电动机与发电机(原卷版+解析)

浙教版八下第一章《电动机与发电机》培优训练一、选择题（每题2分，共40分）1.关于电磁现象，下列说法中正确的是（▲）A.通电线圈在磁场中受力转动的过程中，机械能转化为电能B.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流C.感应电流的方向只跟磁场方向有关D.法拉第最早发现了电流的磁效应2.下列家用电器中，利用电动机工作的是（▲）A.电饭煲B.电风扇C.电熨斗D.电炉3.如图所示为一种充电鞋的结构示意图，当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池。这种充电鞋的工作原理是（▲）A.电磁感应现象B.电流的磁效应C.磁极间的相互作用D.通电线圈在磁场中受力转动4.如图所示为实验室常用电流表的内部结构图，多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是（▲）A.电烙铁B.电铃C.发电机D.电动机5.小明组装好如图所示的电动机，接入电路进行调试，闭合开关后发现电动机不转动。此时小明为了检查出问题所在，他应优先进行的操作是（▲）A.换用磁性更强的蹄形磁铁B.检查电刷与换向器是否接触不良C.轻轻拨一下线圈的位置D.给电动机提供更大的电压6.如图所示为小冬“探究感应电流产生条件”的实验装置，其中能够产生感应电流的是（▲）A.ab不动，磁铁上下移动B.ab不动，磁铁左右移动C.磁铁不动，ab上下移动D.磁铁和ab同时向左或向右移动7.同学们在制作简易（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8.有关直流电动机的换向器的作用，下列说法中正确的是（▲）A.当线圈平面与磁感线平行时，自动改变电流方向B.当线圈平面与磁感线垂直时，自动改变电流方向C.当线圈平面与磁感线平行时，自动改变磁感线的方向D.当线圈平面与磁感线平行时，自动改变线圈转动的方向9.如图所示，线圈abcd位于磁场中，K与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；当K改为2接通时，ab段导线受磁场力（▲）A.方向向下B.方向向上C.为零，因为电源反接D.为零，因为电路一定是断路10.如图所示，在磁场中悬挂一根导体ab,把它的两端跟灵敏电流表连接起来，闭合开关，不能使电流表指针偏转的做法是（▲）A.导体ab不动，磁体向右运动B.磁体不动，导体ab向右运动C.磁体不动，导体ab竖直向上运动D.磁体不动，导体ab斜向上运动11.小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示，闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置，不能持续转动。为使线圈持续转动，下列措施中可行的是（▲）A.换用电压更大的电源B.换用磁性更强的磁体C.重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去D.在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈12.关于交流电，下列说法中正确的是（▲）A.线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次B.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次C.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变D.线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变13.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。下列有关说法中，正确的是（▲）A.当通以相反方向的电流时，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的14.在如图所示的实验装置中，当单刀双掷开关向右合上时，接线柱1与2连通，同时与3断开；向左合上时，接线柱2与3连通，同时与1断开，则该实验装置（▲）A.既可以研究电磁感应现象，又可以研究磁场对电流的作用B.既可以研究电磁感应现象，又可以研究电流的磁效应C.既可以研究磁场对电流的作用，又可以研究电流的磁效应D.不可以研究上述三种电磁现象中的任意一种15.在探究“感应电流产生的条件”实验中，小明意外地发现小量程电流表指针每次偏转的角度不相同，猜想A:感应电流可能与导体匝数有关，猜想B:可能与导体切割磁感线的速度有关。为此设计了以下三个方案：①同一导体以不同的速度切割磁感线；②匝数不同的导体以不同的速度切割磁感线；③匝数不同的导体以相同的速度切割磁感线。下列说法中，正确的是（▲）A.方案①能探究猜想AB.方案②能探究猜想BC.方案③能探究猜想AD.方案③能探究猜想B16.如图所示，闭合开关后线圈缓慢连续转动，则小灯泡的发光情况是（电流通过灯丝，灯就发光）（▲）A.一直不发光B.一直发光C.时亮时灭D.以上情况均有可能出现17.通电线圈在磁场中处于平衡位置时，下列说法中正确的是（▲）A.磁感线与线圈平面平行，线圈不受力B.磁感线与线圈平面垂直，线圈不受力C.磁感线与线圈平面平行，线圈受到平衡力D.磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平衡力18.