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(共9张PPT)
17.1　关于电动机转动的猜想
基础过关
01
能力提升
02
第十七章　电动机与发电机
知识点1　了解电动机的结构
1.电动机是一种高效率、低污染的动力设备，其广泛应用在各种家用电器中。下列家用电器中应用了电动机的是( A )
2.如图甲是小明同学安装好的直流电动机模型。
甲　　 乙
(1)在安装该模型时要按照　由内向外　(选填“由外向内”或“由内向外”)的顺序安装。
(2)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　D　(填符号)。
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
(3)小明把安装好的电动机、滑动变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图乙所示。用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接(要求滑片向右移动，电动机转速变慢)。
如图所示
(4)请你列举出一种装有电动机的家用电器的名称：　电风扇(答案不唯一)　。
知识点2　电动机转动原因的猜想
3.学习电动机知识时，同学们关于电动机转动原因的猜想有下列几种，其中错误的是( D )
A.有电源供电
B.线圈中有电流
C.受到磁场的作用
D.磁体对线圈有吸引作用
4.明明同学安装了一台电动机模型，通电后电动机没有转动，则可能的原因是　线圈　与电源接触不良，或者　磁体　没有磁性。
5.家庭生活中的电冰箱、电风扇、洗衣机等都离不开电动机。电动机是根据下列哪种现象制成的( A )
A.通电导线在磁场中受到力的作用
B.磁场对放入其中的磁针产生力的作用
C.电流周围存在磁场
D.以上均不对
6.［新·创新实验］为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机(如图所示)。他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，另一端只刮去半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用力轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
(1)要想改变线圈的转动方向，小明可采用的措施：　改变电流的方向　、　改变磁场的方向　(写出两点)。
(2)开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因：　接线柱接触不良　、　磁铁的磁性不够强　线圈匝数太少　电池电压不够(任选两条)　(写出两点)。
(3)小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是　滑动变阻器　，并画出实验电路图。
电路图如图所示(共14张PPT)
17.3　发电机发电的原理
基础过关
01
能力提升
02
第十七章　电动机与发电机
核心素养
03
知识点1　探究电磁感应现象
1.物理学的每一次重大发现都会影响人类社会的进步和发展。1820年，　奥斯特　通过许多实验终于证实电流的周围存在着磁场，成为世界上第一个发现电与磁之间联系的人；1831年，英国物理学家　法拉第　发现了利用磁场产生电流的条件和规律，根据该发现后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。
2.如图所示，在“探究电磁感应”的实验中，将导体ab、开关和灵敏电流表用导线连接，导体ab放置在磁极间。下列说法正确的是( D )
A.灵敏电流表的作用是测量电路中感应电流的大小
B.开关闭合，ab竖直上下运动，电路中有感应电流产生
C.开关闭合，磁铁向左移动，指针偏转，磁铁相当于电源
D.利用该实验装置可以得出感应电流方向与磁场方向有关
3.如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中：
(1)AB棒应选择的材料是　铝　(选填“铝”或“塑料”)；导线夹a、b间接入的电路元件是　灵敏电流计　(选填“灵敏电流计”或“电源”)。
(2)闭合开关，让AB棒在蹄形磁体中沿各个方向运动，发现只有当AB棒在蹄形磁体中沿左右方向运动时灵敏电流计指针才发生偏转。说明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。
(3)为了探究感应电流的方向与磁场方向
是否有关，他应进行的具体操作是：
　磁体N、S极对调　，然后重复上述实验。
知识点2　发电机的工作原理
4.如图所示的甲、乙两个模型中，甲图是　电动机　的模型，乙图是　发电机　的模型(两空均选填“电动机”或“发电机”)，其中乙是根据　电磁感应　原理制成的。
甲 　　乙
5.如图所示，能说明发电机工作原理的是( A )
A 　　　 B 　　　 C 　　　 D
6.［新课标·科学思维］如图所示为发电机的工作原理图，线圈自图示位置(即线圈平面平行于磁感线的位置)开始绕轴逆时针匀速转动，下列有关说法正确的是( B )

