17.1 关于电动机转动的猜想
知识点1 电动机的构造及应用
1.拆开实际的电动机后发现,它的内部结构由装有线圈 的定子和嵌有磁体 的转子组成。拆开模型电动机后发现,它的内部主要由线圈 和磁体 组成。可见,电动机的两个最主要的部件是线圈(转子) 和磁体(定子) 。?
2.电动机构造简单,控制方便,效率高,广泛应用在日常生活和生产中。下列家用电器没有利用电动机的是(D )
A.洗衣机
B.电冰箱
C.空调机
D.电视机
3.电动机与热机相比有很多优点,下列判断不正确的是(B )
A.电动机比热机构造简单,操作控制方便
B.电动机的功率比热机的功率大得多
C.电动机的效率比热机的效率高
D.电动机对环境没有污染
知识点2 电动机转动原因的猜想
4.为了探究通电线圈受力转动的具体情况,需要对电动机的部件进行合理的简化,简化的情况是电动机转子上的线圈组→转子上的一组线圈 →一组线圈中的一个线圈 →一个线圈中的一段导线。?
5.电动机的转动方向与电流方向 和磁场方向 有关;电动机的转动速度与电流的大小 和磁场的强弱 有关。?
6.下列用电器中,根据磁场对通电导体受力的作用的原理制成的是(C )
A.电烙铁
B.电饭煲
C.电动机
D.电磁铁
7.电动机模型正确安装后,接通电源,线圈中有电流时,电动机不转,造成这一现象的原因不可能是(B )
A.受的摩擦力太大
B.电源的正负极接反了
C.电源电压太低
D.磁体的磁性太弱
考点 电动机转动的原因及电动机的应用
8.图示为电动机的工作原理图,图中分别与线圈两端相连,而又彼此绝缘的两个铜半环C和D叫换向器 ;该电动机转动的原因是通电导体在磁场中受力运动 ;它在工作时实现的能量转化主要是电能转化为机械能 。?
9.(2016·山东聊城中考)图示为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析正确的是(D )
A.电动机是利用电磁感应的原理工作的
B.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
C.使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D.仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
10.在安装直流电动机模型的实验中,安装完毕后,闭合开关,线圈沿顺时针方向转动,若要使线圈沿逆时针方向转动,可以(B )
A.减少一节电池,使通过线圈的电流减小
B.把电池两极对调,改变线圈中电流方向
C.增加一节电池,增大线圈中的电流
D.同时把电源两极、磁铁两极对调
11.(2016·湖北襄阳中考)电风扇之所以能够工作,是因为电动机 带动了叶片旋转。我国家庭电路的电压是220V 。?
12.导学号39384027(2016·广西平南模拟)电动车已成为短途交通的常用工具,下列说法不正确的是 (D )
A.电动车的核心部件是电动机,其工作时把电能转化为机械能
B.行驶过程中,驾驶员相对电动车是静止的
C.轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦
D.电动车紧急刹车时驾驶员的上部向后仰
13.导学号39384028(2017·江苏泰州模拟)图示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,碲形磁体放在线圈周围。
(1)直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动 。?
(2)按他们这种方法刮漆,线圈在平衡位置附近时会切断线圈中的电流 (选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够持续转动 。?
(3)可以通过改变电流(或磁场) 方向,改变线圈的转动方向。(填一种方法)?
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,这时可做的有效尝试有换新电池使电流增大 ,换用较强的磁场 。?
17.2 探究电动机转动的原理
知识点1 探究磁场对电流的作用
1.(2016·广西河池中考)图示为探究“磁场对通电导线的作用”的实验装置,当闭合开关S时,导线ab中电流的方向是从a到b (选填“a到b”或“b到a”),导线ab受到磁场力的作用而向左运动,如果只改变电流方向,那么导线ab将向右 运动。?