小明以塑料管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。下列说法中，不正确的是（▲）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19.如图所示为电机示意图，据图下列说法中正确的是（▲）A.甲是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生电流B.乙是交流发电机的示意图，此时导线不切割磁感线，线圈中没有电流C.乙是直流电动机的示意图，线圈正转到平衡位置D.甲是直流电动机的示意图，线圈受到磁场的作用力而转动20.如图所示，在光滑的水平面上固定一螺线管，将开关闭合后，有一轻质小车，车上放一条形磁铁，以初速度υ0朝螺线管运动，在小车靠近螺线管的过程中（▲）A.电流表中无电流通过，小车匀速运动B.电流表中有电流通过，小车减速运动C.电流表中无电流通过，小车减速运动D.电流表中有电流通过，小车加速运动二、填空题（共36分）21.（8分）交流发电机主要由▲和▲两部分组成，大型发电机一般采取▲不动、▲旋转的方式来发电。它发出的是一种大小和方向都在做周期性的变化的电流，叫做▲。我国电网以▲供电，其周期是▲s,频率是▲Hz。22.（3分）如图所示，当动圈式话筒工作时，声音使得膜片▲，与膜片相连的线圈跟着做切割▲运动产生感应电流，这就是▲现象。23.（3分）在“装配直流电动机模型”的实验中，最方便的改变转子转向的方法是改变电流的▲；最方便的改变转子转速的方法是改变电流的▲；接通电源时，电动机的线圈不能处于▲位置。24.（8分）如图所示为小玲和小辉制作的直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。（1）直流电动机的工作原理是▲。（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中的▲作用相同（3）通过改变▲方向，可以改变线圈的转动方向。（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是▲。25.（2分）POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的铁环制成的检测头（如图所示）。在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息。图中POS刷卡能读出信息应用的原理是▲。26.（8分）阅读材料，回答下列问题：材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图甲所示。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场中切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。（1）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图乙所示的两种方式放置一根导线，当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是▲（填“A”或“B”）。（2）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于▲的科学猜想。（3）科拉顿的实验中，▲（填“已经”或“没有”）满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转，你提出的一种改进方法是▲。27.（4分）如图所示，AB和CD是垂直于纸面磁场中的两根固定的裸导线，EF和GH也是两根裸导线，当用力使GH向右运动时，四根导线组成的线框内▲（填“有”或“无”）电流通过，此时EF▲（填“受力”或“不受力”）。三、实验探究题（共32分）28.（8分）实验小组的同学们进行有关电磁现象的实验。甲乙（1）在如图甲所示的实验中，闭合开关后，观察到导轨上的铜棒开始▲，这说明磁场对放入其中的通电导体有▲。（2）在如图乙所示的实验中，闭合开关，保持水平放置的蹄形磁体不动，当位于磁体N、S极之间的导体AB沿▲（填“上下”或“左右”）方向运动时，灵敏电流计指针不发生偏转；当导体AB沿水平方向运动时，灵敏电流计的指针发生偏转。这说明闭合电路的一部分导体在磁场中做▲运动时，导体中就有感应电流产生。29.（10分）如图甲所示为小明安装好的直流电动机模型：（1）请写出图中A部件的名称：▲。（2）在安装该模型时要按照由下而上，▲（填“由外而内”或“由内而外”）的顺序安装。（3）为了使组装的电动机模型能够正常运转，小明在安装时还应注意以下几点，其中错误的是▲（填字母）。A.要尽量减小轴与轴架之间的摩擦B.电刷与换向器的接触松紧要适当C.不要使各元件因安装不当而产生形变D.每一只固定螺钉均不能拧紧（4）小明把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图乙所示。①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接。（要求滑片向右移，电动机转速变慢）②若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拨，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是▲。