学科王物理中考复习单元练习.docx
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学科王物理中考复习单元练习
第十一单元 电磁转换 电磁波
第27课时 电动机和发电机
【基础达标】
1.(2014·山东烟台)如图中各实验现象所揭示的原理或规律与其所对应的应用技术错误的是( ).
A B
CD
2.(2014·江苏淮安)如图所示,闭合开关,导体发生偏移.此实验探究的问题是( ).
A.感应电流产生的条件
B.通电直导线周围的磁场
C.影响电磁铁磁性的因素
D.磁场对电流的作用
3.(2014·山东泰安)同学在制作简易(直流)电动机的过程中,若要改变电动机的转动方向,可以( ).
A.将电源的正负极对调
B.改变通电电流的大小
C.换用磁性更强的磁铁
D.增加电动机的线圈匝数
4.(2014·广东梅州)如图所示是研究电和磁关系的两个实验装置.下列判断中正确的是( ).
甲
乙
A.甲图是发电机的原理图
B.乙图是电动机的原理图
C.在甲图中,闭合开关时,导体ab会上下运动
D.在乙图中,导体ab左右运动时,电路中有感应电流
5.(2014·山东潍坊)王斌同学根据如图所示的原理,制作了一台小型风力发电机,用以辅助照明,发电机工作时,发现灯泡发光较暗,下列措施不能够增加灯泡亮度的是( ).
A.把铜线圈换成铁线圈
B.换用磁性较强的磁体
C.提高线圈的转动速度
D.换用匝数较多的线圈
6.(2014·山东临沂)我国已成为世界上高铁发展最快,技术最先进的国家之一.在节能技术上,高铁动车组采用了再生制动方式:
动车到站前先停止供电,由于 ,动车会继续向前运行,电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生 ,将 能转化为电能,自动输入电网.
7.(2014·湖南遂平县二模)如左下图所示为我们中学实验室常用的电压表,它是一种磁电式仪表,当表内有电流通过时,它的指针会发生偏转.由此现象,可以猜想电压表里面除了导线和指针外,还一定有 ,你依据的原理是 .
8.(2014·江苏昆山市一模)如右上图所示,为“安装直流电动机模型”实验的电路图,实验时,闭合开关线圈转动,再将滑动变阻器滑片P向左移动,电动机转速变 ,若开关S闭合后线圈不转,则他应该检查.
(1)线圈中是否有 .
(2)磁体是否还具有磁性.
(3)电刷与 的摩擦是否太大及轴与轴架的摩擦是否太大等.
9.(2014·辽宁铁岭)如左下图为“探究产生感应电流的条件”的实验装置,让导体ab在磁场中 (填“水平方向左右”或“竖直方向上下”)运动从而产生感应电流;在这种现象中, 能转化为 能;根据这种现象人们发明了 .
10.(2014·黑龙江大庆)如右上图是研究电磁感应现象的装置,实验中将开关闭合,若保持导体ab不动,灵敏电流计指针不偏转;若让导体ab在两磁极间左右水平运动,灵敏电流计指针发生偏转,除了上述实验和现象外,写出两个利用此装置完成的实验方案和相应观察到的现象.
(1) .
(2) .
11.(2014·江苏泰州)
(1)如图甲所示,接通电路时导线下方的小磁针发生偏转,改变电流方向时小磁针的偏转方向 .由此说明,通电导体周围存在 ,且其方向与 有关.
(2)用如图乙所示的装置进行如下实验:
闭合开关,让导体AB做左右运动,电流表的指针 ;闭合开关,让导体AB做上下运动,电流表的指针 ;断开开关,再让导体AB左右运动,电流表指针 .根据这些现象,可以得到的结论是 .
甲
乙
【综合拓展】
12.(2014·浙江台州)如图为我国新型反潜巡逻机,机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在.下列图中能解释磁异探测器工作原理的是( ).
13.(2014·山东滨州)如图所示是小滨“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置,ab是一根直铜丝,通过导体与电流表的“3”“-”两接线柱相连,当把ab迅速向右运动时,并未发现电流表指针明显偏转,你认为最可能的原因是( ).
A.没有感应电流,指针不偏转
B.感应电流太小,无法使指针明显偏转
C.应把ab改为迅速向左运动
D.应把ab改为迅速上下运动
14.(2014·湖南益阳)图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,不能产生感应电流的是( ).