2.导学号39384029(多选)如图在探究通电导体在磁场中受力方向与什么方向有关时,一位同学做了如图所示的三个实验,图中AB表示闭合电路的一部分导体,导体上箭头表示电流方向,F表示导体受力方向,N、S表示U形磁铁的南北极,则(AD )
A.通过(a)(b)说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关
B.通过(b)(c)说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关
C.通过(b)(c)说明通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关
D.通过(a)(c)说明通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关
3.通电线圈在磁场里受力转动的现象表明(B )
A.电能转化为内能
B.电能转化为机械能
C.机械能转化为电能
D.内能转化为电能
4.将通电线圈放在磁场中,通电线圈会受力转动。如图所示,其中图甲标出了通电线圈的转动方向,和图甲线圈的转动方向相同的是(C )
A.只有图乙的线圈
B.只有图丙的线圈
C.只有图丁的线圈
D.图乙和图丙的线圈
知识点2 换向器的作用
5.通电导体在磁场中会受到力 的作用,通电线框在磁场中会发生转动 ,电动机就是根据这一现象制造的,直流电动机的线圈刚转过平衡位置时,靠换向器 来自动改变线圈里的电流方向,使它继续转动。?
6.(2016·湖南桃源县期末)直流电动机换向器的作用是(B )
A.改变线圈的转动方向 B.改变线圈中的电流方向
C.改变磁感线的方向 D.以上作用同时存在
知识点3 直流电动机的工作原理
7.直流电动机利用通电线圈在磁场中受力能够转动 的原理制成。直流电动机的换向器的作用是每当线圈转过平衡 位置时,它就能自动改变电流 的方向,使线圈不停地转动。?
8.导学号39384030(2017·福建漳州模拟)如图所示的实验与电动机工作原理相同的是(D )
9.下列关于直流电动机的说法错误的是(D )
A.直流电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理制成的
B.直流电动机中换向器的作用是在线圈到达平衡位置时就能自动改变线圈中的电流方向
C.直流电动机是把电能转化为机械能的装置
D.以上三种说法都是错误的
考点1 磁场对电流的作用
10.(2016·福建龙岩中考)如图所示实验中,闭合开关,静止于金属轨道上的金属杆向左运动。
(1)这个现象说明了磁场对通电导体具有力 的作用,观察实验现象后,应立即断开开关,这是为了防止电流过大,长时间通电损坏电源 。?
(2)若要让金属杆向右运动,应采取的方法是A 。?
A.改变电流方向或改变磁场方向
B.只能改变电流方向
C.电流方向和磁场方向同时改变
D.只能改变磁场方向
(3)实验中发现金属杆较重,不易起动,用下列轻质材料管替代金属杆后,会使实验效果明显的是B 。?
A.细薄的塑料管
B.将锡箔纸卷在铅笔上成细管状,再抽出铅笔,形成的锡箔细管
11.导学号39384031(2017·浙江滨江模拟)小乐在研究“磁场对通电导体作用”时采用如图所示实验,通电后发现导体棒向右摆动,要使通电导体棒的悬线向右的摆角增大。以下操作可行的是(A )
A.增大导体棒中的电流
B.减少磁铁的数量
C.颠倒磁铁磁极的上下位置
D.改变导体棒中的电流方向
考点2 磁场对电流作用的应用
12.电动自行车已经成为扬州地区人们出行时的主要代步工具,电动自行车的核心部件电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动 原理制成的,在给电动车充电时,电能转化为化学 能储存在蓄电池内。电动车的调速把手实际上是一个滑动变阻器 ,可以改变通过电动机的电流,从而改变电动机转速。?
13.(2017·山东沂源县月考)图示为实验室常用的电压表,它是一种磁电式仪表,当表内有电流通过时,它的指针会发生偏转。由此现象,可以猜想电压表里面除了导线和指针外,还一定有磁体 ,你依据的原理是通电导体在磁场中受力运动 。实验中我们发现当电压表的正负接线柱接反时指针会反偏,理由是改变电流方向导体受力 的方向发生变化。从能量转化的角度看,指针摆动的过程是把电 能转化为机械 能。?
14.“通电导体在磁场中受到力的作用”这一原理应用十分广泛,下列各实验仪器工作时,只有哪个没有应用这一原理(A )
A.电磁继电器
B.磁电式电压表
C.电动机
D.动圈式扬声器
15.(2017·湖南岳阳中考)如图所示,闭合开关,导体ab向左运动,若只改变电流方向,ab向右 (选填“左”或“右”)运动,以此为原理可制成电动机 (选填“电动机”或“发电机”)。?
16.(2017·江苏盐城中考)如图所示,导体棒ab向右运动,下列操作能使导体棒向左运动的是(A )
A.调换磁极
B.取走一节干电池
C.将导体棒a、b端对调
D.向左移动滑动变阻器滑片
17.(2017·四川绵阳中考)一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间,刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示。现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间,a、b为螺线管与电源的接口。某同学进行了如下四次操作:
①a接正极b接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流
②b接正极a接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流
③a接正极b接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流
④b接正极a接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是(D )
A.①和③ B.②和④
C.①和④ D.②和③
18.导学号39384032(2017·甘肃兰州中考)如图所示的实验装置,在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体ab。
(1)接通电源,这时会看到导体ab向左运动,这表明通电导体在磁场中会受力的作用 ;?
