課時訓練(二十) 電動機與發電機(限時:30分鐘)|基礎鞏固|一、選擇題1.【2019貴港】如圖K20-1所示，下列說法正確的是（)圖K20-1A. 圖甲實驗現象表明通電導體周圍存在著磁場B.圖乙中，閉合開關，當導體ab在磁場中沿豎直方向上下運動時，靈敏電流計指針會偏轉C.圖丙中，是發電機的工作原理圖D.圖丁中，動圈式揚聲器（喇叭)的工作原理和圖乙的實驗原理相同2.【2019龍東】圖K20-2所示四個實驗中，能說明電動機工作原理的是（)圖K20-23.如圖K20-3所示為“探究磁場對通電導線作用”的實驗裝置。當接通電源時，有電流通過導線ab，它將受到磁場力的作用而向左運動，則（)圖K20-3A. 當磁場方向改變后，導線ab將向右運動，機械能將轉化為電能B.當電流方向改變后，導線ab將向右運動，電能將轉化為機械能C.若電流方向和磁場方向同時改變，導線ab靜止不動D.若電流方向和磁場方向同時改變，導線ab將向右運動4.圖K20-4為動圈式話筒的工作原理圖。話筒的膜片與線圈固定在一起，線圈套在磁鐵上。當我們對著話筒講話時，聲音使膜片振動，帶動線圈一起振動，于是線圈中產生了隨聲音變化的電流。下列電器的工作原理與動圈式話筒相同的是（)圖K20-4A. 電動機B.發電機C.電磁鐵 D.電鈴5.（雙選)【2018濰坊】如圖K20-5所示，線圈轉動過程中，下列說法正確的是（)圖K20-5A. 線圈的機械能轉化為電能B.通過燈泡的電流方向不變C.通過燈泡的電流大小發生變化D.線圈中產生電流的原理是電流的磁效應二、填空題6.如圖K20-6所示，使線圈位于兩磁極間:圖K20-6（1)通電后，圖甲中ab段導線的電流方向是 （選填“由a 到b”或“由b 到a”)。圖甲中ab段導線所受磁場力的方向向上，用箭頭表示出圖丙中ab 段導線所受磁場力的方向。（2)線圈轉過圖乙所示位置時，用 的辦法可使線圈靠磁場力繼續順時針轉動至少半圈。（3)若把圖乙中的電源換為電阻，快速轉動線圈，電阻發熱。此過程機械能先轉化為能再轉化為能。7.【2018婁底】如圖K20-7所示，閉合開關，將滑動變阻器滑片向右滑動，彈簧將（選填“伸長”或“縮短”)。如果用電流表替代虛線框內儀器，然后將條形磁體迅速插入線圈中，與之相連的電流表的指針會發生偏轉，這是現象。圖K20-78.【2019貴港】位于桂平的大藤峽水電站是廣西建設“西江億噸黃金水道”的關鍵節點和打造珠江西江經濟帶標志性工程，預計2023年全部項目建成。在龐大而復雜的水電樞紐中，將水的機械能轉化為電能的主要設備是（選填“電動機”“發電機”或“船閘”);貨船通過船閘后，若兩艘船并排行駛時，兩船間水的流速比兩船外側的大，這會使兩船“相吸”甚至發生碰撞，這是因為液體在流速大的地方。三、實驗探究題9.【2019武漢】某同學利用如圖K20-8所示的實驗裝置探究什么情況下磁可以生電。圖K20-8（1)實驗時應將靈敏電流計、導線ab串聯起來組成回路。（2)該同學進行以下嘗試，能使靈敏電流計指針發生偏轉的是（填字母標號)。A. 導線ab在磁場中靜止，換用磁性更強的蹄形磁體B.導線在磁場中靜止，但不用單根導線ab，而用匝數很多的線圈C.蹄形磁體靜止，導線ab從圖中所示位置水平向左或水平向右運動D.蹄形磁體靜止，導線ab從圖中所示位置豎直向上或豎直向下運動E.蹄形磁體靜止，導線ab從圖中所示位置斜向上或斜向下運動（3)如圖所示的實驗裝置中，將靈敏電流計換成進行觸接，還可以探究電動機的工作原理。|能力提升|一、選擇題1.把電動機接到電路中，閉合開關后發現電動機并不轉動，不可能的原因是（)A. 電源電壓不足B.線圈剛好在平衡位置C.電源正、負極接反了D.電刷接觸不良2.【2019荊州】關于電和磁，下列說法中正確的是（)A. 電動機的工作原理是磁場對通電導體有力的作用B.