(考前練兵)2019中考物理備考全攻略 專題17 電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)(含解析).doc
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專題17 電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī) ?知識(shí)點(diǎn)1 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī) 1、電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,效率高,應(yīng)用廣泛。 2、電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 主要由兩部分組成,①磁體,②線圈。 在實(shí)際生活中使用的電動(dòng)機(jī),往往磁體固定不動(dòng) ,叫做定子;而線圈轉(zhuǎn)動(dòng),叫做轉(zhuǎn)子。 3、電動(dòng)機(jī)的類型 電動(dòng)機(jī)分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。 4、電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化 主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。電動(dòng)機(jī)利用電來工作,工作時(shí)需要消耗電能,從而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)具有動(dòng)能,即機(jī)械能。 ?知識(shí)點(diǎn)2 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原因的猜想 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)需要外界給予通電,即電動(dòng)機(jī)線圈中需要有電流,線圈在通電后轉(zhuǎn)動(dòng),說明線圈在通電后受到力的作用,這個(gè)作用力是怎樣產(chǎn)生的呢?結(jié)合磁場和電流等因素,關(guān)于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因我們有以下猜想。 1、通電線圈在磁場中受到力的作用; 2、磁場對通電線圈產(chǎn)生力的作用; 3、電動(dòng)機(jī)中磁體的磁場與線圈中電流的磁場存在相互作用; 4、電流在磁場中受到力的方向跟電流的方向和磁場的方向有關(guān)。 例1 (xx?德陽)下列說法中正確的是() A.從能量角度來看,磁場對電流的作用,表明了電能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B.在跳遠(yuǎn)比賽中加速助跑,是為了增大身體的慣性,可以跳得更遠(yuǎn)一些 C.聲音也可以在真空中傳播 D.奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 【答案】A 【解析】 A、從能量轉(zhuǎn)化角度來看,磁場對電流有力的作用,消耗了電能,使通電導(dǎo)體發(fā)生機(jī)械運(yùn)動(dòng),表明了電能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故A正確; B、慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),在跳遠(yuǎn)比賽中加速助跑,是為了利用慣性使人跳得更遠(yuǎn),但不能增大身體的慣性,故B錯(cuò)誤; C、聲音的傳播需要介質(zhì),聲音不能在真空中傳播,故C錯(cuò)誤; D、奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場,法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。 例2 (xx?荊門)電磁炮是利用電磁技術(shù)制成的一種新型武器,具有速度快、命中率高等特點(diǎn)。其原理是利用磁場對通電導(dǎo)體的作用,下列敘述中與此原理相同的是() A.水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作為我們提供源源不斷的電能 B.奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線能使小磁針偏轉(zhuǎn)方向 C.電動(dòng)機(jī)接通電源正常工作 D.工廠使用大型電磁鐵完成物品運(yùn)輸任務(wù) 【答案】C 【解析】 ?知識(shí)點(diǎn)3 磁場對電流的作用 通電導(dǎo)體在磁場中會(huì)受到力的作用,力的方向與磁場方向和電流方向有關(guān)。 當(dāng)有一個(gè)因素改變時(shí),力的方向就會(huì)改變;若同時(shí)改變兩個(gè)因素,力的方向不變。 實(shí)驗(yàn)證明:磁場對電流作用力的大小與磁場的強(qiáng)弱和電流的大小有關(guān)。磁場越強(qiáng),電流越大,作用力就越大。 例1 (xx?東營)電動(dòng)汽車越來越多地進(jìn)入普通家庭,電動(dòng)汽車的核心部件是電動(dòng)機(jī),下面圖中能正確反映電動(dòng)機(jī)工作原理的是() A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 例2 (xx?淄博)如圖是探究“通電導(dǎo)線在磁場中受力”的實(shí)驗(yàn)裝置。瞬間接通電路,原來靜止的導(dǎo)線ab向右運(yùn)動(dòng)。要使導(dǎo)線ab向左運(yùn)動(dòng),可行的措施是() A.將磁體的N、S極對調(diào) B.增大電源電壓 C.換用磁性更強(qiáng)的磁體 D.將磁體的N、S極對調(diào),同時(shí)改變電流的方向 【答案】A 【解析】 ?