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第二十章 电与磁
第4 节 电动机
一、单选题
1．（2021·四川成都市·九年级一模）我国年仅24岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一
个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，“魔角”石墨烯的电阻突然消失。如果把这一技术应
用于生产，它不能用来制作的是（ ）
A．电饭锅 B．电磁铁 C．电动机 D．输电导线
【答案】A
【详解】
A．电饭锅利用电流的热效应工作，石墨烯的电阻突然消失后不会产生电热，故A符合题意；
B．电磁铁利用电流的磁效应工作，石墨烯的电阻突然消失后，电路中功率损耗降低，不影响电磁铁的工
作，故B不符合题意；
C．电动机的工作原理是磁场对电流受力的作用，石墨烯的电阻突然消失后不影响，故C不符合题意；
D．输电导线的功耗损耗是电流对导线电阻做功，电阻突然消失后不会有功率损耗，故D不符合题意。
故选A。
2．（2021·广东深圳市·九年级期末）如图，以塑料管为连接轴将两个玩具的电动机甲和乙连接起来，使其
可同时转动， 电动机甲连接一个小灯泡，电动机乙连接电源，闭合开关后，下列说法中正确的是
（ ）
A．小灯泡不发光，因为小灯泡末与电源连接
B．甲的工作原理是电磁感应
C．乙的工作原理是电磁感应
试卷第1页，总7页D．甲工作时，电能转化为机械能
【答案】B
【详解】
由图可知，闭合开关，乙电动机中有电流通过，乙电动机工作，乙的工作原理是通电线圈在磁场中受力而
转动，是电能转化为机械能。因为乙的转动带动甲的转动，甲电动机内部的线圈在内部磁场中做切割磁感
线，会产生感应电流，有电流流过小灯泡，小灯泡会发光，此时甲相当于一个发电机，则甲的工作原理是
电磁感应，是机械能转化为电能。故ACD错误，B正确。
故选B。
3．（2021·山东九年级期末）下列与电动机工作原理相同的是（ ）
A． B． C．
D．
【答案】D
【详解】
A．奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．电磁继电器利用了电磁铁原理，故B不符合题意；
C．电磁感应现象是发电机的原理，故C不符合题意；
D．通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故D符合题意。
故选D。
4．（2020·山东青岛市·九年级一模）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
试卷第2页，总7页D．通电导体在磁场中会受到力的作用
【答案】C
【详解】
A．运动物体不受力可以保持匀速直线运动状态，这是牛顿第一定律的内容，是牛顿总结出来的，故A不
符合题意；
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，这是阿基米德原理，是阿基米德原理得出的，
故B不符合题意；
C．丹麦物理学家奥斯特在1820年发现了电流的磁效应，即电流的周围存在磁场，是历史上最早发现电流
磁效应的人，故C符合题意；
D．通电导体在磁场中会受到力的作用是电动机的原理，故D不符合题意。
故选C。
5．（2021·广东佛山市·九年级期末）下列家用电器中，主要利用“磁场对通电导体有力的作用”这一原理
工作的是（ ）
A．电风扇 B．电饭煲 C．微波炉 D．冰箱
【答案】A
【详解】
A．电风扇利用了通电线圈在磁场中受力从而产生了运动，故A符合题意；
B．电饭煲主要利用了电流的热效应发热，故B不符合题意；
C．微波炉利用食物在微波场中吸收微波能量而使自身加热的烹饪器具，故C不符合题意；
D．电冰箱用低沸点的制冷剂，汽化时吸收热量以达到制冷的目的制成的，故D不符合题意。
故选A。
6．（2021·福建南平市·九年级期末）图为新能源汽车号牌，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，这类汽
车的动力装置是电动机，下图符合其工作原理的是（ ）
A． B．
试卷第3页，总7页C． D．
【答案】D
【详解】
电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动，把电能转换成机械能：
A．图示为电磁感应现象，是发电机的工作原理，故A不符合题意；
B．图示说明通过的导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图示说明螺线管的磁性强弱影响因素，故C不符合题意；
D．图示说明通电导体受到磁场力的作用，是电动机的工作原理，故D符合题意。
故选D。
7．（2020·江苏无锡市·中考真题）如图所示，闭合开关后，导体棒AB向右运动。根据该实验所揭示的原
理，可制成（ ）
A．指南针 B．电磁铁 C．电动机 D． 发电机
【答案】C
【详解】
如图所示，闭合开关后，导体棒AB向右运动，这一现象表明，通电导体在磁场中受到力的作用，利用这
一原理可制成电动机，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
二、多选题
8．（2021·北京石景山区·九年级期末）同学们制作的神奇金属铜线转框如图所示，选用长度合适的金属铜
线，剥去铜线两端和中央部分的绝缘皮，弯成一个线框。将铜线中央裸露部分与一节干电池的正极接触；
干电池的负极贴放在位于水平桌面上的圆柱形物体上面，再将铜线框两端裸露出的部分与圆柱形物体接触，
这样铜线框就能绕电池持续转动。则下列说法中正确的是（ ）
试卷第4页，总7页A．一节干电池两端的电压为 2.5V
B．铜线框转动表明圆柱形物体具有导电性或磁性
C．铜线框转动是因为通电后受到了磁场力的作用
