第二十章 电与磁第4节电动机(知识点与考点解析+跟踪训练)(同步学案)

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名称 第二十章 电与磁第4节电动机(知识点与考点解析+跟踪训练)(同步学案)
格式 zip
文件大小 3.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2018-08-24 16:24:05

文档简介

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第4节:电动机跟踪训练(附解析)(人教版)
1.关于电与磁及其应用,下列说法正确的是(  )。
A.法拉第发现了电流的磁效应;B.奥斯特发现了电磁感应现象;
C.电动机应用了电磁感应原理;.电磁铁应用了电流的磁效应
2.关于电与磁,下列说法正确的是(  )。
A.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥;
B.电动机工作时,是将机械能转化为电能;
C.利用电磁感应现象制成发电机;
D.地磁场的北极就在地理北极附近
3.下列能说明电动机工作原理的实验是( )。
4.根据图示装置探究的原理,可以制成下列哪种用电器(  )。
A.电水壶 B.电风扇 C.麦克风 D.电磁起重机
5.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.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
6.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( )。
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.下列说法中不正确的是(  )。
A.甲图中,当接通电源时金属杆由静止开始向左运动,若磁场方向保持不变,改变电流方向,金属杆依然由静止开始向左运动;
B.乙图是电动机的工作原理图,此装置使电能转化为机械能;
C.丙图中,当磁体不动、导体棒向右运动,与导体棒不动、磁体向右运动产生的感应电流方向相反;
D.丁图是发电机的工作原理图,此装置使机械能转化为电能
8.如图所示,用漆包线绕成一个矩形线图,刮掉两端导线的外漆,放在支架上,下面放一块磁体,用纸做一个小风车固定在转轴上,风吹风车时,小量程电流表指针会发生偏转,这是一个 模型,是利用 原理工作的,工作时将风能转化为 能。
9.下列是有关电与磁现象的四幅图,其中   图为电动机工作原理图,   图为发电机工作原理图。(选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”)
10.下列关于电和磁的说法正确的是(  )。
A.金属导体中的电流方向与导体中自由电子定向移动方向相同;
B.家庭电路中同时工作的用电器总功率越大,通过电能表的电流越大;
C.磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时南极的指向相同;
D.电动机是根据电磁感应原理工作的
11.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  现象,为使G的指针向左偏,可使导体棒向   运动,断开S1、闭合S2,导体棒能运动起来,依此可制成   (选填“电动机”或“发电机”)。
12.由金属杆组成如图所示的导轨,其中水平面上两平行导轨足够长且全部置于竖直向上的磁场中,与倾斜放置的导轨ABCD平滑且固定连接.将一金属棒ab从倾斜导轨上一定高度由静止释放,运动过程中始终与导轨垂直接触且不受摩擦,请你判断ab棒在水平导轨上的运动情况:   ;并从能量转化的角度简述理由:   。
13.如图,闭合开关,导体ab向左运动,若只改变电流方向,ab向 (选填“左”或“右”) 运动,以此为原理可制成 (选填“电动机”或“发电机”)。
14.如图所示,图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图,小谦同学实际探究时,在电路上连接了一个滑动变阻器,实验记录如下表:
实验序号 磁场方向 ab中电流方向 ab运动方向
1 向下 无电流 静止不动
2 向下 由a向b 向左运动
3 向上 由a向b 向右运动
4 向下 由b向a 向右运动
(1)用笔画线代替导线,在乙图中将变阻器正确连入电路,小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是   。
(2)比较实验2和3,说明通电导线在磁场中受力方向与   有关,比较实验   ,说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
(3)小谦通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中受力方向,用到的科学方法是   。
(4)小谦想在甲图的基础上对实验进行改造,来探究影响感应电流方向的因素,为了观察到明显的实验现象,他要把图甲中的电源换成图丙中的   。
15.通电导体在磁场中受力的方向跟磁感线方向和   方向有关。
第4节:电动机跟踪训练解析
1.关于电与磁及其应用,下列说法正确的是(  )。
A.法拉第发现了电流的磁效应;B.奥斯特发现了电磁感应现象;
C.电动机应用了电磁感应原理;.电磁铁应用了电流的磁效应
【解析】(1)法拉第发现了电磁感应现象;(2)奥斯特发现了通电导线周围有磁场;(3)电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的;(4)电磁铁是利用电流的磁效应的原理制成的。
【解答】据课本知识可知,
A、电磁感应现象是法拉第发现的,故A错误;
B、奥斯特发现了通电导线周围有磁场,故B错误;
C、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,故C错误;
D、电磁铁是利用电流的磁效应的原理制成的,故D正确.
