課時訓(xùn)練(二十) 電動機(jī)與發(fā)電機(jī)(限時:30分鐘)|基礎(chǔ)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(xiàn)象表明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場B.圖乙中，閉合開關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體ab在磁場中沿豎直方向上下運(yùn)動時，靈敏電流計指針會偏轉(zhuǎn)C.圖丙中，是發(fā)電機(jī)的工作原理圖D.圖丁中，動圈式揚(yáng)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(jī)工作原理的是（)圖K20-23.如圖K20-3所示為“探究磁場對通電導(dǎo)線作用”的實驗裝置。當(dāng)接通電源時，有電流通過導(dǎo)線ab，它將受到磁場力的作用而向左運(yùn)動，則（)圖K20-3A. 當(dāng)磁場方向改變后，導(dǎo)線ab將向右運(yùn)動，機(jī)械能將轉(zhuǎn)化為電能B.當(dāng)電流方向改變后，導(dǎo)線ab將向右運(yùn)動，電能將轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.若電流方向和磁場方向同時改變，導(dǎo)線ab靜止不動D.若電流方向和磁場方向同時改變，導(dǎo)線ab將向右運(yùn)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(dāng)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(chǎn)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(jī)B.發(fā)電機(jī)C.電磁鐵 D.電鈴5.（雙選)【2018濰坊】如圖K20-5所示，線圈轉(zhuǎn)動過程中，下列說法正確的是（)圖K20-5A. 線圈的機(jī)械能轉(zhuǎn)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(fā)生變化D.線圈中產(chǎn)生電流的原理是電流的磁效應(yīng)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(dǎo)線的電流方向是 （選填“由a 到b”或“由b 到a”)。圖甲中ab段導(dǎo)線所受磁場力的方向向上，用箭頭表示出圖丙中ab 段導(dǎo)線所受磁場力的方向。（2)線圈轉(zhuǎn)過圖乙所示位置時，用 的辦法可使線圈靠磁場力繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動至少半圈。（3)若把圖乙中的電源換為電阻，快速轉(zhuǎn)動線圈，電阻發(fā)熱。此過程機(jī)械能先轉(zhuǎn)化為能再轉(zhuǎn)化為能。7.【2018婁底】如圖K20-7所示，閉合開關(guān)，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(nèi)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(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是現(xiàn)象。圖K20-78.【2019貴港】位于桂平的大藤峽水電站是廣西建設(shè)“西江億噸黃金水道”的關(guān)鍵節(jié)點和打造珠江西江經(jīng)濟(jì)帶標(biāo)志性工程，預(yù)計2023年全部項目建成。在龐大而復(fù)雜的水電樞紐中，將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的主要設(shè)備是（選填“電動機(jī)”“發(fā)電機(jī)”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(cè)的大，這會使兩船“相吸”甚至發(fā)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(xué)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(yīng)將靈敏電流計、導(dǎo)線ab串聯(lián)起來組成回路。（2)該同學(xué)進(jìn)行以下嘗試，能使靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（填字母標(biāo)號)。A. 導(dǎo)線ab在磁場中靜止，換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁體B.導(dǎo)線在磁場中靜止，但不用單根導(dǎo)線ab，而用匝數(shù)很多的線圈C.蹄形磁體靜止，導(dǎo)線ab從圖中所示位置水平向左或水平向右運(yùn)動D.蹄形磁體靜止，導(dǎo)線ab從圖中所示位置豎直向上或豎直向下運(yùn)動E.蹄形磁體靜止，導(dǎo)線ab從圖中所示位置斜向上或斜向下運(yùn)動（3)如圖所示的實驗裝置中，將靈敏電流計換成進(jìn)行觸接，還可以探究電動機(jī)的工作原理。|能力提升|一、選擇題1.把電動機(jī)接到電路中，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電動機(jī)并不轉(zhuǎn)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(fù)極接反了D.電刷接觸不良2.【2019荊州】關(guān)于電和磁，下列說法中正確的是（)A. 電動機(jī)的工作原理是磁場對通電導(dǎo)體有力的作用B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)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(dǎo)體在磁場中運(yùn)動就一定會產(chǎn)生感應(yīng)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(jī)連接起來，電動機(jī)甲連接一個小燈泡，電動機(jī)乙連接電源，閉合開關(guān)后（)圖K20-9A. 