浙江版备战2020中考物理考点一遍过考点19电动机与发电机 0

浙江版备战2020中考物理考点一遍过考点19电动机与发电机 0

考点解读 一、电动机 ‎1．磁场对通电导线的作用 ‎（1）通电导体在磁场里，会受到力的作用。‎ ‎（2）通电导体在磁场里，受力方向与电流方向和磁感线方向有关。‎ ‎2．电动机 ‎（1）原理：电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的装置。‎ ‎（2）构造：电动机是由转子(能够转动的部分)和定子(固定不动的部分)两部分组成的。‎ ‎（3）换向器是由两个铜制半环构成的，两者彼此绝缘。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。‎ ‎（4）电动机的转动方向由电流方向和磁场方向决定。改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调磁极）。‎ ‎（5）电动机转速的大小与线圈的匝数、线圈中电流的大小、磁场的强弱有关，即线圈匝数越多，电流越大，磁场越强，转速越快。提高电动机转速的方法：增加线圈的匝数、增加磁体的磁性、增大电流。‎ ‎（6）与热机相比，电动机的优点：构造简单；控制方便；体积小；无污染；效率高；功率可大可小。‎ 解读：（1）通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。（当电流方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，力的方向也随之改变；当电流方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。）（2）当通电导线与磁感线垂直时，磁场对通电导线的力最大；当通电导线与磁感线平行时，磁场对通电导线没有力的作用。‎ 二、磁生电 ‎1．电磁感应现象 ‎（1）英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电与磁之间的联系，发明了发电机。‎ ‎（2）内容：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，产生的电流叫做感应电流。‎ ‎2．发电机 ‎（1）原理：发电机是根据电磁感应现象制成的。‎ 22‎ ‎（2）能量的转化：发电机是将机械能转化为电能的装置。‎ ‎（3）构造：发电机是由定子和转子两部分组成的。‎ ‎（4）直流电和交流电：从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电（DC）。电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电（AC）。‎ 在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。‎ ‎（5）我国供生产和生活用的交流电，电压是220 V，频率是50 Hz，周期是0.02 s，即1 s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以50 Hz的交流电电流方向1 s内改变100次。‎ 解读：导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。（当导体运动方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，感应电流的方向也随之改变；当导体运动方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。）产生感应电流的条件：①电路必须是闭合的；②部分导体在磁场中做切割磁感线运动。两个条件缺一不可。‎ 重点考向 典例引领 我们家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机。电动机是根据下列哪种现象制成的 A．通电导体在磁场中受到力的作用 B．电流周围存在磁场 C．磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用 D．电磁感应现象 ‎【参考答案】A ‎【详细解析】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A符合题意；电流周围存在磁场，是电流的磁效应，这一现象是电磁铁的原理，故B不符合题意；磁场的基本性质是对放人其中的磁体产生磁力的作用，故C不符合题意；电磁感应现象是发电机的原理，故D不符合题意，故选A。‎ 变式扩展 ‎1．如图所示的装置中，当闭合开关，导体ab就会运动起来，下列说法正确的是 22‎ A．此现象说明磁可以生电 B．电动机是利用图示装置原理来工作的 C．导体ab运动方向与电流方向无关 D．同时调换蹄形磁铁两极和电源的正负极可以改变导体ab的运动方向 ‎【答案】B ‎【解析】A、当闭合开关、导体ab中有电流通过时，导体ab就会运动起来，此现象说明通电导线在磁场中受力的作用，故A错误；B、电动机是利用图示装置原理来工作的说法正确，故B正确；C、导体ab运动方向与电流方向和磁场方向都有关，故C错误；D、当电流方向和磁场方向有一个方向发生改变时，导体ab的运动方向就发生改变，如果两个同时改变则导体ab运动方向不变，故D错误；故选B。‎ ‎2．（2019·东营）如图所示，研究磁场对通电导线作用的实验装置，当闭合开关，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 ‎【答案】C ‎【解析】A、磁场方向不变，只改变电流方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向左运动，电能转化为机械能，说法错误。‎ B、电流方向不变，只改变磁场方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能，说法错误。‎ CD、电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab的运动方向不变，即导线ab向左运动，电能转化为机械能，C项说法正确，D项错误。