备考2024年中考物理重难点精讲精练：46-热点24 电动机 发电机（精讲）

中考物理热点复习精讲精练热点24电动机发电机（精讲）原理结构示意图能量转化实质区分关键电动机磁场对通电导线的作用产生条件：有磁场；导线中有电流通过转子定子（磁体线圈）电能转化成机械能用电器电路中有电源作用力的方向与磁感线方向和电流方向有关发电机电磁感应闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流的现象转子定子（磁体线圈）机械能转化成电能电源电路中无电源感应电流方向与磁感线方向和导体切割磁感线的运动方向有关典例讲解例1．预防新冠病毒最有效的措施是打疫苗，如图所示的是我国生产的某种电动式无针注射器工作示意图，通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤，下列能反映该注射器工作原理的是（）A． B． C． D．【分析】电动式无针注射器通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，这与电动机的原理相同，工作时将电能转化为机械能。【解答】根据题意可知，电动式无针注射器是依靠磁场对通电线圈有力的作用，利用了药液的惯性，将药液快速“注入”皮肤的，这与电动机的原理相同；A．由图可知，图中探究的是异名磁极相互吸引，与注射器工作原理不相同，故A不符合题；B．该装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，利用的是电流的磁效应，与注射器工作原理不相同，故B不符合题意；C．闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，与注射器工作原理相同，故C符合题意；D．闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，与注射器工作原理不相同，故D不符合题意。故选：C。例2．祝融号火星车成功着陆火星后，利用携带的磁强计探测火星磁场情况。磁强计的原理是利用通电线圈与被测磁场之间的相互作用使线圈偏转。图中的课本探究实验，说明磁强计工作原理的是（）A． B． C． D．【分析】通电线圈在磁场中受力转动，线圈的转动可以带动指针的偏转，线圈受力方向与电流方向有关，这一过程中，将电能转化为机械能。【解答】磁强计是利用通电线圈与被测磁场之间的相互作用使线圈偏转，其原理是通电线圈在磁场中受力转动；A、该装置是电流的磁效应，故A错误；B、该装置中通电导体在磁场中受力运动，故B正确；C、该装置是异名磁极相互吸引，故C错误；D、该装置是电磁感应现象，故D错误。故选：B。例3．如图所示是一款动感单车，当只有在双脚踩踏板骑行时，按压电子仪表的“开始按钮”，同时将双手握住“手握感应片”，电子仪表的显示屏就可以显示骑行人的心率，若双手没握或握不紧“感应片”时，显示屏就不显示数据。若不骑行即使按压也不显示。关于动感单车，下列说法正确的是（）A．“开始按钮”与“手握感应片”是并联的 B．车座下方的弹簧受力越大，其弹性形变越小 C．在正常操作下，骑行时动感单车应用电磁感应原理发电 D．移动单车时，让车前端小轮着地，用滚动代替滑动来增大摩擦【分析】（1）串联电路中开关相互影响；（2）弹簧的弹性形变程度越大，说明弹簧受到的力越大；（3）利用电磁感应现象可以产生感应电流；在电磁感应现象中机械能转化为电能；（4）影响摩擦力大小的因素有两个：压力和接触面的粗糙程度。【解答】A、“开始按钮”与“手握感应片”相互影响，是串联的，故A错误；B、车座下方的弹簧受力越大，其弹性形变越大，故B错误；C、骑行时，其内部闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应的原理发电，故C正确；D、移动单车时，让车前端小轮着地，这是通过变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦的，故D错误。故选：C。例4．如图所示是一种无线门铃发射器，它不需要安装电池。发射器内部提供电能的部件是由位置固定的永磁体和可以左右滑动的绕有线圈的铁芯组成，当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，松手后弹簧又将铁芯向右弹回。下列实验中和门铃提供电能的部件工作原理相同的是（）A． B． C． D．【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。【解答】当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，此时线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，为门铃提供电能，则该部件的工作原理是电磁感应现象；A、该图是探究电磁铁磁性的实验，属于电流的磁效应，故A不符合题意；B、图中有电源，通电导体在磁场中受力的作用而运动，故B不符合题意；C、电磁继电器的主要部件是电磁铁，其工作原理是电流的磁效应，故C不符合题意；D、图中导体在在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，故D符合题意。故选：D。例5．如图甲所示，是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”的装置：（1）闭合开关S，让导体ab在磁场中（选填“上下”或“左右”）运动，电流表的指针发生偏转。（2）让导体ab在磁场中向左运动时，灵敏电流计的指针向右偏转；让导体ab在磁场中向右运动时，灵敏电流计的指针向左偏转，说明感应电流的方向与方向有关。（3）应用此实验原理可制成（选填“电磁铁”、“发电机”或“电动机”）。（4）如果将两根相同的导体ab、cd分别放入两块相同的蹄形磁铁中，如图乙所示。闭合开关，若将导体ab水平向右移动，观察到导体cd也向右运动。cd导体运动的原理是。若将导体cd水平向右移动，导体ab将向（选填“左”或“右”）移动。【分析】（1）产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；（2）导体在磁场中运动产生的电流方向，与磁场方向、导体运动方向两个因素有关，只改变其中一个因素，可以改变电流方向，同时改变两个因素，电流方向不会改变；（3）根据电磁感应现象制成了发电机；（4）通电导体在磁场中受力运动，导体运动的方向与电流的方向有关。【解答】（1）闭合开关S，让导体ab在磁场中左右运动，切割磁感线，电流表的指针发生偏转；（2）当导体ab向左运动时，电流表的指针向右偏转，而当导体ab向右运动时，电流表的指针向左偏转，导体运动的方向发生了变化，感应电流的方向发生了变化，这说明产生的感应电流方向与导体运动方向有关；（3）电磁感应将机械能转化为电能，此实验原理可制成发电机；（4）闭合开关后，用力使导线ab水平向右运动，ab在磁场中做切割磁感线运动，ab中会产生感应电流，