小燈泡不發(fā)光，因為小燈泡未與電源相連B.小燈泡發(fā)光，甲此時相當(dāng)于發(fā)電機(jī)C.乙的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象D.甲工作時，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(guān)，小磁針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，依據(jù)該現(xiàn)象可制成電動機(jī)B.圖乙中，閉合開關(guān)，磁場中導(dǎo)體豎直向上運(yùn)動時靈敏電流計指針不偏轉(zhuǎn)C.圖丙中，閉合開關(guān)，磁場中導(dǎo)體將運(yùn)動，依據(jù)該現(xiàn)象可制成發(fā)電機(jī)D.圖丁中，兩磁極間的相互作用不需要任何物質(zhì)就可以直接發(fā)生作用5.【2019北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)】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(jī)前輪連接，并處于強(qiáng)磁場中，當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通過強(qiáng)電流時，即可受到強(qiáng)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(jī)已經(jīng)普遍應(yīng)用于銀行、商場等，當(dāng)銀行卡有磁條的一側(cè)經(jīng)過刷卡機(jī)的卡槽時，刷卡機(jī)的檢測感應(yīng)器（相當(dāng)于線圈)就會產(chǎn)生感應(yīng)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(yáng)聲器的構(gòu)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(chǎn)生隨聲音變化的電流。變化的電流通過揚(yáng)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(fā)出聲音。根據(jù)以上敘述，下列說法正確的是（)圖K20-14A. 揚(yáng)聲器的線圈振動是因為通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用B.動圈式話筒是把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的一種裝置C.電風(fēng)扇的工作原理與動圈式話筒的工作原理相同D.揚(yáng)聲器的工作原理是法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象8.【2019寧波】磁共振成像是一種較新的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，如圖K20-15所示，它采用強(qiáng)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(qiáng)靜磁場會吸引鐵質(zhì)物品，變化磁場會使攜帶的金屬物中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使金屬物發(fā)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(yīng)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(dǎo)線，它是閉合電路中的一部分。當(dāng)它在磁場中按箭頭方向運(yùn)動時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（)圖K20-16二、填空題10.【2019內(nèi)江】發(fā)電機(jī)是利用現(xiàn)象制成的，我國發(fā)電廠發(fā)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(jīng)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(fā)展帶來了新的機(jī)遇。高鐵包含許多物理知識，如:高鐵的運(yùn)動靠電動機(jī)驅(qū)動等。請你結(jié)合所學(xué)知識，回答下列問題。（1)電動機(jī)的工作原理是。（2)電動機(jī)正常工作時，主要的能量轉(zhuǎn)化是。（3)高鐵站臺設(shè)有安全線，乘客必須站在安全線以外候車。當(dāng)有列車駛過時，如果人站在安全線以內(nèi)，即使與列車保持著一定的距離，也是非常危險的。請你結(jié)合流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)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(dǎo)體棒均水平放置，斷開S2，閉合S1，使導(dǎo)體棒水平向右運(yùn)動，靈敏電流計G的指針向右偏，這是現(xiàn)象。為使G的指針向左偏，可使導(dǎo)體棒向運(yùn)動。斷開S1，閉合S2，導(dǎo)體棒能運(yùn)動起來，依據(jù)此原理可制成（選填“電動機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”)。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(jī)的轉(zhuǎn)速與電流大小有關(guān)的電路。圖K20-1814.