（5)电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你举出一种装有电动机的家用电器的名称：▲。30.（4分）小强利用如图甲所示的装置做电磁感应实验，他在实验中遇到了一些问题，请你帮他解决。甲乙（1）小强按照如图甲所示连接电路立即做实验，使ab棒做切割磁感线运动，发现灵敏电流表指针不偏转，其原因可能是▲。（2）如果按如图乙所示连接电路，将灵敏电流表与另一只毫伏表（灵敏电压表）串联，同样保持ab棒做切割磁感线运动，则两表的偏转情况分别是▲。31.（10分）如图所示为“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。小军将实验现象记录在下表中：次序磁场方向导体ab运动方向电流表的指针偏转方向1上N下S向上不偏2上N下S向下不偏3上N下S向左向右4上N下S向右向左5上S下N向上不偏6上S下N向左向左7上S下N向右向右（1）小军分析上表得出：闭合电路中的部分导体在磁场里做▲时，导体中就会产生感应电流。（2）比较3和4（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3和6（或4和7）可知：在导体切割磁感线的运动方向一定时，感应电流的方向与▲有关。（4）此实验的研究方法主要有控制变量法和▲，在此实验的过程中是▲能转化为▲能，在生产生活中重要的应用是▲。四、分析解答题（共12分）32.某科学兴趣小组在装配直流电动机模型后参加班级的实践成果展示交流会，在会上演示通过改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的过程，如图甲所示。关于控制电动机的电路，可以有如下两种设计方案：方案一的电路元件如图乙A所示，有两个单刀双掷开关（当触片K1接通a时，触片K2接通c；当触片K1接通b时，触片K2接通d）和一个电源。方案二的电路元件如图乙B所示，只有一个单刀双掷开关（触片K接通a或接通b）,但有两个电源。请你任选其中一个设计方案（多选无效）完成电路图的连接。（操作过程中不得再改变电路中的接线）（1）如何改变电动机的转动方向？（2）如何改变电动机的转速？浙教版八下第一章《电动机与发电机》培优训练一、选择题（每题2分，共40分）1.关于电磁现象，下列说法中正确的是（▲）A.通电线圈在磁场中受力转动的过程中，机械能转化为电能B.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流C.感应电流的方向只跟磁场方向有关D.法拉第最早发现了电流的磁效应【答案】B【解析】【分析】【详解】A、通电线圈在磁场中受力转动的过程中，电能转化为机械能，此选项错误；B、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，此选项正确；C、感应电流的方向跟磁场方向和导体的运动方向有关，此选项错误；D、法拉第最早发现了电磁感应现象，此选项错误。故选B。2.下列家用电器中，利用电动机工作的是（▲）A.电饭煲B.电风扇C.电熨斗D.电炉【答案】B【解析】电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，给它通电后它会转动，将电能转化为机械能。【分析】此题主要考查的是学生对各种家用电器工作原理的了解和掌握，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力，基础性题目。【详解】电饭煲、电熨斗、电炉都是利用电流的热效应来工作的，将电能转化为内能；电风扇是利用电动机的工作原理－－通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的。故选B。3.如图所示为一种充电鞋的结构示意图，当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池。这种充电鞋的工作原理是（▲）A.电磁感应现象B.电流的磁效应C.磁极间的相互作用D.通电线圈在磁场中受力转动【答案】A【解析】根据题意，人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池，此过程属于电磁感应现象。【分析】】该题属于信息给予的题目，解答的关键是“会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流”，由此即可做出判定。【详解】A.充电鞋垫是利用电磁感应现象制成的，磁性飞轮高速旋转，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，给鞋面上的充电电池充电。故A正确；B.任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应，与充电鞋垫原理无关，故B错误；C.磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，与充电鞋垫原理无关，故C错误；D.通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，与充电鞋垫原理无关，故D错误；故选A。4.如图所示为实验室常用电流表的内部结构图，多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是（▲）A.电烙铁B.电铃C.发电机D.