奧斯特發現了電磁感應現象C.指南針指南北是因為地球周圍存在磁場，地磁場的南極在地理的南極附近D.導體在磁場中運動就一定會產生感應電流3.【2019岳陽】如圖K20-9所示，以塑料管為連接軸將兩個玩具電動機連接起來，電動機甲連接一個小燈泡，電動機乙連接電源，閉合開關后（)圖K20-9A. 小燈泡不發光，因為小燈泡未與電源相連B.小燈泡發光，甲此時相當于發電機C.乙的工作原理是電磁感應現象D.甲工作時，電能轉化為機械能4.【2019眉山】對圖K20-10所示四幅圖的敘述中正確的是（)圖K20-10A. 圖甲中，閉合開關，小磁針將發生偏轉，依據該現象可制成電動機B.圖乙中，閉合開關，磁場中導體豎直向上運動時靈敏電流計指針不偏轉C.圖丙中，閉合開關，磁場中導體將運動，依據該現象可制成發電機D.圖丁中，兩磁極間的相互作用不需要任何物質就可以直接發生作用5.【2019北部灣經濟區】我國的新型航母將采用自行研制的電磁彈射器，小明猜想它的工作原理如圖K20-11所示，電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接，并處于強磁場中，當彈射車內的導體通過強電流時，即可受到強大的推力。小明的猜想與圖K20-12中的實驗原理相同的是（)圖K20-11圖K20-126.【2018泰州】刷卡機已經普遍應用于銀行、商場等，當銀行卡有磁條的一側經過刷卡機的卡槽時，刷卡機的檢測感應器（相當于線圈)就會產生感應電流。圖K20-13中與此原理相同的是（)圖K20-137.【2019齊齊哈爾】如圖K20-14所示是動圈式話筒和揚聲器的構造示意圖。講話時的聲音使膜片振動，與之相連的線圈也跟著一起振動，線圈中產生隨聲音變化的電流。變化的電流通過揚聲器的線圈，線圈就會在磁場中來回振動，帶動紙盆也來回振動發出聲音。根據以上敘述，下列說法正確的是（)圖K20-14A. 揚聲器的線圈振動是因為通電導線在磁場中受到力的作用B.動圈式話筒是把電能轉化成機械能的一種裝置C.電風扇的工作原理與動圈式話筒的工作原理相同D.揚聲器的工作原理是法拉第發現的電磁感應現象8.【2019寧波】磁共振成像是一種較新的醫學成像技術，如圖K20-15所示，它采用強靜磁場和變化磁場使人體組織成像。若攜帶金屬物做磁共振成像，強靜磁場會吸引鐵質物品，變化磁場會使攜帶的金屬物中產生感應電流，從而使金屬物發熱而灼傷病人，重則危及生命。上述說明中，沒有涉及的知識是（)圖K20-15A. 鐵在磁場里會被磁化B.磁能生電C.電流的熱效應D.同名磁極相互排斥9.【2018天津】圖K20-16中的a表示垂直于紙面的一根導線，它是閉合電路中的一部分。當它在磁場中按箭頭方向運動時，能產生感應電流的是（)圖K20-16二、填空題10.【2019內江】發電機是利用現象制成的，我國發電廠發出的交變電流的頻率是50 Hz，其周期是s。11.【2019銅仁】中國高鐵已經成為世界矚目的一張名片。2018年底，銅仁站正式開通高鐵，為銅仁的發展帶來了新的機遇。高鐵包含許多物理知識，如:高鐵的運動靠電動機驅動等。請你結合所學知識，回答下列問題。（1)電動機的工作原理是。（2)電動機正常工作時，主要的能量轉化是。（3)高鐵站臺設有安全線，乘客必須站在安全線以外候車。當有列車駛過時，如果人站在安全線以內，即使與列車保持著一定的距離，也是非常危險的。請你結合流體壓強與流速的關系，簡述危險的原因:。12.【2019大慶】如圖K20-17所示實驗裝置中，磁體和導體棒均水平放置，斷開S2，閉合S1，使導體棒水平向右運動，靈敏電流計G的指針向右偏，這是現象。為使G的指針向左偏，可使導體棒向運動。斷開S1，閉合S2，導體棒能運動起來，依據此原理可制成（選填“電動機”或“發電機”)。圖K20-17三、作圖、實驗探究題13.