(2)若只对调磁体的磁极或只改变导体ab中的电流方向,观察到导体ab均向右运动,这表明通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向以及电流方向均有关 ;?
(3)如果把磁体的两极对调,同时改变通过导体ab中的电流方向,会看到导体ab的运动方向跟原来相同 (选填“相同”或“相反”)。?
19.导学号39384033在研究“磁场对通电导体(电流)有力的作用”实验中。
(1)利用图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在ab之间接入电源 (选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”),根据该原理可制成电动机 。?
(2)如图乙、丙所示,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极,且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的(也称匀强磁场)。
①在乙图中,通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,此时,ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上,这两个力不是一对平衡力,这是因为B 。?
A.二力不是作用在同一物体上
B.二力不是作用在同一直线上
C.二力的作用点不同
D.二力大小不相等
②图丙中的线圈可以持续转动,是在外部加装了换向器 ,该装置能使线圈平面刚处于垂直磁感线 (选填“平行磁感线”“垂直磁感线”或“任一”)位置时,自动改变线圈中的电流方向。?
③写出一种让图丙中线圈转动更快的措施:增大线圈中的电流(或增加线圈的匝数、换更强的磁场等) 。?
17.3 发电机为什么能发电
知识点1 探究电磁感应现象
1.(2017·江苏镇江中考)图示实验装置中,磁体和导体棒均水平放置,断开S2、闭合S1,使导体棒水平向右运动,电流表G的指针向右偏,这是电磁感应 现象,为使G的指针向左偏,可使导体棒向左 运动,断开S1、闭合S2,导体棒能运动起来,依此可制成电动机 (选填“电动机”或“发电机”)。?
2.导学号39384034图示为发电机的工作原理图,放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动,当线圈转到甲图位置时,由于线圈ab和cd边不切割 磁感线,因而电路中无感应电流 。当转到乙、丁两图的位置时,由于ab切割磁感线的方向相反 ,因而电路中的电流方向相反 ,可见电路中产生的是交变电流 (选填“直流电流”或“交变电流”),我国电网以交变电流 (选填“直流电流”或“交变电流”)供电,频率为50 Hz。?
3.(2017·广东广州中考)图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分。它在下图所示各磁场中水平运动时,哪种情况不会产生感应电流(B )
4.(2017·江苏泰州中考)无线充电技术应用了特斯拉线圈,如图,用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时,LED灯发光了,灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释(D )
A.电流的磁效应
B.磁场对电流的作用
C.右手螺旋定则
D.电磁感应
知识点2 发电机工作原理
5.(2017·甘肃天水中考)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线 运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应 ,利用这一原理制成了发电机 (选填“电动机”或“发电机”)。?
6.(2017·湖北宜昌中考)如图所示的几个装置中,能说明发电机工作原理的是(D )
考点1 探究产生感应电流的条件及方向
7.导学号39384035如图所示,ab为处于磁场中的导体棒,箭头表示ab运动方向;以下四种情况中会产生感应电流的是ACD 图,不会产生感应电流的是B 。?
8.(2017·云南昆明中考)为了探究导体在磁场中怎样运动,才能在电路中产生电流,采用了图中所示的实验装置:
(1)将细导线悬挂的导体放入U形磁体中,闭合开关,电流计指针不偏转,让导体在U形磁体中左右运动,电流计指针会 偏转;断开开关,让导体在U形磁体中左右运动,电流计指针不会 偏转。(均选填“会”或“不会”)?
(2)将细导线悬挂的导体放入U形磁体中,闭合开关,让导体在U形磁体中竖直上下运动,电流计指针不会 偏转;让导体在U形磁体中斜向上或斜向下运动,电流计指针会 偏转。(均选填“会”或“不会”)?
(3)综合(1)(2)中的实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是闭合 电路的一部分,且一定要做切割磁感线 的运动。?
(4)在这个实验中机械 能转化为了电能。?
考点2 电磁感应现象的应用
9.导学号39384036(2017·湖北黄冈中考)下图为一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,他根据电磁感应 (选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电,在这个过程中机械 能转化为电能,产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的电源 (选填“电源”或“用电器”)。?
