初中物理 中考电磁学专题之电动机与发电机原理

中考电磁学专题之电动机与发电机原理

模块一磁场对电流的作用

一、知识点

1．磁场中的通电导线

⑴如果通电导体中的电流方向与磁场方向平行，则通电导体不受磁场的作用力．

⑵如果通电导体中的电流方向与磁场方向不平行，则通电导体受磁场力的作用，

当通电导体中的电流方向与磁场方向垂直时，通电导体在磁场中受到的磁场力最大．

2．通电导线在磁场里所受磁场力的方向

通电导体在磁场中受到的磁场力方向决定于磁场方向、电流的方向．3．磁场中的通电线圈

通电线圈在磁场中受力会发生转动．

4．左手定则

当通电导体与磁感线垂直时，通电导体受力方向、磁感线方向、电流方向之间的关系可用左手定则判断：伸开左手，使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直传入手心，使四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中所受磁场力的方向，如下图所示．

5．电动机

电动机是利用磁场对电流的作用原理由电能转化为机械能的机器．

二、例题精讲

【例1】★★

在如图所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是()

A．B．

C．D．

考点：直流电动机的原理．

解析：A、当导体运动时，电流表的指针会发生偏转，即会产生感应电流，即电磁感应现象，是发电机的原理，故该选项错误；

B、该选项是用来研究影响电磁铁磁性强弱因素的实验，故该选项错误；

C、当闭合开关后，导体运动，说明通电导体在磁场中受力的作用，故该选项正确；

D、线圈在磁场中转动，电流表指针发生偏转，说明有电流产生，因此是发电机的原

理，故该选项错误．

答案：C

【测试题】

下图中，能说明电动机工作原理的是()

A．

B．C．

D．

考点：直流电动机的原理．

解析：A、该图是电磁继电器，是电磁铁的应用，故该选项错误；

B、当闭合开关后，线圈会转动，即通电导线在磁场中受力的作用，故该选项正确；

C、当导体运动时，电流表的指针会发生偏转，即会产生感应电流，即电磁感应现象，

是发电机的原理，故该选项错误；

D、该选项是用来研究电磁铁磁性强弱因素的实验，故该选项错误．

答案：B

【例2】★★

线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向()

A．相反，是由于磁场方向相反了

B．相反，是由于流过ab的电流方向相反了

C．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了

D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变

考点：直流电动机的原理．

解析：由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，由于磁场的方向没有改变，电流的方向是由a到b，故此时线圈受力的方向改变．答案：B

【测试题】

如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动．现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是()

A．只改变电流方向B．只改变电流大小

C．换用磁性更强的磁铁D．对换磁极同时改变电流方向

考点：直流电动机的构造和工作过程．

解析：直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关，若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变，它的转动方向将改变．但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变．

答案：A

模块二电磁感应

一、知识点

1．电磁感应

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流．

2．产生感应电流的条件

⑴电路是闭合的；

⑵闭合电路的一部分(非全部)做切割磁感线的运动．

3．感应电流的方向和大小

⑴导体中感应电流的方向决定于导体的运动方向、磁感线方向．两者中其一发生方

向改变，感应电流方向发生改变．两者都发生改变，感应电流方向不发生改变．

⑵导体中感应电流的大小取决于磁场的强弱、导体切割磁感线的速度大小；磁场越

强、切割磁感线的速度越大，则感应电流越大．

4．发电机

发电机是利用电磁感应现象将机械能转化为电能的机器．

二、例题精讲

【例3】★★

下图所示的四个实验中，能说明发电机工作原理的是()

A．B．

C．D．

考点：发电机的构造和原理．

解析：A、开关闭合后，电路中有电流，通电导体或线圈受到磁场力的作用发生运动，即通电导线在磁场中受力的作用，即是电动机的制作原理，故该选项不符合题意；

B、开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生

偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，符合题意；

C、该装置是利用电流的磁效应的原理，即通电时该线圈会产生磁性，能吸引小铁钉，

故该选项不符合题意；

D、是奥斯特实验，小磁针发生针偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意．

答案：B

【测试题】

如图所示，能反映发电机工作原理的是()

A．B．

C．D．

考点：发电机的构造和原理．

解析：A、图示的实验是电磁铁的原理，运用电流的磁效应，可制成电磁铁，吸引大小针等，不符合题意；

B、图示的实验是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故该选项

不符合题意；

C、图示的是通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理，故该选项不符合题

意；

D、图示的是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，线圈中就会产生电

流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故该选项符合题意．

答案：D

【例4】★★

如图所示的装置中，所有部件都静止时，小磁针亦静止于如图所示的位置．在下述四种情况下，小磁针发生偏转的是()

A．磁铁不动，导线ab向左运动B．导线ab不动，磁铁向下运动

C．磁铁与导线以相同的速度同时下落D．磁铁与导线以相同的速度同时上升

考点：探究电磁感应现象的实验．

解析：A、磁铁不动，ab向左运动，其运动方向跟磁感线方向平行，不切割磁感线，不产生感应电流．不符合题意．

B、ab不动，磁铁向下运动，相当于ab做切割磁感线运动，产生感应电流．符合题

意．

CD、磁铁与导线相对静止，不切割磁感线，不产生感应电流．不符合题意．

答案：B

【测试题】

如图所示，在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，闭合开关，保持磁体不动，若导线ab水平向右运动，则灵敏电流计指针向左偏转．下列说法正确的是()