一、單選題
1．直流電動(dòng)機(jī)中換向器的作用是（ ）
A．當(dāng)線圈在磁場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，換向器改變一次線圈中的電流方向
B．當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，換向器可隨時(shí)改變線圈中的電流方向
C．每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，換向器就能自動(dòng)改變線圈中的電流方向
D．沒(méi)有換向器，直流電動(dòng)機(jī)也可以工作
2．如圖所示，小明用漆包線繞成線圈ABCD，將線圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁場(chǎng)，做成電動(dòng)機(jī)模型．連接干電池后（ ）
A．線圈持續(xù)來(lái)回?cái)[動(dòng)
B．線圈沿固定方向持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)
C．AB邊中電流方向交替變化
D．CD邊始終受到磁場(chǎng)力作用，且是動(dòng)力
3．目前我國(guó)已將發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)列為國(guó)家重大科技項(xiàng)目之一。下列我國(guó)“陸、海、空、天”裝備中動(dòng)力機(jī)械不屬于熱機(jī)(利用內(nèi)能做功的機(jī)械)的是（ ）
A．高鐵交流異步牽引電動(dòng)機(jī)
B．052D型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦燃?xì)馄啓C(jī)
C．“殲20”戰(zhàn)機(jī)渦扇15煤油發(fā)動(dòng)機(jī)
D．“長(zhǎng)征五號(hào)”火箭液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)
4．屬于電動(dòng)機(jī)原理的圖是（ ）
A．B．
C．D．
5．電動(dòng)機(jī)的工作原理是（ ）
A．電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．電流的熱效應(yīng)
C．通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)D．通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力
6．我國(guó)將面向2030年部署一批與國(guó)家戰(zhàn)略長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和人民生活緊密相關(guān)的重大科技項(xiàng)目。其中，航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)專項(xiàng)已經(jīng)啟動(dòng)，下列我國(guó)“陸、海、空、天”裝備中不屬于熱機(jī)（利用內(nèi)能做功的機(jī)械）的是（ ）
A．中國(guó)高鐵交流異步牽引電動(dòng)機(jī)B．052D型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦燃?xì)廨啓C(jī)
C．殲20戰(zhàn)機(jī)渦扇15煤油發(fā)動(dòng)機(jī)D．長(zhǎng)征五號(hào)火箭液液氧發(fā)動(dòng)機(jī)
二、填空題
7．2023年中國(guó)汽車出口量達(dá)540萬(wàn)輛，其中新能源汽車占比40%，達(dá)220萬(wàn)輛，保持著全球第一大汽車出口國(guó)的地位。新能源汽車中絕大多數(shù)是電動(dòng)汽車，主要部件之一是電動(dòng)機(jī)，其工作原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受 運(yùn)動(dòng)；電動(dòng)汽車充電過(guò)程中，將 能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
8．如圖為一款磁懸浮藍(lán)牙音箱，音箱通電時(shí)振動(dòng)發(fā)出聲音，它的工作原理與 （“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”）相同。音箱懸浮在空中，是利用了同名磁極相互 （選填“吸引”或“排斥”）的原理。
9．如圖甲所示，為了驗(yàn)證通電直導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，小磁針?lè)胖迷谧烂嫔响o止時(shí)，將直導(dǎo)線AB沿 （選填“東西”“南北”或“任意”）方向放置在小磁針正上方，實(shí)驗(yàn)時(shí)效果最明顯；如圖乙所示，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，放置于U形磁鐵中的導(dǎo)體棒ab會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，據(jù)此發(fā)明了 ，它工作時(shí)，將電能主要轉(zhuǎn)化為 能。
10．如圖所示，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化成 能．
11．與其他動(dòng)力裝置相比，電動(dòng)機(jī)具有哪些明顯的優(yōu)點(diǎn) ？
12．如圖1所示，是一款家用充電式電動(dòng)螺絲刀。它在工作過(guò)程中，不僅比常規(guī)的螺絲刀效率更高，還能夠通過(guò)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)緊螺絲或松螺絲的雙重功能，圖中與它工作原理相同的是 。
A．B．
C．D．
理由： 。
三、計(jì)算題
13．為節(jié)能減排，某景區(qū)購(gòu)置了一批四輪電動(dòng)觀光車，如圖所示。該車滿載時(shí)的總質(zhì)量為1800kg，蓄電池最大可儲(chǔ)存電能24kW??，最大行駛速度為5m/s，g取10N/kg。
