人教版初中物理中考复习试题第二十章第二课时 发动机与发电机

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第二十章　电与磁第一部分教材梳理 第二课时　电动机与发电机 课程标准1.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.2.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. 考点梳理考点1磁场对通电导体的作用1.通电导体（通电线圈）在磁场里受到____________而发生运动.（1）能量转化：______能转化为_______能.（2）磁力方向的影响因素：①通电导体受力的方向跟__________和____________有关.②当这两个因素同时改变时，通电导体受力的方向______（填“改变”或“不改变”）.力的作用电机械磁场方向电流方向不改变 （3）应用：这个现象的应用有________、____________.①电动机的主要结构是______和______.②电动机是根据_______________________________的原理制成的，它工作时，_________及时改变电流的方向以保持线圈的持续转动.电动机动圈式扬声器定子转子通电导体在磁场中受到力的作用换向器 考点2电磁感应现象2.1831年，英国著名物理学家________发现了电磁感应现象.从而开辟了人类电的时代.3.______电路的________导体在磁场里做______________运动时，导体中会产生电流.这就是电磁感应现象.电磁感应现象中产生的电流叫做______电流.（1）能量转化：______能转化为_____能.（2）产生感应电流的条件：一是电路要_______；二是电路的一部分在磁场中做_______________运动.法拉第闭合一部分切割磁感线感应机械电闭合切割磁感线 （3）感应电流方向的影响因素：①导体中感应电流的方向，跟_________和__________________________________________有关.②当这两个因素同时改变时，感应电流的方向__________（填“改变”或“不改变”）.（4）这个现象的应用有_________、__________________.①发电机的主要结构由______和______组成；②发电机就是利用__________________制成的.磁场方向导体切割磁感线的运动方向不改变发电机动圈式话筒定子转子电磁感应现象 考点3电动机与发电机比较电机结构原理能量转化分类电动机定子和转子通电导体在磁场中受到力的作用电能转化为机械能直流电动机和交流电动机发电机定子和转子电磁感应现象机械能转化为电能直流发电机和交流发电机 拓展：（1）应用通电导体在磁场中受力作用原理工作的用电器：电风扇、扬声器（话筒）等.（2）应用电磁感应原理工作的用电器：话筒（麦克风）、电磁炉等.（3）电动机可以变成发电机使用，如：当高速运行的列车开始制动时，电动机线圈转动切割磁感线，将动能转化为电能实现减速. 基础检测1.如图1-20-23所示,导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上.（1）接通电源,这时会看到导体AB运动起来,这表明__________________________________有力的作用.（2）保持磁场方向不变,改变导体AB中的电流方向,导体AB的运动方向______（填“不变”或“改变”）.磁场对通电导体改变 （3）通电后导体AB运动的过程中,是把_______能转化为______能的过程.电机械 2.如图1-20-24所示是探究电磁感应现象的实验装置，装置中的直铜线ab通过导线接在灵敏电流计的两接线柱上，当让ab迅速向上运动时，电流表指针________；将ab改为向左运动时，电流表指针______（填“偏转”或“不偏转”）;实验时开关应该______，实验过程中______能转化为_____能.不偏转偏转闭合机械电 3.有一种环保型手电筒，筒内没有电池.使用时，只要来回摇晃手电筒，使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间穿过线圈来回运动，灯泡就能发光.这种手电筒能发电是依据______________原理.要使灯泡亮度增大，可采用的方法是___________________（写出一种即可）.电磁感应增大磁场强度 4.扬声器能够发声，它的工作原理是：_____________________________.作为一种应急措施，有时也可以用扬声器代替话筒.如图1-20-25所示装置，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音就会使与纸盆相连的线圈在_______中振动，从而产生随着声音的变化而变化的电流.这种产生电流的现象在物理学上称为___________现象.通电导体在磁场中受力的作用磁场电磁感应 重点实验实验探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件1.如图1-20-26所示，某小组在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，实验时保持磁体位置不变. （1）_________首先发现了电磁感应现象.（2）实验通过__________________________来判断电路中是否有电流.（3）如图甲所示，电流计指针不偏转，这是因为导体ab_____________.（4）如图乙所示，电流计指针也不偏转，这是因为_____________________.（5）如图丙所示，电流计指针仍不偏转，这是因为导体ab虽有运动，但没有___________________.