课时训练(二十) 电动机与发电机(限时:30分钟)|基础巩固|一、选择题1.【2019贵港】如图K20-1所示，下列说法正确的是（)图K20-1A. 图甲实验现象表明通电导体周围存在着磁场B.图乙中，闭合开关，当导体ab在磁场中沿竖直方向上下运动时，灵敏电流计指针会偏转C.图丙中，是发电机的工作原理图D.图丁中，动圈式扬声器（喇叭)的工作原理和图乙的实验原理相同2.【2019龙东】图K20-2所示四个实验中，能说明电动机工作原理的是（)图K20-23.如图K20-3所示为“探究磁场对通电导线作用”的实验装置。当接通电源时，有电流通过导线ab，它将受到磁场力的作用而向左运动，则（)图K20-3A. 当磁场方向改变后，导线ab将向右运动，机械能将转化为电能B.当电流方向改变后，导线ab将向右运动，电能将转化为机械能C.若电流方向和磁场方向同时改变，导线ab静止不动D.若电流方向和磁场方向同时改变，导线ab将向右运动4.图K20-4为动圈式话筒的工作原理图。话筒的膜片与线圈固定在一起，线圈套在磁铁上。当我们对着话筒讲话时，声音使膜片振动，带动线圈一起振动，于是线圈中产生了随声音变化的电流。下列电器的工作原理与动圈式话筒相同的是（)图K20-4A. 电动机B.发电机C.电磁铁 D.电铃5.（双选)【2018潍坊】如图K20-5所示，线圈转动过程中，下列说法正确的是（)图K20-5A. 线圈的机械能转化为电能B.通过灯泡的电流方向不变C.通过灯泡的电流大小发生变化D.线圈中产生电流的原理是电流的磁效应二、填空题6.如图K20-6所示，使线圈位于两磁极间:图K20-6（1)通电后，图甲中ab段导线的电流方向是 （选填“由a 到b”或“由b 到a”)。图甲中ab段导线所受磁场力的方向向上，用箭头表示出图丙中ab 段导线所受磁场力的方向。 （2)线圈转过图乙所示位置时，用 的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈。 （3)若把图乙中的电源换为电阻，快速转动线圈，电阻发热。此过程机械能先转化为能再转化为能。 7.【2018娄底】如图K20-7所示，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右滑动，弹簧将（选填“伸长”或“缩短”)。如果用电流表替代虚线框内仪器，然后将条形磁体迅速插入线圈中，与之相连的电流表的指针会发生偏转，这是现象。 图K20-78.【2019贵港】位于桂平的大藤峡水电站是广西建设“西江亿吨黄金水道”的关键节点和打造珠江西江经济带标志性工程，预计2023年全部项目建成。在庞大而复杂的水电枢纽中，将水的机械能转化为电能的主要设备是（选填“电动机”“发电机”或“船闸”);货船通过船闸后，若两艘船并排行驶时，两船间水的流速比两船外侧的大，这会使两船“相吸”甚至发生碰撞，这是因为液体在流速大的地方。 三、实验探究题9.【2019武汉】某同学利用如图K20-8所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。图K20-8（1)实验时应将灵敏电流计、导线ab串联起来组成回路。 （2)该同学进行以下尝试，能使灵敏电流计指针发生偏转的是（填字母标号)。 A. 导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体B.导线在磁场中静止，但不用单根导线ab，而用匝数很多的线圈C.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动D.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动E.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动（3)如图所示的实验装置中，将灵敏电流计换成进行触接，还可以探究电动机的工作原理。 |能力提升|一、选择题1.把电动机接到电路中，闭合开关后发现电动机并不转动，不可能的原因是（)A. 电源电压不足B.线圈刚好在平衡位置C.电源正、负极接反了D.电刷接触不良2.【2019荆州】关于电和磁，下列说法中正确的是（)A. 电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用B.奥斯特发现了电磁感应现象C.指南针指南北是因为地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的南极附近D.导体在磁场中运动就一定会产生感应电流3.【2019岳阳】如图K20-9所示，以塑料管为连接轴将两个玩具电动机连接起来，电动机甲连接一个小灯泡，电动机乙连接电源，闭合开关后（)图K20-9A. 小灯泡不发光，因为小灯泡未与电源相连B.小灯泡发光，甲此时相当于发电机C.乙的工作原理是电磁感应现象D.甲工作时，电能转化为机械能4.【2019眉山】对图K20-10所示四幅图的叙述中正确的是（)图K20-10A. 图甲中，闭合开关，小磁针将发生偏转，依据该现象可制成电动机B.图乙中，闭合开关，磁场中导体竖直向上运动时灵敏电流计指针不偏转C.图丙中，闭合开关，磁场中导体将运动，依据该现象可制成发电机D.图丁中，两磁极间的相互作用不需要任何物质就可以直接发生作用5.【2019北部湾经济区】我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器，小明猜想它的工作原理如图K20-11所示，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过强电流时，即可受到强大的推力。小明的猜想与图K20-12中的实验原理相同的是（)图K20-11图K20-126.【2018泰州】刷卡机已经普遍应用于银行、商场等，当银行卡有磁条的一侧经过刷卡机的卡槽时，刷卡机的检测感应器（相当于线圈)就会产生感应电流。图K20-13中与此原理相同的是（)图K20-137.【2019齐齐哈尔】如图K20-14所示是动圈式话筒和扬声器的构造示意图。讲话时的声音使膜片振动，与之相连的线圈也跟着一起振动，线圈中产生随声音变化的电流。变化的电流通过扬声器的线圈，线圈就会在磁场中来回振动，带动纸盆也来回振动发出声音。