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物理,第24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),EAEB,8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,A,C,10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,B,B,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 12(2015，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( ),B,A,13(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？,
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