故选D。
2.关于电与磁,下列说法正确的是(  )。
A.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥;
B.电动机工作时,是将机械能转化为电能;
C.利用电磁感应现象制成发电机;
D.地磁场的北极就在地理北极附近
【解析】(1)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;(2)电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,工作时将电能转化成机械能;(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这就是电磁感应现象,发电机就是利用电磁感应的原理制成的;(4)地球周围存在磁场,地磁的北极在地理南极附近。
【解答】A、同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故A错误;
B、电动机工作时将电能转化成机械能,故B错误;
C、发电机是利用电磁感应的原理制成的,故C正确;
D、地磁场的北极在地理的南极附近,故D错误.
故选C。
3.下列能说明电动机工作原理的实验是( )。
【考点】导体周围存在磁场、电动机、发电机。
【答案】B。
【解析】A.奥斯特实验,说明通电导体存在磁场;
B.电动机原理,通电导体在磁场中收到力的作用;
C.发电机原理,利用电磁感应原理;
D.是发电机的模型,利用电磁感应;电动机、发电机原理图最大的区别,电动机有电源,发电机没有电源。故选B。
4.根据图示装置探究的原理,可以制成下列哪种用电器(  )。
A.电水壶 B.电风扇 C.麦克风 D.电磁起重机
【考点】磁场对通电导线的作用。
【解析】通电导线在磁场中受力的作用,所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,利用该原理制成电流电动机。
【解答】图中有电源,即闭合开关后,磁场中的金属棒ab中会有电流通过,即会在磁场中受力运动,即说明通电导线在磁场中受力的作用,电动机就是利用该原理制成的.
A、电水壶是利用电流的热效应工作的,故A错误;
B、电风扇中有电动机,是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理,故B正确;
C、麦克风是利用电磁感应现象的原理,故C错误;
D、电磁起重机主要部件是一个电磁铁,即是利用电流的磁效应的原理工作的,故D错误;
故选B。
5.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.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
【考点】磁场对通电导体的作用。
【答案】A。
【解析】导体棒ab在磁场中受力的作用,力的方向与磁场方向和电流方向有关,因此要使导体棒向左运动可使力的方向发生变化,可以改变磁场方向或电流方向。
A.调换磁极,改变了磁场的方向,导体棒受力方向改变,能使导体棒向左运动,故A符合题意为答案。
B.取走一节干电池,改变了电流的大小,不能改变导体棒的受力方向,故B不符合题意。
C.将导体棒a、b端对调,对电路无影响,故C不可行。
D.将滑动变阻器的滑片P向左移动,增大电路中的电流,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故D不可行。
6.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( )。
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
【考点】直流电动机的原理。
【解析】电动机的工作原理:通电导体在磁场中受到力的作用.发电机的工作原理:电磁感应现象。
【解答】电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的。
故选D。
7.下列说法中不正确的是(  )。
A.甲图中,当接通电源时金属杆由静止开始向左运动,若磁场方向保持不变,改变电流方向,金属杆依然由静止开始向左运动;
B.乙图是电动机的工作原理图,此装置使电能转化为机械能;
C.丙图中,当磁体不动、导体棒向右运动,与导体棒不动、磁体向右运动产生的感应电流方向相反;
D.丁图是发电机的工作原理图,此装置使机械能转化为电能
【考点】磁场对通电导线的作用;电磁感应。
【解析】(1)通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向。如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变;(2)电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用,此装置使电能转化为机械能;(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象,感应电流的方向与导体运动方向、磁感线方向有关;(4)发电机就是根据电磁感应原理制成的,此装置将机械能转化为电能。