【2019貴陽】小明在“探究怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流”的實驗中，用導(dǎo)線將金屬棒、開關(guān)、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(qū)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(guān)后并未發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)，經(jīng)檢查器材均完好，各器材間連接無誤，那么接下來你認(rèn)為最應(yīng)該關(guān)注的器材是。（3)小明認(rèn)為是原來磁鐵的磁性太弱所致，他提出更換磁性更強(qiáng)的磁鐵，就在他移動原磁鐵時，你發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針出現(xiàn)了晃動，你認(rèn)為接下來最應(yīng)該做什么來找到讓靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)的原因: 。（僅寫出最應(yīng)該進(jìn)行的一步操作)（4)根據(jù)上述探究過程，小明就說:“我們找到產(chǎn)生感應(yīng)電流的秘密了!”此時你對小明的“成果發(fā)布”作何評價？。15.【2018昆明】在“探究電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動”的實驗中:（1)我們首先想到的是磁體間發(fā)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(dǎo)體周圍也存在 ，磁體會對通電導(dǎo)體產(chǎn)生力的作用嗎？（2)如圖K20-20所示，將一根導(dǎo)體ab置于蹄形磁鐵的兩極之間，未閉合開關(guān)前，導(dǎo)體，閉合開關(guān)后，導(dǎo)體，說明磁場對導(dǎo)體有力的作用。圖K20-20（3)斷開開關(guān)，將圖中磁鐵的N、S極對調(diào)，再閉合開關(guān)，會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab的運(yùn)動方向與對調(diào)前的運(yùn)動方向，說明通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與有關(guān)。（4)斷開開關(guān)，將圖中電源的正、負(fù)極對調(diào)，再閉合開關(guān)，會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab的運(yùn)動方向與對調(diào)前的運(yùn)動方向，說明通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與有關(guān)。（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(guān)。【參考答案】基礎(chǔ)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(yīng),即說明了通電導(dǎo)體周圍存在著磁場,故A正確；圖乙中,閉合開關(guān),當(dāng)導(dǎo)體在磁場中沿豎直方向上下運(yùn)動時,由于導(dǎo)體沒有切割磁感線,所以電路中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流,即靈敏電流計指針不會偏轉(zhuǎn),故B錯誤；圖丙中,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)放在磁場中的導(dǎo)體棒運(yùn)動起來,說明磁場對通電導(dǎo)體有力的作用,這是電動機(jī)的原理圖,故C錯誤；動圈式揚(yáng)聲器（喇叭）的工作原理與電動機(jī)的原理相同,都是圖丙的實驗原理,而圖乙是發(fā)電機(jī)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(nèi)7.縮短電磁感應(yīng) 8.發(fā)電機(jī)壓強(qiáng)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(yīng)0.0211.（1）通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動（2）電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（3）列車周圍空氣流速大,壓強(qiáng)小12.電磁感應(yīng)左電動機(jī)13.如圖所示14.（1）下（2）感應(yīng)電流金屬棒（3）使金屬棒沿水平方向快速切割磁感線運(yùn)動（4）不合理,因為只做了一次實驗,得出的結(jié)論具有偶然性,不具有普遍性。應(yīng)該用不同種類的金屬棒,還要使金屬棒朝各個方向運(yùn)動【解析】（1）圖中U形磁鐵的N極在上,根據(jù)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(qū)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(yīng)電流的。閉合電路未發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn),且器材完好,那就應(yīng)該關(guān)注金屬棒的運(yùn)動情況,看金屬棒的運(yùn)動方向與感應(yīng)電流的關(guān)系。（3）實驗中,應(yīng)該使金屬棒沿水平方向快速切割磁感線運(yùn)動,觀察是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生。（4）小明的“發(fā)布成果”不合理。因為只做了一次實驗,得出的結(jié)論具有偶然性,不具有普遍性。應(yīng)該用不同種類的金屬棒,還要使金屬棒朝各個方向運(yùn)動。15.（1）磁場（2）靜止運(yùn)動通電（3）相反磁場方向（4）相反電流方向（5）不能