文档内容
第二十章 电与磁
第4 节 电动机
一、单选题
1．（2021·广东深圳市·九年级期末）下列哪个实验装置与电动机的原理相同（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】
A．是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故A不符合题意；
B．是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；
C．电路中有电源，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故C符合题意；
D．图中有电源，通电后有磁性，是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选C。
2．（2021·北京房山区·九年级期末）关于磁现象，下列说法中正确的是（ ）
A．磁感线是由磁场中的铁屑被磁化后形成的
B．在同一磁场中，磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱
C．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
D．放在磁场中的导体一定受到磁场力的作用
【答案】B
【详解】
A．磁感线是为了描述磁场引入的理想化的物理模型，不是真实存在的，故A错误；
B．磁感线可以描述磁场的强弱和方向，磁感线的密集程度代表了磁场的强弱，故B正确；
试卷第1页，总11页C．磁场中某点的磁场方向和放在该点的小磁针静止时N极所指的方向一致，但小磁针不能决定磁场的方
向，故C错误；
D．通电导线在磁场中受磁力的作用，若非磁性材料制成的导线不通电时不受磁场力，故D错误。
故选B。
3．（2021·广东九年级期末）如题图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：地磁场的磁感线是从地理的北极出发回到地理的南极
B．图乙：小磁针的左端是小磁针的南极
C．图丙：发电机的原理图
D．图丁：条形磁体两端的磁性最弱
【答案】B
【详解】
A．地磁场的磁感线是从地磁的北极出发回到地磁的南极，故A错误；
B．由右手螺旋定则判断，通电螺线管的右端为N极，左端为S极；小磁针所在位置，磁场方向向右，小
磁针的N极指向磁场方向，所以小磁针的左端是小磁针的南极，故B正确；
C．图中为通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的原理图，故C错误；
D．条形磁体两端的磁性最强，故D错误。
故选B。
4．（2021·全国九年级专题练习）如图所示的是我国生产的某种电动式无针注射器工作示意图，通电时永
磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤，下列能反映该
注射器工作原理的是（ ）
试卷第2页，总11页A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】
根据题意可知，电动式无针注射器是依靠磁场对通电线圈有力的作用，利用了药液的惯性，将药液快速
“注入”皮肤的，这与电动机的原理相同：
A．该装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，利用的是电流的磁效应，与注射器工作原理不相同，
故A不符合题意；
B．闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，与注射器工作原理相同，故B符合题意；
C．闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，与注射器工作
原理不相同，故C不符合题意；
D．该实验奥斯特实验，说明了电流的周围存在磁场，与注射器工作原理不相同，故D不符合题意。
故选B。
5．（2021·四川资阳市·九年级期末）如图所示，对于图中所描述的物理过程，下列分析正确的是（
）
A．图甲玻璃筒内空气被压缩时，空气内能增大，与四冲程汽油机的压缩冲程原理相同
B．图乙电风扇吹风是将机械能转化为电能
C．图丙两个底部光滑的铅柱紧压结合在一起说明分子间没有斥力
D．图丁是柴油机的做功冲程，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
试卷第3页，总11页【答案】A
【详解】
A．图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气的内能增加，温度升高，机械能转化为内
能，与压缩冲程的原理是相同的，故A正确；
B．电风扇工作时将电能转化为机械能，故B错误；
C．图丙两个底部光滑的铅柱紧压结合在一起只能说明分子之间存在相互作用的引力，并不能说明分子间
没有斥力，故C错误；
D．图中汽缸顶部有个火花塞，是汽油机，气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，
气体的内能减小，故D错误。故选A。
6．（2021·全国九年级专题练习）如图所示，干电池底部吸有强磁铁（可导电），在干电池的正极上支有
一“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，导线框和圆环C能够一起绕干电池持
续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好，则（ ）