【解答】AB、图AB有电源,是电动机的工作原理图,是根据通电导体在磁场中受到力的作用,受力的方向与磁场方向和电流方向有关,若磁场方向保持不变,改变电流方向,金属杆由静止开始向右运动,此装置使电能转化为机械能,故A错误,B正确;
C、感应电流的方向与导体运动方向和磁感方向有关,如果只改变一个因素,则感应电流的方向改变,当导体棒不动、磁体向右运动,相当于磁体不动,导体棒向左运动,故当磁体不动、导体棒向右运动,与导体棒不动、磁体向右运动产生的感应电流方向相反,故C正确;
D、丁图没有电源,是发电机的工作原理图,此装置使机械能转化为电能,故D正确。
故选A。
8.如图所示,用漆包线绕成一个矩形线图,刮掉两端导线的外漆,放在支架上,下面放一块磁体,用纸做一个小风车固定在转轴上,风吹风车时,小量程电流表指针会发生偏转,这是一个 模型,是利用 原理工作的,工作时将风能转化为 能。
【考点】电磁感应;发电机的构造和原理。
【解析】闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流的现象叫做电磁感应;发电机就是根据此原理制成的,发电机工作时将风能转化为电能。
【解答】图中线圈、导线和电流表组成闭合电路,线圈处在磁场中,风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流,因此电流表指针会发生偏转;与发电机相同,是利用电磁感应现象原理工作的,工作时将风能转化为了电能。
故答案为:发电机;电磁感应;电。
9.下列是有关电与磁现象的四幅图,其中   图为电动机工作原理图,   图为发电机工作原理图。(选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”)
【考点】直流电动机的原理;发电机的构造和原理。
【解析】根据对电与磁几个重要实验装置图的认识来判断:
(1)通电导线周围存在着磁场;(2)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,会产生电流,即是电磁感应现象,发电机就是根据此原理工作的;(3)电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性,电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的;(4)通电线圈在磁场中受到力的作用而转动,电动机就是根据此原理工作的。
【解答】(1)甲图是奥斯特实验,即说明通电导线周围存在着磁场;
(2)乙图中没有电源,是发电机原理;
(3)丙图是电流的磁效应;
(4)丁图是演示磁场对电流作用的实验装置,有电源,是电动机的原理图.
故答案为:丁;乙。
10.下列关于电和磁的说法正确的是(  )。
A.金属导体中的电流方向与导体中自由电子定向移动方向相同;
B.家庭电路中同时工作的用电器总功率越大,通过电能表的电流越大;
C.磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时南极的指向相同;
D.电动机是根据电磁感应原理工作的
【考点】电流的方向;磁场;直流电动机的原理;电功率与电压、电流的关系。
【解析】(1)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向;(2)家庭电路电流大的原因:总功率过大;(3)我们规定小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向;(4)带电磁铁的仪器利用的是电流的磁效应原理。
【解答】A、自由电子是负电荷,所以金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反,故A错误;
B、接入电路的用电器总功率越大,由公式I=可知通过电能表的电流就越大,故B正确;
C、小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,故C错误;
A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故D错误。
故选B。
11.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  现象,为使G的指针向左偏,可使导体棒向   运动,断开S1、闭合S2,导体棒能运动起来,依此可制成   (选填“电动机”或“发电机”)。
【考点】电磁感应;磁场对通电导线的作用。
【解析】(1)产生感应电流的条件:闭合的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生;感应电流的方向跟导体切割磁感线方向、磁场方向有关;(2)通电导体在磁场中受力的作用;将电能转化为机械能,由此发明了电动机。
【解答】断开S2、闭合S1,使导体棒水平向右运动,此时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,电流表G的指针向右偏,这是电磁感应现象;
感应电流的方向与导体运动方向有关,为使G的指针向左偏,可使导体棒向左运;
断开S1、闭合S2,导体棒有电流,在磁场中受到到力的作用,能运动起来,这就是电动机的原理。
故答案为:电磁感应;左;电动机。
