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寒假预习：08电动机与发电机(1.4-1.5)专题练习
一 、选择题
1.为了保证直流电动机朝一个方向转动，能自动完成这一任务的是( )
A. 继电器 B. 电刷 C. 变阻器 D. 换向器
2.下列设备与电动机工作原理相同的是( )
A. 扬声器 B. 电铃 C. 动圈式话筒 D. 发电机
3.瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能显示微小变化的电流表，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内(如图所示)。他将一个条形磁铁插
入螺旋线圈内，然后跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。下列分析中，不正确的是( )
A. 实验过程中是机械能转化为电能
B. 此实验的原理与发电机工作原理相同
C. 科拉顿不会看到电流表偏转
D. 此实验能得出“磁产生电”的结论
4.同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab 水平用力向右移动，导体 cd也随之运动起来。
则在以上的实验中下列说法正确的是()
A. 实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象
B. 实验装置中的甲装置把电能转化为机械能
C. 实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机
D. 若将导体 ab 水平用力向左移动，导体 cd 的运动方向不变
5.如图甲所示，小柯用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆刮掉，作为转动轴，
将线圈放在金属支架上。在它下面放一块小磁体。用纸做一个小风车固定在转动轴上。将装置与小量
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程电流表相连。用力使小风车转动起来，可观察到电流表指针发生偏转。乙图中的四个实验与小柯的
实验原理相同的是( )
图甲
A. 通电导体使小磁针转动 B. 通电导体在磁场中受力运动
C. 导体切割磁感线产生电流 D. 通电线圈能吸引大头针
6.回顾如图所示“什么情况下磁可以生电”的探究过程，你认为以下说法正确的是( )
A. 让导线在磁场中静止，蹄形磁铁的磁性越强，电流表指针偏转角度越大
B. 用匝数多的线圈代替单根导线，且使线圈在磁场中静止，这时电流表指针偏转角度大
C. 蹄形磁铁固定不动，使导线沿水平方向运动时，电流表指针会发生偏转
D. 蹄形磁铁固定不动，使导线沿竖直方向运动时，电流表指针会发生偏转
7.下列4个实验所揭示的原理能直接推动电动机发明的是( )
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A.
B.
8.如图所示是手摇发电机模型，下列说法中正确的( )
A. 它是利用电磁感应原理发电的
B. 它是利用通电导体在磁场中受力原理发电的
C. 发电时，线圈在磁场中运动不切割磁感线
D. 灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动快慢无关
9.如图所示， ab 是闭合电路的一部分导体，与灵敏电流计相连。当“U”型螺线管的绕线中通有如图所
示的电流， ab 向右移动，那么( )
A. 螺线管的P 端是N 极 ，ab 中有电流产生
B. 螺线管的P 端是N 极， ab 中无电流产生
C. 螺线管的P 端是S 极 ，ab 中有电流产生
D. 螺线管的P 端是S 极， ab 中无电流产生
10.如图是探究感应电流产生条件的实验装置，磁体和铜棒均水平放置，闭合开关，当铜棒水平向右运
动时，灵敏电流计G的指针向右偏转，为使电流表指针向左偏转，下列方法可行的是( )
(
G
铜棒
s
)
A. 使铜棒竖直向下运动
B. 使铜棒竖直向上运动
C. 将磁体的N 、S极对调，仍使铜棒水平向右运动
D. 保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动
二 、填空题
11.英国物理学家_ 发现了磁生电的条件和规律，实现了利用 获得电流的愿望。
电路的_ 导体在磁场中做 的运动时，导体中就会产生电流，这种现象
叫_ ,产生的电流叫 电流。电磁感应现象中的能量转化： 能转化为_
能。
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12.如图是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中就会产生电流。这种现象
叫_ 。如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法
是 。(写出一点即可)
13.小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒 ab 水平向右移动，发现导体棒 cd
也随之运动起来，在此实验中：
(1)实验装置中的甲部分，应用的物理原理是
(2)此装置中_ (填“甲”或“乙”)部分产生的现象，与生活中电动机的工作原理是相似
的。
14.如图，闭合开关，导体ab 向左运动，若只改变电流方向，ab 向 _ (填“左”或“右”)运
动，以此为原理可制成 (填“电动机”或“发电机”)。
15.如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。
(1)闭合开关，由于磁场对 有力的作用，线圈会转动；线圈在磁场中 (填“能”
或“不能”)持续转动。