电动机【答案】D【解析】【分析】【详解】当有电流通过电流表的线圈时，通电线圈在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能。电烙铁是利用电流的热效应工作的，将电能转化为内能，A错误；电铃是利用电流的磁效应来工作的，B错误；发电机是根据电磁感应现象制成的，将机械能转化为电能，C错误：电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能的装置，D正确，故选：D5.小明组装好如图所示的电动机，接入电路进行调试，闭合开关后发现电动机不转动。此时小明为了检查出问题所在，他应优先进行的操作是（▲）A.换用磁性更强的蹄形磁铁B.检查电刷与换向器是否接触不良C.轻轻拨一下线圈的位置D.给电动机提供更大的电压【答案】C【解析】【分析】【详解】平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动．接入电路进行调试，闭合开关后发现电动机不转动应优先轻轻拨动一下线圈的位置只要越过平衡位置后，便可以转动了。故答案为：C。6.如图所示为小冬“探究感应电流产生条件”的实验装置，其中能够产生感应电流的是（▲）A.ab不动，磁铁上下移动B.ab不动，磁铁左右移动C.磁铁不动，ab上下移动D.磁铁和ab同时向左或向右移动【答案】B【解析】】电流表指针发生偏转就说明电路中产生了感应电流，解答此题要清楚产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感应运动时，电路中就会产生感应电流。其条件之一是导体必须做切割磁感线运动，导体不运动是不会产生电流的，运动了，没沿切割磁感线方向运动，还不会产生电流。【分析】【详解】产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，本题图中也看出是闭合电路的一部分导体在磁场中了，本题就是判断是否做切割磁感线运动。磁感线方向是竖直向上的。A、保持导体ab静止，将磁铁上下移动，运动方向与磁感线方向平行，所以不会切割磁感线，不会产生感应电流。故A不符合题意。B、ab不动，磁铁左右移动，导体ab做切割磁感线运动，所以能产生感应电流。故B符合题意。C、保持磁铁静止，将导体ab上下移动，导体没有切割磁感线，所以不能产生感应电流，故C不符合题意。D、磁铁和ab同时向左或右移动，磁体和ab保持相对静止，导体ab不会切割磁感线，不会产生感应电流。故D不符合题意。故选B。7.同学们在制作简易（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【答案】A【解析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，影响转动方向的因素有磁场方向和电流方向，如果只改变磁场方向或只改变电流方向，则线圈转动方向改变，如果同时改变两个因素，则转动方向不改变。记住影响通电导体在磁场中受力的两个因素，是磁场方向和电流方向，不要记成磁场强弱和电流大小。【分析】【详解】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。8.有关直流电动机的换向器的作用，下列说法中正确的是（▲）A.当线圈平面与磁感线平行时，自动改变电流方向B.当线圈平面与磁感线垂直时，自动改变电流方向C.当线圈平面与磁感线平行时，自动改变磁感线的方向D.当线圈平面与磁感线平行时，自动改变线圈转动的方向【答案】B【解析】【分析】【详解】换向器的作用：线圈转到与磁感线垂直的位置时，自动改变线圈中的电流方向，使得线圈持续转动；且线圈在到达平衡位置前是处于运动状态的，故由于惯性能转过平衡位置，再由于换向器的作用使得其持续转动。故选B。9.如图所示，线圈abcd位于磁场中，K与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；当K改为2接通时，ab段导线受磁场力（▲）A.方向向下B.方向向上C.为零，因为电源反接D.为零，因为电路一定是断路【答案】A【解析】【分析】【详解】通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，保持一个不变，改变另一个，导体受力方向改变。当K与2接通时，磁场方向不变，但导体中的电流方向发生了改变，则ab段导线受磁场力相反，方向向下。故选:A10.如图所示，在磁场中悬挂一根导体ab,把它的两端跟灵敏电流表连接起来，闭合开关，不能使电流表指针偏转的做法是（▲）A.导体ab不动，磁体向右运动B.磁体不动，导体ab向右运动C.磁体不动，导体ab竖直向上运动D.磁体不动，导体ab斜向上运动【答案】C【解析】解决本题需掌握产生感应电流的条件：闭合回路中的部分导体在磁场中切割磁感线。【分析】本题很多同学易错选ABD，所以在做题时一定要克服思维定势，认真审题。【详解】本题中已组成了闭合回路，则只属判定导体是不是切割磁感线即可分析：A、ab虽不动，但由于磁体向右运动，导体也会切割磁感线，A可产生电流；B、ab向右运动，导体切割磁感线，B可产生电流；C、ab竖直向上运动时，运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，C不能产生；D、ab斜向上运动时，导体也会有水平的方向的分量切割磁感线，故D也能产生电流．本题要求选出不能使指针偏转的，即不能产生感应电流的，故选C。11.小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示，闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置，不能持续转动。