九年级物理下册17电动机与发电机全章高频考点专训新版粤教沪版.docx

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九年级物理下册17电动机与发电机全章高频考点专训新版粤教沪版

电动机与发电机全章高频考点专训

专训1.通电导体在磁场中受力的作用

通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向与通过导体的电流方向和磁场方向有关，当电流方向或磁场方向相反时，受力的方向与原来方向相反，但当电流方向和磁场方向同时改变时，受力方向不变。

受力的大小与磁场的强弱、电流的大小有关。

磁场越强、电流越大，通电导体受到的作用力越大。

但也要注意通电导体中电流方向与磁场方向相互平行（即两者方向相同或相反）时，导体不受磁场力的作用，当电流方向与磁场方向垂直时，导体受到的作用力最大。

（一）受力方向的影响因素

电流方向对受力方向的影响

1．如图，导线ab放在磁场中，接通电源后，ab向右运动，如要使其向左运动，下列方法可行的是（　　）

（第1题）

A．增大电路中的电流

B．换用磁性更强的磁铁

C．将电源正负极对调

D．同时对调磁铁两极和电源正负极

2．（中考·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。

（第2题）

（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）

磁场方向对受力方向的影响

3．（中考·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．将磁铁的N、S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．如图所示，晓明在探究“磁场对通电直导线的作用”。

闭合开关，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动，如将蹄形磁体的N、S极对调，会观察到AB水平向________运动。

（第4题）

（二）受力大小的影响因素

电流大小对力大小的影响

（第5题）

5．如图是实验室电流表内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。

线圈中的电流越大，指针偏转角度越大，关于该现象，下列说法中正确的是（　　）

A．

该装置利用了电磁感应原理

B．线圈中有电流通过时，把电能全部转化为内能

C．改变线圈中的电流方向，其转动方向不会改变

D．线圈中的电流越大，其所受磁场力越大

磁场强弱对力大小的影响

6．小华安装好直流电动机模型，通电后电动机正常运转，她还想使电动机的转速加快，可采用的方法是（　　）

A．换磁性更强的磁体　　　

B．减小电流

C．对调电源正负两极

D．对调磁体南北两极

专训2.感应电流的影响因素

感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关，在研究时运用控制变量法。

若电流方向或导体切割磁感线的方向相反时，感应电流的方向就改变，但当两个因素同时改变时，感应电流的方向不变。

感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线的运动速度等因素有关。

（一）感应电流方向的影响因素

切割磁感线的运动方向对感应电流方向

的影响

1．要使感应电流的方向相反，可采用的措施有（　　）

A．将磁场强弱和切割磁感线的导体的运动快慢都改变

B．保持磁场方向不变，导体切割磁感线运动的方向改变

C．将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都改变

D．以上方法都可以

磁场方向对感应电流方向的影响

（第2题）

2．如图，磁铁自上而下穿过线圈和磁铁自下而上穿过线圈的过程中，通过电流表的感应电流方向________（填“改变”或“不变”）。

（二）感应电流大小的影响因素

切割磁感线的运动速度大小对感应电流

大小的影响

3．如图所示是研究磁产生电的实验装置。

（第3题）

（1）图甲所示实验中通过观察______________________来判断是否有感应电流产生。

（2）若要使图甲的电路中产生感应电流，要满足的条件有：

一是开关______________________；二是_______

__________________________________。

（3）如图乙所示是实验室用的手摇发电机，在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表。

①慢慢摇动手柄，观察到电流表的指针左右摆动，这表明该发电机发出的电是________________（填“交流电”或“直流电”）。

②取下电流表，但仍然保持小灯泡和发电机连接，快速摇动手柄，发现灯泡发光，则此过程中________能转化成电能；摇动手柄的速度越大，则灯泡发光越________（填“亮”或“暗”）。

4．（中考·河北）如图所示的闭合电路中，铜棒ab静止，当蹄形磁体竖直向上运动时，灵敏电流计的指针________（填“会”或“不会”）偏转；让铜棒

ab向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转的角度较小；快速运动时，指针偏转的角度较大。

这说明感应电流的大小与____________________________有关，________（填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”）是应用电磁感应原理制成的。