10.(2017·山东沂源模拟)图为我国新型反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在。下面与磁异探测器工作原理相同的是(D )
A.指南针
B.电动机
C.电磁起重机
D.发电机
11.我们唱卡拉OK时,要用到话筒。图示为动圈式话筒构造示意图,其工作原理是(B )
A.电流周围存在磁场
B.电磁感应现象
C.磁场对通电导线有力的作用
D.电能转化为机械能
12.导学号39384037(2017·广东中考)如图所示的实验装置中,当导体棒AB竖直向上运动时,灵敏电流计的指针不会 偏转,让导体棒AB水平向右运动,灵敏电流计的指针会 偏转(以上两空均选填“会”或“不会”),发电机 (选填“电动机”或“发电机”)是应用电磁感应原理制成的。?
13.(2017·四川自贡中考)POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图所示)。在使用时,将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是(B )
14.(2017·黑龙江哈尔滨中考)图示为探究电磁感应现象的装置,如图所示的设备中利用此原理工作的是(B )
15.导学号39384038(2017·云南中考)发电机是如何发电的呢?同学们用如图所示的装置进行探究。
(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中无 (选填“有”或“无”)电流产生。?
(2)小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现电流表指针发生了偏转,小明说:“让导体在磁场中运动就可产生电流。”但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动。”为验证猜想,他们继续探究,并把观察到的现象记录如下:
序号
磁体摆
放方向
ab运动
方向
电流计指针
偏转情况
1
N极在上
竖直上下运动
不偏转
2
水平向左运动
向右偏转
3
水平向右运动
向左偏转
4
N极在下
竖直上下运动
不偏转
5
水平向左运动
向左偏转
6
水平向右运动
向右偏转
分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是正确 (选填“正确”或“错误”)的,比较第2、3次实验现象发现,产生的电流的方向跟导体的运动方向 有关;比较第3、6次实验现象发现,产生的电流的方向还跟磁场方向 有关。?
(3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去U形磁铁,有同学发现指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流表的指针都偏转,请教老师后得知,不论是导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在磁场 中做切割磁感线 运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理,此原理最早由英国物理学家法拉第 发现。?
16.导学号39384039图示为探究电磁感应现象的装置。
实验
序号
磁场
方向
导体切割磁
感线方向
灵敏电流计指
针偏转方向
①
向下
向右
向左
②
向上
向右
向右
③
向下
向左
向右
④
向上
向左
向左
(1)闭合开关,让导体AB沿水平方向左右运动。观察到灵敏电流计的指针偏转;若让导体AB由图1所示位置沿竖直方向上下运动,则灵敏电流计的指针不偏转 (选填“偏转”或“不偏转”)。?
(2)利用此装置探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记录如下:
在上述四次实验中,比较①和②(或③和④) 两次实验,可知感应电流方向与磁场方向有关;比较①和④(或②和③) 两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向,则感应电流方向不变。?
(3)在探究中还发现,导体AB水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小;导体AB水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与切割磁感线的速度 有关。?
(4)有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关。请写出简要做法:让导体AB在磁场中以一定的水平速度做切割磁感线的运动,观察灵敏电流计指针的偏转角度 ;?
如何判断:改变磁场的强弱,让导体AB在磁场中以相同的水平速度做切割磁感线的运动,观察灵敏电流计指针的偏转角度;若两次灵敏电流计指针的偏转角度不同,则说明感应电流的大小与磁场强弱有关;若两次灵敏电流计指针的偏转角度相同,则说明感应电流的大小与磁场强弱无关 。?
(5)图2所示是实验室用到的手摇发电机模型,将小电灯换成灵敏电流计。慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针左右摆动 (选填“左右摆动”或“向一侧摆动”)。这表明该发电机模型发出的电是交流电 (选填“交流电”或“直流电”)。?
专题整合训练
专题一 磁场对电流的作用
1.导学号39384040(2017·浙江滨江模拟)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,小柯制作了一个电磁炮模型,其工作原理如图所示。螺线管通电后,在磁力作用下,铁制撞针迅速前移,推动炮弹射出炮管。
(1)小柯要增强电磁炮中螺线管磁场,下列方法可行的是AC 。(选填字母)?