‎ 22‎ 典例引领 ‎（2019·潍坊）（多选）如图所示，用绝缘细线分别将铜棒ab、cd水平悬挂，置于磁场方向竖直的蹄形磁铁间，两铜棒间用柔软的细长导线连接成闭合回路，下列说法中正确的是（　　）‎ A．竖直上下移动ab，闭合回路abcd中有电流产生 B．左右移动ab，cd将会运动 C．ab左右移动的方向，对cd受力方向无影响 D．仅调换右侧蹄形磁铁上下磁极，对cd所受磁场作用力的方向有影响 ‎【参考答案】BD ‎【详细解析】如图，ab做切割磁感线运动时，电路中有电流产生，cd就成了通电导体，通电导体在磁场中受力而运动。‎ A、竖直上下移动ab，ab顺着磁感线方向运动，没有切割磁感线运动，闭合回路abcd中没有电流产生。说法错误。‎ B、左右移动ab，ab切割磁感线运动，闭合回路abcd中有电流产生，cd成为通电导体，在磁场中受力运动，说法正确。‎ C、ab向左切割磁感线和向右切割磁感线，磁场方向不变，切割磁感线方向改变，感应电流方向改变，cd中通电电流方向变化，磁场方向不变，所以cd受力运动方向改变。说法错误。‎ D、调换右侧蹄形磁铁上下磁极，电流方向不变，所以cd运动方向变化，所以仅调换右侧蹄形磁铁的上下磁极，是影响cd运动的，说法正确。‎ 变式扩展 ‎1．（2019·七台河）如图所示四个实验中，能说明电动机工作原理的是（　　）‎ 22‎ ‎ A B C D ‎【答案】D ‎【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；‎ A、该装置是奥斯特实验，表明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；‎ B、该装置是发电机原理图，其原理是电磁感应现象，故B不符合题意；‎ C、该装置是研究电磁铁磁性强弱的实验装置，是电流的磁效应，故C不符合题意；‎ D、该装置是电动机原理图，表明通电的导体在磁场中受到力的作用，故D符合题意。‎ ‎2．某同学由电流的磁效应想到：“电能生磁”，那么“磁能否生电”？他利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生电流的条件”。把铜棒AB、演示电流表和电键连成电路，闭合电键后，将铜棒AB在磁场中多次运动时观察到的现象记录在下表中。‎ 实验序号 磁场方向 导体AB的运动方向 电流表指针的偏转方向 ‎1‎ 上N下S 向右运动 向左偏转 ‎2‎ 上N下S 向左运动 向右偏转 ‎3‎ 上N下S 向上运动 不偏转 ‎4‎ 上S下N 向下运动 不偏转 分析表中记录的实验现象，可以初步得出：‎ ‎（1）实验中，通过观察______________判断电路中是否有电流。‎ ‎（2）闭合电路，导体在磁场中运动时，产生电流的条件是：____________________________。‎ ‎（1）演示电流表指针是否偏转（2）导体的运动方向与磁场方向不平行 ‎【解析】（1）电流看不见摸不着，要知道电流的存在可用转换法，通过电流产生的效应来认识电流，‎ 22‎ 本实验中确定电路里有无感应电流产生的依据是电流表指针是否偏转；‎ ‎（2）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，把这种现象叫做电磁感应。“切割磁感线”的含义指导体的运动方向与与磁感线方向不平行；可以从实验中看出，实验3、4中没有产生感应电流是因为导体运动的方向与磁场的方向一致，是平行的。而实验1、2中导体运动的方向与磁场的方向不平行，这才叫“切割磁感线”。‎ 练习精选 考点闯关 ‎1．要想使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不可能达到目的是 A．增大线圈中的电流 B．更换电源，用电压较高的直流电源 C．再增加一个磁体，使该磁体产生的磁场与原有的磁场方向一致 D．将磁体的磁极对调一下 ‎2．如图所示，是研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源，有电流由A至B通过导体AB时，它受到磁场力作用而向左运动，则 A．只改变磁场方向时，导线AB将向右运动，机械能将转化为电能 B．只改变电流方向时，导线AB将向右运动，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仍将向右运动 D．电流方向和磁场方向同时改变时，导线AB将向右运动 ‎3．关于电磁转换，下列四幅图解释合理的是 ‎​‎ A．甲：磁场能产生电流 22‎ B．乙：开关闭合，小磁针N极将向右偏转 C．丙：磁场对电流的作用 D．丁：开关闭合，将电能转化为机械能 ‎4．如图为电流表的内部结构图，多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连，当线圈电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小，下列与此工作原理相近的设备是 A．LED显示器 B．指南针 C．电动机 D．发电机 ‎5．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，图是它的工作原理示意图。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力。在图所示的实验中，与电磁弹射器工作原理一致的是 A．通电导线在磁场中受力 B．通电螺线管周围有磁场 C．电磁感应现象 D．奥斯特实验 22‎ ‎6．手机无线充电方便了人们的生活，其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。如图所示，它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈的周围形成交变的磁场，通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端。下列选项中和受电线圈工作原理相同的是 A．扬声器 B．.电磁继电器 C．.动圈式话筒 D．.电动机 ‎7．关于直流电动机和发电机的几种说法中，错误的是 A．电动机是把电能转化为机械能的装置 B．