（第4题）

磁场强弱对感应电流大小的影响

5．如图所示，是“探究发电机的工作原理”的实验装置。

探究中有同学提出了问题：

“感应电流的大小会跟哪些因素有关呢”？

猜想：

可能跟磁

场的强弱有关。

请你利用如图所示的实验装置，设计实验来验证猜想，简述你的实验方法。

（第5题）

专训3.实验专题

本章实验主要是磁场对电流的作用和探究电磁感应现象。

在研究磁场对电流的作用的实验中，采用了控制变量法，同时为了减小导体棒与导轨间的摩擦力，使其现象更明显，可采用较轻的导体棒，或采用将导体棒悬挂在磁场中的方法。

电与磁实验中

三种电磁现象

1．

（1）在如图甲所示的实验中，当导线中通有电流时，导线周围的小磁针就发生了偏转，这个实验表明：

___________________________________________

________________________________________________________________。

（第1题）

（2）在如图乙所示的装置中，把单刀双掷开关S掷向“1”时，是演示________________________的现象。

利用这一现象可制造__________；开关S掷向“2”时，是演示________________现象，利用这一现象可制造________。

电与磁中的三个重要实验

2．如图所示，“×”表示磁感线的方向垂直纸面向里。

拉动AB时，由于导体AB做____________运动，所以该闭合电路中有____________产生。

此时小磁针________（填“会”或“不会”）转动，这一现象说明____________________。

线圈abcd将要________，这一现象又可以说明__________________________。

（第2题）

3．学习了本章之后，老师准备了以下器材，让同学们写出利用这些器材做出三个电磁学实验的名称及相应的器材的字母代号。

A．小磁针　B．磁铁　C．电源　D．变阻器　E．开关

F．灵敏电

流计　G．金属棒　H．导线若干　I．绝缘丝

J．支架

（1）实验名称：

__________________________________________；

实验器材：

_____________________________________________。

（2）实验名称：

___________________________________________；

实验器材：

____________________________________________。

（3）实验名称：

___________________________________________；

实验器材：

_____________________________________________。

4．如图所示的盒子里有一直流电路，盒子外只露出电路中的一部分软导线AB，请你设计两种不同的实验，要求在不断开AB导线的条件下，判断该段导线中是否有电流，并根据你的设计填写下表：

（第4题）

实验器材

主要步骤

依据及判断方法

方法一

方法二

电与磁同一实验中的不同现象

5．如图所示装置，“×”表示垂直于纸面向里的磁场的磁感线；在弹簧测力计下挂一个重为G的软铁块，软铁块下方有一螺线管，螺线管两端导线与金属导轨ab、cd相连，导体棒ef、gh平放在导轨上，当ef向右滑动时，弹簧测力计示数将________（填“大于”“小于”或“等于”）G，gh棒沿导轨________（填“运动”或“不运动”）。

该实验涉及的三个物理现象是：

（第5题）

（1）_____________________________________________________________。

（2）_____________________

________________________________________。

（3）_____________________________________________________________。

专训4.方法技巧专题

本章涉及的物理方法主要有转换法、控制变量法、比较法和逆向思维法。

在探究电磁感应现象时，感应电流无法直接观察，但可以通过灵敏电流计指针的偏转去理解，即采用了转换法。

探究磁场对电流的作用力的方向与电流方向、磁场方向有关时、探究影响感应电流的方向实验时均采用了控制变量法。

对于电动机和发电机的相同点和不同点，我们可采

用比较法和逆向思维法从不同的方面去更好、更深入地了解两

者的关系。

比较法

1．运用“比较法”，我们还可以将实验室交流发电机和直流电动机列表比较，请完成表中的填空（将答案直接写在横线上）。

　　机种

比较项　　

交流发电机

直流电动机

工作

原理

________________________________

________________________________

不同

构造

两个________

两个________

相同

构造

________（定子）、________（转子）、电刷等

能量

转换

________________________________

________________________________

2.（中考·枣庄）如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路。

小明将实验中观察到的现象记录在下表中。

次数

开关

磁场方向

导体AB的

运动方向

电流表指针

的偏转方向

1

断开

上N下S

向右运动

不偏转

2

断开

上N下S

向左运动

不偏转

3

闭合

上N下S

向右运动

向左偏转

4

闭合

上N下S

向左运动

向右偏转

5

闭合

上N下S

向上运动

不偏转

6

闭合

上S下N

向下运动

不偏转

7

闭合

上S下N

向右运动

向右偏转

8

闭合

上S下N

向左运动

向左偏转

（1）通过比较实验次数3和4（或7和8）可知：

在磁场方向一定时，感应电流的方向与______________________________有关。

（2）通过比较实验次数3和7（或4和8）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______________有关。

（3）小明通过以上实验分析得出：

闭合电路中的一部分导体在磁场里做__________________________时，导体中就会产生感应电流。

（4）针对这个实验，小明进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想，为了验证小明的猜想，请你帮他设计主要的实验步骤，并对实验结果进行分析判断。

（第2题）

逆向思维法

3．丹麦物理学家奥斯特发现________________________________，即电生磁，英国物理学家法拉第经过不懈努力，终于发现______________________，即磁生电，从而使电能的大规模生产和利用成为可能。

法拉第从电生磁想到磁生电的思维方法是__________________。

这种思维方法在科学发现和科学创造中有着巨大的作用。

4．（中考·哈尔滨）小明以塑料为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡发光，下列说法不正确的是（　　）