A.增加螺线管的线圈匝数
B.改变线圈中的电流方向
C.增大通过螺线管的电流
(2)由图可知,铁制撞针在通电螺线管内被磁化,接触炮弹的一端为N (选填“N”或“S”)极。?
(3)图中炮弹外壳最不可能使用的金属材质是B 。?
A.钛 B.钢 C.铜 D.铝
专题二 电磁感应现象
2.(2017·陕西中考)小亮自制了如图所示的装置,在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线,线圈两端连接着小功率灯泡,管内放入条形磁铁,用橡皮塞堵住管口两端,当沿图中箭头方向来回摇动时,小灯泡就会发光。该装置发电的原理是电磁感应 ,线圈中电流的方向是变化 (选填“变化”或“不变”)的,在此过程中将机械 能转化成电能。?
3.导学号39384041(2017·山东济南模拟)“卫星悬绳发电”是人类为寻找卫星的新型电力能源供应系统而进行的实验。假设在实验中,用飞机拖着一根很长的金属线(其下端悬挂一个金属球,以保证金属线总是呈竖直状态),在我国上空平行地面飞行,如果用该系统为卫星供电,则下列说法正确的是(A )
A.这是电磁感应原理,金属线相当于发电机的绕组线圈
B.如果飞机自北向南飞行,金属线上有感应电流产生
C.如果飞机自南向北飞行,金属线上有感应电流产生
D.飞机只有由正西飞向正东方向,金属线上有感应电流产生
4.(2017·江苏睢宁县期中)图中的a表示垂直纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,当导线以图甲所示方向运动时,电路中可产生感应电流,则下列说法错误的是(D )
A.图乙中a向上下运动,电路中也可产生电流
B.图乙中a向左右运动,电路中不可产生电流
C.图乙中a向上运动,电路中产生的电流方向与甲中相同
D.图乙中a向下运动,电路中产生的电流方向与甲中相同
5.导学号39384042(2017·江西模拟)探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验:
(1)小李同学用图(a)所示装置研究感应电流产生的条件,发现在开关闭合稳定后,电流计指针并不偏转,当导体ab左右移动时,电流计指针发生偏转。由此他得出结论:只要导体在磁场中运动就一定会产生感应电流。你认为这个结论是错误 (选填“正确”或“错误”)的,如果你用此实验装置操作一下,说明你的操作方法以证明你的观点导体ab沿竖直方向移动或前后移动,观察到电流计指针不会发生偏转 。?
(2)小李继续让导体ab在磁场中左右摆动,发现电流计指针来回摆动,这说明在闭合电路中感应电流的方向和导体切割磁感线的方向有关 (选填“有关”或“无关”)。?
(3)为了证实“磁生电”的条件,小李同学将绕在条形磁铁上的线圈与电流计组成一闭合电路,如图(b)所示,闭合开关稳定后,该同学观察到电流计的指针不偏转 (选填“偏转”或“不偏转”)。?
(4)小李同学看见一幅漫画如图(c)所示,某男士拿一条形磁铁在由线圈和家用电吹风组成的闭合电路中来回运动,电吹风中有 (选填“有”或“无”)电流通过,该电吹风不能 (选填“能”或“不能”)正常工作,图中女士头发被电吹风吹起是不可信 (选填“可信”或“不可信”)的。?
专题三 电动机与发电机
6.(2016·江苏金坛模拟)如图甲所示,在安装直流电动机模型的实验中,要改变线圈的转动方向,除了改变磁场方向外,还可以采用的方法是改变电流方向 。完成以上实验后,取下电源换上小灯泡,在模型的转轴上绕上细线,如图乙所示,然后快速拉动细线,使线圈转动起来,结果小灯泡发光,此时这模型就相当于发电机 。如果甲图装置消耗的电能与乙图装置产生电能相等,则甲图产生的机械能小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙图消耗的机械能。?
7.导学号39384043同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,如果将导体ab水平向右移动,则:
(1)导体cd将随 (选填“随”或“不随”)之运动起来。?
(2)实验装置左侧运用的原理和发电机 (选填“电动机”或“发电机”)相同。?
(3)实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是电动机 (举一个实例)。?