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(2)将电源和开关换成小量程电流表，缓慢转动线圈，发现电流表的指针左右摆动，说明线圈在磁场
中转动时产生了 (填“直流”或“交流”)电，根据此原理可制成 _机。
三 、 实验题
16.小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,他将实验中观察
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
断开 上N下S 向右运动 不偏转
闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转
5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转
闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
( 1 ) 分 析 得 出 ： 电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电
流 。
(2)比较实验2和3(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)比较实验 可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场
方向有关。
(4)这个现象在生产和生活中的重要应用是
(5)针对这个实验，小勇进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的
运动速度有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案：
①保持磁场强弱不变，让导体 AB以_ (填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感
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线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。
②如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度 (填“有
关”或“无关”)。
四 、解答题
17.随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、 自动返回充电等诸多智能功能。如图所示是某款扫地机器人，请回答下列有关问题：
(1)扫地机器人电动机的工作原理是什么
(2)扫地机器人利用了什么原理使杂物进入吸尘器
(3)如果扫地机器人的电动机工作时转轴被卡住不能转动，可能会烧坏电动机。其原因是什么
18.学习“电动机”内容时，老师用图实验装置演示“磁场对通电导线作用力的方向与什么因素有关” 的实验后，同学们自然想到力既有方向又有大小.那么磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关 呢 以下是小丽.小李与小明的猜想：
小丽猜想： “可能跟磁铁的磁性強弱有关. ”
小李猜想： “可能跟导线AB 在磁场中的位置有关. ”
小明猜想： “可能跟通过导线 AB 的电流大小有关. ”
请你根据图所示的实验装置，帮助小明设计实验来验证他的猜想，简述你的实验方案：
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寒假预习：08 电动机与发电机（1.4-1.5）专题练习答案解析
一 、选择题
1.D
【解析】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的， 它在工作时将 电能转化为机械能， 它的构造分为四大部分， 分别叫磁铁、线圈、两个电刷、换向器。换向器的主要
作用是改变线圈中的电流方向， 从而改变线圈的受力的方向， 保证线圈持续转动。
直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的，它的构造分为四大部分， 分别叫磁铁、线圈、两个电刷、换向器。换向器的主要作用是改变线圈中的电流方向， 从而改变线圈
的受力的方向， 保证线圈持续转动； 故 A．B、C 错误， D 正确；
故答案为： D。
2.A
【解析】A．扬声器是利用了通电导体在磁场中受力的原理，将电信号转化为声信号，与电动机的原理
相同， A 符合题意；
B.电铃主要利用了电流的磁效应，与电动机的原理不同， B 不合题意；
C.动圈式话筒主要利用了电磁感应的原理，与电动机的原理不同， C 不合题意；
D.发电机主要利用了电磁感应的原理，与电动机的原理不同， D 不合题意.
选 A
电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用．结合选项中的实验装置可逐一做出判断.
3.D
【解析】根据对电磁感应实验的认识和理解判断。
当条形磁铁插入螺旋线圈时，相当于线圈在磁场中做切割磁感线运动， 此时肯定会产生感应电流，这
就是电磁感应现象， 是发电机的工作原理，将机械能转化为电能， 故 A．B 正确不合题意；
由于产生电流的时间极短，因此科拉顿不会看电流表偏转，故 C 正确不合题意；
由于没有看到感应电流产生，因此不能得到“磁生电 ”的结论，故 D 错误符合题意。
故选 D。
4.A
【解析】
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试题分析： 利用电磁感应和通电导体在磁场中受力的有关知识逐个分析四个选择项，从而得到答案. 解： A．闭合电路的导体 ab 在磁场中做切割磁感线运动， 从而产生了感应电流，这是一种电磁感应现
象．故 A 正确.
