江苏省南通市届中考物理一轮复习 第十七讲 电与磁 第二节 发电机 电动机.docx

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江苏省南通市届中考物理一轮复习第十七讲电与磁第二节发电机电动机

第十七讲　电与磁

第二节　发电机电动机

知识回顾考点梳理

考点一电动机

1.磁场对通电导线的作用：

通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟①________的方向、②________的方向都有关系，当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得③________。

2.电动机

（1）原理：

磁场对④_________有力的作用。

（2）构造：

能够转动的线圈

（转子）、固定不动的磁体（定子）、换向器、电刷。

（3）能量转化：

⑤________转化为⑥________。

（4）应用：

扬声器。

考点二磁生电

1.电磁感应

（1）发现者：

⑦________。

（2）电磁感应现象：

⑧_________的一部分导体在磁场中做⑨___________运动时，导体中就产生电流的现象．产生的电流叫做⑩_________。

（3）感应电流产生的条件：

a.⑪_________；b.⑫。

（4）感应电流的方向：

与导体⑬_________和⑭___________有关。

（5）电磁感应的应用：

动圈式话筒、发电机。

2.发电机

（1）原理：

⑮______________。

（2）构造：

能够转动的线圈（转子）、固定不动的磁体（定子）、铜滑环、电刷。

（3）能量转化：

将⑯________转化为⑰________。

（4）应用：

动圈式话筒。

考点三发电机和电动机的区别

电动机

发电机

原理图

实物图

工作原理

通电导体在磁场中受到力的作用

电磁感应

能量转化

电能→机械能

机械能→电能

在电路中的作用

用电器

电源

根本区别

有电源；先电后动

无电源，有电流表或灯泡；先动后电

重点难点突破

命题点一发电机电动机

例1　如图所示为电动机和发电机模型，其中图________（选填“甲”或“乙”）为电动机模型，其工作原理是_______________________________;电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠________实现的。

甲乙

【解析】电动机是利用了通电导体在磁场中会受到力的作用工作的，电动机的模型有电源，所以甲是电动机模型；通电导体在磁场中受力运动的方向与磁场方向和电流方向有关，电动机工作时，换向器能自动的改变线圈中的电流方向，使线圈平稳、连续不停的转动下去。

【答案】甲

通电导体在磁场中会受到力的作用换向器

考向训练1　如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来.下列说法正

确的是（　　）

A.实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是电动机

B.实验装置中的乙装置的原理是电磁感应现象

C.实验装置中的乙装置把机械能转化为电能

D.如果回路均为超导材料制成，且导体ab与cd之间距离足够大，当回路中产生感应电流后，同时撤去两蹄形磁体，则回路中电流很长时间不消失

考向训练2物理知识在生活中应用非常广泛，下列事例都是利用电磁感应原理工作的是（　　）

①来回摇晃手摇式手电筒，使磁体在线圈中运动，小灯泡就能发光；②对着动圈式话筒说话，声音带动线圈在磁场中运动，产生变化的电流；③将带有磁条的银行卡在pos机的线圈中刷一下，pos机便通过产生的电流读出银行卡的信息；④动圈式扬声器的线圈中通过变化的电流时，线圈在磁场力的作用下，带动纸盆振动发出声音。

A.①②③　B.②③④　C.①③④　D.①②④

考

向训练3在如图所示的实验装置中，闭合开关后，当左右移动导体棒AB运动时，能观察到电流计指针发

生偏转。

利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是（　　）

A.发电机

B.电热器

C.电动机

D.电磁铁

考向训练4如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而就能给鞋面上的充电电池充电，这种充电鞋垫的工作原理是（　　）

A.电磁感应现象

B.电流的磁效应

C.磁极间的相互作用

D.通电线圈在磁场里受力转动

命题点二三种电磁现象的辨识

例2如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或工作原理，下列表述正确的是（　　）

A.甲图可演示发电机工作原理

B.乙图可演示电动机工作原理

C.丙图可演示电生磁现象

D.丁图可演示电磁感应现象

【解析】甲图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，即电动机原理，故A错误

；乙图中没有电源，是研究电磁感应现象的实验装置，即发电机原理，故B错误；丙图是奥斯特实验，是电流的磁效应的实验装置，即电生磁现象，故C正确；丁图是电磁铁吸引大头针演示电流的磁效应，故D错误。

