备战2021 中考物理专题复习 专题35 电动机与发电机中考问题

专题35 电动机与发电机问题

一、电动机

1.电动机原理：电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的装置。

2.构造：电动机是由转子和定子两部分组成的。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。

3.改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调磁极）。

4.提高电动机转速的方法：增加线圈匝数、增加磁体磁性、增大电流。

二、发电机

1.发电机原理：发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置。

2.构造：发电机是由定子和转子两部分组成的。

3.从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。（DC）

4.电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。（AC）

5.在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。

6.我国供生产和生活用的交流电，电压是220V，频率是50Hz，周期是0.02s，即1s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。

【例题1】（2020贵州黔东南）如图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是(    )

A. 电磁起重机           B. 司南               C. 话筒          D. 扬声器

【对点练习】如图所示的四个实验,反映电动机基本原理的是（   ）

【例题2】（2020苏州）如图所示，将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起，闭合开关后两电动机一起转动，小灯泡发光。此处产生电磁感应现象的是　   　（甲/乙）电动机。该过程中能量转化是将电能→　   　能→电能，最终转化为内能和光能。

【对点练习】关于如图甲、乙所示的实验，下列说法错误的是（　　）

A．甲实验可以研究通电导体周围存在磁场 

B．甲实验可以研究电磁感应现象 

C．乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况 

D．乙实验的过程中，电能转化为机械能

一、选择题

1．（2020黑龙江龙东农垦森工）下列四个实验，工作原理能和如图电动剃须刀工作原理相同的是（　　）

A                  B                  C            D

2.（2020四川成都）小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图)，用力快速拨动甲电机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是（　　）

A. “甲电机”将电能转化为机械能

B. “乙电机”将机械能转化为电能

C. “甲电机”依据电磁感应来工作

D. 两电机的工作原理是相同的

3．（2020齐齐哈尔）如今，电动车已经成为人们常用的代步工具之一，电动车的“心脏”是电动机，它比传统的内燃机效率更高，也更加环保，在如图所示的四个装置中，与电动机工作原理相同的是（　　）

A．        B．     C．     D．

4．（2020成都模拟）如图是探究“让通电导体在磁场中动起来”的装置图，下列说法正确的是（　　）

A．该装置探究的是电动机的原理

B．该装置探究的是发动机的原理

C．只改变电流方向时，通电导体的受力方向不变

D．只改变磁场方向时，通电导体的受力方向不变

5．（2020•绵阳模拟）一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示．现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，a、b为螺线管与电源的接口．某同学进行了如下四次操作：

①a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流

②b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流

③a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流

④b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流

线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是（　　）

A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③

6.共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便。已知某品牌共享电动车的电

动机线圈内阻一定，转轴卡住不能转动时，线圈两端电压为48V，电流为12A．当电动车在

水平地面上以18km/h的速度匀速直线行驶时，线圈两端电压仍然为48V，电流为2A，则下

列说法正确的是（　　）

A．电动机线圈电阻为24Ω 

B．电动机的机械功率为96W 

C．电动机的效率是66.7% 

D．电动车前进时受到的阻力为16N

7.在图中的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，能够产生感应电流的是（  ）

8.如图所示，线圈转动过程中，下列说法正确的是（  ）

A.线圈的机械能转化为电能

B.通过灯泡的电流方向不变

C.通过灯泡的电流大小发生变化

D.线圈中产生电流的原理是电流磁效应

9.某同学在家庭实验室里，将甲、乙图中的装置连接了如图所示的通路，其中两个相同的铜线圈处于磁场中。用外力使甲图中的线圈在磁场中摆动，下列说法正确的是（   ）

A．乙图中的线圈有电流通过，也会随着运动起来

B．乙类似于发电机，其原理是电磁感应

C．甲类似于电动机，其原理是磁场对电流有力的作用

D．甲图中的线圈在运动过程中将机械能转化为电能

二、填空题

10.（2020湖北武汉）如图所示的装置可以用来研究_________(填“电动机”或“发电机”)的工作原理。将图中的电源换成电流表，闭合开关，让导体ab左右摆动，发现电流表指针偏转，表明导体ab中_____(填“有”或“没有”)感应电流通过，导体ab的机械能转化为________能。

11.（2020江苏连云港）白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝______，说明______，由此原理可以制成______。

12.小辉将玩具汽车里的电动机拆下来，在电动机的转轴处加装了一个小齿轮，在电动机尾部的接线柱处连接一个半导体led灯珠，当他将小齿轮放置在转动的自行车车轮上，如图所示，则齿轮的转动方向是　　（选填“顺时针”或“逆时针”），他发现led灯珠并不是持续发光，而是不断的闪光，通过这个实验证明了该实验产生的电流是　　电（选填“交流”和“直流”），产生电流是利用了　　原理。

13.图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是　   　现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒向　   　运动，断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成　   　（选填“电动机”或“发电机”）。

14.物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图，他们用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动，这说明导线中产生了　   　，摇绳发电将　   　能转化为电能。

15.发电机是利用　          现象制成的，我国发电厂发出的交变电流的频率是50Hz，其周期是　   　s。

三、实验探究题

16. 在探究“电动机为什么会转动”的实验中：

（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在         ，磁体会对通电导体产生力的作用吗?

（2）如图 所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体       ，闭合开关后，导体          ，说明磁场对       导体有力的作用。

（3）断开开关，将图中磁铁的 N、S 极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向     ，说明通电导体在磁场中的受力方向与       有关。

（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向     ，说明通电导体在磁场中的受力方向与       有关。

（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，      确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）。