17章
电动机与发电机
一、选择题
1.直流电动机换向器的作用是(
)
A.改变直流电源中的电流方向
B.改变电动机线圈的方向
C.改变流经电动机中的电流方向
D.以上说法都不对
2.关于动圈式扬声器说法中正确的是(
)
A.动圈式扬声器音圈中有强电流通电时才会发声
B.动圈式扬声器工作时是将机械能转化为电能
C.动圈式扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
D.动圈式扬声器工作时线圈中通过的电流不一定是交变电流
3.电动机模型通电后不能转动,但只要用手轻轻一拨,它就可以转动起来.这是因为(
)
A.电刷与换向器接触不良
B.电池的极性错误
C.线圈平面与磁感线垂直
D.线圈平面与磁感线平行
4.关于电动机,下列说法错误的是
A.电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
B.电动机工作时将电能转化为机械能
C.电动机的工作原理与电磁起重机的完全相同
D.电动机工作时,电流做功要消耗电能
5.如图甲、乙演示的是电话的话筒和听筒的工作过程,装置中的线圈粘在纸片上,纸片架在磁体的上方.下列说法正确的是(
)
A.甲图演示的是电话的听筒,它是利用电磁感应原理来工作的
B.甲图演示的是电话的话筒,它工作时将电能转化为机械能
C.乙图演示的是电话的听筒,它是利用磁场对电流的作用来工作的
D.乙图演示的是电话的话筒,它工作时将机械能转化为电能
6.如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理,下列表述正确的是
A.图a可用来演示电磁感应现象
B.图b可用来演示电动机原理
C.图c可用来演示发电机原理
D.图d可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
7.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.下图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是( )
A.
B.
C.
D.
18.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
9.科学家经过长期研究,发现了电和磁有密切的联系,其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示,下列关于这两项科学探究的说法正确的是
A.甲图实验探究磁场对通电导线的作用
B.乙图实验所揭示的原理可制成电动机
C.甲图中导体棒ab只要运动,电路中就会产生电流
D.乙图中若只将磁体的两极对调,导体棒ab的运动方向不改变
10.科研人员研制的“发电鞋”,鞋的内部安装了磁铁和线圈,当人体带动磁铁运动时,磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流.下列实验中与它工作原理一致的是
A.
B.
C.
D.
二、填空题
11.通电导体再磁场中受力而运动时,消耗了_____能,获得了______能。
12.如图是研究感应电流方向与哪些因素有关的实验.比较甲、乙两图可以得出
______的结论;比较甲、丙可以得出________的结论;即产生的感应电流方向与________方向和________方向都有关.若二者只改变其一,则感应电流方向________;若二者同时改变,则感应电流方向________.这种实验的方法称为________法.
13.电磁感应现象是______国物理学家__________发现的,它进一步揭示了______和______之间的联系。电磁感应现象的内容:________电路的一部分导体在________中做______________运动时,导体中就会产生电流,产生的电流叫感应电流。
14.如图所示,此装置是__________的工作模型,在工作过程中,__________起了关键的作用,它能在线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的____________,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动,工作时它是把电能转化为__________.
15.课外兴趣小组自己制作了电风扇,通电后电机转动,但风向后吹,经检查风扇安装正确,则出现这种现象的原因是________;纠正上述错误后,同学们又发现风速太小,则应该________;为了使风速能够调节,可以在电路中安装________.
16.如图所示,吊扇通电后扇叶会转动,此过程中将______能转化为动能.拔下插头,在插头处接发光二极管,用手旋转叶片,二极管发光,这是________生电的现象,人们利用这一原理制成了________(选填“发电机”或“电动机”).
17.如图所示,将一根条形磁体插入线圈时,与之相连的灵敏电流计的指针会发生偏转。在这个闭合电路中,________相当于电源,这一现象中能量的转化情况是________________。
18.如图所示,利用(a)图装置的原理可制成_____,利用(b)图装置的原理可制成_____.
19.(1)如图甲所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个电池。观察电压表指针的偏转与接线可知:这个电池的电压是_____V;_____片是它的正极。
(2)如图乙所示为一台的直流电动机模型。电动机是利用_____的原理制成的。若要这台电动机反向转动,可采用的方法是_____。
20.现在有一种“手机自生能”技术。手机上装有特制电池,上下摇晃手机即可产生电能,这种装置实质上是将________能转化为电能。
三、解答题
21.图甲所示为小东同学探究“通电导体在磁场中受力”的实验电路。他接通电源,观察并记录了图乙所示的(a)
(b)
(c)三组实验现象:
(a)蹄形磁体N极在上方,导体棒通入由B至A方向的电流时,受力方向水平向右;
(b)蹄形磁体N极在上方,导体棒通入由A至B方向的电流时,受力方向水平向左;
(c)蹄形磁体S极在上方,通入由B至A方向的电流时,导体棒受力方向水平向左。根据小东所记录的三组实验现象,请你提出一个可探究的科学问题:_________。
22.回顾实验和探究:(将下列实验报告中的空缺部分填写完整)
器材
______、
导线、导体、______.