根据以上叙述，下列说法正确的是（)图K20-14A. 扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用B.动圈式话筒是把电能转化成机械能的一种装置C.电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同D.扬声器的工作原理是法拉第发现的电磁感应现象8.【2019宁波】磁共振成像是一种较新的医学成像技术，如图K20-15所示，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属物中产生感应电流，从而使金属物发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（)图K20-15A. 铁在磁场里会被磁化B.磁能生电C.电流的热效应D.同名磁极相互排斥9.【2018天津】图K20-16中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路中的一部分。当它在磁场中按箭头方向运动时，能产生感应电流的是（)图K20-16二、填空题10.【2019内江】发电机是利用现象制成的，我国发电厂发出的交变电流的频率是50 Hz，其周期是s。 11.【2019铜仁】中国高铁已经成为世界瞩目的一张名片。2018年底，铜仁站正式开通高铁，为铜仁的发展带来了新的机遇。高铁包含许多物理知识，如:高铁的运动靠电动机驱动等。请你结合所学知识，回答下列问题。（1)电动机的工作原理是。 （2)电动机正常工作时，主要的能量转化是。 （3)高铁站台设有安全线，乘客必须站在安全线以外候车。当有列车驶过时，如果人站在安全线以内，即使与列车保持着一定的距离，也是非常危险的。请你结合流体压强与流速的关系，简述危险的原因:。 12.【2019大庆】如图K20-17所示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2，闭合S1，使导体棒水平向右运动，灵敏电流计G的指针向右偏，这是现象。为使G的指针向左偏，可使导体棒向运动。断开S1，闭合S2，导体棒能运动起来，依据此原理可制成（选填“电动机”或“发电机”)。 图K20-17三、作图、实验探究题13.请将如图K20-18所示的器材连接成一个可用来探究电动机的转速与电流大小有关的电路。图K20-1814.【2019贵阳】小明在“探究怎样产生感应电流”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图K20-19所示的电路。请你参与探究并回答下列问题:图K20-19（1)悬挂金属棒静置于U形磁铁的磁场中，此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向 （选填“上”或“下”)的。（2)灵敏电流计的作用是用来检测的。若闭合开关后并未发现灵敏电流计指针偏转，经检查器材均完好，各器材间连接无误，那么接下来你认为最应该关注的器材是。 （3)小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致，他提出更换磁性更强的磁铁，就在他移动原磁铁时，你发现灵敏电流计的指针出现了晃动，你认为接下来最应该做什么来找到让灵敏电流计指针偏转的原因: 。 （仅写出最应该进行的一步操作)（4)根据上述探究过程，小明就说:“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对小明的“成果发布”作何评价？ 。 15.【2018昆明】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，那么通电导体周围也存在 ，磁体会对通电导体产生力的作用吗？ （2)如图K20-20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。 图K20-20（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，（选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。【参考答案】基础巩固1.A【解析】图甲实验是著名的奥斯特实验,该实验验证了电流的磁效应,即说明了通电导体周围存在着磁场,故A正确；图乙中,闭合开关,当导体在磁场中沿竖直方向上下运动时,由于导体没有切割磁感线,所以电路中没有产生感应电流,即灵敏电流计指针不会偏转,故B错误；图丙中,闭合开关,发现放在磁场中的导体棒运动起来,说明磁场对通电导体有力的作用,这是电动机的原理图,故C错误；动圈式扬声器（喇叭）的工作原理与电动机的原理相同,都是图丙的实验原理,而图乙是发电机的原理图,故D错误。2.D3.B4.B5.AC6.（1）由a到b如图所示（2）改变电流方向（3）电内7.缩短电磁感应 8.发电机压强小9.（1）闭合（2）CE（3）电源能力提升1.C2.A3.B4.B5.C6.C7.A8.D9.C10.电磁感应0.0211.（1）通电导体在磁场中受力运动（2）电能转化为机械能（3）列车周围空气流速大,压强小12.电磁感应左电动机13.如图所示14.（1）下（2）感应电流金属棒（3）使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动（4）不合理,因为只做了一次实验,得出的结论具有偶然性,不具有普遍性。应该用不同种类的金属棒,还要使金属棒朝各个方向运动【解析】（1）图中U形磁铁的N极在上,根据磁体外部的磁感线都是从磁体的N极指向S极可知,此时两极正对区域磁感线箭头方向是竖直向下的。（2）灵敏电流计是用来检测感应电流的。闭合电路未发现灵敏电流计指针偏转,且器材完好,那就应该关注金属棒的运动情况,看金属棒的运动方向与感应电流的关系。（3）实验中,应该使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动,观察是否有感应电流产生。（4）小明的“发布成果”不合理。因为只做了一次实验,得出的结论具有偶然性,不具有普遍性。应该用不同种类的金属棒,还要使金属棒朝各个方向运动。15.（1）磁场（2）静止运动通电（3）相反磁场方向（4）相反电流方向（5）不能