为使线圈持续转动，下列措施中可行的是（▲）A.换用电压更大的电源B.换用磁性更强的磁体C.重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去D.在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈【答案】D【解析】【分析】【详解】将线圈两端的漆全部刮去后，没有了换向器，不能改变线圈中的电流方向，就不能改变线圈的受力方向，所以闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动，要想让线圈持续转动，需增加换向器，即在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈，相当于添加一个换向器，使线圈能够持续转动，故D符合要求；换用电压更大的电源、换用磁性更强的磁体、重新制作匝数更多的线圈不能改变线圈的受力方向，仍然不能持续转动，故ABC不符合要求。故选D。12.关于交流电，下列说法中正确的是（▲）A.线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次B.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次C.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变D.线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变【答案】C【解析】解答本题应掌握：交流电在一个周期内线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变。【分析】本题考查交流电的性质，注意可结合发电机的结构理解交变电流的周期性。【详解】交变电流是线圈在磁场中转动形成的；线圈转动一周即为一个周期；在一个周期内电流方向改变两次,电流的大小随时间在做周期性变化,故选：C。13.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。下列有关说法中，正确的是（▲）A.当通以相反方向的电流时，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的【答案】C【解析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，即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。【分析】

在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理；对不同测量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握。【详解】A、改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，当通以相反方向电流时，电流表指针将向左偏转，故A错误；B、电流表在工作过程中是将电能转化为机械能，故B错误；C、电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成，线圈转动时带动指针转动，从而产生示数，故C正确；D、由C的解析可知，电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成，不是利用了电磁感应现象，故D错误.故选C。14.在如图所示的实验装置中，当单刀双掷开关向右合上时，接线柱1与2连通，同时与3断开；向左合上时，接线柱2与3连通，同时与1断开，则该实验装置（▲）A.既可以研究电磁感应现象，又可以研究磁场对电流的作用B.既可以研究电磁感应现象，又可以研究电流的磁效应C.既可以研究磁场对电流的作用，又可以研究电流的磁效应D.不可以研究上述三种电磁现象中的任意一种【答案】A【解析】【分析】【详解】当单刀双掷开关向右合上时，接线柱1与2连通，同时与3断开，这时候相当于通电的导体放入磁场中，要受到力的作用，故导体在磁场中运动，此现象是电动机的原理；当单刀双掷开关向左合上时，接线柱1与3连通，同时与2断开，这时，电源没接入电路，相当于闭合电路的一部分导体放入磁场中，如果做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，此现象是电磁感应现象。由上分析，则该实验装置既可以研究电磁感应现象，又可以研究磁场对电流的作用，故A正确，BCD错误。故选：A。15.在探究“感应电流产生的条件”实验中，小明意外地发现小量程电流表指针每次偏转的角度不相同，猜想A:感应电流可能与导体匝数有关，猜想B:可能与导体切割磁感线的速度有关。为此设计了以下三个方案：①同一导体以不同的速度切割磁感线；②匝数不同的导体以不同的速度切割磁感线；③匝数不同的导体以相同的速度切割磁感线。下列说法中，正确的是（▲）A.方案①能探究猜想AB.方案②能探究猜想BC.方案③能探究猜想AD.方案③能探究猜想B【答案】C【解析】【分析】【详解】验猜想A，应控制切割磁感线速度一定，改变匝数；验证猜想B，应控制匝数一定，改变切割磁感线速度。故选：C。16.如图所示，闭合开关后线圈缓慢连续转动，则小灯泡的发光情况是（电流通过灯丝，灯就发光）（▲）A.一直不发光B.