故选C。

【答案】C

考向训练5如图是一种手摇式手机充电器．只要摇转手柄，就可以给手机充电．以下四幅图中能反映手摇充电器原理的是（　　）

实验剖析

实验探究什么情况下磁可以生电

命题方向

1.产生感应电流的条件（①导线和灵敏电流计组成闭合回路；②导线在磁场中做切割磁感线运动）

2.转换法的应用：

通过观察灵敏电流计的偏转判断电路中是否产生感应电流

3.控制变量法的应用

（1）探究感应电流方向与导体运动方向的关系（控制磁感线方向不变）

（2）探究感应电流方向与磁感线方向的关系（控制导体运动方向不变）

4.感应电流较小时采用的措施（①换磁性更强的蹄形磁铁；②把导线换成线圈等）

实验结论：

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。

例探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，如图所示，实验时，控制磁场方向相同，改变导体ab的运动方向。

（1）导体水平左右运动，如图甲所示，电流计指针____________，这是因为______________；

（2）导体竖直上下运动，如图乙所示，电流计指针____________，这是因为_________________________；

（3）导体水平左右运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生。

综合上面实验现象，可以得出感应电流产生的条件是：

_________________________________________________________。

【解析】

（1）导体水平左右运动，如题图甲所示，电流计指针不偏转，因为开关没有闭合；

（2）导体竖直上下运动，如题图乙所示，电流计指针不发生偏转，因为导体没有做切割磁感线运动；（3）由此可得出，感应电流产生的条件：

闭合电路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。

【答案】

（1）不发生偏转开关没有闭合

（2）不发生偏转导体没有做切割磁感线运动（3）闭合电路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

实验延伸

（1）通过对比甲、丙两图，可以得到产生感应电流的一个条件是：

_______________________；

（2）通过对比乙、丙两图，可以得到产生感应电流的另一个条件是：

_______________________；

（3）________机就是根据本实验现象制成的，该机工作时将________能转化为电能；

（4）如果将实验装置中的电流计换为电源，当闭合开关后，则处于磁场中的导体ab________（选填“会”或“不会”）受到磁场的作用力。

（5）若实验中发现电流计偏转不明显，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意见。

装置改进：

__

____________________；

操作改进：

________________________________。

针对训练

一、填空题

1.如图所示，导体ab左右运动时，电流计指针左右摆动，这是

现象，利用这个原理可以制作（选填“发电机”或“电动机”）。

2.如图所示，给直导线通电，直导线周围产生了，蹄形磁体对通电直导线有的作用，根据这个原理可以制成机。

第1题第2题第3题

3.发电机的工作原理是。

能说明直流电动机工作原理的是图中的图。

4.如图所示是一款智能玩具，玩具由圆柱形机身和两个轮子组成，用户可以通过手机蓝牙对它进行控制，并完成前进、转弯、翻滚、跳跃等动作，其内部结构中有一个电动机，电动机是利用的原理制成的，若想让玩具车的两个轮子转动的更快，请你说出合理的做法（写出一种即可）。

5.如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线

拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴。

将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程电流表相连，使小风车转动，可观察到的现象，说明电路中有电流产生，此过程中能转化为电能，若将电流表换成干电池接入电路，线圈（选填“能”或“不能”）持续转动。

第4题第5题第6题

6.我国研制成功的一辆高温超导磁悬浮列车的模型车，该车的车速已到达500km/h.如图是磁悬浮的原理，图中A是磁性稳定的圆柱形磁铁，B是用高温超导体材料制成的超导圆环，将超导圆环B水平放在磁铁A的上方，它就能在磁力作用下悬浮在磁铁上方的一定高度．那么，在B放入磁场的过程中，B环中将产生电流，该现象是现象，若A的上端为N极，B环中的电流方向从上方观察为方向（选填“顺时针”或“逆时针”）。