电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的 C．发电机是把电能转化为机械能的装置 D．发电机是利用电磁感应原理工作的 ‎8．物理学中，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，如果磁通量发生变化，就会产生感应电流。如图所示，一个矩形线框abcd放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，O1O2是线框的对称轴，线框在下列各种运动中，整个线框始终处于磁场之内，能使线框中产生感应电流的是 A．沿纸面向左移动 B．以O1O2为轴转动 C．垂直纸面向里移动 D．垂直纸面向外移动 ‎9．某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示，ab是一根直铜丝，通过导线接在量程为0~3 A电流表的两接线柱上，电流表指针指零。当把直铜丝ab迅速向右运动时，并未发现电流表的指针明显偏折，你认为最可能的原因是 22‎ A．电流表量程太大，换用灵敏电流计能使指针明显偏转 B．直铜丝ab太细，换用粗铜棒便能使指针明显偏转 C．磁体的磁性太强，换用弱磁体便能使指针明显偏转 D．直铜丝ab运动方向不对，应让直铜丝ab上下迅速运动 ‎10．在图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，能够产生感应电流的是 A． B． C． D．‎ ‎11．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 ‎12．如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光，装置A的工作原理是 A．通电线圈周围存在磁场 B．电磁感应 C．通电线圈能在磁场中转动 D．磁极间相互作用 22‎ ‎13．如图所示为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这车钥匙实质相当于一个__________，跨上自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快。给电动车充电时，电瓶相当于________，将_______能转化为_______能。‎ ‎14．如图所示，是探究“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________（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________运动。科学家在该实验基础上发明了电动机，实现了把_____能转化为机械能。‎ ‎15．豆浆机制作豆浆的过程是先加热，再电动机带动打浆器搅碎豆子，又再加热煮熟，即加热和打浆是交替进行的。由此可知，豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是________的，电动机是利用通电线圈在磁场中________________的原理而工作的。‎ ‎16．在探究“产生感应电流的条件”实验中。‎ ‎（1）实验中，观察________________判断电路中是否有感应电流。‎ ‎（2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中________（选填“有”或“无”）感应电流。‎ ‎（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做________________运动时，导体中就会产生感应电流。‎ ‎（4）如果将小量程电流表换成________，可以探究磁场对通电导体的作用。‎ ‎17．在探究“电动机为什么会转动”的实验中：‎ ‎（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导 22‎ 体周围也存在________，磁体会对通电导体产生力的作用吗？‎ ‎（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体________，闭合开关后，导体________，说明磁场对________导体有力的作用。‎ ‎（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。‎ ‎（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。‎ ‎（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，________（填“能”或“不能”）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。‎ ‎18．阅读下面的短文，回答问题 电动轮矿用自卸车 如图所示，是我国北方重型汽车股份有限公司制造的电动轮矿用自卸车，该车长15.4 m、宽9.4 m、高7.7 m、自重217 t、额定载重达300 t，目前是我国吨位最大的电动轮矿用车，售价3000万人民币。‎ 该车有6个轮胎，采用后驱式驱动，通过柴油发动机给发电机供电，带动两个与后轮连接的电动机，来驱动车辆。柴油机的油箱容积为4921 L，气缸排量为60 L．满载情况下，匀速直线行驶油耗为30 L/km，两个电动机的总功率为4.7×103 kW。该车有两种刹车形式：一种是电机式制动，通过电动机反转来实现制动；另一种是机械制动，通过刹车卡钳与刹车盘相互摩擦来实现制动，为保护刹车卡钳和刹车盘，只有车速低于6 km/h时，才采用机械式制动。‎ ‎（1）该车匀速前进时，能量的转换的过程是：化学能→________→机械能→电能→________。‎ ‎（2）采用电机式制动时，使电动机反转的方法可能是________________________。‎ ‎（3）若该车化学能转化为电能的效率为30%，满载行驶1 km，则电动机工作的时间应该为________s（保留一位小数，ρ柴油=0.8×103 kg/m3，q柴油=4.3×107 J/kg）。