一直发光C.时亮时灭D.以上情况均有可能出现【答案】C【解析】【分析】【详解】读图可知，这是电动机的原理，当线圈中有电流通过时，会受到磁场力的作用而转动。由于线圈能够连续转动，就说明线圈的漆皮一端全部刮掉，一端刮了上半周或下半周，即线圈有半周是在通路状态下由于磁场对通电导线的作用而转动，有半周是在断路状态下依靠惯性转动的，这样周而复始线圈才能连续转动，故灯泡的发光情况是时亮时灭。故选：C。17.通电线圈在磁场中处于平衡位置时，下列说法中正确的是（▲）A.磁感线与线圈平面平行，线圈不受力B.磁感线与线圈平面垂直，线圈不受力C.磁感线与线圈平面平行，线圈受到平衡力D.磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平衡力【答案】D【解析】【分析】【详解】通电线圈在磁场中受力而转动，当线圈转到平面与磁感线方向垂直时，据左手定则能判断出此时线圈受到大小相等、方向相反、作用在同一个线圈上，作用在同一条直线的两个磁场力的作用，故据二力平衡的知识知，这两个力是平衡力。故选D。18.小明以塑料管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。下列说法中，不正确的是（▲）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【答案】D【解析】（1）电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。（2）发电机是利用电磁感应的原理制成的。（3）灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。【分析】本题考查了电动机和发电机的工作原理以及灯泡的亮度与实际功率的关系，熟练掌握基础是解题关键。【详解】A、闭合开关，乙电机转动，乙带动甲电机转动．故A正确；B、开关S闭合后，灯泡发光，说明电路中有电流，由甲电机提供，甲电机相当于发电机，故B正确；C、闭合开关，乙电机转动，乙电机相当于电动机，故C正确；D、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,故D错误。故选D。19.如图所示为电机示意图，据图下列说法中正确的是（▲）A.甲是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生电流B.乙是交流发电机的示意图，此时导线不切割磁感线，线圈中没有电流C.乙是直流电动机的示意图，线圈正转到平衡位置D.甲是直流电动机的示意图，线圈受到磁场的作用力而转动【答案】D【解析】【分析】【详解】（1）图中有电源，因此是电动机的原理图，发电机的原理图没有电源，故AB错；（2）平衡位置指的是线圈与磁场方向垂直的位置，图示的位置不是平衡位置，故C错、D正确。故选D。20.如图所示，在光滑的水平面上固定一螺线管，将开关闭合后，有一轻质小车，车上放一条形磁铁，以初速度υ0朝螺线管运动，在小车靠近螺线管的过程中（▲）A.电流表中无电流通过，小车匀速运动B.电流表中有电流通过，小车减速运动C.电流表中无电流通过，小车减速运动D.电流表中有电流通过，小车加速运动【答案】B【解析】穿过闭合线圈的磁通量发生变化线圈产生感应电流，根据感应电流产生的条件与能量守恒定律分析答题。【分析】本题考查了判断是否有电流通过电流表、判断小车速度如何变化，知道感应电流产生的条件、应用能量守恒定律即可正确解题。【详解】小车向螺线管运动过程中，穿过螺线管的磁通量发生变化，闭合螺线管中产生感应电流，电流表中有电流通过；线圈产生感应电流，小车的部分机械能转化为电能，小车的机械能减少，小车动能减少，小车做减速运动，故B正确；故选B。二、填空题（共36分）21.（8分）交流发电机主要由▲和▲两部分组成，大型发电机一般采取▲不动、▲旋转的方式来发电。它发出的是一种大小和方向都在做周期性的变化的电流，叫做▲。我国电网以▲供电，其周期是▲s,频率是▲Hz。【答案】转子；定子；线圈；磁极；交流电；交流电；0.02；50【解析】【分析】【详解】简单的发电机由固定不动的磁体（定子）和转动的线圈（转子）组成，实际的发电机比模型发电机复杂得多，但仍是由转子和定子两部分组成。大型发电机发的电，电压很高、电流很强，一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电，这种发电机叫做旋转磁极式发电机。它在工作的过程中其他能转化为电能，它发出的交变电流的大小、方向都在做周期性变化，我国供人们生产和生活用的交流电的频率是50Hz。故答案为：转子；定子；线圈；磁极；交流电；交流电；0.02；50Hz。22.（3分）如图所示，当动圈式话筒工作时，声音使得膜片▲，与膜片相连的线圈跟着做切割▲运动产生感应电流，这就是▲现象。【答案】振动；磁感线；电磁感应【解析】【分析】【详解】声音是由物体振动产生的，当动圈式话筒工作时，声音使得膜片振动，与膜片相连的线圈跟着做切割磁感线运动产生感应电流，这就是电磁感应现象。故答案为：振动；磁感线；电磁感应。23.（3分）在“装配直流电动机模型”的实验中，最方便的改变转子转向的方法是改变电流的▲；最方便的改变转子转速的方法是改变电流的▲；接通电源时，电动机的线圈不能处于▲位置。【答案】方向；大小；平衡【解析】【分析】此题主要考查了电动机的转速与什么因素有关，同时也考查了影响电动机转动方向的因素。