁场方向运动（不切割磁感线）
不偏转
2
水平向左（切割磁感线）
向右偏转
3
水平向右（切割磁感线）
向左偏转
①比较1、2(或1、3)实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做____运动时,电路中就会产生感应电流
②比较2、3实验现象还发现,产生的感应电流的方向跟________有关
（3）若在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动),则灵敏电流计的指针___ (会/不会)偏转
【答案】无切割磁感线切割磁感线运动方向会
【解析】（1）导体ab静止悬挂,闭合开关,灵敏电流计的指针不偏转,说明电路中无电流产生。
（2）①比较1、2(或1、3)实验现象可知,只有当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会产生感应电流；
②比较2、3实验现象还发现,同样是切割磁感线，但切割的方向不同，所以产生的感应电流的方向跟切割磁感线的方向有关
（3）若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动),那么以磁铁为参照物，导体ab相对于磁铁水平向右运动，等效于用导体ab切割磁感线，所以灵敏电流计的指针会偏转
25．在“探究感应电流产生条件”的实验中，小明将导体ab、开关、小量程电流表和蹄形磁体按如图所示的方式进行安装。

（1）小明闭合开关后进行了如下操作：
A．只让导体ab在水平方向左右运动
B．只让导体ab在竖直方向上下运动
C．只让蹄形磁体在水平方向左右运动
D．只让蹄形磁体在竖直方向上下运动
其中一定能产生感应电流的是_______（填写字母）。
（2）如果将小量程电流表换成_______，可以观察磁场对通电导体的作用。
【答案】（1）AC (2)电源
【解析】
(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中能产生感应电流，四个选项中能让导体切割磁感线的是A和C；(2)要观察磁场对通电导体的作用，必须给导体通电，所以应把小量程电流表换成电源。
26．（2018·福建）如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，导体棒、灵敏电流计，开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表。

（1）实验时通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流；
（2）由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做___________运动时，电路中产生感应电流。
（3）比较第4次和第________次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知_____________________。
【答案】灵敏电流计指针是否偏转切割磁感线8感应电流方向和导体棒运动方向有关
【解析】解：（1）实验时通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流；
（2）闭合开关后，导体棒、灵敏电流计，开关、导线组成闭合电路。由表格数据可知，导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中没有电流，可得出结论：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流。
（3）由实验数据可知，第4次和第8次实验，导体运动方向相同，磁场方向不同，电流表指针的偏转方向也不相同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知，磁场方向相同，导体的运动方向不同，电流表指针的偏转方向不同，说明感应电流方向和导体棒运动方向有关。

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