A.线圈在转动的前半周中，线圈中的电流方向不变
B.当线圈不动，磁极转动时，也会有感应电流产生
C.该过程中电能转化为机械能
D.线圈在磁场中转动的过程中不受磁场力的作用
7.如图，两铜线圈用导线相连，磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转情况如图所示。两线圈间导线足够长，忽略磁铁的磁场对小磁针的影响，则磁铁在线圈1中抽出瞬间( C )

A.电路中没有电流
B.线圈2的右端是N极
C.线圈1的能量转换与动圈式话筒类似
D.线圈2原理是基于法拉第的发现
8.如图所示是动圈式话筒的构造示意图，膜片和线圈相连，线圈处在永久磁体周围的磁场中。线圈两端的导线接入扬声器，当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片和线圈一起振动，我们就能通过扬声器听到你的声音，下列说法正确的是( C )

A.线圈的材料可以选用铁
B.动圈式话筒是把电信号转化成声信号
C.线圈中产生的电流的方向是变化的
D.动圈式话筒和电动机的工作原理相同
9.如图所示，×表示磁场方向垂直纸面向里，金属棒MN在水平导轨abcd上无摩擦向右滑动时，金属棒MN中电流方向为从N流向M。则下列说法不正确的是( B )

A.增大MN的速度，通过R的电流会变大
B.该图反映了电动机原理
C.MN左、右运动时，切割了磁感线
D.若MN向左滑动，电阻R中电流方向是：从c流向a
10.图示中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。导线a在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是( A )
A B C D
11.［新课标·科学探究］为了探究“感应电流产生的条件”。小明将铁架台、导体AB、灵敏电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接。
图1 图2
(1)在选择导体AB的材料时，你认为最好选择　铜棒　(选填“铜棒”或“铁棒”)。
(2)闭合开关，小明左右移动导体AB，发现灵敏电流表的指针发生了摆动，但摆动幅度较小；为增大指针摆动的幅度，你的建议是：　增大左右移动导体AB的速度　(写出一条即可)。
(3)经历以上(2)中的探究，小明就得出了产生感应电流的条件为：闭合电路的一部分导体在磁场中运动。你认为小明的结论　不正确　(选填“正确”或“不正确”)，原因是：　图中导体前后或上下移动时，不产生感应电流　。
(4)小明总结了“电和磁”的知识后，设计了如图2所示的实验装置。闭合开关S后，电动机甲开始转动，通过皮带带动乙转动，此时小灯泡发光。在此过程中，将机械能转化为电能的实验装置是　乙　(选填“甲”或“乙”)。如果要使甲的转动方向与原来相反，可采取的办法是　交换电源的正负极　(写出一条即可)。 (共7张PPT)
专题训练(二)　三大电磁现象辨析　
第十七章　电动机与发电机
类型一　电流的磁效应
1.如图所示，将铜导线折成线框并放在干电池的正极上，负极吸附着强力磁铁，线框与磁铁组成闭合回路，线框在磁场中受到　磁场力　的作用而转动起来，转动过程中，电能转化为　机械　能，如果再吸附一块磁铁，线框的转速会变　快　。
2.小明家有一款磁悬浮音箱(如图甲所示)，其内部电路图如图乙所示。下列对此音箱的说法正确的是( A )
A.调节滑片P位置可调节音箱悬浮高度
B.通电后底座的周围存在许多磁感线
C.音箱悬浮利用了异名磁极相互吸引的原理
D.音箱底部的永磁铁的A端为S极
甲　 　乙
类型二　磁场对电流的作用
3.小刚将“220 V　40 W”的灯泡接在家庭电路上，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡，如题图所示，他发现发光的灯丝来回振动，这一现象的产生原因跟　电动机　(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理一致；灯丝来回振动而不是偏向一侧的原因和　电流方向　一直在改变有关；当用久了之后，灯丝会变细，其电阻阻值　变大　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
4.我国是目前为数不多的可以生产无针注射器的国家，其中一种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，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤。下列关于该注射器说法正确的是( A )
A.它的工作原理与电动机的工作原理相同
B.它是利用电磁感应工作的
C.它工作时将机械能转化为电能
D.药液能注入皮肤是因为它的速度大所以惯性大
类型三　电磁感应
5.在科技活动中，小刚连接了如图所示的电路，当用外力使左侧的U形磁体沿箭头方向转动时，右侧的轻质金属棒ab会　运动　(选填“静止”或“运动”)，这是　电磁感应　现象。
6.如图所示，倾斜固定在水平面上的MN、PQ是两根足够长的、光滑的、平行的金属导轨(不计电阻)，M、P端接有一个电阻R，均匀磁场垂直于导轨所在的平面。将金属棒ab垂直于导轨放置，则下列说法中正确的是( D )