A．只有导线框A侧受到磁场对电流的作用
B．只有导线框B侧受到磁场对电流的作用
C．导线框A侧、导线框B侧均受到磁场对电流的作用
D．如只将强磁铁翻转放置，导线框转动方向不变
【答案】B
【详解】
干电池底部吸有强磁铁，周围存在磁场，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，则线框B侧有电流
通过（即线框B侧是通电导体），所以线框B侧受到磁场对电流的作用力而运动；而线框A侧没有通电，
所以A侧没有受到磁场的作用力；故B正确，ACD错误。
故选B。
7．（2021·全国九年级专题练习）如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是（ ）
试卷第4页，总11页A．直流电动机的原理是电磁感应
B．电动机通电后不转，可能是线圈刚好处在平衡位置
C．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
D．线圈刚转到平衡位置时，换向器自动改变电路中电流方向
【答案】B
【详解】
A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，不是电磁感应，故A错误；
B．电动机通电后不转，可能是线圈处于平衡位置，线圈中无电流，线圈不受力的作用，故B正确；
C．电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，但也有少部分转化为内能，故C错误；
D．换向器的作用是在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，故D错误。
故选B。
二、多选题
8．（2020·天津市滨海新区大港太平村中学九年级期中）如图所示，不同形式的能量可以在一定条件下相
互转化，图中已经给出了两个实例，小东同学又进行了一系列的补充，其中你认为正确的是（ ）
A．电动机，机械能转化为电能 B．电饭锅，电能转化为内能
C．摩擦起电，将电能转化为机械能 D．植物光合作用，将光能转化为化学能
【答案】BD
【详解】
试卷第5页，总11页A．电动机运行时，消耗了电能，转变成了机械能，是电能转化为机械能，故A错误；
B．电饭锅消耗了电能，增加了食物的内能，把电能转化为内能，故B正确；
C．摩擦起电产生的是电能，是克服摩擦时做功的机械能转化为了电能，故C 错误；
D．植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故D正确。
故选BD。
三、填空题
9．（2021·重庆巴蜀中学九年级期末）在如图甲所示，用两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块橡皮
制作一个指南针，如果图中指南针静止下来后，针头指南方，那么针头是______（选填“N”“ S”）极；
在图乙所示的电路中，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒AB运动起来，若只改变电路中电流的方向，
AB的运动方向将______（选填“改变”或“不改变”）。
【答案】S 改变
【详解】
[1]指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极，指向北的一端是磁体的北（N）极；因图中指南针
静止下来后，针头指南，那么针头是S极。
[2]通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，保持磁场方向不变，只改变电路中电流方向，
则导体的受力方向即运动方向也会改变。
10．（2020·四川九年级期末）如图所示的图_______能说明直流电动机的工作原理（选填“甲”或
“乙”）。一台直流电动机正常工作时，通过线圈的电流为5A，若此线圈的电阻为2Ω，那么这台电动机
线圈1min内产生的热量是________J。
试卷第6页，总11页【答案】甲 3000
【详解】
[1]直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，如图甲所示，图乙是发电机原理。
[2]线圈电阻所产生的热量是
四、实验题
11．（2021·北京房山区·九年级期末）某同学想探究磁场对通电导体的作用力方向与哪些因素有关。他连
接了如图所示的电路进行实验，闭合开关，观察导体 ab 的运动情况；保持电流的方向不变，把磁体的N
极和S 极位置对调，观察导体 ab 的运动情况。
(1)该实验探究的问题是磁场对通电导体的作用力方向与 ___________是否有关。
(2)若闭合开关后，导体 ab 不动，请猜想导体 ab 不动原因可能是___________。
【答案】磁场方向 通过ab电流太小（磁体磁性太弱、电源电压太低或 ab太重）
【详解】
(1)[1]由于磁场对通电导体的作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，保持电流的方向不变，改变磁
体的N极和S极位置，观察导体ab的运动情况，是探究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向是否有
关。
(2)[2]若闭合开关后，导体ab不动，请猜想导体ab不动原因可能是通过ab电流太小（磁体磁性太弱、电
源电压太低或ab太重）。
五、计算题
12．（2019·辽宁锦州市·九年级二模）未来的广元将是全国绿色生态康养城市之一，提倡大家低碳出行，