（6）分析比较上图前面四个实验现象，可以初步得出产生感应电流的条件：_____________的部分导体，在磁场中做________________运动.法拉第观察电流计指针是否偏转没有运动开关没闭合切割磁感线闭合电路切割磁感线 （7）实验过程中发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题.①猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大,______能越大，转化成的电能就越多.动 ②为了验证猜想，实验小组进行了如下操作实验：将足够大的磁体放在水平面上，使导体棒沿直线水平向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）.同一次实验，应使导体做_____（填“匀速”或“变速”）运动.下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论:_________________________________.匀速导体切割速度越快，产生的电流越大实验次数123456速度/（cm·s-1）123456电流/mA2.04.05.98.110.211.8③在这个实验电路中，导体ab相当于电路中的______.此过程中能量的转化情况是______能转化为_____能.这个现象在生产和生活中的重要应用是___________.电源机械电发电机 （8）比较丁、己两图可以得出感应电流的方向跟_______方向有关的结论；比较丁、戊两图可以得出感应电流的方向跟_______________方向有关的结论.（9）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.________________________________________________________________________________________.磁场导体的运动换用磁性更强的磁铁（或将导体ab换成多匝线圈；或增大导体ab切割磁感线运动的速度） 考点精练考点1磁场对通电导体的作用［10年2考：2010年（选择）、年（填空）考查］【例1】下图中能反映通电导体在磁场中受力作用的是()B 考点点拨：磁场对放入其中的通电导体产生力的作用的实质是磁场对电流的作用.施力物体是磁场，由磁铁来提供；受力物体是电流，则闭合电路中应该有电源；是否产生了力的作用可以观察金属棒的运动状态是否发生了变化.因此磁场对电流的作用的装置图中，必须要有磁体、电源和金属棒. 1.如图1-20-27所示是研究磁场对通电导线作用的实验装置，当闭合开关S，电流由a至b通过导线ab时，导线ab向左运动，下列说法正确的是（　　）A.只改变电流方向时，导线ab向右运动，机械能转化为电能B.只改变磁场方向时，导线ab向左运动，电能转化为机械能C.电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向左运动，电能转化为机械能D.电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向右运动，机械能转化为电能C 2.如图1-20-28所示，是灵敏电流计内部结构示意图，它的工作原理是利用通电导体在______中会受到力的作用,使指针发生偏转，此时如果改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向_____（填“会”或“不会”）发生改变.磁场会 考点2电磁感应现象［10年6考：2010年（填空）、2011年（实验）、2012年（填空）、2013年（选择）、2014年（填空）、年（填空）考查］【例2】如图1-20-29所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置.闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路.（1）要使灵敏电流计的指针发生偏转，可行的操作是__________________________.（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取哪两种方法？使导体棒切割磁感线方法一：___________________________;方法二：___________________________.改变导体棒的运动方向改变磁场方向 考点点拨：电磁感应现象是英国物理学家法拉第首先研究发现的.利用闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流，这个电流叫感应电流，感应电流的方向跟磁场方向和导体做切割磁感线的运动方向都有关，感应电流的大小跟磁场强弱和导体切割磁感线的速度等有关.在这个过程中，把机械能转化为电能，应用有发电机、动圈式话筒等. 3.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1-20-30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 4.如图1-20-31所示为探究电磁感应现象的实验装置，则（　　）A.保持导体AB在磁场中静止，电流表指针会发生偏转B.只要导体AB在磁场中运动，电流表指针就发生偏转C.电流表指针发生偏转，表明机械能转化为电能D.根据电磁感应现象揭示的原理，可制成电动机C 考点3电动机与发电机［10年1考：年（填空）考查］【例3】如图1-20-32所示，是某同学通过实验探究发电机与电动机设计的装置图.闭合S，先将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来，可知：（1）左侧ab运动时，这是____________现象.（2）根据右侧cd产生的现象，可制成______机.