【详解】电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故“装配直流电动机模型”的实验中，最方便地改变转子的转向的方法是改变电流的方向；最方便地改变转子的转速的方法是改变电流的大小；电动机的线圈处于平衡位置时，线圈不同位置所受力的方向相反，作用效果相互抵消，故接通电源时，电动机的线圈不能处于平衡位置。故答案为：方向；大小；平衡。24.（8分）如图所示为小玲和小辉制作的直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。（1）直流电动机的工作原理是▲。（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中的▲作用相同（3）通过改变▲方向，可以改变线圈的转动方向。（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是▲。【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）换向器；（3）磁场或电流；（4）磁场太弱或开始线圈处在平衡位置【解析】（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动；（2）该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去，这项任务由换向器完成；（3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此要从这两方面入手考虑；（4）线圈不转动的原因可能是无电流、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置。【分析】本题考查了简易电动机的转动原因及改变转向的方法。【详解】（1）直流电动机的工作原理是：磁场对电流的作用；（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用等同于直流电动机的换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去；（3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向；（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，可排除无电流的情况，可能是磁场太弱或开始线圈处在平衡位置，故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）换向器；（3）磁场或电流；（4）磁场太弱或开始线圈处在平衡位置。25.（2分）POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的铁环制成的检测头（如图所示）。在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息。图中POS刷卡能读出信息应用的原理是▲。【答案】电磁感应现象【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象。【分析】本题考查了电磁感应现象在生活中应用，明确电磁感应的原理是解答此题的关键。【详解】如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应；将带有磁条的信用卡在刷卡位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象，故答案为：电磁感应现象。26.（8分）阅读材料，回答下列问题：材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图甲所示。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场中切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。（1）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图乙所示的两种方式放置一根导线，当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是▲（填“A”或“B”）。（2）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于▲的科学猜想。（3）科拉顿的实验中，▲（填“已经”或“没有”）满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转，你提出的一种改进方法是▲。【答案】（1）A；（2）磁能产生电；（3）已经；将电流表等器材置于同一房间【解析】（1）当通电导线与小磁针平行时，小磁针发生明显偏转；（2）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于磁能产生电的科学猜想；（3）由所给材料可知在科拉顿的实验中已经满足产生感应电流的条件．要使他能观察到电流表指针偏转可以将电流表等器材置于同一房间。【分析】电磁间的相互联系。