8.(2016·江苏宿迁中考)关于电动机和发电机的说法正确的是(D )
A.电动机是根据电磁感应现象制成的,是将电能转化为机械能的装置
B.发电机是根据电流的磁效应制成的,是将机械能转化为电能的装置
C.电动机的转动方向只与磁场方向有关,与其他因素无关
D.发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关,跟磁场方向也有关
9.(多选)(2016·海南文昌期末)图示为演示电磁学原理及其应用的示意图,以下说法正确的是(AD )
A.利用甲实验的原理可制成丁装置
B.利用乙实验的原理可制成丁装置
C.丙装置可将内能转化为电能
D.丁装置可将机械能转化为电能
电动机与发电机测评
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(每题3分,共36分)
1.(2016·山东济南模拟)磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,如图所示,其依据是 (D )
A.磁体的吸铁性
B.磁场对电流的作用原理
C.电荷间的相互作用规律
D.磁极间的相互作用规律
2.导学号39384044(2017·湖南永定区模拟)中考工作人员拿着金属探测仪对考生进行检查,以防止考生将手机等含有金属部分的作弊工具带入考场。当探测仪中的线圈靠近金属导体时,在金属导体内部就会产生一种特殊电流,从而触发报警。则探测仪的工作原理与图中相同的是(B )
3.一次家庭探究活动中,小华把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间,惊讶地发现了灯丝突然晃动起来。关于这种现象,下列说法正确的是(D )
A.灯丝晃动是一种电磁感应现象
B.灯丝晃动是内能转化成了机械能
C.磁体对钨这种材料有吸引作用
D.灯丝晃动是磁场对电流的作用
4.下列四幅图中,与发电机原理相同的是(C )
5.导学号39384045图示为某小组同学探究磁场对通电导体的作用的实验装置,ab是一根金属棒,通过金属导轨连接到电路中。下列对该实验的描述中错误的是(B )
A.改变电路中的电流方向,可以改变金属导轨的受力方向
B.换用磁性强一些的蹄形磁体,可以改变金属导轨的受力方向
C.该实验过程中,电能转化为机械能
D.金属棒在导轨上滚动,是为了减小摩擦
6.(2017·青海西宁中考)发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代,制造电动机所依据的原理是(D )
A.电磁感应现象
B.电流的周围存在着磁场
C.磁场间的相互作用
D.通电导体在磁场中受到力的作用
7.如图所示的四个装置,关于它们的说法错误的是 (D )
A.图甲可用来演示电磁感应现象
B.图乙可用来演示电流的磁效应
C.图丙中螺线管的右端是N极
D.图丁可用来演示发电机的工作原理
8.关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是 (D )
A.只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流
B.只要导体在磁场中切割磁感线运动,就会产生感应电流
C.闭合电路的一部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流
D.闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动,就会产生感应电流
9.如图所示,L为带动线圈转动的摇把,关于此工作原理图,下列说法正确的是(B )
A.这是电动机的工作原理图
B.用该原理可制作手摇发电机,转动摇把L让线圈转起来,电流表的指针来回摆动
C.用该原理可制作手摇发电机,如果只拿掉电流表,其他电路连接不变,转摇把L让线圈转动,线圈中会产生电流
D.用该原理制成的机器正常工作时,电能转化为机械能
10.如图所示,动车组列车用大功率的电动机提供动力,列车到站前停止供电,电动机线圈随车轮转动,带动发电机发电,这个过程车速从200 km/h减到90 km/h,在90 km/h以下才进行机械刹车,下列说法正确的是(A )
A.减速发电过程中应用了电磁感应原理
B.机械刹车过程中是内能转化为机械能
C.进站前停止供电列车仍能继续前行是受到惯性力的作用
D.人站在安全线以外是为防止列车运行时车体附近空气流速大、压强大,把人推向列车
11.如图所示,就在磁铁中的线圈A和B,用导线串联,当用力使线圈A向右运动时,发现悬挂的线圈B也随着摆动,此时线圈A,B各自的实验原理与下列设备的工作原理相对应的是(A )
A.发电机、电动机 B.电动机、发电机
C.发电机、发电机 D.电动机、电动机
12.在物理活动课上,同学们以“假如磁体的磁性消失了”为主题开展讨论,以下是四个小组提出的具有代表性的观点,你认为正确的是(D )
A.由于失去了磁性,任何发电机都不可能发电,所以就不会有电流产生了
B.由于失去了磁性,世界就再不会有起重机工作
C.由于失去了磁性,任何物体都不受重力作用
D.由于失去了磁性,指南针将处于任意指向
二、填空题(每空2分,共30分)
13.导学号39384046
(2016·江苏扬州月考)如图所示,直导线通电时发生运动,说明磁场 对电流有力的作用,可以利用这个原理制作电动机 (选填“电动机”或“发电机”)。如果只改变电流方向,直导线运动方向改变 ;如果只改变磁场方向,通电直导线运动方向改变 ;如果同时改变电流方向和磁场方向,通电直导线运动方向不改变 。(后三空均选填“改变”或“不改变”)?