12.由金属杆组成如图所示的导轨,其中水平面上两平行导轨足够长且全部置于竖直向上的磁场中,与倾斜放置的导轨ABCD平滑且固定连接.将一金属棒ab从倾斜导轨上一定高度由静止释放,运动过程中始终与导轨垂直接触且不受摩擦,请你判断ab棒在水平导轨上的运动情况:   ;并从能量转化的角度简述理由:   。
【考点】左手定则;电磁感应。
【解析】导体棒在下滑过程中,重力势能转化为动能;滑到水平导轨上后,根据右手定则判断出导体棒中的电流方向,再根据左手定则判断出导体棒受到安培力的方向,导体棒需要克服安培力做功,消耗机械能,动能越来越小。
【解答】导体棒在下滑过程中,重力势能转化为动能,做加速运动;滑到水平导轨上后,导体棒做切割磁感线运动,根据右手定则可以判断出导体棒中的电流方向为b﹣a,再根据左手定则判断出导体棒受到安培力的方向和导体棒运动方向相反,对导体棒的运动起到阻碍作用,导体棒需要克服安培力做功,消耗机械能,机械能越来越小,所以做减速运动,最后静止。
故答案为:减速运动,最后静止;导体棒在下滑过程中,重力势能转化为动能;滑到水平导轨上后,导体棒需要克服安培力做功,消耗机械能,机械能越来越小,速度越来越慢,最后静止。
13.如图,闭合开关,导体ab向左运动,若只改变电流方向,ab向 (选填“左”或“右”) 运动,以此为原理可制成 (选填“电动机”或“发电机”)。
【考点】通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与哪些因素有关;通过实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产、生活中的应用。
【解析】通电导体在磁场中受力的作用,作用力的方向与磁场方向和电流方向有关。应用此原理可制成电动机。
故答案为:右、电动机。
14.如图所示,图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图,小谦同学实际探究时,在电路上连接了一个滑动变阻器,实验记录如下表:
实验序号 磁场方向 ab中电流方向 ab运动方向
1 向下 无电流 静止不动
2 向下 由a向b 向左运动
3 向上 由a向b 向右运动
4 向下 由b向a 向右运动
(1)用笔画线代替导线,在乙图中将变阻器正确连入电路,小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是   。
(2)比较实验2和3,说明通电导线在磁场中受力方向与   有关,比较实验   ,说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
(3)小谦通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中受力方向,用到的科学方法是   。
(4)小谦想在甲图的基础上对实验进行改造,来探究影响感应电流方向的因素,为了观察到明显的实验现象,他要把图甲中的电源换成图丙中的   。
【考点】磁场对通电导线的作用。
【解析】(1)滑动变阻器按“一上一下”的接;滑动变阻器起到保护电路的作用;(2)通电导体在磁场中受力,受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关,只改变其中一个因素,可以改变运动方向,同时改变两个因素,运动方向不会改变;(3)导线在磁场中受力方向是通过观察导线运动方向,用到了转换法;(4)要探究影响感应电流方向的因素需要用灵敏电流计来显示产生的感应电流。
【解答】解:滑动变阻器按“一上一下”的接;接法如图所示:
滑动变阻器起到保护电路的作用防止电源被短路;
(2)比较实验2和3,电流方相相同,磁场方向不同,导体运动的方向不同,说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关;
比较实验2、4,磁场方向相同,电流方向不同,导体运动方向不同,说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
(3)实验中通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中受力方向,用到的科学方法是转换法;
(4)探究影响感应电流方向的因素,为了观察到明显的实验现象,需要用灵敏电流计代替电源来显示产生感应电流的方向。
故答案为:(1)见上图;保护电路;(2)磁场方向;2、4;(3)转换法;(4)灵敏电流计。
15.通电导体在磁场中受力的方向跟磁感线方向和   方向有关。
【考点】通电直导线周围的磁场。
【解析】解答本题应掌握:通电导体在磁场中受到磁场力的作用,力的方向由电流的方向和磁场的方向有关。
【解答】通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关;若只改变电流方向,则导体受力方向会随之改变;若只改变磁感线方向,则导体的受力方向也随之改变。
故答案为:电流。
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第4节:电动机知识点与考点解析(人教版)
1.磁场对通电导体的作用:1)通电导体在磁场中,会受到力的作用;2)通电导体在磁场中,受力方向与电流方向和磁感线方向有关。