請將如圖K20-18所示的器材連接成一個可用來探究電動機的轉速與電流大小有關的電路。圖K20-1814.【2019貴陽】小明在“探究怎樣產生感應電流”的實驗中，用導線將金屬棒、開關、靈敏電流計連接成如圖K20-19所示的電路。請你參與探究并回答下列問題:圖K20-19（1)懸掛金屬棒靜置于U形磁鐵的磁場中，此時兩極正對區域磁感線的箭頭方向是豎直向 （選填“上”或“下”)的。（2)靈敏電流計的作用是用來檢測的。若閉合開關后并未發現靈敏電流計指針偏轉，經檢查器材均完好，各器材間連接無誤，那么接下來你認為最應該關注的器材是。（3)小明認為是原來磁鐵的磁性太弱所致，他提出更換磁性更強的磁鐵，就在他移動原磁鐵時，你發現靈敏電流計的指針出現了晃動，你認為接下來最應該做什么來找到讓靈敏電流計指針偏轉的原因: 。（僅寫出最應該進行的一步操作)（4)根據上述探究過程，小明就說:“我們找到產生感應電流的秘密了!”此時你對小明的“成果發布”作何評價？。15.【2018昆明】在“探究電動機為什么會轉動”的實驗中:（1)我們首先想到的是磁體間發生相互作用是因為一個磁體放在了另一個磁體的磁場中，那么通電導體周圍也存在 ，磁體會對通電導體產生力的作用嗎？（2)如圖K20-20所示，將一根導體ab置于蹄形磁鐵的兩極之間，未閉合開關前，導體，閉合開關后，導體，說明磁場對導體有力的作用。圖K20-20（3)斷開開關，將圖中磁鐵的N、S極對調，再閉合開關，會發現導體ab的運動方向與對調前的運動方向，說明通電導體在磁場中的受力方向與有關。（4)斷開開關，將圖中電源的正、負極對調，再閉合開關，會發現導體ab的運動方向與對調前的運動方向，說明通電導體在磁場中的受力方向與有關。（5)如果同時改變磁場方向和電流方向，（選填“能”或“不能”)確定受力方向與磁場方向或電流方向是否有關。【參考答案】基礎鞏固1.A【解析】圖甲實驗是著名的奧斯特實驗,該實驗驗證了電流的磁效應,即說明了通電導體周圍存在著磁場,故A正確；圖乙中,閉合開關,當導體在磁場中沿豎直方向上下運動時,由于導體沒有切割磁感線,所以電路中沒有產生感應電流,即靈敏電流計指針不會偏轉,故B錯誤；圖丙中,閉合開關,發現放在磁場中的導體棒運動起來,說明磁場對通電導體有力的作用,這是電動機的原理圖,故C錯誤；動圈式揚聲器（喇叭）的工作原理與電動機的原理相同,都是圖丙的實驗原理,而圖乙是發電機的原理圖,故D錯誤。2.D3.B4.B5.AC6.（1）由a到b如圖所示（2）改變電流方向（3）電內7.縮短電磁感應 8.發電機壓強小9.（1）閉合（2）CE（3）電源能力提升1.C2.A3.B4.B5.C6.C7.A8.D9.C10.電磁感應0.0211.（1）通電導體在磁場中受力運動（2）電能轉化為機械能（3）列車周圍空氣流速大,壓強小12.電磁感應左電動機13.如圖所示14.（1）下（2）感應電流金屬棒（3）使金屬棒沿水平方向快速切割磁感線運動（4）不合理,因為只做了一次實驗,得出的結論具有偶然性,不具有普遍性。應該用不同種類的金屬棒,還要使金屬棒朝各個方向運動【解析】（1）圖中U形磁鐵的N極在上,根據磁體外部的磁感線都是從磁體的N極指向S極可知,此時兩極正對區域磁感線箭頭方向是豎直向下的。（2）靈敏電流計是用來檢測感應電流的。閉合電路未發現靈敏電流計指針偏轉,且器材完好,那就應該關注金屬棒的運動情況,看金屬棒的運動方向與感應電流的關系。（3）實驗中,應該使金屬棒沿水平方向快速切割磁感線運動,觀察是否有感應電流產生。（4）小明的“發布成果”不合理。因為只做了一次實驗,得出的結論具有偶然性,不具有普遍性。應該用不同種類的金屬棒,還要使金屬棒朝各個方向運動。15.（1）磁場（2）靜止運動通電（3）相反磁場方向（4）相反電流方向（5）不能