2026年能力素养与学力提升九年级物理下册苏科版第110页答案
4. 小明组装好如图所示的电动机,接入电路进行调试,闭合开关后发现电动机不转动,此时小明为了检查出问题所在,他应优先进行的操作是 (
C
)


A.换用磁性更强的蹄形磁体
B.检查电刷与换向器是否接触不良
C.轻轻拨动一下线圈的位置
D.给电动机提供更大的电压

答案

C

解析

【分析】
首先分析电动机闭合开关后不转动的常见原因:线圈处于平衡位置(此时线圈受力平衡,无法启动转动)、电路接触不良、磁体磁性不足、电源电压过低等。排查故障时应优先选择操作最简单、最易验证的情况。线圈处于平衡位置是电动机启动时不转的常见情况,此时只需轻轻拨动线圈即可打破平衡状态,判断是否因该原因导致不转,该操作无需更换器材或拆解电路,是最优先的排查步骤。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. 选项A:换用磁性更强的蹄形磁体,是针对磁体磁性不足的故障排查,属于更换器材的操作,步骤较复杂,不是优先操作;
2. 选项B:检查电刷与换向器是否接触不良,需要拆解检查电路连接,操作繁琐,不属于优先排查的步骤;
3. 选项C:轻轻拨动线圈位置,若线圈因处于平衡位置受力平衡而不转动,拨动后可打破平衡,若电动机能转动则说明故障在此,该操作简单易行,是应优先进行的操作;
4. 选项D:给电动机提供更大的电压,是针对电源电压过低的排查,属于改变电路参数的操作,不是优先选择。
综上,应优先进行的操作是选项C。
【答案】
C
【知识点】
电动机工作原理、平衡位置故障排查
【点评】
本题考查电动机故障的排查思路,解题核心是明确电动机不转动的常见诱因,掌握“从操作简便、易验证的情况优先排查”的原则,提升实际问题的分析与解决能力。
【难度系数】
0.6
5. 电动机在生活中的应用越来越广泛,如图所示为电动机的工作原理图.线圈$abcd$处于水平向右的磁场中,两个铜半环$E$和$F$跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘;$A$和$B$是电刷,它们分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路.下列分析正确的是 (
C
)


A.线圈连续转动是靠电流做功实现的
B.电动机通电后不转,一定是电路断路了
C.图中$ab$受磁场力向上,转动$180°$时受磁场力向下
D.电动机在工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能

答案

C

解析

【分析】
要解决这道题,需结合电动机的工作原理、换向器的作用、磁场力的判断、故障分析及能量转化等知识点,对每个选项逐一分析:
1. 回忆电动机持续转动的原因:依靠换向器改变线圈中的电流方向,从而改变受力方向,使线圈能持续转动;
2. 分析电动机不转的可能原因,除断路外,还有线圈处于平衡位置、电流过小等情况;
3. 利用左手定则判断磁场力方向,转动180°后,电流方向改变、磁场方向不变,受力方向也会改变;
4. 明确电动机的能量转化:电能大部分转化为机械能,还有部分转化为内能。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:线圈能够连续转动,是依靠换向器及时改变线圈中的电流方向,进而改变线圈的受力方向来实现的,电流做功是为线圈转动提供能量,并非实现连续转动的直接原因,故A错误。
选项B:电动机通电后不转的原因有多种,例如线圈处于平衡位置、电路中电流过小、磁场磁性太弱等,不一定是电路断路,故B错误。
选项C:根据左手定则,结合图中ab边的电流方向和水平向右的磁场方向,可判断ab边受磁场力向上;当线圈转动180°时,换向器E、F会改变线圈中的电流方向,而磁场方向保持水平向右不变,再次利用左手定则可知,此时ab边受磁场力向下,故C正确。
选项D:电动机工作时,由于线圈存在电阻,电流通过线圈会产生热量,因此消耗的电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能,并非全部转化为机械能,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
电动机工作原理;磁场对通电导线的作用;能量转化
【点评】
本题综合考查电动机的工作原理、受力分析、故障判断及能量转化,需要准确理解换向器的作用、磁场力的影响因素,同时明确电动机工作时的能量转化形式,避免混淆相关知识点。
【难度系数】
0.6
6. 电动自行车的“心脏”是电动机,它是利用通电线圈在
磁场
中受力转动的原理工作的,车把上的“调速转把”相当于我们学过的
滑动变阻器
(填电学器材名称),拧动“调速转把”可以改变电动机中的
电流
大小,从而改变电动机的转速.