B、在电磁感应现象中， 是将机械能转化为电能．故 B 错误.
C、导体 ab 产生的感应电流通过位于磁场中的导体 cd 时， cd 在磁场中受力而运动起来， 体现了通电导
体在磁场中受力的理论， 利用该理论制成了电动机．故 C 错误.
D、感应电流的方向与导体的运动方向有关，所以导体 ab 的运动方向改变， ab 中的电流方向也改变， 即 cd 中的电流方向发生了改变； 通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关， 所以 cd 中电流方
向的改变， 导致了 cd 受力的方向也改变， 故运动方向发生了改变．故 D 错误.
5.C
【解析】根据“用力使小风车转动起来， 可观察到电流表指针发生偏转 ”可知，小柯实验装置的原理
就是电磁感应现象， 据此分析判断。
A．当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故 A 不合题意；
B.闭合开关后， 通过电流的金属棒在磁场中受力运动， 故 B 不合题意；
C.金属棒在磁场中做切割磁感线运动时， 电流表的指针摆动， 说明有感应电流产生，故 C 符合题意；
D.通电线圈能吸引大头针，利用的电流的磁效应， 故 D 不合题意。
6.C
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时， 导体中就会产生电流，这种现象叫
电磁感应现象。
A B．导线要切割磁感线才会产生感应电流， 而导线不动， 磁场不动， 导线不会切割磁场， 所以不会
产生感应电流； 故 A B 错误；
C、磁场不动时，而导线水平方向运动，则会切割磁感线，所以会产生感应电流， 电流表针会偏转； 故
C 正确；
D、磁场不动时， 导线竖直运动时没有切割磁感线， 而是顺着磁场方向运动， 故不会产生感应电流；故
D 错误；
7.A
【解析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
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A．闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力而运动起来，这就是电动机的工作原理， 故 A 正确； B．闭合开关后，导体 ab 在磁场中做切割磁感线运动时， 电流表的指针摆动，这就是电磁感应现象，
为发电机的工作原理，故 B 错误；
C．当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生改变，说明电流周围存在磁场，故 C 错误；
D．闭合开关后， 通过两个电磁铁的电流相同， 线圈匝数多的铁钉下面吸引的大头针数量多， 说明电磁
铁的磁性强弱与线圈匝数多少有关， 故 D 错误。
8.A
【解析】解：手摇发电机模型在工作时， 即当摇动手柄， 其内部线圈会做切割磁感线运动， 即此时会 产生感应电流， 即是利用电磁感应原理工作的，摇动手柄，线圈在磁场中转动，即消耗机械能， 产生
电能．手摇转盘转动越快，则产生的感应电流越大，灯泡越亮．故只有 A 说法正确.
故选 A.
发电机的工作原理是电磁感应， 即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会
产生感应电流.
9.A
【解析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极方向；
（2）根据电磁感应原理分析导体 ab 中是否有电流经过。
（1）根据图片可知， 在“U”形螺线管的上半部分中，线圈上电流方向向下， 那么用右手握住螺线管，
弯曲的四指指尖朝下，此时大拇指指向 P 端， 那么 P 端为螺线管的 N 极；
（2）导体 ab 在螺线管产生的磁场中，如果它向右移动， 肯定会切割磁感线，此时电路中会有电流产
生。
10.C
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时， 导体中就会产生电流，这种现象叫 做电磁感应。感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关。改变导体的运动方向或磁场的方向，
感应电流的方向会发生相应的改变。
在该探究感应电流产生条件的实验装置中，磁体和铜棒均水平放置，闭合开关，当铜棒水平向右运动 时，灵敏电流计 G 的指针向右偏转， 为使电流表指针向左偏转，可以改变导体的运动方向和磁场方向
至相反。即使铜棒水平向左运动或使磁体水平向右运动； 或者将磁体的 N、S 极对调，仍使铜棒水平向
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右运动。
故答案为 C.