‎ 22‎ 体验中考 ‎19．（2019·阜新）下列四幅图中，工作原理与其他三个不同的是（　　）‎ A．帽子上的风扇B．手摇发电机 C．扬声器D．自制小电动机 ‎20．（2019·泸州）如图所示，两根绝缘细线悬挂着的导体ab，放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是（　　）‎ A．接入电流表可探究电磁感应现象，与发电机原理相同 B．接入电流表可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同 C．接入电源可探究电磁感应现象，与电动机原理相同 D．接入电源可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同 ‎21.（2019·衡阳）如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电。下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（　　）‎ ‎ A B C D ‎22．（2019·百色）如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是（　　）‎ 22‎ A．在a、b、c、d四个位置时，导体都有感应电流 B．在a、c两个位置时，导体中没有感应电流 C．在a、c两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同 D．在b、d两个位置时，导体中没有感应电流 ‎23．（2019·毕节）关于如图甲、乙所示的实验，下列说法错误的是（　　）‎ A．甲实验可以研究通电导体周围存在磁场 ‎ B．甲实验可以研究电磁感应现象 ‎ C．乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况 ‎ D．乙实验的过程中，电能转化为机械能 ‎24．（2019·广州）导线a是闭合电路的一部分，a在磁场中按图中v的方向运动时，能产生感应电流的是（a在A、B选项中与磁感线平行，在C、D选项中垂直于纸面）（）‎ A B C D ‎25．（2019·嘉兴）小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（　　）‎ A．改变磁铁的磁极 B．改变电流的大小 C．改变磁铁磁性强弱 D．改变线圈的匝数 ‎26．（2019·黄冈）下列有关电和磁的判断，正确的是（　　）‎ 22‎ A．通电导体周围存在磁场 ‎ B．磁场是由磁感线组成的 ‎ C．互相摩擦的两个物体带同种电荷 ‎ D．摩擦起电实质是创造了电荷 ‎27．（2019·常德）对下列各图的描述中，正确的是（　　）‎ A．甲图中导体棒ab竖直向上运动时，电流表指针将会摆动 B．乙图的实验表明磁可以生电 C．丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系 D．丁图中螺线管上方小磁针静止时a端是S极 ‎28．（2019·青海）生活中离不开发电机和电动机。利用如图4 所示原理工作的是_________，它工作时的能量转化情况是把___________________________。‎ ‎29．（2019·聊城）如图所示是电动机的工作原理图，如果实现线圈平稳、连续不停地转动，需要安装一个叫______的元件，安装上此元件后，若把图中的电源换成小灯泡，快速转动线圈，小灯泡会发光，这是利用了______原理。‎ ‎30．（2019·兰州）下列三幅图中，图是交流发电机的结构原理图，图丁的工作原理是。‎ ‎31．（2019·广东）如图所示，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　　运动（选填“左”或“右”）若 22‎ 只将蹄形磁铁的N、S极对调，则导体棒ab将向　　运动（选填“左”或“右”）。‎ ‎32．（2019·怀化）如图甲所示，闭合开关后，部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针会发生偏转；如图乙所示，当闭合开关后，通电导体棒在磁场中受力向左运动。其中电动机的工作原理与图相同。发电机的工作原理与图相同（两空均选填“甲”或“乙”）‎ 甲乙 ‎33．（2019·泰州）小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件（图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反）‎ ‎（1）导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中_________（有/无）电流产生。‎ ‎（2）继续探究，记录观察到的现象如下表 序号 ab运动方向 电流计指针偏转情况 ‎1‎ 沿磁感线方向运动（不切割磁感线）‎ 不偏转 ‎2‎ 水平向左（切割磁感线）‎ 向右 ‎3‎ 水平向右（切割磁感线）‎ 向左偏转 ‎①比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做_________运动时，电路中 22‎ 就会产生感应电流 ‎②比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟有关 ‎（3）若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（导体ab不动），则灵敏电流计的指针_________（会/不会）偏转 ‎34．（2019·宜昌）如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机。‎ ‎（1）小明同学将电池接到该直流电动机两端，看到电动机转动起来，电动机的工作原理是：　　；小明将电池反向接到电动机两端，看到电动机　　（选填：原方向旋转、不转动、反向旋转）。‎ ‎（2）学习了电磁感应知识后，小明同学想到：“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线，那么线圈中是否也会产生感应电流呢？”