A.金属棒ab只有向下滑动，电阻R中才有电流
B.金属棒ab只有向上滑动，电阻R中才有电流
C.在下滑的过程中，金属棒ab没有受到磁场对它的作用力
D.在下滑的过程中，金属棒ab会受到磁场对它的作用力(共16张PPT)
跨学科实践　高铁提速的可行性分析
基础过关
01
能力提升
02
17.2　电动机转动的原理
核心素养
03
知识点1　探究磁场对电流的作用
1.如图所示，该装置是　电动机　(选填“电动机”或“发电机”)工作原理图，闭合开关后，导体ab向左运动；调换电源正负极，再次闭合开关，导体ab向　右　运动，说明通电导体在磁场中的受力方向与　电流　方向有关。
2.近年来，我国新能源汽车产业发展迅速。新能源汽车主要由电动机提供动力，其工作原理如图所示。下列可以改变导体棒运动方向的是( B )
A.断开开关S
B.只将磁体的N、S极位置对换
C.将滑动变阻器的滑片向左移动
D.同时改变电源的正、负极和磁体的N、S极位置
3.［新课标·科学探究］在探究“磁场对通电导体的作用”的实验中：
(1)如图，将一根导体置于蹄形磁铁的两极之间，闭合开关前，导体静止不动，闭合开关后，导体仍然静止不动，若电路连接完好，磁体也具有磁性，你认为导体没有运动的原因可能是　电流太小(答案不唯一)　(写出一条即可)。
(2)对实验进行改进后，闭合开关，导体由静止变为运动，说明磁场对通电导体有　力　的作用。
(3)保持磁场方向不变，改变导体中的电流方向，导体的运动方向　改变　(选填“不变”或“改变”)。
知识点2　换向器的作用
4.如图为直流电动机模型，它的工作原理是　通电线圈在磁场中受力转动　。电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠　换向器　来实现的，线圈平面转到平衡位置时，线圈中　无　(选填“有”或“无”)电流。
5.在直流电动机中，换向器的作用是( C )
A.改变磁感线的方向
B.改变线圈的转动方向
C.改变线圈中的电流方向
D.使线圈中的电流方向和转动方向同时改变
知识点3　电动机的工作原理
6.如图所示，小明同学在实验室组装电动机模型时，正确连接电路后闭合开关，发现电动机的线圈并没有转动，于是他做了以下调节：
①向左移动滑动变阻器的滑片；
②调节线圈的初始位置；
③更换电压更大的电源；
④改变电源的正负极；
⑤改变磁场方向。
你认为可能使电动机的线圈转动起来的操作是( A )
A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.①④⑤
7.如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是( C )
甲　 乙
A.导线ab中的电流在这两个时刻方向不同
B.导线ab在这两个时刻受到的磁力方向不同
C.导线ab和cd在乙图位置受到的两个力相互平衡
D.由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向
8.我国首艘国产航母“福建舰”上使用了电磁弹射装置，原理如图所示，给线圈提供电流时产生磁场，炮弹(铁质)被磁化，受到强大的作用力而加速运动，达到线圈中间时，迅速断电，炮弹飞出炮口。当线圈通电时，炮弹头是　S　(选填“S”或“N”)极；电磁弹射装置将电能转化为　机械能　，工作原理与　电动机　(选填“电动机”或“发电机”)相同。
9.如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜　左右往复　(选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动，是由于磁场对　通电导体　 有力的作用，此现象中能量转化情况是　电能转化为机械能　。
10.如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机，要想改变多匝线圈转动的方向，下列方法可行的是( D )
A.只增强磁体的磁性
B.只减少线圈的匝数
C.只升高电源的电压
D.只对调磁体的两极
11.矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同( B )
A.ab段与bc段
B.ab段与ed段
C.ab段与fe段
D.fe段与ed段