2.电动机
1)基本结构:转子线圈)、定子(磁体)、电刷、换向器。
电刷的作用:与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。
换向器的作用:使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。
2)工作原理:电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。
3)通电线圈在磁场中的受力大小跟电流(电流越大,受力越大),磁场的强弱(磁性越强,受力越大)和线圈的匝数(匝数越大,受力越大)有关。
4)应用:直接电动机:(电动玩具、录音机、小型电器等);交流电动机:(电风扇、洗衣机、家用电器等)。
5)电动机原理图:如图所示。
电动机工作原理图
1.考点解析
电磁学是物理的重点内容,在整个物理学科中占据非常重要的地位;所以,如何做好电磁学的复习,在中考物理中显得非常重要。电磁学涵盖的知识面宽,具有考点多、问题方式多样、分值高、题目种类多等特点。纵观历年中考试卷,涉及到电磁学考题,少则4、5道题,多则可达12道题;试题类型有选择题、填空题、作图题、简答题、实验探究题、计算题等;一般情况下,压轴题(计算题)必有一道此部分试题,并且分值很高,一般在8分—12分之间。从整张试卷看,电磁学内容所占分值在25分到40分之间,所占比例高的可达45%,平均比例为38%;由此可见其重要性。
第二十章—电与磁是电磁学内容,是认识自然和现象,是物理学基础内容。中考物理大纲中常冠以了解、知道、认识等,所以本章内容的特点是基础性、知识性。本章的核心内容有磁现象、电生磁、磁生电三个方面,考题也是以这三方面为主,常见考查方向是:(1)磁现象以及磁场的概念;(2)电流的磁场及其对电流磁场的认识与判断;(3)电磁感应现象及其应用等。考题形式以选择题、作图题为主;选择题主要考查本章知识点和应用,作图题主要考查磁场的概念以及电流磁场。
纵观历年物理试卷,出现本章内容的试题概率一般在50%左右。试题有的是以本章内容为主的一个题目(涵盖本章不同知识点),有的和其他章节结合组成一个题目。所占分值在1分—3分之间,分值不高。
2.考点分类:考点分类见下表
考点分类 考点内容 考点分析与常见题型
常考热点 磁场对通电导线的作用 选择题居多,考查磁场对通电导线的作用
一般考点 电动机 选择题居多,电动机工作原理
★考点一:磁场对通电导线的作用
◆典例一:(2018·滨州)如图所示,是一种自行车前轮的结构图,行驶中,磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转(即相当于通电导体在磁场中受力运动),产生一种信号,信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的是图(  )。
A B C D
【解析】A、是演示电流的磁效应的实验装置,故A错误;
B、是演示磁场对电流作用的实验装置,通电导体在磁场中受力运动是电动机的原理,故B正确;
C、是研究电磁感应现象的实验装置,是发电机的原理,故C错误;
D、电磁继电器就是利用电磁铁来控制电路的,故D错误;故选B。
◆典例二:(2018 泸州)某同学在家庭实验室里,将甲、乙图中的装置连接成了如图所示的通路,其中两个相同的铜线圈处于磁场中。用外力使甲图中的线圈在磁场中摆动,下列说法正确的是( )。
A.乙图中的线圈有电流通过,也会随着运动起来;
B.乙图类似于发电机,其原理是电磁感应;
C.甲图类似于电动机,其原理是磁场对电流有力的作用;
D.甲图中的线圈在运动过程中将机械能转化为电能
【解析】电动机的制作原理是通电导体在磁场中受力,发电机的原理是电磁感应,电动机工作时消耗电能,得到机械能;发电机工作时将机械能转化为电能。
【解答】用力使甲装置中的线圈在磁场中摆动起来,相当于甲中的线圈做切割磁感线运动,所以电路中会产生电流,是利用电磁感应现象的原理工作的,将机械能转化成了电能,相当于发电机;
甲图和乙图中的线圈是相连的,所以乙图中的线圈相当于通电导线,其会在磁场中受力的作用,所以乙中的线圈会受力运动,将电能转化为机械能,相当于电动机,其原理是通电导体在磁场中受力。
综合分析甲相当于发电机,其原理是电磁感应,将机械能转化为电能;乙相当于电动机,其原理是通电导体在磁场中受力,将电能转化为机械能。
故AD正确,BC错误
故选:AD。
★考点二:电动机
◆典例一:(2018 泰安)下列实验中,能说明电动机工作原理的是(  )。
【解析】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用。
【解答】A、该装置是研究电磁铁磁性的实验装置,是电流的磁效应,故A错误。
B、该装置是电动机原理图,表明通电的导体在磁场中受力的作用,故B正确;
C、该装置是奥斯特实验,表明通电导线周围有磁场,故C错误;
D、该装置是发电机原理图,表示电磁感应现象,故D错误。
故选:B。
◆典例二:(2018·威海)如图是灵敏电流计的内部结构图,下列选项中与其工作原理相同的是( )。
【解析】首先利用图示的装置分析出其制成原理,然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理,分别与前面分析的结论对应即可得到答案。