14.图示为一款鼠标的概念设计,它外形看起来像一个溜溜球,这个设计的核心是在长时间伏案工作时,因为电池消耗较快,你必须经常起身玩一下它,这样既能恢复电力,又对你的健康大有好处。请猜想鼠标电力得以恢复是机械 能转化为电 能,其工作原理与发电机 (选填“电动机”或“发电机”)原理相同。?
15.图示为电视机显像管的工作原理。K为阴极,可以发射电子流,A、B为两个电磁铁,则A的下端为S 极;B的上端为N 极。我们看到的阴极发射的电子流会打在荧光屏不同的位置上,并发生偏转,其原因是电子流受到磁场力的作用 。?
16.图为探究“磁生电”的实验装置。
(1)闭合开关,让悬着的导体AB左右 (选填“左右”“上下”“沿A向B”或“沿B向A”)运动时,电流表会发生偏转。?
(2)若保持导体AB不动,要产生感应电流,正确的操作是左右移动磁铁 。?
(3)实验中发现电流表指针偏转不明显,为了使指针偏转明显,请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。装置改进:换磁性更强的磁铁(或绕制线圈) ,操作改进:快速移动导体(或磁铁) 。?
三、解答题(12分)
17.(2017·广东天河模拟)(1)将缝衣针磁化后,与其他器材组成指南针,当它静止下来后针尖指南,如图甲所示,则针尖是指南针的S 极,请在图中标出地磁场的磁感线方向。?
甲
答案如图所示:
(2)图乙电动机及其剖面图,(“”表示导线电流垂直纸面向内,例如ab段“”表示电流方向从a到b,表示“电流”方向垂直纸面向外),请参照图乙,在图丙的剖面图中标出ab边受力方向。
乙
丙
答案如图所示:
(3)如图丁,导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路,要使电流表指针摆动,这根导线需如何运动?请在图丁“○”用箭头标示它的运动方向。
丁
答案如图所示:
四、探究实验题(18题10分,19题12分,共22分)
18.导学号39384047(2016·江苏盐都区月考)图甲是小名同学安装好的直流电动机模型:
(1)在安装该模型时要按照由下而上,由内而外 (选填“由外而内”或“由内而外”)的顺序安装。?
(2)为了使组装的电动机模型能够正常运转,小名在安装时还应注意以下几点,其中错误的是D 。?
A.要尽量减小轴与轴架之间的摩擦
B.电刷与换向器的接触松紧要适当
C.不要使各元件因安装不当而产生形变
D.每一只固定螺钉均不能拧紧
(3)小名把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验,如图乙所示。
①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接。(要求滑片向右移,电动机转速变慢)
答案电路图如图所示:
②合上开关接通电路,观察线圈转动,把电源两极对调一下,观察到线圈转动方向 改变了。?
③若开关闭合,线圈不转,用手轻轻一拔,线圈就转动起来,则原来线圈不转的原因是线圈处在平衡位置 。?
(4)电动机在许多家用电器中应用十分广泛,请你举出一种装有电动机的家用电器的名称豆浆机 。?
19.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中:
甲
乙
(1)小星设计的电路如图甲所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab,导线ab的两端分别跟开关、螺线管连接,螺线管旁放置一个小磁针,当导线ab中产生电流时,螺线管中有电流 通过,小磁针会发生偏转。?
(2)小星闭合开关后,不管导线ab在磁场中怎样运动,小磁针都不偏转,是没有产生电流,还是产生的电流太微弱?他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针,如果灵敏电流表指针发生偏转,表明导线ab中产生电流,实验的情况如图乙所示。
A.观察并分析①②③现象可知:导体静止时,不能 产生感应电流;导体沿着磁感线方向运动时,不能 产生感应电流;导体切割磁感线运动时,能 产生感应电流。(均选填“能”或“不能”)?
B.观察并分析③④现象可知:产生感应电流的条件之一是闭合电路 。?
(3)对比图甲和图乙两次实验后,小星认为:图甲中小磁针不发生偏转,不是没有产生电流,而是产生的电流太微弱 。?