电动汽车比燃油汽车低碳环保并且能源利用率高，是今后交通工具的发展方向。某款新型家用四轮电动汽
车质量为0.6t，每个轮胎与地面接触面积为20cm2，汽车蓄电池提供电压150V，电动机正常工作时电流为
10A，使汽车获得240N的牵引力，保证汽车以18km/h的速度在水平路面上匀速行驶，g取10N/kg，求：
（1）汽车静止时对地面的压强；
（2）汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功；
试卷第7页，总11页（3）电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率。
【答案】（1）7.5×105Pa（2）3.6×105J（3）80%
【详解】
（1）汽车静止时对地面的压力： ，汽车静止时对地面的
压强：
（2）汽车在水平路面上匀速行驶，所受的阻力： ，汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所
做的功：
（3）电动机正常5min消耗的电能： ，由 可
得：由
答：（1）汽车静止时对地面的压强为7.5×105Pa；
（2）汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功为3.6×105J；
（3）电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率为80%。
六、作图题
13．（2020·广东广州市·九年级其他模拟）(1)如图1甲所示，已知通电线圈的B端为N极，请在图中正确
标出通电线圈A端磁感线的方向_____；如图1乙所示，接通电路后，位于通电线圈右侧的小磁针将
_____(选填顺时针”或“逆时针”)旋转90度。
(2)如图2所示，线圈abcd位于磁场中。当K与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上。请在图3中
画出此时ab段导线受到的磁场力_____。
试卷第8页，总11页【答案】 逆时针
【详解】
(1)[1]通电螺线管是由通电线圈组成的，通电螺线管外部的磁感线是从螺线管的N极发出并回到S极，结果
如图所示：
。
[2]根据通电螺线管中的安培定则，用右手握住螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那
一端是通电螺线管的N极，可判断出B端为S极，故右侧的小磁针将逆时针旋转90度。
(2)[3]通电导体在磁场中受力的方向可用左手定则来确定：让磁力线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，
大拇指指向导体运动的方向（导体受力的方向），结果如图所示：
试卷第9页，总11页。
七、综合题
14．（2020·湖北武汉市·九年级月考）随着共享自行车在武汉走红，共享汽车也开始走入人们的视野，如
图甲所示是某型号的共享电动汽车，其主要技术参数如表所示。已知该电动汽车在水平路面上匀速行驶时
所受的阻力为总重的 0.1 倍，电动机能把 80%的电能用来牵引汽车克服阻力做功。一辆电动汽车可供三
名质量为 100kg 的人同时乘坐， 充满电后一次可行驶 1.5h。求：
(1)对蓄电池充电时，电能转化为_____能；行驶时，电动机的工作原理是_____；
(2) 若轮胎与地面的总接触面积是 ，空车静止时，对地面的压强是_____Pa；
(3)电动汽车以额定功率工作时放电电流是_____A（结果保留整数）；
(4)电动汽车满载时，以额定功率在平直路面匀速行驶，最多可通过多少路程_______？
(5)电动汽车还可给随身携带的手机、电热水袋（如图乙）等电器充电，某电热水袋的性能指标如下表，当
热水袋原来的温度是 10℃时，若不计热量损失，则给热水袋加热到设计温度需要多少分钟 ______？[
， ]
额定电压 额定加热功率 指示灯功率 热水袋质量 袋内充水 自动断电温度
220V 500W ≤0.2W 100g 1L 80℃
【答案】化学能 通电线圈在磁场中受力转动 1.425×105 136 10.29
【详解】
试卷第10页，总11页(1)[1]对电池充电时，消耗了电能，获得了化学能，是将电能转化为化学能。
[2]电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
(2)[3]空车静止在水平地面上时对地面的压力
对水平地面的压强
对地面的压强是1.425×105Pa。
(3)[4]电动汽车以额定功率工作时放电电流是
电动汽车以额定功率工作时放电电流是136A。
(4)[5]电动汽车满载时，以额定功率在平直路面匀速行驶，充满电后一次可行驶 1.5h，消耗的电能为
电动机能把 80%的电能用来牵引汽车克服阻力做功，根据 可得
电动汽车满载时，总质量为
电动汽车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力是
因电动车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，牵引力
根据 可得
试卷第11页，总11页最多可通过 。
(5)[6]热水袋中的水的质量
温度从10℃升高到80℃，此过程中水吸收的热量是
热水袋温度从10℃升高到80℃吸收的热量是
不计热量损失，则
给热水袋加热到设计温度需要
则给热水袋加热到设计温度需要10.29分钟。
试卷第12页，总11页