15.(2014·山东聊城)如图所示,L为带动线圈转动的摇把,图中表示指针可来回摆动的电流表,关于此工作原理图,下列说法中正确的是( ).
A.这是电动机的工作原理图
B.用该原理可制作手摇发电机,转动摇把L让线圈转起来,电流表的指针来回摆动
C.用该原理可制作手摇发电机,如果只拿掉电流表,其他电路连接不变,转摇把L让线圈转动,线圈中会产生电流
D.用该原理制成的机器正常工作时,电能转化为机械能
16.如图甲是直流电动机模型主要部件见文字说明,图乙是自制简易电动机模型.现在主要讨论图乙简易电动机的制作与操作问题.
甲
乙
(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图.按这种方法刮漆,目的是使线圈能够 ,因此这一部位就相当于图甲中的 (填某一部件的名称).
(2)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试?
(说出两点即可)
① ,② .
(3)通电后线圈能转动,如要改变转动方向,可采取的做法是
① ,② .
17.(2014·广东广州南沙区一模)
甲
乙
(1)如图甲所示,把一根直导线ab支起来,放在蹄形磁体的磁场里,闭合开关后,直导线就水平向右运动起来,根据力和运动的关系,导线运动状态改变,这说明导线必定受到 的作用,且可确定它的方向 (填“水平向左”或“水平向右”).
(2)假如把蹄形磁体竖起来,在导线ab末端再连上另一条导线cd,这样就组成了线圈,如图乙所示,通电后,图乙中cd段导线的电流方向是 (填“由c到d”或“由d到c”).
(3)图乙中,闭合开关后,ab段导线受磁场力的方向向上,则此时cd段导线受到磁场力的方向 ,请你在图乙中把这个力画出来.由于这两个力不在同一直线上,所以线圈不能保持平衡,结果使线圈abcd转动起来.
18.(2014·江苏扬州)在“探究感应电流产生的条件”实验中:
(1)如图,a、b两接线柱间应接入 (填“大”或“小”)量程的电流表.
(2)导体在磁场中运动时,电流表指针没有发生偏转,其原因可能是 .
(3)改正错误后继续实验,小王发现每次电流表指针的偏转角度不相同,于是他对影响感应电流大小的因素作以下猜想:
猜想一:
与导体切割磁感线运动的速度大小有关;
猜想二:
与磁场的强弱有关;
猜想三:
与导体的匝数有关.
为了验证猜想三,他设计的方案是分别让两个匝数不同的线圈,在如图所示的磁场中水平向左运动,观察电流表指针的偏转角度.请对此方案作出评价,指出存在的主要问题是 .请你说出小王最终如何判断猜想三是否正确. .
19.(2014·湖北荆州)小明在做“探讨什么情况下磁可以生电”实验时,连接了如图所示的实验装置,PQ,MN为两平行金属导线,水平放置,相距L,两导轨右侧连接定值电阻R,一金属棒垂直搁在两导轨上,与导轨接触良好,接触点分别为a、b.现把该装置放入一大小、方向均不变的磁场区域内、用力F拉动金属棒沿导轨匀速运动时,在闭合回路可产生感应电流,当向右拉动金属棒时,通过金属棒的电流方向为a→b,忽略所有摩擦阻力和除R外其他电阻,则:
(1)当向左拉动金属棒时,通过金属棒的电流方向为 .
(2)当向右拉动金属棒时,金属棒相当于电源给电阻R供电,则此时金属棒的 (填“a”或“b”)端相当于电源的正极.
(3)小明在做实验时,发现F的大小与PQ、MN间距L、电阻R大小、金属棒运动速度和磁场大小等有关,在保持其他条件不变的情况下,分别改变L、R得到如表实验数据,请根据以下实验数据及你已有的数学、物理知识,写出F与L、R的关系式为F= .
F/N
0.1
0.4
0.9
F/N
0.8
0.4
0.2
L/m
0.2
0.4
0.6
R/Ω
0.1
0.2
0.4
参考答案与解析
【课后精练】
1.B 解析:
A.通电导体周围存在磁场,可以制成电磁铁,电铃应用了电磁铁,不符合题意;B.动圈式话筒的工作原理是:
电磁感应现象的应用,不是电磁铁的应用,故错误,符合题意;C.电动机是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的,不符合题意;D.根据电磁感应现象制成发电机,不符合题意.故选B.
2.D 解析:
由图可知电路中有电源,当开关闭合后,导体就成为通电导体,处于磁场中,会受到磁场的作用,故可以验证磁场对电流的作用.故选D.