答案

磁场
滑动变阻器
电流

解析

【分析】
首先回忆电动机的工作原理:电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,因此第一个空应填磁场。接着分析“调速转把”的作用,它可改变电动机转速,而电动机转速与通过的电流大小有关,能通过改变接入电路的电阻来调节电流的电学器材是滑动变阻器,所以“调速转把”相当于滑动变阻器。最后,拧动“调速转把”时,通过改变接入电路的电阻,改变电动机中的电流大小,从而改变转速,故第三个空为电流。
【解析】
1. 电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,因此第一空填“磁场”;
2. “调速转把”可通过改变接入电路的电阻来调节电流大小,这与滑动变阻器的功能一致,所以相当于滑动变阻器;
3. 电动机的转速由通过线圈的电流大小决定,拧动“调速转把”能改变电动机中的电流大小,进而改变转速。
【答案】
磁场;滑动变阻器;电流
【知识点】
电动机工作原理、滑动变阻器的应用、电流对电机转速的影响
【点评】
本题结合生活中的电动自行车,考查电动机的基本原理、滑动变阻器的实际应用及电流与电动机转速的关系,属于基础应用型题目,要求学生将课本知识与生活实际建立联系。
【难度系数】
0.8
7. 在“装配直流电动机模型”的实验中,最方便的改变转子的转向的方法是改变电流的
方向
;最方便的改变转子的转速的方法是改变电流的
大小
;接通电源时,电动机的线圈不能处于
平衡
位置.

答案

方向
大小
平衡

解析

【分析】
要解决这道题,需结合直流电动机的工作原理和实验操作要点逐步分析:
1. 转子转向:直流电动机转子的转向由线圈受力方向决定,根据左手定则,受力方向与电流方向、磁场方向有关。改变电流方向或磁场方向都能改变转向,但改变电流方向(如调换电源正负极)操作更简便,因此最方便的方法是改变电流的方向。
2. 转子转速:转子转速与电流大小、磁场强弱有关,改变电流大小(如通过滑动变阻器调节)无需改动磁体,操作更便捷,所以最方便的方法是改变电流的大小。
3. 接通电源时的线圈位置:当线圈处于平衡位置时,线圈两边受力大小相等、方向相反且在同一直线上,受力平衡,无法自行启动转动,因此接通电源时线圈不能处于该位置。
【解析】
1. 对于转子转向:直流电动机中线圈受力方向由电流方向和磁场方向共同决定,改变电流方向可直接改变受力方向,且调换电源正负极的操作比改动磁体更简便,故第一空填“方向”。
2. 对于转子转速:电流大小会影响线圈受力的大小,电流越大线圈受力越大,转速越快,通过滑动变阻器调节电流大小的操作最为方便,故第二空填“大小”。
3. 对于接通电源时的线圈位置:当线圈处于平衡位置时,线圈受力平衡,无法自行启动转动,因此接通电源时线圈不能处于“平衡”位置,故第三空填“平衡”。
【答案】
方向;大小;平衡
【知识点】
电动机转向控制;电动机转速控制;平衡位置特性
【点评】
本题考查直流电动机实验中的核心操作与原理,聚焦转向、转速的调节方法及平衡位置的特殊性,属于实验基础考点,要求学生理解并牢记相关操作原理与实验注意事项。
【难度系数】
0.8
8. 在安装直流电动机模型的实验中,下列现象可能发生的是 (
C
)

A.将电源的两极对调一下,线圈转动方向不变
B.将磁体的两极对调一下,线圈转动方向不变
C.将电源和磁铁的两极同时对调,线圈的转动方向不变
D.使电流减小,线圈的转速不变

答案

C

解析

【分析】
要解决此题,需先明确直流电动机线圈转动方向的影响因素为电流方向和磁场方向,核心规律是:改变电流方向或磁场方向其中一个,线圈转动方向改变;同时改变电流方向和磁场方向,线圈转动方向不变。另外,线圈转速与电流大小有关,电流越小转速越慢。接下来逐一分析选项:
1. 分析选项A:电源两极对调会改变电流方向,磁场方向不变,根据规律,线圈转动方向会改变,故A不符合;
2. 分析选项B:磁体两极对调会改变磁场方向,电流方向不变,线圈转动方向会改变,故B不符合;
3. 分析选项C:电源和磁体两极同时对调,电流方向和磁场方向均改变,根据规律,线圈转动方向不变,故C符合;
4. 分析选项D:电流减小会使线圈转速变慢,而非不变,故D不符合。
【解析】
直流电动机的线圈转动方向由电流方向和磁场方向共同决定,转速与电流大小有关:
选项A:将电源两极对调,电流方向改变,磁场方向不变,线圈转动方向改变,因此A错误;
选项B:将磁体两极对调,磁场方向改变,电流方向不变,线圈转动方向改变,因此B错误;
选项C:将电源和磁体的两极同时对调,电流方向和磁场方向同时改变,线圈转动方向不变,因此C正确;
选项D:线圈转速与电流大小相关,电流减小,线圈转速会变慢,因此D错误。
【答案】
C
【知识点】
直流电动机转动方向影响因素、直流电动机转速影响因素
【点评】
本题考查直流电动机的核心工作规律,属于基础实验题。解题关键是牢记“改变电流或磁场方向其一,转动方向改变;同时改变两者,转动方向不变”以及“电流大小影响转速”这两个结论,需在理解原理的基础上准确记忆相关规律,避免混淆。
【难度系数】
0.7