装置图
过程与方法
(1)把灵敏电流计和导体组成______,让导体在磁场中静止不动时,电流计的指针______,说明电路中______电流产生.
(2)当导体向上或向下运动时,电流计的指针______,说明电路中______电流产生.
(3)当导体向左或向右运动时,电流计的指针______,说明电路中______电流产生;而且导体向左与向右运动时电流计指针偏转方向______.
(4)把蹄形磁体上、下磁极对调一下,使磁场方向与原来______,让导体仍向左运动,发现电流计指针偏转方向与原来方向______
结论
(1)______电路的______导体在______中做______运动,导体中就产生______.这种现象叫做______.
(2)电磁感应现象中______能转化为______能,应用:______.感应电流方向与______、______有关
23.小丽同学在学习了磁知识后,对磁现象很感兴趣.一天晚上,她在台灯下研究磁铁,偶然发现当磁铁靠近发光的台灯时,灯泡内的钨丝晃动了,于是她认为磁铁也能够吸引金属钨,要求只利用现有的装置,在不考虑温度对钨丝影响的情况下,请你通过实验证明小丽的观点是错误的.
(1)请你写出主要实验步骤和相应的实验现象;
(2)请你解释一下,当磁铁靠近发光的台灯时,灯泡内的钨丝晃动的原因.
24.阅读短文,同答问题:
电磁流量计
流量指的是液体在单位时间内通过某横截面的体积,电磁流量计是用来检测导电液体流量和流速的仪表,它是利用电磁感应的原理制成的.
图甲是用来检测血流速度和血流量的电磁流量计,又称电磁血流计.使用时,将血管放置于两磁极之间,金属电极a、b与血管壁接触,仪表与口a、b相连.血液在血管中流动时,a、b间就会有电压,电流流过仪表从而显示出血流速度和流量.
某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n的关系.n为病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值,测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如表
研究表明,当血液在管内流动时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kv,k为常数,血管横截面积越小,血液流速越快,受到的阻力越大,心脏的负担就越重.
(1)测得某液体的流速为0.2m/s,流量为10﹣4m3/S,则管子的横截面积为
________
m2
.
(2)利用电磁流量计
________
(可以/不可以)测量某食用油管道中油的流量.
(3)关于电磁血流计,下列说法中正确的是(_________)
A.电磁流量计的原理与电动机的原理相同
B.电磁流量计上的仪表是由电压表改装的
C.调换两磁极的位置,流过仪表电流的方向改变v
D.改变血流方向和调换两磁极的位置,流过仪表电流的方向改变
(4)在图乙中画出v与n的关系图象,____
(5)心脏主动脉血管的横截面积变化时,心脏推动血液流动的功率P随n的变化而变化.若当n=1时,心脏推动血液流动的功率P=P0
,
则当n=0.5时,心脏推动血液流动的功率P=________
.
1.C
2.C
3.C
4.C
5.D
6.D
7.C
8.A
9.B
10.B
11.电
动
12.在磁场线方向相同的情况下,感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关
在导体运动方向相同时,感应电流的方向与磁感线方向有关
磁场方向
电流方向
改变
不变
控制变量法
13.英
法拉第
电
磁
闭合
磁场
切割磁感线
14.电动机
换向器
电流方向
机械能
15.电源的正、负接线柱接反了
增大电源电压从而增大电流
滑动变阻器
16.电
磁
发电机
17.线圈
机械能转化为电能
18.电动机、扬声器
发电机、麦克风
19.0.3铜通电线圈在磁场中受力转动改变磁场方向(或改变电流方向)
20.机械
21.通电导体在磁场中受力的方向与导体中通过的电流方向是否有关?
(通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向是否有关?)
22.灵敏电流计
蹄形磁体
闭合电路
不偏转
无
不偏转
无
偏转
有
相反
相反
相反
闭合
部分
磁场、切割磁感线、电流、电磁感应、机械、电、发电机、磁场方向、导体切割磁感线方向
23.(1)打开台灯,让磁铁靠近发光的台灯,灯泡内的钨丝晃动了,移开磁铁;断开台灯,让磁铁靠近不发光的台灯,灯泡内的钨丝不动;所以小丽的观点是错误的.(2)磁场对电流(通电
导体)有力的作用
24.5×10﹣4
不可以
C
4P0