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1、物理第第24讲电动机磁生电讲电动机磁生电考点一)磁场对电流的作用1电磁感应现象2.发电机和电动机【特别提醒】(1)发电机的换向器：当线圈刚转过平衡位置时，就自动改变线圈中的电流方向。(2)我国电网以交流供电，电压为220 V，频率为50 Hz。考点三)三种电磁现象辨析及相关应用【特别提醒】(1)电生磁：无条件，只要有电流，在其周围就存在磁场；(2)磁生电：有条件，有外力的参与且是闭合电路中部分导体做切割磁感线运动；(3)磁场对电流的作用：有条件，电流必须在磁场中且电流方向与磁场方向不平行；(4)机械能和电能的相互转化离不开磁场这个媒介物，即都是在磁场中完成。【例1】(2015，大连)要改变直流
2、电动机线圈转动的方向，可行的办法是()A改变电流的大小B改变磁场的强弱C只改变电流方向D同时改变电流方向和磁场方向【点拨】通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，只改变其中一个方向，导体受力方向改变，二者同时改变，受力方向不变。改变电流的大小，改变磁场的强弱只能改变转动的快慢，不能改变其转动方向。C 【例2】(2015，常州)如图所示的手电筒内部有一个线圈，线圈内有一可来回运动的条形磁体，按箭头方向摇动时手电筒即可发光。下列实验中，与手电筒工作原理一致的是()【点拨】摇动手电筒，磁体在线圈中来回运动，相当于线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中会产生感应电流，这是电磁感应现象，机械能转
3、化为电能。D命题点1实验现象分析。未产生感应电流的原因：导体未做切割磁感线运动或电路未闭合。2转换法的应用：通过电流计指针的偏转判断是否产生感应电流。3控制变量法的应用：探究电流方向与磁场方向的关系时，应控制 不变。探究电流方向与 的关系时，应控制磁场方向不变。4能量转化：_能转化为_能。5实验电路的改进，产生的电流太小，指针稍有摆动。改进方法：换用灵敏度更大的电表；增大线圈匝数；增大磁场强度或增大导线切割磁感线的运动速度等。6实验结论。导体切割磁感线的运动方向导体切割磁感线的运动方向机械电【例】(2015，丹东)小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，他将实验
4、中观察到的现象记录在下表中。(1)分析得出：_电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。(2)比较实验2和3(或6和7)可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与 有关。(3)比较实验_可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关。(4)这个现象在生产和生活中的重要应用是_。(5)针对这个实验，小勇进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案：保持磁场强弱不变，让导体AB以_(填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流计指针偏转幅度大小。如果电流计指针偏转幅
5、度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度_(填“有关”或“无关”)。闭合 导体切割磁感线的运动方向 2、6 发电机 不同 有关 【易错易混】1易将发电机和电动机弄混淆(从图形上区分：有电源的是电动机，无电源的是发电机；从能量转化角度、工作原理、工作过程等区分)。2易将三种电磁现象：电生磁、磁生电、磁场对电流作用弄混淆。1(2015，临沂)通过两年的物理学习，相信聪明的你一定学到了很多物理知识。还知道了很多物理学家及他们对物理学作出的贡献。如：奥斯特发现了 ，首先揭示了电和磁的联系；法拉第发现了 现象，进一步揭示了电与磁的联系，开辟了人类的电气时代。2(2015，烟台)如图为电动机和发
6、电机模型，其中图_(填“甲”或“乙”)为电动机模型，其工作原理是 ；电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠 实现的。电流的磁效应电磁感应甲通电导体在磁场中受力而运动换向器3(2015，漳州)小梅把家里的小电风扇从插座上拔下，如图所示，将小灯泡与电风扇插头的两金属片相连接，用手快速拨动风扇叶片，发现灯泡发光，电风扇发电的原理是 ，发电过程是把_能转化为电能。4(2015，漳州)爱动手的小燕从易拉罐剪下一铝条。如图所示，在铝条两端重叠处用图钉从环外扎透，钉尖放在电池的正极上面，电池负极下面吸附一块圆柱形的强磁铁，铝环的侧边与磁铁的柱面相接触时，发现铝环以图钉尖为轴心不停地转动。请说出