3.A 解析:
A.将电源的正负极对调,则线圈中电流方向改变,电动机的转动方向改变,故A正确;B.电流方向影响线圈转动方向,电流大小影响的是转动速度,改变通电电流的大小,线圈转动速度改变,但转动方向不变,故B不正确;C.磁场方向影响线圈转动方向,磁性强弱影响的是转动速度,故C不正确;D.这样做可以增大转速,不改变转动方向,故D不正确.故选A.
4.D 解析:
图甲是演示磁场对电流作用的实验装置,是电动机的原理图,闭合开关,导体在磁场受力而向左(或向右)运动,故选项A、C错误;图乙是研究电磁感应现象的实验装置,是发电机的原理图,导体ab左右运动时,切割磁感线运动,电路中有感应电流,故选项B错误,选项D正确.故选D.
5.A 解析:
由于铁线圈的电阻大于铜线圈的电阻,因此把铜线圈换成铁线圈会增大电路中的电阻,从而减小电路中的电流,使灯泡发光更暗,故A不符合题意;因为影响感应电流的大小的因素有线圈的匝数、磁场的强弱、线圈的转速,因此可以通过增加线圈匝数、换用磁性较强的磁体、提高线圈的转速来增大感应电流的大小,故B、C、D符合题意.故选A.
6.惯性 感应电流(电流) 机械(动) 解析:
停止供电后,列车仍能前进是因为高速行驶的列车具有惯性,会保持原来的运动速度继续前进;电机线圈转动中由于切割磁感线而在线圈中产生了感应电流,将列车的机械能(动能)转化为了电能.
7.磁体 通电导体在磁场中受力运动 解析:
电压表是一种磁电式仪表,当表内有电流通过时,它的指针会发生偏转,说明肯定是受到了力的作用,并且是受电流的影响产生了这个力,我们会想到通电导体在磁场中会受到力的作用,所以这些仪表里还一定有磁体.
8.快
(1)电流 (3)换向器 解析:
为“安装直流电动机模型”实验的电路图,实验时,闭合开关线圈转动,再将滑动变阻器滑片P向左移动,电动机转速变快,若天关S闭合后线圈不转,则他应该检查:
(1)线圈中是否有电流;
(2)磁体是否还具有磁性;(3)电刷与换向器的摩擦是否太大及轴与轴架的摩擦是否太大等.
9.水平方向左右 机械 电 发电机 解析:
(1)导体只有做切割磁感线运动时才会产生感应电流,因此应该水平方向左右运动;
(2)在电磁感应现象中,机械能转化成电能,发电机就是根据这个原理制成的.
10.
(1)两个磁极对调,使磁感线的方向反向,闭合开关,让导体在磁场中向右运动,灵敏电流表的指针向左偏转,表明导体中的感应电流的方向跟磁场方向有关
(2)保持电路闭合,让导体竖直方向上下运动时,导体没有切割磁感线运动,灵敏电流表的指针不偏转,表明导体中无感应电流,说明导体在磁场中只有做切割磁感线运动时,导体中才有感应电流产生
11.
(1)相反 磁场 电流方向
(2)偏转 不偏转 不偏转 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生 解析:
(1)实验中,开关闭合时,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在着磁场,当改变电流方向时,小磁针偏转方向改变,电流的磁场方向与电流方向有关;
(2)闭合开关,让导体在磁场中左右运动,电流表的指针发生偏转,表明电路中有感应电流;保持电路闭合,让导体竖直方向上下运动时,导体没有切割磁感线运动,电流表的指针不偏转,表明导体中无感应电流;断开开关,再让导体AB做左右运动,电流表指针不偏转.根据这些现象,可以得到的结论:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生.
12.A 解析:
A.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;B.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,吸引大头针等,不合题意;C.图示为磁极之间的相互作用,故不符合题意;D.图示为奥斯特实验,是电流的磁效应,故不符合题意.故选A.
13.B 解析:
A.题目ab在切割磁感线,并且电路是闭合的,所以会产生感应电流,故A错误;B.题中实验只有一根导体在切割磁感线运动,电流表也不是灵敏电流表,实验的过程是正确的,所以产生的电流很小,使电流表指针偏转幅度很少,故B正确;C.题中向右运动可以切割磁感线,改为向左运动,只是改变了感应电流的方向,而不改电流大小,故C错误;D.导体改为上下运动,是不切割磁感线的,不会产生感应电流,故D错误.故选B.