知識(shí)點(diǎn)4 換向器的作用與電動(dòng)機(jī)的工作原理 1、磁場對通電線圈的作用 把線圈放在磁場中,接通電源,發(fā)現(xiàn)通電線圈在磁場里發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),但不嫩持續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)下去,最終會(huì)下圖中的平衡位置上。 2、換向器的結(jié)構(gòu)和作用 (1)結(jié)構(gòu):兩個(gè)彼此絕緣的金屬環(huán)組成,如下圖。 (2)作用:當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),就立即改變線圈中的電流方向,則線圈兩邊的受力方向就會(huì)改變,由于受力方向改變,線圈就可以繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。如下圖 3、直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理 通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用使線圈轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)應(yīng)用換向器及時(shí)改變電流的方向,以保持線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。用直流電源供電的電動(dòng)機(jī)叫做直流電動(dòng)機(jī)。 4、左手定則 伸開左手,讓磁感線穿入手心(手心對準(zhǔn)N極,手背對準(zhǔn)S極),四指指向電流方向,那么大拇指的方向就是導(dǎo)體受力方向。 例1 (xx?百色)如圖所示,可以用來研究電動(dòng)機(jī)工作原理的是() A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 例2 (xx?昆明)在探究“電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中: (1)我們首先想到的是磁體間發(fā)生相互作用是因?yàn)橐粋€(gè)磁體放在了另一個(gè)磁體的磁場中,那么通電導(dǎo)體周圍也存在,磁體會(huì)對通電導(dǎo)體產(chǎn)生力的作用嗎? (2)如圖所示,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。 (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(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab的運(yùn)動(dòng)方向與對調(diào)前的運(yùn)動(dòng)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(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab的運(yùn)動(dòng)方向與對調(diào)前的運(yùn)動(dòng)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(shí)改變磁場方向和電流方向,確定受力方向與磁場方向或電流方向是否有關(guān)(填“能”或“不能”)。 【答案】 (1)磁場;(2)靜止不動(dòng);運(yùn)動(dòng);通電;(3)相反;磁場方向;(4)相反;電流方向;(5)不能。 【解析】 ?知識(shí)點(diǎn)5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 1、定義 閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象;產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。 感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向有關(guān)。 2、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 ①、電路必須是閉合的; ②、一部分導(dǎo)體在磁場中; ③、在磁場中的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。 3、電流方向影響因素 感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向和磁感線方向有關(guān)。 若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與原運(yùn)動(dòng)方向相反,或磁感線方向改為與原方向相反,則感應(yīng)電流方向?qū)⑴c原方向相反;若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向都變?yōu)楹驮瓉硐喾?,則感應(yīng)電流的方向不變。 4、能量轉(zhuǎn)化 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 5、對電磁感應(yīng)條件的理解 ①、要有一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。注意是“部分導(dǎo)體”而非“整個(gè)電路”,注意要“切割磁感線”,也就是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向一定要與磁感線方向成一定角度,而不能與磁感線不行。 ②、電路應(yīng)該是閉合而非斷開的,即組成電路的各個(gè)元件連接成一個(gè)電流的通路。如果不閉合就只在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電壓,因?yàn)椴婚]合就行不成電荷定向移動(dòng)的通路,自然沒有電流。 