《电动机与发电机》
A
一、选择题
1.[2022·成都A卷]下列用电器中使用了电动机的是 ( )
A.电风扇 B.电水壶
C.台灯 D.手电筒
2.[2022·天津]利用图所示实验揭示的原理,可制成 ( )
A.发电机 B.电动机
C.电磁铁 D.电磁继电器
3.如图所示,下列说法正确的是( )
A.图甲实验现象表明通电导体周围存在着磁场
B.图乙中,闭合开关,当导体ab在磁场中沿竖直方向上下运动时,灵敏电流计指针会偏转
C.图丙是发电机的工作原理图
D.图丁中,动圈式扬声器(喇叭)的工作原理和图乙的实验原理相同
4.如图所示为“探究磁场对通电导线作用”的实验装置。接通电源后,有电流通过导线ab,它将受到磁场力的作用而向左运动,则 ( )
A.当磁场方向改变后,导线ab将向右运动,机械能将转化为电能
B.当电流方向改变后,导线ab将向右运动,电能将转化为机械能
C.若电流方向和磁场方向同时改变,导线ab将静止不动
D.若电流方向和磁场方向同时改变,导线ab将向右运动
5.[2022·菏泽]家用电磁炉的内部有一金属线圈,当线圈中通入交流电后会产生变化的磁场。金属器皿放在电磁炉上时,金属器皿内就会产生电流,从而将电能转化为内能来加热食物。下列设备中利用“磁生电”原理工作的是 ( )
A.电风扇 B.电饭锅
C.电磁继电器 D.动圈式话筒
6.(多选)如图所示,线圈转动过程中,下列说法正确的是 ( )
A.线圈的机械能转化为电能
B.通过灯泡的电流方向不变
C.通过灯泡的电流大小发生变化
D.线圈中产生电流的原理是电流的磁效应
二、填空题
7.如图所示,使线圈位于两磁极间。
(1)通电后,图甲中ab段导线的电流方向是 (选填“由a 到b”或“由b 到a”)。图甲中ab段导线所受磁场力的方向向上,用箭头表示出图丙中ab 段导线所受磁场力的方向。
(2)线圈转过图乙所示位置时,用 的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈。
(3)若把图乙中的电源换为电阻,快速转动线圈,电阻发热。此过程中机械能先转化为 能再转化为
能。
8.位于桂平的大藤峡水电站是广西建设“西江亿吨黄金水道”的关键节点和打造珠江—西江经济带的标志性工程,预计2023年全部项目建成。在庞大而复杂的水电枢纽中,将水的机械能转化为电能的主要设备是 (选填“电动机”“发电机”或“船闸”);货船通过船闸后,若两艘船并排行驶时,两船间水的流速比两船外侧的大,这会使两船“相吸”甚至发生碰撞,这是因为流体在流速大的地方 。
三、实验探究题
9.[2022·兰州B卷]小亮同学在学习了“电和磁”的知识后,用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置,闭合开关S后,甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光。在此过程中,将电能转化为机械能的装置是
(选填“甲”或“乙”)。乙的工作原理是 ,生活中应用这一原理工作的还有 (选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)。如果要使甲的转动方向与原来相反,则应采取的措施是 。
B
一、选择题
1.[2022·菏泽]下列关于电和磁的说法正确的是 ( )
A.同种电荷相互吸引
B.摩擦起电的实质是创造了电荷
C.地球本身就是一个巨大的磁体
D.磁体周围的磁感线是真实存在的
2.[2022·雅安]如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法正确的是 ( )
A.图甲实验说明电能可以转化为动能
B.图乙实验说明利用磁场可以产生电流
C.根据图丙的实验原理,制成了电动机
D.图丁实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
3.[2022·潍坊]如图所示是某同学自制的玩具电动机,一块椭圆形强磁铁吸在干电池底部,将一段裸露的铜线折成矩形线框,上边与电池正极接触,下边搭接在磁铁上,观察到线框顺时针转动,则 ( )
A.该过程中机械能转化为电能
B.线框左右两边所受磁场力方向相同
C.若仅调换电池两极,线框将逆时针转动
D.若仅调换磁铁两极,线框仍顺时针转动
4.(多选)[2022·泸州]如图所示是探究电与磁关系的示意图,ab为一根电阻不可忽略且能自由移动的导体棒,其中单刀双掷开关S的c、d两点为触点,则下列说法正确的是 ( )
A.当单刀双掷开关S的触片P置于c点,该装置相当于电动机的工作原理
B.当单刀双掷开关S的触片P置于d点,该装置相当于电动机的工作原理
C.撤走蹄形磁铁,在Q点放置一小磁针,同时将单刀双掷开关S的触片P置于c点,该装置可验证奥斯特实验
D.撤走蹄形磁铁,在Q点放置一小磁针,同时将单刀双掷开关S的触片P置于d点,该装置可验证奥斯特实验
二、填空题
5.[2022·柳州]如图所示电路中,闭合开关,能看到蹄形磁铁中的金属棒AB运动起来,说明有电能转化为
能。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”)。
6.[2022·武汉]如图所示的装置可以用来探究 (选填“电动机”或“发电机”)的工作原理。将图中的电源换成灵敏电流计,闭合开关,让导体ab左右摆动,发现灵敏电流计指针偏转,表明导体ab中 (选填“有”或“没有”)感应电流通过,导体ab的机械能转化为 能。
7.[2022·苏州]如图所示,将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起,闭合开关后两电动机一起转动,小灯泡发光。此过程中利用电磁感应现象的是 (选填“甲”或“乙”)电动机。该过程中的能量转化:电能→ 能→电能,最终转化为内能和光能。
三、实验探究题
8.小明在“探究怎样产生感应电流”的实验中,用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题。
(1)悬挂金属棒静置于蹄形磁铁的磁场中,此时两磁极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向 (选填“上”或“下”)的。
(2)灵敏电流计是用来检测 的。若闭合开关后并未发现灵敏电流计指针偏转,经检查器材均完好,各器材间连接无误,那么接下来你认为最应该关注的器材是 。
(3)小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致,他提出更换磁性更强的磁铁,就在他移动原磁铁时,你发现灵敏电流计的指针出现了晃动,你认为接下来最应该做什么来找到让灵敏电流计指针偏转的原因: 。
(仅写出最应该进行的一步操作)
(4)根据上述探究过程,小明就说:“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对小明的“成果发布”作何评价
。
9.在“探究电动机为什么会转动”的实验中:
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在 ,磁体会对通电导体产生力的作用吗
(2)如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体 ,闭合开关后,导体 ,说明磁场对 导体有力的作用。
(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向, (选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
答案
A
1.A 2.A
3.A
4.B 5.D 6.AC
7.(1)由a到b
如图所示
(2)改变电流方向
(3)电 内
8.发电机 压强小
9.甲 电磁感应现象 动圈式话筒 调换电源两极
B
1.C 2.A 3.C 4.AC
5.机械 改变
6.电动机 有 电
7.甲 机械(或动)
8.(1)下
(2)感应电流 金属棒
(3)使金属棒沿水平方向快速做切割磁感线运动
(4)不合理,因为只做了一次实验,得出的结论具有偶然性,不具有普遍性。应该用不同种类的金属棒,还要使金属棒朝各个方向运动
9.(1)磁场
(2)静止 运动 通电
(3)相反 磁场方向
(4)相反 电流方向
(5)不能