【详解】（1）在进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方架设的导线与磁针NS极指向平行，通电时，小磁针才会发生明显偏转，故选A；（2）由材料二、材料三提供的信息分析可知：科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于磁能产生电的科学猜想；（3）产生感应电流的条件是：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，由题中的相关信息知科拉顿的实验中，已经满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转，你提出的一种改进方法是将电流表等器材置于同一房间内，便于及时观察。故答案为：（1）A；（2）磁能产生电；（3）已经；将电流表等器材置于同一房间。27.（4分）如图所示，AB和CD是垂直于纸面磁场中的两根固定的裸导线，EF和GH也是两根裸导线，当用力使GH向右运动时，四根导线组成的线框内▲（填“有”或“无”）电流通过，此时EF▲（填“受力”或“不受力”）。【答案】有；受力【解析】

要解答本题需掌握：①闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象；②通电导线在磁场中受力的作用。【分析】

本题主要考查学生对电磁感应现象和通电导体在磁场中的受力运动的掌握，是一道基础题。【详解】根据题意和图示可知，四根导线组成了闭合电路，且最初只有GH向右运动，导线GH做切割磁感线运动，符合“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”这一条件，故四根导线组成的线框内有感应电流产生，该现象为电磁感应现象，利用此原理可制成发电机；导线GH在磁场中做切割磁感线运动，有感应电流产生，这时导线EF中有电流通过，磁场对通电导线有力的作用，所以此时EF会受到力的作用，故答案为：有；受力。三、实验探究题（共32分）28.（8分）实验小组的同学们进行有关电磁现象的实验。甲乙（1）在如图甲所示的实验中，闭合开关后，观察到导轨上的铜棒开始▲，这说明磁场对放入其中的通电导体有▲。（2）在如图乙所示的实验中，闭合开关，保持水平放置的蹄形磁体不动，当位于磁体N、S极之间的导体AB沿▲（填“上下”或“左右”）方向运动时，灵敏电流计指针不发生偏转；当导体AB沿水平方向运动时，灵敏电流计的指针发生偏转。这说明闭合电路的一部分导体在磁场中做▲运动时，导体中就有感应电流产生。【答案】（1）运动；力的作用；（2）上下；切割磁感线。【解析】【分析】【详解】（1）图1装置中有电源，闭合开关后，能观察到导体ab开始运动，这个现象说明磁场对电流有力的作用；（2）图2装置中无电源，闭合开关后，如果让导体AB沿水平方向运动，做切割磁感线运动，电流表的指针就会发生偏转，这就是电磁感应现象，若导体上下运动，不切割磁感线，则不会产生感应电流。故答案为：（1）运动；力的作用；（2）上下；切割磁感线。29.（10分）如图甲所示为小明安装好的直流电动机模型：（1）请写出图中A部件的名称：▲。（2）在安装该模型时要按照由下而上，▲（填“由外而内”或“由内而外”）的顺序安装。（3）为了使组装的电动机模型能够正常运转，小明在安装时还应注意以下几点，其中错误的是▲（填字母）。A.要尽量减小轴与轴架之间的摩擦B.电刷与换向器的接触松紧要适当C.不要使各元件因安装不当而产生形变D.每一只固定螺钉均不能拧紧（4）小明把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图乙所示。①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接。（要求滑片向右移，电动机转速变慢）②若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拨，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是▲。（5)电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你举出一种装有电动机的家用电器的名称：▲。【答案】（1）换向器；（2）由内而外；（3）D；（4）①电路图如图所示

②线圈处在平衡位置；（5）豆浆机【解析】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，它的转动方向与磁场方向和电流方向有关；它的转动速度与磁场的强弱和电流的大小有关；有时通电后电动机不转动，其原因主要有以下几个方面：电动机轴因为生锈而被卡住；线路接触不良，电路中无电流；电压电压过低，电路中电流太小；磁铁磁性太弱，磁场对通电线圈的力太小；线圈处于平衡位置，线圈中无电流，线圈不受力的作用。【分析】本题是一道关于直流电动机的综合题，在解题时要认真分析，找准每一个空所对应的知识点。【详解】（1）图中A部件是：换向器；（2）在安装该模型时要按照由下而上，由内而外顺序安装；（3）为了使组装的电动机模型能够正常运转，安装时要注意：①要尽量减小轴与轴架之间的摩擦；②电刷与换向器的接触松紧要适当；③不要使各元件因安装不当而产生形变；④每一只固定螺钉均应拧紧；故ABC正确，符合题意，D错误；（4）①滑片向右移，电动机转速变慢，说明滑片向右移时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器用左半部分电阻丝，把电动机、滑动变阻器串联接入电路，电路图如图所示；②流过直流电动机的电流方向不同，电机的转动方向不同，合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈转动方向改变了；③如果线圈位置与磁场平行，线圈处于平衡位置，闭合开关，线圈不受磁