例1 (xx?柳州)如圖所示,某同學(xué)將導(dǎo)線ab向左運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針會(huì)偏轉(zhuǎn)。若將導(dǎo)線ab向右運(yùn)動(dòng),電流計(jì)指針將________偏轉(zhuǎn);若保持導(dǎo)線ab在磁場中靜止,電流計(jì)指針將_________偏轉(zhuǎn)。(均選填“會(huì)”或“不會(huì)”) 【答案】會(huì);不會(huì)。 【解析】 例2 (xx?張家界)現(xiàn)在興起的智能手機(jī)無線充電主要是運(yùn)用電磁感應(yīng)技術(shù),當(dāng)電源的電流通過充電底座中的送電金屬線圈產(chǎn)生磁場,帶有金屬線圈的智能手機(jī)靠近該磁場就能接受磁場,產(chǎn)生電流,實(shí)現(xiàn)充電過程。以下設(shè)備也是利用“磁生電”工作的是() A.電磁起重機(jī) B.揚(yáng)聲器 C.電烙鐵 D.動(dòng)圈式話筒 【答案】D 【解析】 從題意中知道,手機(jī)中的線圈,能將底座產(chǎn)生的變化的磁場轉(zhuǎn)化為電流給手機(jī)電池充電,是利用電磁感應(yīng)原理工作的; A、電磁起重機(jī)是利用電流的磁效應(yīng)工作的,故A不符合題意; B、揚(yáng)聲器是利用通電導(dǎo)體受到磁場力的作用工作的,故B不符合題意; C、電烙鐵是利用電流的熱效應(yīng)工作的,故C不符合題意; D、動(dòng)圈式話筒是利用閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故D符合題意。 例3 (xx?巴彥淖爾)科學(xué)家經(jīng)過長期研究,發(fā)現(xiàn)了電和磁有密切的聯(lián)系,其中兩項(xiàng)重要的科學(xué)探究如圖甲、乙所示,下列關(guān)于這兩項(xiàng)科學(xué)探究的說法正確的是() A.甲圖實(shí)驗(yàn)探究磁場對通電導(dǎo)線的作用 B.乙圖實(shí)驗(yàn)所揭示的原理可制成電動(dòng)機(jī) C.甲圖中導(dǎo)體棒ab只要運(yùn)動(dòng),電路中就會(huì)產(chǎn)生電流 D.乙圖中若只將磁體的兩極對調(diào),導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動(dòng)方向不改變 【答案】B 【解析】 ?知識(shí)點(diǎn)6 發(fā)電機(jī)的工作原理 1、結(jié)構(gòu):主要由磁體和線圈組成。 實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)的磁體是轉(zhuǎn)動(dòng)的電磁鐵(轉(zhuǎn)子),線圈是鑲嵌在自由硅鋼片的槽(定子)中的 2、原理:根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的。 3、能得轉(zhuǎn)化 發(fā)電機(jī)工作時(shí)將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。比如水利發(fā)電、太陽能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等。 4、種類:直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩種。 5、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的對比 裝置 能量轉(zhuǎn)化 原理 作用 發(fā)電機(jī) 其他形式的能 電能 電磁感應(yīng) 電源 電動(dòng)機(jī) 電能 機(jī)械能 通電導(dǎo)體在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng) 用電器 6、右手定則 伸開右手,讓磁感線傳入手心(手心對準(zhǔn)N極,手背對準(zhǔn)S極),大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)放向,則四指所指方向?yàn)閷?dǎo)體中感應(yīng)電流的方向。 例1 (xx?十堰)下列選項(xiàng)中,可以用來演示發(fā)電機(jī)原理的是() A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 例2 (xx?淮安)在探究“產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”實(shí)驗(yàn)中。 (1)實(shí)驗(yàn)中,觀察_______判斷電路中是否有感應(yīng)電流。 (2)閉合開關(guān),若導(dǎo)體AB不動(dòng),左右移動(dòng)磁體,電路中________(選填“有”或“無”)感應(yīng)電流。 (3)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:閉合電路的一部分導(dǎo)體,在磁場中做_______運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。 (4)如果將小量程電流表換成________,可以探究磁場對通電導(dǎo)體的作用。 【答案】(1)電流表的指針是否偏轉(zhuǎn);(2)有;(3)切割磁感線;(4)電源。 【解析】 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),通過觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn),來確定電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流;- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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