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端，用手搓动转轴，发现小灯并未发光。小红同学认为，这说明直流电动机不会产生感应电流。你是否同意小红的看法：　　；若小明要继续研究，应该使用什么仪器比较妥当：　　。‎ 答案精选 ‎1．D【解析】直流电动机的转速和磁场的强弱以及电流的强弱有关；A、增大线圈中通过的电流后，线圈受力将增大，线圈转动的速度将变大，故A不符合题意；B、更换电源，用电压较高的直流电源，增大电压后也可增大线圈中的电流，从而增大线圈受力，线圈转动的速度将变大，故B不符合题意；C、再增加一个磁体，使该磁体产生的磁场与原有的磁场方向一致，使原磁性更强，可以增大线圈受力，线圈转动的速度将变大，故C不符合题意；D、对调磁极，磁场的方向改变，线圈受力方向相反，不会改变线圈受力的大小，线圈转动的速度将不变，故D符合题意。故选D。‎ ‎2．B【解析】通电导体在磁场中受力的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；AB．只改变一个影响因素，只改变磁场方向或电流方向，受力运动方向改变，但能量的转化是电能转化为机械能，故A错误，B正确；CD．电流方向和磁场方向同时改变时，即两个影响因素同时改变时，受力运动方向不变，故CD错误。‎ ‎3．D【解析】A、该实验是奥斯特实验：当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场，即电生磁，这个现象叫做电流的磁效应，故A错误；B、闭合开关，通电螺线管中的电流方向是“前上后下”，根据安培定则可知，螺线管的左端是N极，磁感线从N极出发经过小磁针时方向是 22‎ 向左的，则小磁针N极将向左偏转，故B错误；C、而该装置演示的是，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中便会产生电流，所以该装置是研究电磁感应的，故C错误；D、通电导线在磁场中受力而发生运动，将电能转化为机械能，故D正确。故选D。‎ ‎4．C【解析】电流表的制成原理：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体现电路中电流的大小。A．LED显示器是将电能转化为光能的设备，与电流表的工作原理无关，不符合题意；B．指南针工作时是磁极间的相互作用，与电流表的制成原理无关，不符合题意；C．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，符合题意；D．发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关，不符合题意。‎ ‎5．A【解析】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。A．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故A符合题意；B．通电螺线管周围有磁场是利用了电流的磁效应，与电磁弹射器工作原理不相同，故B不符合题意；C．图中没有电源，是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象，与电磁弹射器工作原理不一致，故C不符合题意；D．图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，与电磁弹射器工作原理不一致，故D不符合题意。‎ ‎6．C【解析】A、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故A错误；B、电磁继电器利用的是电流的磁效应，故B错误；C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置，故C正确；D、电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故D错误。故选：C。‎ ‎7．C【解析】A．电动机工作时的能量转化：电能转化为机械能，A正确，不合题意；B．电动机的原理：通电线圈在磁场中受力而转动，B正确，不合题意；C．发电机是把机械能转化为电能，C错误，符合题意；D．发电机的工作原理是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会在导体中产生感应电流，即电磁感应原理，D正确，不合题意。‎ ‎8．B【解析】整个线框始终处于磁场之内，当线框沿纸面向左移动、垂直纸面向里移动、垂直纸面向外移动时，磁通量都不会发生变化，故不能产生感应电流，故ACD错误；当线圈以O1O2为轴转动时，磁通量会发生变化，能产生感应电流，故B正确。故选B。‎ ‎9．A【解析】A、题中实验只有一根导体在切割磁感线运动，很少，电流表也不是灵敏电流表，实验的过程是正确的，所以产生的电流很小，使电流表指针偏转幅度很少，故A正确；B、感应电流大小是不受切割导体的粗细影响的，故B错误；C、磁体的磁性太强，换用弱磁体本身磁场没有太大变化，所以仍然偏转不明显，故C错误；D、导体改为上下运动，是不切割磁感线的，不会产生感应电流，故D错误。故选A。‎ 22‎ ‎10．D【解析】磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，D中导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故D正确；AC中的导体运动时都不会切割磁感线（运动方向与磁感线方向平行），所以不会产生感应电流，故AC错误；B中导体没有运动，不会产生感应电流，故B错误；故选D。‎ ‎11．D【解析】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。‎ ‎12．B【解析】装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，相当于线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，引起灯泡发光，是利用电磁感应现象的原理工作的，故B正确。故选B。‎ ‎13．