（1）電動(dòng)觀光車上使用的是直流電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)的工作原理是 ；電動(dòng)車與汽油為燃料的汽車比較，它的優(yōu)點(diǎn)是 （寫(xiě)出一條即可）；
（2）該觀光車滿載且靜止在水平路面上時(shí)，輪胎與路面接觸的總面積為0.15m2，則車對(duì)路面的壓強(qiáng)是多大 ？
（3）該觀光車滿載且以最大速度在水平路面上勻速行駛時(shí)，受到的平均阻力為重力的0.15倍。滿載時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75％，則充滿電后，在滿載狀態(tài)下以最大速度行駛最多能跑多遠(yuǎn) ？
14．2023年12月8日，濟(jì)南至鄭州高速鐵路全線貫通運(yùn)營(yíng)，線路全長(zhǎng)407km，小龍和父母一起從濟(jì)南出發(fā)乘高鐵去參觀河南博物院，他們所乘坐的G311次列車的運(yùn)行時(shí)刻表如下表所示。參觀過(guò)程中（如圖所示）產(chǎn)生了濃厚興趣，經(jīng)導(dǎo)游講解小龍了解到婦好鸮尊通高46.3cm，質(zhì)量為16kg，g取10N/kg。
（1）高鐵列車車廂下部安置有多組電動(dòng)機(jī)，列車在行駛過(guò)程中將 能轉(zhuǎn)化為 能；
（2）G311次列車從濟(jì)南西到鄭州東的平均速度是多少？（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）
（3）若青銅的密度為8×103kg/m3，那么婦好鸮尊的體積為多少m3？
（4）婦好鸮尊放在水平展臺(tái)上，小龍目測(cè)婦好鸮尊與展臺(tái)接觸的總面積約為40cm2，婦好鸮尊對(duì)水平展臺(tái)的壓強(qiáng)約為多大？
四、科普閱讀題
15．福建艦是我國(guó)完全自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦，滿載時(shí)排水量為8萬(wàn)噸，是我國(guó)噸位最大的水面戰(zhàn)斗艦艇，也是我國(guó)首艘彈射型平直通長(zhǎng)飛行甲板航母。福建艦采用了具有世界領(lǐng)先水平的電磁彈射與電磁攔阻裝置，艦載機(jī)起降適應(yīng)性更強(qiáng)，不僅能起降艦載戰(zhàn)斗機(jī)，也可以起降固定翼艦載預(yù)警機(jī)。如圖所示，在電磁彈射器中，當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通過(guò)強(qiáng)大的電流時(shí)，艦載機(jī)就受到強(qiáng)大的電磁力而向前彈射飛出。
基于先進(jìn)的起降方式帶來(lái)的艦載機(jī)出動(dòng)效率優(yōu)勢(shì)，福建艦的綜合作戰(zhàn)能力大幅超越了遼寧艦與山東艦，進(jìn)而可以成為維護(hù)世界和平的一支重要力量。航空母艦作為這個(gè)星球上非常尖端的軍事裝備，除了軍事意義之外，還代表著一個(gè)國(guó)家的綜合實(shí)力。
（1）福建艦滿載時(shí)受到的浮力為 N。
（2）當(dāng)艦載機(jī)從福建艦上彈射起飛后，福建艦底部受到的液體壓強(qiáng) ；某次出航時(shí)，滿載的福建艦遇上了漲潮，則吃水深度 。（均選填“變大”“變小”或“不變”）
（3）請(qǐng)寫(xiě)出一個(gè)與電磁彈射器工作原理相同的設(shè)備： （合理即可）。
五、綜合題
16．如圖所示是直流電動(dòng)機(jī)的原理圖．
（1）直流電動(dòng)機(jī)的原理是 。
（2）直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，將 能轉(zhuǎn)化為 能。
（3）圖中的N，S叫做 ，A，B叫做 ，C，D叫做 ，A，B和C，D組成了 。
17．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，碲形磁體放在線圈周圍．
（1）按他們這種方法刮漆，線圈 （能/不能）持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)．線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(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”），
（2）可以通過(guò)改變 方向，改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向．（填一種方法）
（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 ．
18．現(xiàn)在電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車逐漸普及，它們都采用電動(dòng)機(jī)來(lái)獲得動(dòng)力．某直流電動(dòng)機(jī)的銘牌上標(biāo)有“220V5.5kW”，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為0.4Ω．
（1）電動(dòng)機(jī)的工作原理是什么？
（2）該電動(dòng)機(jī)正常工作1h，消耗多少電能？電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈時(shí)產(chǎn)生多少熱量？
（3）在工作過(guò)程中，能量是由 能轉(zhuǎn)化為 能．
答案解析部分
1．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程
2．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程
3．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】熱機(jī)；實(shí)用電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、特點(diǎn)和應(yīng)用