（第4题）

A．甲、乙电机转动

B．甲电机相当于发电机

C．乙电机相当于电动机

D．将电源正负极对调，灯泡亮度发生改变

全章高频考点专训答案

1．C　

2．

（1）磁场；右；电流的方向　

（2）磁性；导电性　

点拨：

通电导体在磁场中受到力的作用，所受力的方向跟导体中的

电流方向和磁场方向有关；据图分析，即可得出柱形物的基本物理属性。

3．A

4．左　

5．D　6.A　

1．B　2.改变

3．

（1）灵敏电流计指针是否偏转　

（2）闭合；导体在磁场中做切割磁感线运动　（3）①交流电　②机械；亮

4．不会；导体切割磁感线的速度；动圈式话筒

点拨：

蹄形磁体竖直向上运动时，铜棒ab相对于磁体竖直向下运动，运动方向与磁体的磁场方向平行，没有做切割磁感线运动，所以灵敏电流计的指针不会偏转；两次铜棒ab切割磁感线的速度不同，对应灵敏电流计的指针偏转的角度也不同，则产生的感应电流的大小不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；动圈式话筒工作原理是电磁感应。

5．解：

在相同条件下，让导体在磁性强弱不同的磁体磁场中做切割磁感线运动，观察灵敏电流计的指针偏转程度，并重复做多次实验，得出结论。

1．

（1）通电导体周围存在磁场　

（2）磁场对电流的作用；电动机；电磁感应；发电机

点拨：

乙图中把单刀双掷开关S掷向“1”时，通电导线在磁场中受力运动，演示的是磁场对电流的作用，利用这一现象可制造电动机；开关S掷向“2”时，没有电源，演示的是电磁感应现象，利用这一现象可制造发电机。

三种电磁现象的区别与联系详见下表：

电与磁

的联系

电流周围

存在磁场

磁场对电

流的作用

电磁感应现象

实验

装置

发现者

奥斯特

法拉第

能量

转化

电能→动能

动能→电能

应用

电磁铁

电动机

发电机

方向的

影响

因素

电流周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关

通电导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关

感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关

2.切割磁感线；感应电流；会；通电导体周围存在磁场；转动；磁场对通电导体有力的作用

点拨：

拉动AB时，闭合电路的部分导体AB做切割磁感线运动，所以该闭合电路中产生感应电流，通电导体周围存在磁

场，所以此时小磁针会转动。

线圈abcd中有电流通过，而abcd又在磁场中，所以磁场对通电线圈有力的作用，线圈会转动。

3．

（1）奥斯特实验；ACEH

（2）磁场对电流的作用；BCDEGHIJ

（3）电磁感应现象；BEFGHIJ

点拨：

本题需要对电磁感应、通电直导线周围存在磁场、磁场对电流的作用的实验有较深了解。

4．解：

如下表所示：

实验

器材

主要步骤

依据及判断方法

方

法

一

小

磁

针

1.把软导线平行地拉在一个静止小磁针上方；2.观察小磁针是否偏转

依据：

①通电导线周围有磁场；②磁场对磁体有力的作用。

方法：

若小磁针偏转，说明导线中有电流；若小磁针不偏转，则说明导线中无电流

方

法

二

蹄形

磁体、

细线、

铁架

台

1.把软导线用两段细线吊起

2.使导线处于蹄形磁体两极间并且磁感线方向为竖直方向，观察现象

依据：

磁场对通

电导体有力的作用。

方法：

若导线摆动，则说明导线中有电流；若导线不摆动，则说明导线中无电流

5.大于；运动　

（1）电磁感应现象　

（2）电流的磁效应　（3）磁场对电流的作用（或通电导体在磁场中受力运动）

点拨：

当导体棒ef在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生了感应电流。

螺线管就有了磁性，从而吸引软铁块，弹簧测力计的示数将变大。

gh棒上有感应电流通过，会运动起来。

1．解：

如下表所示。

机种比较项

交流发

电机

直流电动机

工作原理

电磁感应原理

磁场对通电线圈有力的作用

不同构造

两个铜环

两个半环

相同构造

磁体（定子）、线圈（转子）、电刷等

能量转换

机械能转化为电能

电能转化为机械能

点拨：

发电机原理为电磁感应，电动机利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理；构造上两种电机都有定子、转子及电刷，但交流发电机直接由两个铜环相连，而直流电动机为了让转子能持续转动，采用了两个半环；发电机是将机械能转化为电能的装置，电动机是将电能转化为机械能的装置。

2．解：

（1）导体切割磁感线运动方向　

（2）磁场方向

（3）切割磁感线运动　（4）主要步骤：

改变磁场强弱，让导体AB以相同的速度做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。

分析判断：

如果电流表指针偏转幅度相同，说明感应电流的大小与磁场的强弱无关；如果电流表指针偏转幅度不相同，说明感应电流的大小与磁场强弱有关。

3．通电导体周围存在磁场；电磁感应现象；逆向思维法

4．D　点拨：

闭合开关，乙电机转动，带动甲电机转动，灯泡发光，所以甲电机相当于发电机；乙电机相当于电动机；将电源正负极对调，甲乙电机的转速不变，甲电机产生的感应电流大小不变，灯泡的实际功率不变，亮度不变。