7、铝环转动的原因 。在发电机、电动机、内燃机中，工作原理与此相同的是 。电磁感应机械通电铝环在磁场中受力而转动电动机5如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒AB水平处于磁场中。当棒中通以由A向B的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态(导线对金属棒的作用力忽略不计)，此时金属棒受到的磁场力方向为 。若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对棒施力的条件下，请提出一项可行的措施：改变电流方向(或使磁场反向或减小电流、减弱磁场等) 。竖直向上6(2014，济宁)如图所示的实验装置是探究 的实验。小梦想再利用此装置探究磁场对电流的作用，需要增加的器材是 。7如图所示，质量、形状相同的铝线框A和塑料线框B
8、从同一高度自由下落并经过某一磁场区域(“”代表磁感线垂直于纸面向里)。若不计空气阻力，两线框落地时具有的动能分别为EA和EB，则EA和EB大小关系是 。感应电流产生的条件电源(干电池)EAEB8下列四种情况中，能产生感应电流的是( )9(2015，黄冈)常用的磁电式电流表的结构如图所示，线圈与接线柱相连。当通以图示方向的电流时，线圈带动指针向右偏转。下列有关说法正确的是( )A当通以相反方向电流时，电流表指针仍向右偏转B此电流表工作时机械能转化为电能C此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成D此电流表是利用电磁感应现象制成AC10如图所示，小明和小华同学将一根较长软电线的两端与灵敏电流
9、计两接线柱连接，拿着电线的两处，站在东西方向，像跳绳一样在空中不停地摇动，观察到灵敏电流计的指针发生偏转。此现象隐含的物理原理是( )A电流周围存在磁场B电磁感应原理C物质的磁化原理 D磁场对电流有力的作用11(2015，南昌)如图所示，是一个磁信息阅读器，只要将磁卡刷过，检测头中就会产生感应电流，便能得到相应的信息，以下电器中工作原理与此相似的是( )A扬声器 B发电机C电磁继电器 D电铃BB11(2015，南昌)如图所示，是一个磁信息阅读器，只要将磁卡刷过，检测头中就会产生感应电流，便能得到相应的信息，以下电器中工作原理与此相似的是( )A扬声器 B发电机C电磁继电器 D电铃12(2015
10、，临沂)如图所示的充电鞋垫，由一个传动系统利用脚跟落下的能量驱动磁性转子旋转。线圈产生电流，给鞋面上的充电电池充电。充电电池可通过USB接口对手机充电，下述实验与充电鞋垫工作原理相同的是( )BA13(2015，福州)小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图所示的实验装置。(1)将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转，由此可知： 。(2)将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向_(填“左”或“右”)偏转。(3)通过前两步实验，可得出感应电流的方向与 方向有关。电路中产生电流左磁体运动14(2015，泰州)(1)按图甲组装实验器材，给直导线通电，直导线向左运
11、动，这说明_对通电导线有力的作用；只对调电源正、负极接线，通电直导线会向_运动，这说明通电导体的受力方向与 有关。(2)如图乙是某兴趣小组制作的神奇转框，框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，金属框就可以绕电池持续转动，据此，你认为构成柱形物的材料应具有较好的：_、 (填物理属性)。磁场右电流方向磁性导电性15(2015，桂林)如图甲所示，电源电压U6 V，S为单刀双掷开关，小灯泡L的电阻RL10 ，R为某种压敏电阻，其阻值R与压力F成反比关系，(如图乙所示)，R的正上方装有一电磁铁P，其线圈电阻不计。(1)在R上水平放置质量为1 kg的铁制品，开关接a，通过小灯泡的电流是多大？小灯泡两端的电压为多少伏？(2)在R上水平放置质量为2 kg的铁制品，开关接b，电压表稳定后的示数为4 V，则此时压敏电阻的阻值为多少欧？电磁铁P对铁制品的吸引力为多少牛？