开关用电器电化学 ‎【解析】如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点，只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，这车钥匙其实就是一个开关，跨上自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速越快，给电动车充电时，电瓶相当于用电器，将电能转化为化学能能。‎ ‎14．a到b右电 ‎【解析】据电源的正负极可知，导线ab中电流方向是从a到b；通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关。导线ab受到磁场力的作用而向左运动，如果只将电流的方向改变，那么导线ab将向右运动；电动机消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程。‎ ‎15．并联受力而转动 ‎【解析】由题意知，加热和打浆是交替进行的，电动机与电热器能独立工作，互不影响，因此它们是并联的；电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的。‎ ‎16．（1）电流表的指针是否偏转（2）有（3）切割磁感线（4）电源 ‎【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）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流；‎ ‎（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；‎ ‎（4）如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒受安培力作用，可以观察磁场对通电导体的作用。‎ ‎17．（1）磁场（2）静止不动运动通电（3）相反磁场方向（4）相反电流方向（5）不能 ‎【解析】（1）根据课本奥斯特实验知：通电导体周围存在磁场；‎ 22‎ ‎（2）将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，电路中没有电流，导体静止不动，闭合开关后，电路中有电流，导体运动，说明磁场对通电导体有力的作用。‎ ‎（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，磁场方向改变，再闭合开关，电流方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。‎ ‎（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，导体中电流方向改变，磁场方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。‎ ‎（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，通电导体在磁场中受力方向不变，不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。‎ ‎18．（1）内能机械能（2）改变电流方向或改变磁场方向（3）32.9‎ ‎【解析】（1）车匀速前进时，燃料的化学能通过燃烧转化成内能，内能通过做功转化为机械能，机械能再通过发电机转化为电能；最后电能通过电动机转化为机械能；‎ ‎（2）采用电机式制动时，使电动机反转的方法可能是改变电流的方向或改变磁场方向。‎ ‎（3）因为匀速直线行驶油耗为30 L/km，所以满载行驶1 km消耗30 L的柴油，根据ρ=m/V知柴油的质量：m=ρV=0.8×103 kg/m3×30×10-3 m3=24 kg；柴油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=24 kg×4.3×107 J/kg=1.032×109 J。根据η=W有用/Q放知该车做的有用功：W有用=ηQ放=30%×1.032×109 J=3.096×108 J；根据P=W/t知电动机工作的时间：t=W/P=W/(2P1)=3.096×108 J/(2×4.7×106 W)≈32.9 s。‎ ‎19．B【解析】ACD、通电导线在磁场中受到力的作用，是电动机的原理图；B、闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，即发电机的原理，故B与其他三个原理不同。‎ ‎20．A【解析】在虚线框中接入电流表，电路中无电源，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同；‎ 在虚线框中接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同，故只有A说法正确。‎ ‎21．B【解析】A、如图是奥斯特实验，反映通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应。故A错误。‎ B、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，就是发电机的原理。故B正确。‎ C、如图是电磁铁，电磁铁通电后具有磁性吸引小铁钉，是电流的磁效应。故C错误。‎ D、如图是通电线圈在磁场中扭转是根据通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理。故D错误。‎ ‎22．D【解析】在电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关。‎ 在图b和图d中，导体上下运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故A错误，D正确；‎ 22‎ 在图a和图c中，导体左右运动，做切割磁感线运动，会产生感应电流；两图中磁感线方向不变，导体运动方向相反，所以感应电流方向也相反；故BC错误。‎ ‎23．