稳定后，电流将（选填“会消失”或“保持不变”）。

二、选择题

7.图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，当它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的情况是（）

8.关于电动机和发电机的说法正确的是（）

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，与其它因素无关

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.下图中能说明电动机工作原理的是（）

10.下列装置中，利用电磁感应现象工作的是（）

11.如图所示，ab金属棒与导线、电流表、开关组成闭合回路，下列说法正确的是（）

A.当ab棒向左运动时，电流表的指针偏转，电动机是根据这个原理制作的

B.当ab棒向左运动时，电流表的指针偏转，发电机是根据这个原理制作的

C.当ab棒沿磁感线方向运动时，电流表的指针偏转，电动机是根据这个原理制作的

D.当ab棒沿磁感线方向运动时，电流表的指针偏转，发电机是根据这个原理制作的

12.一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶地发现了灯丝在晃动。

关于这种现象，下列说法正确的是（）

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.灯丝晃动是磁场对电流的作用D.无法确定

13.小天在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象，下列关于这一现象说法正确的是（）

A.丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验，发现了磁可以生电

B.若保持导体运动方向不变，只将磁体的N、S极对调，灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反

C.若导体AB沿磁感线方向向上运动，灵敏电流计指针也会发生偏转

D.电动机是利用磁生电的原理工作的

第13题第14题

14.如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。

线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。

关于该现象，下列说法正确的是（）

A.该电流表是利用电磁感应原理工作的

B.线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能

C.改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变

D.线圈中电流越大，其所受磁场力就越大

三、实验题

15.在探究“感应电流产生的条件”实验中：

（1）如图，a、b两接线柱间应接入；

（2）

下列各种操作中，能使闭合回路产生电流的是（选填字母）；

A.让导体在磁场中静止，换用不同强度的蹄形磁

B.保持导体静止，使蹄形磁体水平向左运动

C.让导体在磁场中作竖直向上或竖直向下的运动

（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是能转化为电能；

（4）在仪器和电路连接都完好的情

况下，某小组的实验现象不太明显。

请提出一条改进措施：

。

参考答案

知识回顾考点梳理

①电流②磁场③相反④通电线圈⑤电能⑥机械能⑦法拉弟⑧闭合电路⑨切割磁感线⑩电流感应⑪闭合电路⑫一部分导体切割磁感线⑬电磁感应⑭磁场方向⑮电磁感应⑯机械能⑰电能

考向训练

1.D2.A3.A4.A5.C

实验剖析

实验延伸

（1）开关闭合，形成闭合回路

（2）导体做切割磁感线的运动（3）发电机械（4）会（5）换磁性更强的蹄形

磁铁加快切割磁感线运动的速度

针对训练

1.电磁感应发电机【解析】导线在磁场里切割磁感线时，闭合回路的导线中就会产生感应电流，这是电磁感应现象，利用这个现象可以制作发电机、动圈式话筒等。

2.磁场力电动【解析】本题考查电动机原理，即通电导体在磁场中受力运动。

给直导线通电，直导线周围产生磁场，蹄形磁体对通电直导线会

产生力的作用，人们根据这个原理制成了电动机。

3.电磁感应现象乙【解析】发电机的工作原理是电磁感应现象；电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，电动机的原理图中必须有电源，故选乙。

4.通电线圈在磁场中由于受力而转动增大线圈中的电压或换用磁性更强的磁体【解析】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的道理制成的；电源电压增大、电流增大、它的转速变快，增强磁场也可以使它的转速变快。

5.电流表指针发生偏转机械不能【解析】本题考查电磁感应现象和电动机的工作原理。

闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生感应电流，因而小量程电流表的指针会发生偏转；此过程中，消耗了小风车的机械能，获得了电能，因而是机械能转化为电能；若将电流表换成干电池接入电路，线圈中有电流通过，受到磁场力的作用，会转动起来，但转动到平衡位置时就停止了，因而不能持续转动。