二 、填空题
11.法拉第；磁场； 闭合；一部分； 切割磁感线； 电磁感应； 感应；机械； 电
【解析】英国物理学家法拉第发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。闭合电
路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时， 导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应， 产生
的电流叫感应电流。电磁感应现象中的能量转化： 机械能转化为电能。
12.电磁感应； 改变圆盘的转动方向( 或改变磁场方向)
【解析】（1）转动摇柄使圆盘旋转起来， 电路中就会产生电流。这种现象叫电磁感应。
（2）如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是改变圆盘的转动方向( 或改变磁场方
向)。
13.（1）电磁感应现象
（2）乙
【解析】结合电磁感应现象及通电导体在磁场中会受到力的作用回答。
（1）由题干图可知：闭合开关， 将导体 ab 水平向右移动， 此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场 中做切割磁感线运动，故导体中会有感应电流产生，这是利用电磁感应现象的原理实现的， 此时导体
ab 相当于电源；
（2）电动机是利用通电导线在磁场中受力作用的原理工作的， 故与乙装置产生的现象相类似。
故答案为：（1）电磁感应现象；（2）乙
14.右；电动机
【解析】 左手定则规定： 伸平左手使姆指与四指垂直， 手心向着磁场的 N 极，四指的方向与导体中电
流的方向一致， 姆指所指的方向即为导体在磁场中受力的方向。
利用左手定则可知， 若只改变电流方向， ab 向右运动；根据图示可知， 通电导体在磁场中受到力的作
用，电能转化为机械能， 依据此原理可制成电动机；
15.（1）电流；不能
（2）交流；发电
【解析】电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的， 它在工作时将电能
转化为机械能。发电机的工作原理是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中 第 10 页（共 12 页）
会产生感应电流，感应电流的方向与磁场方向和导体的切割方向有关。由于切割磁感线的方向在改变，
所产生的电流也会变化同时把机械能转化为电能。
（1）闭合开关后，通电线圈能够在磁场中转动，说明磁场对电流有力的作用，线圈两端的漆全部被刮
去，线圈转到平衡位置时，由于线圈中电流的方向不能发生改变， 所以线圈在磁场中不能持续转动；
（2）将电源和开关换成小量程电流表，缓慢转动线圈， 线圈在磁场中做切割磁感线的运动会产生感应
电流， 由于电流表的指针左右摆动，所以线圈在磁场中转动产生了交流电，根据此原理可制成发电机；
三 、实验题
16.（1）闭合
（2）导体切割磁感线运动的方向
（3）2 和 6(或 3 和 7)
（4）发电机
（5）不同；有关
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时， 导体中就会产生电流，这种现象叫 做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关。改变导
体的运动方向或磁场的方向，感应电流的方向会发生相应的改变。
（1）在电磁感应现象中， 闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电 流。（2）比较实验 2 和 3(或 6 和 7)可知： 在磁场方向一定时， 导体切割磁感线运动方向改变，感应电 流的方向也会改变。（3）比较实验 2 和 6(或 3 和 7)可知： 在导体切割磁感线运动方向(或导体运动方 向)不变时， 磁场方向改变，感应电流的方向也会改变。（4）电磁感应现象的一个其重要应用是发电机。 （5）根据控制变量法的要求， 探究感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度是否有关，应该保持磁 场强弱不变，让导体 AB以不同的速度沿相同方向做切割磁感线运动， 观察电流表指针偏转幅度大小。 如果电流表指针偏转幅度不同， 说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度有关， 如果电流表指
针偏转幅度相同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度无关。
故答案为：（1）闭合；（2）导体切割磁感线运动的方向；（3）2 和 6(或 3 和 7)；（4）发电机；（5）不
同；有关
四 、解答题
17.见解析
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