【解答】灵敏电流计的工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大;因此可以利用电流表指针的转动幅度来反映电路中电流的大小。
A、电磁铁是利用电流的磁效应制成的,与电流表的工作原理无关,故A错误。
B、图中是奥斯特实验,说明通电导体的周围存在磁场,与电流表的工作原理无关,故B错误。
C、图中通电导体在磁场中受力而运动,与电流表的工作原理相同,故C正确。
D、发电机是利用电磁感应现象制成的,与电流表的工作原理无关,故D错误。
故选:C。
1.(2018·绵阳)如图所示,导体AB在外力作用下向左运动时电流表指针偏转,向右运动时电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明(  )。
A.通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关;
B.通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关;
C.感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关;
D.感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
2.(2018 台州)将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极,将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上(如图),导线框abcd就会以干电池为轴转动起来。
(1)图中4条弧线为磁感线,请在答题纸上标出它们的方向。
(2)如果将磁铁的N、S极对调,导线框将   。
(3)通电时间稍长,干电池会明显发热,原因是   。
3.(2018·潍坊)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磁效应
4.(2018 淄博)如图是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装置。瞬间接通电路,原来静止的导线ab向右运动。要使导线ab向左运动,可行的措施是(  )。
A.将磁体的N、S极对调;
B.增大电源电压;
C.换用磁性更强的磁体;
D.将磁体的N、S极对调,同时改变电流的方向
5.(2018·广州)如图所示,通电导体a 、b 固定不动,左磁体对a 的作用力为 Fa ,右磁体对b 的作用力为 Fb ,下列说法正确的是( )。
A. Fa 、 Fb 方向相反 B. Fa 、 Fb 方向相同
C. Fa 、 Fb 方向相反 D. Fa 、 Fb 方向相同图 4
6.(2017·盐城)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.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
7.(2017·安徽)如图所示,在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒AB,它的两端跟电流表连接,使导体棒快速向右运动,观察到电流表的指针发生偏转.从能量转化的角度来分析,该实验过程中是   能转化成了电能。
8.(2017·北京)下列说法中正确的是(  )。
A.用磁感线可以描述磁场的强弱;
B.只要导体在磁场中运动,该导体中就会产生感应电流;
C.通电导体产生的磁场的方向与通过该导体的电流方向有关;
D.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
9.(2017·滨州)对下列四幅图的表述正确的是(  )。
A.图中,闭合开关,小磁针静止时N极指向右侧
B.图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,弹簧测力计的示数变小
C.如图是发电机的工作原理图
D.如图是电动机的工作原理图
10.(2017·成都)如图是探究“让通电导体在磁场中动起来”的装置图,下列说法正确的是(  )。
A.该装置探究的是电动机的原理;
B.该装置探究的是发动机的原理;
C.只改变电流方向时,通电导体的受力方向不变;
D.只改变磁场方向时,通电导体的受力方向不变
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1.(2018·绵阳)如图所示,导体AB在外力作用下向左运动时电流表指针偏转,向右运动时电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明(  )。
A.通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关;
B.通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关;
C.感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关;
D.感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