D．铜线框转动过程中是将机械能转化为了电能
【答案】BC
【详解】
A．一节干电池两端的电压为 1.5V，故 A选项错误；
B．铜线框转动表明圆柱形物体具有导电性或磁性，因为圆柱体提供了磁场，也是电路的一部分，故具有
导电性和磁性，故B选项正确；
C．铜线框转动是因为通电后受到了磁场力的作用，故C选项正确；
D．铜线框转动过程中是将电能转化为机械能，故D选项错误。
故选BC。
三、填空题
9．（2021·四川成都市·九年级期末）如图所示，是探究“让通电导线在磁场中动起来”的实验装置。当闭
合开关后，导体棒ab在轨道上向右运动，交换磁极方向后，闭合开关，导体棒ab向左运动，这说明磁场
中通电导线受力方向和_______有关；从能量角度来看，磁场对电流有力的作用，表明电能可以转化为
_______。
【答案】磁场（方向） 机械能
【详解】
[1]通电后磁场中的导体棒会运动，说明通电导体在磁场中受力的作用。只对调磁极导体棒受力方向改变，
说明通电导线受力方向与磁场方向有关。
[2]磁场对通电导线有力的作用，使导体棒运动，说明电能可以转化为机械能。
10．（2021·全国九年级专题练习）如图航拍无人机，它核心部件是电动机，它是把___________能转化成
试卷第5页，总7页___________能的装置。
【答案】电 机械
【详解】
[1][2]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动，所以航拍无人机工作时消耗电能，
将电能转化为机械能。
四、实验题
11．（2021·珠海市文园中学九年级期末）(1)小珠利用电池、小磁针和导线等器材做了如图1所示实验，观
察到当导线通电时，小磁针_______，说明通电导体周国存在__________
(2)小海利用2图所示装置进行实验时发现，闭合开关前，导体ab静止不动，闭合开关后，导体ab运动，
说明磁场对_________有力的作用， ________（选填“发电机”、“电磁铁"或“电动机”）就是根据该
原理制成的；只将磁体磁极对调后，再次闭合开关，发现导体ab运动方向_______ （选填 “改变”或
“保持不变”），说明导体ab所受力的方向与_______有关。
【答案】偏转（或转动，只要答出“动”这个关键词即可） 磁场 通电导体 电动机 改变
磁感线方向（或磁场方向）
【详解】
(1)[1][2]该实验为奥斯特实验，当导线通电时，小磁针偏转（或转动，只要答出“动”这个关键词即可），
小磁针因为受到磁场给它的力偏转，所以说明通电导体周国存在磁场。
(2)[3][4]闭合开关前，导体ab静止不动，闭合开关后，电路中产生电流，导体ab运动，说明磁场对通电导
体有力的作用，电动机就是根据该原理制成的。
[5][6]通电导体在磁场中受到力的方向与磁场方向以及电流方向有关，所以只将磁体磁极对调后，再次闭合
开关，发现导体ab运动方向改变，说明导体ab所受力的方向与磁感线方向（或磁场方向）有关。
五、计算题
试卷第6页，总7页12．（2021·全国九年级课时练习）某直流电动机的铭牌上标有“220V 6.6kW”，电动机线圈的电阻为
0.5Ω．
（1）电动机的工作原理是什么？
（2）该电动机正常工作1h，消耗多少J电能？电动机线圈产生多少热量？
（3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个
现象．
【答案】（1）通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）2.376×107J；1.62×106J；
（3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，使
电动机的温度升高，从而产生焦糊的味道．
【详解】
（1）电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）电动机消耗的电能W=Pt=6.6kW×1h=6.6kW•h=6.6×3.6×106J=2.376×107J，
根据P=UI可知电动机正常工作时的电流： ，
线圈产生的热量Q=I2Rt=（30A）2×0.5Ω×3600s=1.62×106J；
（3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温
度迅速升高，使电动机的温度升高，从而产生焦糊的味道．
六、综合题
13．（2021·广东惠州市·九年级期末）1901年，挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮
先河。为了认识电磁炮的一些特性，小彤制作了一个电磁炮模型，其原理如图。螺线管通电后，铁制撞针
迅速前移，推动炮弹射出炮管。
(1)根据原理可知，电磁发射器把电磁能转化为______能，其能的转化与______相同（选填发电机或电动
机）；
(2)通电螺线管通电后，铁制撞针会被磁化成磁体，铁制撞针由静止到迅速前移说明：磁体在通电导体中受
到______的作用，力可以改变物体的______；
(3)小彤要增强电磁炮中螺线管磁场，可行的方法是：①______，②______。
试卷第7页，总7页【答案】机械 电动机 力 运动状态 增加线圈匝数 增大线圈中的电流
【详解】
(1)[1][2]由题意知螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管，电磁发射器把电磁能转化为机
械能，其能的转化与电动机相同。
(2)[3][4]铁制撞针由静止到迅速前移，铁制撞针的运动状态发生了改变，说明磁体在通电导体中受到力的
作用，力可以改变物体的运动状态。
(3)[5][6]通电螺线管的磁性强弱与螺线管的线圈匝数和螺线管中电流大小有关，要想增强电磁炮弹中螺线
管磁性，可以增加螺线管的线圈匝数或增大螺线管线圈中电流。
试卷第8页，总7页