6.电磁感应顺时针保持不变【解析】当将B环靠近A时，由于越靠近A物体，其磁场就越强，磁感线就越密，所以在靠近过程中B环会切割磁感线运动，即在B环中会产生感应电流，该现象是电磁感应现象；若A的上

端为N极，B环中的电流方向从上方观察为顺时针方向；由于发生了超导，即没有电阻，所以此时B环中的电流保持不变。

7.D【解析】由图分析可知，A、B、C中的导线运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流；D中导线运动方向与磁感线方向平行，没有做切割磁感线运动，所以不会产生感应电流。

故选D。

8.D【解析】本题考查电动机和发电机的原理。

电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故A错误；发电机是根据电磁感应原理制成的，故B错误；电动机的转动方向与磁场方向和电流方向都有关，故C错误；发电机产生的感应电流方向跟线圈转动方向和磁场方向都有关，故D正确。

故选D。

9.B【解析】A图是电磁继电器的实验图，反映了电流的磁效应，故A错误；B图中导线通电后，原来在磁场中静止的导体运动起来，说明通电导体在磁场中受到力的作用，这是电动机的原理，故B正确；C图中导体在磁场中做切割磁感线运动时，通过观察电流表指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流，这是用来研究电磁感应现象的装置，这是发电机的原理，故C错误；D图中电磁铁通电后可以吸引铁钉的实验，说明电流的磁效应，故D错误。

故选B。

10.A【解析】话筒工作时，机械能转化为电能，原理是电磁感应现象，故A正确；扬声器和电动机工作时电能转化为机械能，原理是电流在磁场中受到力的作用，故B，C错误；电铃工作是利用电流的磁效应，故D错误。

故选A。

11.B【解析】因为磁场方向是竖直方向，所以ab水平运动时

切割磁感线，会产生感应电流使电流表指针偏转，而ab沿磁感线方向运动时不切割磁感线，电流表指针不会偏转，故C、D错误；根据电磁感应现象制造的是发电机，不是电动机，A错误、B正确。

故选B。

12.C【解析】有电流通过的灯丝置于磁场中晃动，体现了通电导体在磁场中受到力的作用。

在这个过程中，是电能转化为机械能。

故选C。

13.B【解析】磁可以生电是由英国科学家法拉第首先发现的，故A错误；磁生电中产生电流的方向与磁感线方向和导体运动方向有关。

不改变导体运动方向，对调磁极改变了磁感线方向，灵敏电流计的指针方向会发生反向偏转，故B正确；磁生电的条件是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，因AB沿磁感应方向运动不切割磁感线，就不会产生电流，电流计不会偏转，故C错误；电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，与电磁感应现象无关，故D错误。

故选B.

14.D【解析】由图可知，电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动工作的，A错误；线圈中有电流通过时，线圈就会转动，这是把电能转化为机械能，B错误；导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，改变电流方向，线圈受力方向也改变，指针的偏转方向跟着改变，C错误；线圈的受力大小与电流大小、磁场强弱、线圈匝数等有关，增大线圈中的电流，磁性增大，线圈所受力也随之增大，D正确。

故选D。

15.

（1）小量程电流表（灵敏电流计）

（2）B（3）机械（4）将导体换成多匝线圈或换磁性更强的磁铁

【解析】

（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流；

（2）让导体ab在磁场中静止，换用不同强度的蹄形磁体，闭合电路的一部分导体不切割磁感线，电路中不会产生电流，故A不符合题意；保持导体ab静止，使得蹄形磁体水平向左运动，闭合电路的一部分导线切割磁感线，电路中会产生电流，故B符合题意；让导体ab在磁场中作竖直向上或竖直向下运动，导线不切割磁感线，电路中不会产生电流，故C不符合题意。

故选B；（3）闭合回路产生电流的过程，是机械能转化为电能的过程；（4）我们可以将导体ab换成多匝线圈来增大感应电流，更容易观察。