【解析】(1)产生感应电流的条件:闭合的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生;(2)感应电流的方向跟导体运动的方向有关。
【解答】图中装置没有电源,导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流,是电磁感应现象,不能说明通电导线在磁场中受力的大小和方向,故AB错误;
由题知,当导体运动的方向改变时,电流表指针的偏转方向也改变,即感应电流的方向改变了,由此可以得出:感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关;故D正确,C错误。
故选:D。
2.(2018 台州)将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极,将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上(如图),导线框abcd就会以干电池为轴转动起来。
(1)图中4条弧线为磁感线,请在答题纸上标出它们的方向。
(2)如果将磁铁的N、S极对调,导线框将   。
(3)通电时间稍长,干电池会明显发热,原因是   。
【解析】(1)磁场外部磁感线的方向,从北极出发回到南极;(2)通电导体在磁场中会受到力的作用,受力方向与电流方向和磁场方向有关;(3)用导线将干电池两极连起来,形成短路,根据Q=I2Rt分析发热的原因。
【解答】(1)磁场外部磁感线的方向,都是从北极出发回到南极;
如图示:
(2)通电导体在磁场中会受到力的作用,受力方向与电流方向和磁场方向有关,其中一个因素变化,导体受力分析改变,若两个同时改变,受力方向不变,故如果将磁铁的N、S极对调,线圈的受力方向改变,导线框将反转;
(3)用导线价格电源的正负极相连会造成电源被短路,电流很大,根据Q=I2Rt,通电时间稍长,干电池会明显发热。
故答案为:(1)如图示:(2)反转;(3)干电池被短路。
3.(2018·潍坊)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磁效应
【解析】A、发电机的线圈在转动过程中,消耗机械能,产生电能,即将机械能转化为电能的过程,故A正确;
B、由于在转动过程中,线圈切割磁感线的方向不同,感应电流的方向是变化的,故B错误;
C、线圈在转动过程中,切割磁感线的速度不同,感应电流的大小是变化的,故C正确;
D、线圈中产生电流的原理是电磁感应现象,故D错误。故选AC。
4.(2018 淄博)如图是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装置。瞬间接通电路,原来静止的导线ab向右运动。要使导线ab向左运动,可行的措施是(  )。
A.将磁体的N、S极对调;
B.增大电源电压;
C.换用磁性更强的磁体;
D.将磁体的N、S极对调,同时改变电流的方向
【解析】通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向。如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变。改变电流大小,只能改变受力大小,不能改变受力方向。
【解答】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向两个因素有关;
A、将磁体的磁极对调,磁场方向与原来相反,则导体棒的受力方向与原来相反,能使导体棒向左运动,故A正确;
B、增大电源电压,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故B错误;
C、换用磁性更强的蹄形磁体,会改变受力大小,不能改变导体中的电流方向或磁场方向,不能改变受力方向,故C错误;
D、将磁体的N、S极对调,同时改变电流的方向,不会改变受力方向,不能使导体棒向左运动,故D错误。
故选:A。
5.(2018·广州)如图所示,通电导体a 、b 固定不动,左磁体对a 的作用力为 Fa ,右磁体对b 的作用力为 Fb ,下列说法正确的是( )。
A. Fa 、 Fb 方向相反 B. Fa 、 Fb 方向相同
C. Fa 、 Fb 方向相反 D. Fa 、 Fb 方向相同图 4
【考点】通电导体在磁场中的受力方向。
【答案】A。
【解析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流方向有关.当磁场方向保持不变时, 仅电流方向改变,则通电导体受力方向改变;当电流方向不变时,仅磁场方向改变,则通电导体受力方向改变;当电流方向与磁场方向同时发生改变时,则通电导体受力方向与原来相同。A 选项,a 导体与 b 导体磁场方向相同,但电流方向不同,因此 Fa、 Fb 方向相反,故选A。
6.(2017·盐城)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.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
【答案】A。
