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2019年学习共同体苏科版物理中考复习 第16章电磁转换 2-磁场对电流的作用 电动机 电磁感应

发电机(学案设计无答案)

第十六章 电磁转换(2课时)

第2课时 磁场对电流的作用 电动机 电磁感应 发电机

一、中考要求

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,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件; 3.了解电磁感应在生产、生活中的应用。 二、知识要点梳理

电磁感应 应用 磁场对电流的作用 应用 电动机安装 转速 转向 电能 ( ) 原理:_____________________ _______________。

换向器的作用:_____________ _______________。

发电机 机械能 ( ) 原理:__________________。

构造:__________________。

交变电流 三、考点梳理

考点一 磁场对电流的作用 电动机 【典型例题】

1.(2018?东营)电动汽车越来越多地进入普通家庭,电动汽车的核心部件是电动机,图16-2-1中

能正确反映电动机工作原理的是( )

A B 图16-2-1 C D

2.课堂上老师做了如图16-2-2甲所示的演示实验,给直导线(铝棒)通电,观察到直导线运动起来。 (1)实验现象说明 有力的作用;_______机就是利用这种现象制成的。

(2)将磁极上下对调,观察直导线的运动情况,这样操作是为了研究________________________. (3)为了探究电动机为什么会转动,小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机,他用回形针

做成两个支架,分别与电池的两极相连,用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去半周漆皮,将线圈放在支架上,磁体放在线圈下方,闭合开关,线圈就会不停地转动起来,如图16-2-2乙所示。

甲 乙 图16-2-2 丙

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①要想改变线圈的转动方向,小明可采用的措施是: ;_________________(写

出两点)。

②开关闭合后,如果电动机不转,可尝试: .

A.对调磁极 B.对调电池正、负极 C.轻推线圈 D.将线圈两端漆皮全部刮干净 (4)小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置,他还需要的主要器材是: ,

在图16-2-2丙虚线框中画出实验电路图。 【拓展变式】

1.(2018?扬州)安装直流电动机模型时,要改变直流电动机的转动方向,可以 ( )

A.将磁体的N、S极对调 B.将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调 C.改变磁性强弱 D.改变磁性强弱和电流大小

2.(2018?宿迁)如图16-2-3所示,干电池底部吸有强磁铁(可导电),在干电池的正极上支有一

“门”字形导线框,导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接,导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动,圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。导线框转动的动力来源 ( ) A.只有线框A侧受到磁场对电流的作用 B.只有线框B侧受到磁场对电流的作用

C.线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用

D.线框A侧、B侧都不受到磁场对电流的作用,是受到的其它外力

图16-2-4 图16-2-3

3.(2018?泰州)如图16-2-4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 (不变/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。 考点二 电磁感应 发电机 【典型例题】

1.(2018?乐山)在图16-2-5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 图16-2-5 C D

2.探究产生感应电流条件的实验步骤如图16-2-6中a、b、c所示:

图16-2-6

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(1)本实验中,我们通过观察_____________________________来判断电路是否有感应电流。 (2)比较图_____与图_____可知,产生感应电流的一个条件是电路要闭合;通过比较图_____与图

_____可知,产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动。 (3)若图a中AB棒不动,磁铁左右水平运动,电路中_____(有/无)感应电流。 (4)在产生感应电流的过程中伴随着 能转化为 能的过程。 (5)图a中,________________相当于电源。 【拓展变式】 1.(2018?聊城)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16-2-7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 图16-2-9 图16-2-7 图16-2-8

2.(2018?绵阳)如图16-2-8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

3.无线充电技术应用了特斯拉线圈,如图16-2-9,用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈

时,LED灯发光了,灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释( )

A.电流的磁效应 B.磁场对电流的作用 C.安培定则 D.电磁感应 四、课堂反馈

1.(2018?陕西)如图16-2-10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( )

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 图16-2-10

2.(2018?荆门)电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器,具有速度快、命中率高等特点。其原

理是利用磁场对通电导体的作用,下列叙述中与此原理相同的是( )

A.水轮机带动发电机工作为我们提供源源不断的电能 B.电动机接通电源正常工作

C.奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转方向 D.工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务 3.如图16-2-11所示的四幅图中,解释不合理的是( )

A.甲图,说明电流的周围存在磁场 B.乙图,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转

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发电机(学案设计无答案)

C.丙图,发电机应用了磁场对电流的作用

D.丁图,说明电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强

图16-2-10

4.1820年4月,丹麦物理学家 发现了“电生磁”现象;1831年,英国科学家法拉第又发

现了 现象,实现了“磁生电”。

5.物理课上,当老师快步走进教室时,同学们惊奇地发现灵敏电流计指针向左偏转。通过学习、讨

论揭开了秘密——与灵敏电流计相连的导线线圈隐藏在门框四周,而老师怀里藏着一根条形磁铁,进门时相当于导线做_________________运动而产生电流。进一

步思考可知,假如老师当时再倒退着走出教室,

灵敏电流计的指针会向_______(左/右)偏转。

6.(2018?滨州)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16-2-11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 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 图16-2-11 行的办法。

7.(2015·丹东)小勇利用如图16-2-12所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流

的条件”,他将实验中观察到的现象记录在下表中。

图16-2-12

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发电机(学案设计无答案)

(1)分析得出: 电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应

电流。

(2)比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与__________有关。

(3)比较实验_______可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关。 (4)这个现象在生产和生活中的重要应用是_______________。

(5)针对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线

的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案:

① 保持磁场强弱不变,让导体AB以______(相同/不同)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观

察电流表指针偏转幅度大小。

② 如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度_______(有

关/无关)。

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