A【解析】AB、甲实验电路中没有电源，不能用来研究通电导体周围存在磁场；该实验中，开关闭合时，当导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，所以可以研究电磁感应现象，故A说法错误，B说法正确。CD、乙实验电路中有电源和磁体，可以研究通电导体在磁场中受力情况，是电动机的原理图，工作时电能转化为机械能，故CD说法都正确。‎ ‎24．D【解析】产生感应电流的条件有二：一是闭合电路的部分导体，二是导体做切割磁感线运动。这里提到的“导体切割磁感线运动”可以形象来理解，就是将导体比喻成一把菜刀，磁感线比喻成韭菜，若菜刀在运动过程能切割韭菜，则可以产生感应电流。可见，只有D选项中的导体菜刀才能切割磁感线韭菜，所以应选D。‎ ‎25．A【解析】线圈和条形磁铁之间的磁力越大，纸盆的振动幅度越大，喇叭的响度越大。既可以改变条形磁铁的磁场强度，也可以改变线圈的磁场强度，据此选择。要改变喇叭的响度，就必须改变线圈的磁场强度或磁铁的磁场强度；因为电磁铁的磁性大小受到电流大小和线圈匝数的影响，因此B、C、D都不合题意；改变磁铁的磁极对磁场强度的大小没有影响，故A符合题意。‎ ‎26．A【解析】A、奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场，故A说法正确。‎ B、磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，磁感线并不存在，磁场不是由磁感线组成的，故B说法错误。‎ C、不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子而带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子而带正电，则两个物体带有异种电荷，故C说法错误。‎ D、摩擦起电实质是电子的转移，不是创造了电荷，故D说法错误。‎ ‎27．C【解析】A、甲图中导体棒ab竖直向上运动时，导体运动方向与磁感线方向相同，没有切割磁感线，不会产生感应电流，因此A错误；‎ B、乙图的实验表明通电导体周围存在磁场，是电生磁，故B错误；‎ C、丙图中两个电磁铁串联，通过电流相等，线圈匝数不相等，因此可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系，故C正确；‎ D、根据电源的正负极可确定电流方向，电流从左端流进右端流出，再根据安培定则，可判断螺线管右端为 N极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，因此小磁针的a端是N极。‎ ‎28．发电机；机械能转化为电能 ‎【解析】图中没有电源，导体AB在磁场中左右运动时，会在电路中产生感应电流，这是电磁感应现象，‎ 22‎ 是发电机的原理图，它工作时是将机械能转化为电能。‎ ‎29．换向器 电磁感应 ‎【解析】（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力，换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时改变电流方向；‎ ‎（2）闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应。‎ 电动机和发电机的重要区别是电路中是否有电源，如果有电源是电动机，如果没有电源是发电机。‎ ‎30．甲；通电线圈在磁场中受力而转动 ‎【解析】甲图中没有电源，是两个铜滑环，是交流发电机的原理图，是根据电磁感应现象制成的：‎ 乙图中有电源，是电动机的原理图，是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的；丙图中没有电源，有两个半滑环，是直流发电机的原理图，是根据电磁感应现象制成的。‎ ‎31．力；左；左 ‎【解析】闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用。‎ 若只将电源的正、负极对调，改变了电流方向，则导体棒ab的运动方向改变，所以导体棒ab将向左运动。‎ 若只将蹄形磁铁的N、S极对调，改变了磁场方向，则导体棒ab的运动方向改变，所以导体ab棒将向左运动。‎ ‎32．乙；甲 ‎【解析】甲图研究的是电磁感应现象，是发电机的原理；乙图研究的是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的原理。‎ ‎33．（1）无（2）①切割磁感线②导体的运动方向③会 ‎【解析】（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生；‎ ‎（2）①比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流。‎ ‎②比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，电流计指针的偏转方向不同，说明产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；‎ ‎③在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（导体ab不动），ab仍切割磁感线，会产生感应电流，则灵敏电流计的指针会偏转。‎ ‎34．（1）通电线圈在磁场中受到力的作用；反向旋转；（2）不同意；灵敏电流表。‎ 22‎ ‎【解析】（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用；线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；‎ ‎（2）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。‎ 解：（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，所以将电池反向接到电动机两端，看到电动机反向旋转；‎ ‎（2）用手搓动电动机的转轴，线圈在磁场中切割磁感线，因此在线圈中也产生感应电流，但小灯泡需要较大的电流才能工作，应该用灵敏电流表代替小灯泡。‎ 22‎