4．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)；通電螺線管的磁場(chǎng)；直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程；影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素及其探究
5．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程
6．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】熱機(jī)；實(shí)用電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、特點(diǎn)和應(yīng)用
7．【答案】力；電
【知識(shí)點(diǎn)】能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移；直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程
8．【答案】電動(dòng)機(jī)；排斥
【知識(shí)點(diǎn)】磁場(chǎng)；直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程
9．【答案】南北；電動(dòng)機(jī)；機(jī)械
【知識(shí)點(diǎn)】地磁場(chǎng)；通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)；直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程
10．【答案】機(jī)械
【知識(shí)點(diǎn)】直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程
11．【答案】電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止和改變方向都很方便，且容易控制和操作；它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，此外，它的效率較高，對(duì)環(huán)境幾乎沒(méi)有污染．
【知識(shí)點(diǎn)】實(shí)用電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、特點(diǎn)和應(yīng)用
12．【答案】D；圖D探究的是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用而運(yùn)動(dòng)
【知識(shí)點(diǎn)】直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程
13．【答案】通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)；環(huán)保；1.2×105Pa；24km
【知識(shí)點(diǎn)】熱機(jī)的效率；二力平衡的條件及其應(yīng)用；壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程；功的計(jì)算及應(yīng)用
14．【答案】電；機(jī)械；214.2km/h；2×10-3m3；4×104Pa
【知識(shí)點(diǎn)】密度公式及其應(yīng)用；速度公式及其應(yīng)用；壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程
15．【答案】8×108；變??；不變；電動(dòng)機(jī)
【知識(shí)點(diǎn)】液體壓強(qiáng)計(jì)算公式的應(yīng)用；阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應(yīng)用；直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程
16．【答案】（1）通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)
（2）電；機(jī)械
（3）磁極；電刷；銅半環(huán)；換向器
【知識(shí)點(diǎn)】直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程
17．【答案】（1）能；切斷線圈中的電流
（2）電流（或磁場(chǎng)）
（3）磁場(chǎng)太弱；換用較強(qiáng)的磁場(chǎng)
【知識(shí)點(diǎn)】直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程
18．【答案】（1）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用
（2）電動(dòng)機(jī)消耗的電能W=Pt=5.5kW×1h=5.5kW?h，
∵P=UI，∴電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流為 ，
線圈產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=（25A）2×0.4Ω×3600s=9×105J；
（3）電；機(jī)械
【知識(shí)點(diǎn)】電功的計(jì)算；直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過(guò)程站序
站名
到站時(shí)間
出發(fā)時(shí)間
停留時(shí)間
01
濟(jì)南西
07∶30
07∶30
——
02
聊城西
08∶02
08∶04
2分鐘
03
濮陽(yáng)東
08∶30
08∶32
2分鐘
04
鄭州東
09∶24
09∶27
3分鐘

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六 直流電動(dòng)機(jī)

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