（3）在此探究过程中，______装置是电源，______装置是用电器.（均填“左侧”或“右侧”）电磁感应电动左侧右侧 考点点拨：电动机与发电机在结构上基本相同，都是由定子和转子组成的，也都有电刷和换向器等.但原理上不同：电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而转动的，需要有电源为电动机供电，即把电能转化为机械能，所以电动机相当于用电器；而发电机是利用电磁感应现象工作的，将机械能转化为电能，所以发电机相当于电源. 5.（扬州）如图1-20-33为直流电动机的工作原理图，下列分析正确的是（　　）A.改变磁场方向可以改变线圈转动的方向B.电动机通电后不转，一定是电路断路C.电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能D.线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的A 6.将铜线做成了如图1-20-34所示形状，将上方的尖端挂在电池的正极，底部错开的两根铜线则是贴在吸附在电池负极的圆柱形磁铁的边缘.放手后铜线圈能以电池的中轴为轴旋转,并能转得很快.关于该现象,下列说法正确的是（　　）A.磁铁是导体B.电池两侧的铜丝在电路中是串联的C.这是电磁感应现象D.底部若有一根铜线未贴着磁体，线圈将不能转动A 7.如图1-20-35所示的电吉它主要由“拾音器”和“音箱”组成，拾音器上装有磁铁和线圈.拨动钢弦，让其振动，导线因切割磁感线而产生不同频率的电流，该电流经放大后通过音箱中的扬声器而发声.拾音器和扬声器的工作原理分别与哪个装置的工作原理相同？（　　）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A 8.如图1-20-36为电动机和发电机模型，其中______（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.甲通电导体在磁场中受到力的作用换向器 考点4易错易混点：认识磁现象的几个图像【例4】关于如图1-20-37所示的实验，下面说法正确的是（　　）C A.甲实验的原理是电磁感应现象B.乙实验的原理与发电机的工作原理相同C.丙实验说明通电导体周围存在着磁场D.丁实验的过程中电能转化为机械能考点点拨：乙图是探究磁场对电流的作用，通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是利用这个原理制成的；丙图是奥斯特实验，通电导线的周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关，电磁铁（甲图）即为此原理的应用；丁图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流（电磁感应现象），其应用为发电机. 9.如1-20-38所示，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光.在图1-20-39所示的实验原理图中能解释上述现象的是______（填字母即可）;A图所示现象说明___________________________________.C通电导体周围存在磁场 广东中考1.（2010年）如图1-20-40所示的实验装置，可以用来()A.研究感应电流的方向与磁场方向的关系B.研究发电机的工作原理C.研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关D.研究电磁铁的磁性与什么因素有关C 2.（年）如图1-20-41，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，说明了通电导体在磁场中受到______的作用，若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向______（填“左”或“右”）运动，若只将蹄形磁铁的N、S极对调，则导体棒ab将向_______（填“左”或“右”）运动.力左左 3.（2014年）如图1-20-42，闭合开关，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，那么当ab向左运动时，电流指针向______偏转，如果将磁体两极的位置对调，ab向右运动时，电流表指针向______偏转，此过程__________转化为电能.右右机械能 4.（年）如图1-20-43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______偏转，让导体棒AB水平向右运动，灵敏电流计的指针______（以上两空均填“会”或“不会”）偏转，__________（填“电动机”或“发电机”）是应用电磁感应原理制成的.不会会发电机 5.（2011年）在“探究感应电流的产生”的实验中，小颖同学的四次实验情况分别如图1-20-44所示. （1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流.”你认为他的说法对吗？_________，图______可支持你的结论.（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系.A.根据图甲和图乙的实验现象可以得出的结论：________________________________________________________；B.根据图乙和图丁的实验现象可以得出的结论：__________________________________________________________.（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.不对丙感应电流方向跟导体运动方向有关感应电流方向跟磁场方向有关机械