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第 17 章 电动机与发电机章末小结与提升
电动机与发电机
类型 1 磁场对电流的作用
1.( 安徽中考 )实验发现,两条平行放置的直导线,当通以相同的电流时相互吸引( 如
图 ),这是因为电流能够产生磁场,而磁场对电流又有力的作用。我们可以这样分析它的受
力,对 a 导线:通电导线 b 产生的磁场对它具有向右的作用力;对 b 导线: 通电导线 a 产生
的磁场对它具有向左的作用力 。
类型 2 电动机原理
2.如图所示的直流电动机模型,把线圈两端导线的漆皮按图中方法刮去,通电后线圈能否连
续转动? 能 。如果通过线圈的电流变大,线圈的转动速度将变 快 。如果改变线圈中的
电流方向,线圈的转动方向将 改变 。 2
3.如图,闭合开关后,轨道上的金属杆 ab 向右移动,通电后金属杆运动起来,此过程中能量的
转化是 电能转化为机械能 。
4.如图所示是 电动机 ( 选填“发电机”或“电动机” )原理图,若将图中磁体的 S 极
和 N 极交换位置,其他保持不变,则线圈 ab 边所受力的方向 改变 ( 选填“改变”“不改
变”或“可能改变也可能不改变” )。
5.我国航母舰载机起飞将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连
接,并处于强磁场中,当弹射车的导体有强电流通过时,就会受到强大的推力。下列各图中与
弹射车工作原理一致的是( A )
6.在探究“感应电流产生的条件”实验中,小明意外地发现小量程电流表指针每次偏转的角
度不相同,猜想 A:感应电流可能与导体匝数有关;猜想 B:感应电流可能与导体切割磁感线的
速度有关。为此设计了以下三个方案:( 1 )同一导体以不同的速度切割磁感线;( 2 )匝3
数不同的导体以不同的速度切割磁感线;( 3 )匝数不同的导体以相同的速度切割磁感线。
下列说法正确的是( D )
A.方案( 1 )能探究猜想 A
B.方案( 2 )能探究猜想 B
C.方案( 3 )能探究猜想 B
D.方案( 3 )能探究猜想 A
类型 3 发电机原理
7.利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车,如图所示为“并联混合动力型汽车”
的原理图,这种汽车在制动减速时,电动机的飞轮与汽车轮子摩擦,电动机作为发电机使用,
把动能转化成了 电 能,实现了对电池的充电,混合动力型汽车节约了汽油,减少了尾气排
放,是节约能源的一种可行的办法。
8.关于如图所示实验,下列说法正确的是( D )
A.用该装置可探究“让通电导体在磁场中动起来”
B.法拉第根据该实验揭示的原理发明了电动机
C.导体 ab 竖直向上运动时,灵敏电流计指针偏转
D.导体 ab 水平向左运动时,灵敏电流计指针偏转
9.如图的电吉他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,使其振动,
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。下列实验装置图中能解
释拾音器原理的是( C )4
10.如图是一模拟风力发电的模型。电动机通电时,风扇 a 高速转动产生风力模拟自然风,风
扇 b 在风力作用下带动发电机发电,同时与发电机相连的小灯泡发光。下列说法正确的是
( B )
A.电动机转动时把机械能转化为电能
B.发电机是利用电磁感应现象工作的
C.电池电压降低时,风扇 a 的转速不会改变
D.风力大小不会影响小灯泡发光亮度
实验一:探究磁场对电流的作用
1.实验装置5
2.实验过程
( 1 )接通电源,按图示装置进行实验,观察金属棒运动方向。
( 2 )只改变电流方向,观察金属棒运动的方向。
( 3 )只改变磁场方向,观察金属棒运动的方向。
3.实验结论
通电导体在磁场中会受到力的作用,力的方向与磁场的方向、电流的方向有关。
【针对训练】
1.利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。
( 1 )应在 M、N 之间接入 电源 ( 选填“小量程电流表”“电源”或“灯泡” );
( 2 )如图乙中,通电后,ab 段导线和 cd 段导线受到的磁场力 不是 ( 选填“是”或“不
是” )一对平衡力;
( 3 )如图丙所示的直流电动机的线圈可以持续转动,是因为它加装了 换向器 ,该装置
能在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
实验二:探究感应电流产生的条件
1.实验装置
2.实验步骤
( 1 )闭合开关,让导体在磁场中运动,观察在什么情况下产生感应电流。6
( 2 )改变磁铁两极的位置保持导体运动方向不变,观察电流计指针的偏转情况。
( 3 )使导体反向运动,保持磁铁两极的位置不变,观察电流计指针的偏转情况。
3.实验结论
闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流。电流的方向
与磁场的方向和导体的运动方向有关。
【针对训练】
2.小华在探究电磁感应现象的实验中,设计了如图所示的实验装置。
( 1 )将磁铁向右插入螺线管中时,观察到灵敏电流计的指针向右偏转,由此可知电路中产
生了 电流 ;
( 2 )将磁铁从螺线管中向左拔出时,会观察到灵敏电流计的指针向 左 ( 选填“左”
或“右” )偏转;
( 3 )通过前两步实验,可得出感应电流的方向与 磁体运动 的方向有关。
1.左手定则
如图所示,左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把左手放
入磁场中,若磁感线垂直进入手心( 当磁感线为直线时,相当于手心面向 N 极 ),四指的方
向与导体中电流的方向一致,则大拇指所指的方向即为导体在磁场中受力的方向。
2.右手定则
如图所示,右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放
入磁场中,若磁感线垂直进入手心( 当磁感线为直线时,相当于手心面向 N 极 ),大拇指指
向导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电流的方向。7
【针对训练】
1.通电导线在磁场中受到磁场的作用力方向可以用左手定则来判断。如图所示,一根垂直于
纸面的导线 P 放置在一水平放置条形磁铁的正上方,若导线受到磁铁给它的作用力的方向竖
直向下,则导线中电流的方向是垂直纸面 向内 ( 选填“向外”或“向内” )。
2.闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流。如图所
示,一个光滑金属 U 形框架固定在水平面内,金属导体 ab 垂直轨道两边放置,整个空间存在
一个竖直向下的匀强磁场。当导体水平向右在轨道上运动时,请你利用右手定则判断导体中
的感应电流的方向为 从 b 到 a ( 选填“从 a 到 b”或“从 b 到 a” ),导体相当于一个
电源,电源的正极为导体的 a 端。
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