14.A 解析:
A.由图知导体是闭合电路中的导体,但导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,故A正确;B.由题意知导体是闭合电路中的导体,导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,故B错误;C.由题意知导体是闭合电路中的导体,并且导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,故C错误;D.由题意知导体是闭合电路中的导体,且导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,故D错误.故选A.
15.B 解析:
A.发电机工作原理是电磁感应现象,导体切割磁感线产生电流,故A错误;B.闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动,产生感应电流,所以此图是发电机的原理图,故B正确;C.用该原理可制作手摇发电机,如果只拿掉电流表,其他电路连接不变,转动摇把L让线圈转动,线圈中不会产生电流,故C错误;D.此图是电磁感应原理图,正常工作时,机械能转化为电能,故D错误.故选B.
16.
(1)导电(接触良好) 换向器
(2)①将线圈拨转一定角度 ②增大电源电压(或换一块磁性更强的磁体) (3)①改变电源的两极 ②对调磁极
解析:
(1)漆是绝缘体,刮去以后,线圈中就会有电流,只有当线圈中有电流时,线圈才会受力发生转动,所以刮漆的目的是使线圈能够导电.采用刮漆和使用换向器的目的是相同的,都是为了使线圈能够持续的转动下去,所以这一部位相当于图甲中的换向器;
(2)电动机不转动的原因可能是在通电前线圈刚好处于平衡位置,所以可以试着用手拨动一下线圈,看线圈能否转动起来;电动机不转动的原因还有可能是因为线圈受力太小,而造成线圈受力太小的原因可能是线圈中电流太小或磁体磁性较弱,所以应试着增大电源电压或换一块磁性更强的磁体;(3)通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系,所以要想改变线圈的转动方向,可以采取只改变电流方向或只改变磁场方向.
17.
(1)力 水平向右
(2)由c到d (3)下
解析:
(1)通电导线在磁场中运动起来,说明通电导体在磁场中受到了力的作用;由直导线就水平向右运动起来,可确定它的方向水平向右;
(2)根据题图中的电源左正极、右负极可以判断,通电后,图甲、乙ab段导线的电流方向是由a到b.cd段导线中的电流方向是由c到d,(3)由于磁场方向没有变化,故则此时cd段所受磁场力的方向与ab段导线受磁场力的方向相反,是向下.
18.
(1)小
(2)开关没有闭合(或导体没有做切割磁感线运动) (3)没有控线圈切割磁感线速度大小不变 比较指针两次偏转角度,若相差不大,与线圈匝数无关;若相差明显,与线圈匝数有关
解析:
(1)由于产生的感应电流比较小,因此为了使实验现象明显,应选择小量程的电流表;
(2)导体在磁场中运动时,电流表指针没有发生偏转,可能是开关没有闭合,或者线圈没有做切割磁感线运动;(3)要研究感应电流的大小与线圈的匝数是否有关,应该控制磁场强弱和线圈切割磁感线的速度不变,只改变线圈匝数,观察电流表指针偏转的角度.两次偏转角度,若相差不大,与线圈匝数无关;若相差明显,与线圈匝数有关.
19.
(1)b→a
(2)b (3)
或
解析:
(1)由题意知,当向右拉动金属棒时,通过金属棒的电流方向为a→b,当向左拉动金属棒时,金属棒运动的方向改变,通过金属棒的电流方向为b→a;
(2)当向右拉动金属棒时,通过金属棒的电流方向为a→b,在金属棒的外部电流的方向是从b→a,因为在电源外部,电流的方向从电源的正极流向负极,所以b端相当于电源的正极;(3)①分析F、L之间关系的数据如下:
当L1=0.2时,F1=0.1N,F1和L1的关系式:
0.1N=
×0.22N;当L2=0.4时,F2=0.1N,F2和L2的关系式:
0.4N=
×0.42N;当L3=0.6时,F3=0.1N,F3和L3的关系式:
0.9N=
×0.62N;所以,F、L之间关系式为:
F=
;②分析F、R之间关系的数据如下:
当R1=0.1时,F1=0.8N,F1和R1的关系式:
0.8N=
N;当R2=0.2时,F2=0.4N,F2和R2的关系式:
0.4N=
N;当R3=0.4时,F3=0.2N,F3和R3的关系式:
0.2N=
N;所以,分析F、R之间关系式为F=
.
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