【解析】导体棒ab在磁场中受力的作用,力的方向与磁场方向和电流方向有关,因此要使导体棒向左运动可使力的方向发生变化,可以改变磁场方向或电流方向。
调换磁极,改变了磁场的方向,导体棒受力方向改变,能使导体棒向左运动,故A符合题意为答案。
取走一节干电池,改变了电流的大小,不能改变导体棒的受力方向,故B不符合题意。
将导体棒a、b端对调,对电路无影响,故C不可行。
将滑动变阻器的滑片P向左移动,增大电路中的电流,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故D不可行。
【考点】磁场对通电导体的作用。
7.(2017·安徽)如图所示,在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒AB,它的两端跟电流表连接,使导体棒快速向右运动,观察到电流表的指针发生偏转.从能量转化的角度来分析,该实验过程中是   能转化成了电能。
【解析】要解答本题需掌握:电磁感应现象的条件,以及电磁感应现象中是消耗了机械能,得到了电能。
【解答】据图可知,在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒AB,它的两端跟电流表连接,使导体棒快速向右运动,此时电路中就会产生感应电流,在此过程中消耗了机械能,得到了电能,即机械能转化为电能。
故答案为:机械。
8.(2017·北京)下列说法中正确的是(  )。
A.用磁感线可以描述磁场的强弱;
B.只要导体在磁场中运动,该导体中就会产生感应电流;
C.通电导体产生的磁场的方向与通过该导体的电流方向有关;
D.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
【考点】磁感线及其特点;磁场;电磁感应。
【解析】(1)用磁感线可以描述磁场的性质;(2)根据电磁感应现象分析;(3)电流周围的磁场方向与电流的方向有关系;(4)磁场的分布情况可能通过撒铁屑的方法粗略观察,用铁屑可以看出磁场的强弱,但无法确定方向。
【解答】A、用磁感线可以描述磁场的强弱,磁感线越密集的地方,磁场越强,故A正确;
B、导体中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动;导体在磁场中运动,不一定会产生感应电流,故B错误;
C、奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场,该实验还表明电流方向改变时,其磁场方向也随之改变,所以,通电导体产生磁场的方向与通过该导体的电流方向有关,故C正确;
D、利用铁屑可以看到磁体周围磁场的分布情况,但看不到磁场方向,磁场方向是人为规定的,故D错误。
故选AC。
9.(2017·滨州)对下列四幅图的表述正确的是(  )。
A.图中,闭合开关,小磁针静止时N极指向右侧
B.图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,弹簧测力计的示数变小
C.如图是发电机的工作原理图
D.如图是电动机的工作原理图
【考点】通电螺线管的磁场;磁极间的相互作用;影响电磁铁磁性强弱的因素;直流电动机的原理;发电机的构造和原理。
【解析】(1)根据安培定则判定螺线管的N、S极;根据磁感线的方向判定小磁针的N极;(2)影响电磁铁磁性大小的因素有电流大小和匝数的多少;根据电流的变化判定磁性的变化;(3)(4)发电机是利用电磁感应现象的原理制成的;电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。
【解答】A、由安培定则可知,螺线管的右端为N极,左端为S极,磁感线是从N极出来回到S极的,故小磁针的右端为N极,故A正确;
B、图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,滑动变阻器电阻减小,电流变大,电磁铁磁性变强,由于不知电流的方向,无法判定螺线管的极性,故无法判定测力计的示数变化,故B错误;
C、图中有电源,若闭合开关,磁场中的金属棒会受力运动,即说明通电导线在磁场中受力的作用,即电动机的原理图,故C错误;
D、图中没有电源,闭合开关后,当金属棒ab做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,故是发电机的原理图,故D错误。
故选A。
10.(2017·成都)如图是探究“让通电导体在磁场中动起来”的装置图,下列说法正确的是(  )。
A.该装置探究的是电动机的原理;
B.该装置探究的是发动机的原理;
C.只改变电流方向时,通电导体的受力方向不变;
D.只改变磁场方向时,通电导体的受力方向不变
【考点】直流电动机的原理。
【解析】(1)该装置中有电源提供电能,这是研究通电导体在磁场中受力的装置,是电动机的工作原理(2)磁场对通电导体的作用力的方向与电流方向、磁场方向的有关。
【解答】AB、该装置中有电源提供电能,这是研究通电导体在磁场中受力的装置,是电动机的工作原理,故A正确,B错误。
CD、磁场对通电导体的作用力的方向与电流方向、磁场方向的有关,只改变电流方向或只改变磁场都可以改变通电导体的受力方向,故CD错误。
故选A。
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