12.［新课标·科学思维］网络上有一个国外“牛人”制作“电池磁力小火车”的视频。视频中，“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正、负极两端制成“小火车”，并将其整个放入自制的铜质螺线管中，发现电池与磁铁竟然沿着螺线管向右运动起来，直到从螺线管的另—端穿出(如图甲所示)。小明对“小火车”为什么会运动非常感兴趣，便动手进行了下列实验。
甲　 乙
(1)图甲中，两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过，他由此推测：只有当线圈中有电流通过时，“小火车”才会受力运动。为验证这一假设，他需要进一步的操作是　将电池的一端与磁铁断开　。
(2)预测图乙中的“小火车”将向　左　(选填“左”或“右”)运动。
(3)要让“小火车”更快地通过螺线管，可以采取的措施是　增强磁铁的磁性(或使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管的匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁性)　
(写出一种方法)。
(4)欲使“小火车”由静止开始顺利通过螺线管，下列摆放方式可行的是　A　。 (共21张PPT)
本章总结提升
思维导图
01
整合训练
02
第十七章　电动机与发电机
电动机与发电机
电动机与发电机
1.超市收银员刷磁条卡时，将卡片快速划过读卡器，磁条内的磁性信息被读取。在这个过程中，读卡器的线圈由于磁条的运动而产生　感应电流　，从而识别卡内信息。
2.如图所示的“神奇转框”，磁场对金属框有　力　的作用便旋转起来，它是一个　电动机　(选填“电动机”或“发电机”)，若将电池正负极对调，则金属框转动方向将　改变　(选填“改变”或“不变”)。
3.如图所示是动圈式话筒的构造示意图，膜片和线圈相连，线圈两端的导线接入扩音机。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片和线圈一起　振动　，线圈处在永久磁体周围的　磁场　中，这样线圈就会做　切割磁感线　运动而产生感应电流，我们就能通过扬声器听到你的声音。
4.如图所示，通过开关S控制电动机，使电动机既能正转又能反转(已知电动机的转动方向会随着通过其电流方向的变化而变化)，请在图中虚线框内分别填上电源和电动机的电学符号。
如图所示
5.［跨学科·日常生活］铁人三项比赛可以采用计时芯片进行计时，参赛者将防水的计时芯片固定在脚腕上，游泳、骑行、跑步每个检查点都设置有磁场，通过检查点时芯片的线圈中会有电流通过，从而激发芯片发送运动员的编码信息，系统会实时获取计时信息。能反映该计时芯片原理的是( D )
A　　　　　　 B C D
6.如图1是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供，abcd是线圈，闭合开关后，线圈ab边受力方向竖直向下，作逆时针旋转。将电源正负极对调后如图2(均不考虑导线MN段对线圈的影响)，则下列说法正确的是( C )
图1　 　图2
A.图1中P为磁体S极
B.图2中cd边受力方向竖直向下
C.图2中的线圈将逆时针连续转动
D.图2中的线圈中能量转化为机械能转化为电能
7.如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，下列分析正确的是( C )

A.电动机在转动过程中，消耗的电能全部转化为机械能
B.同时对调磁极和电源的正负极，电动机的转动方向会发生改变
C.当线圈在图示位置时，ab边所受力的方向与cd边所受力的方向相反
D.该装置所用到的实验原理为电磁感应
8.如图所示，用绝缘细线分别将铜棒ab、cd水平悬挂，置于磁场方向竖直的U形磁铁间，两铜棒间用导线连接构成一个闭合回路，快速左右移动铜棒ab时，铜棒cd随之左右移动。下列说法中不正确的是( C )

A.左边装置的原理是电磁感应
B.右边装置中电能转化为机械能
C.快速上下移动铜棒ab，铜棒cd也会上下移动
D.快速左右移动铜棒cd时，铜棒ab随之左右移动
9.将扬声器、开关和灵敏电流计连成如图电路，以下分析正确的是( B )

A.开关S接1时，扬声器一直振动发声
B.开关S接2时，敲击纸盆，灵敏电流计的指针会左右偏转
C.开关S接1时，线圈不会受到磁场力的作用
D.开关S接2时，敲击纸盆，线圈不受磁场力的作用
10.手机无线充电方便了人们的生活，其中电磁感应式无线充电是应用最多的无线充电方案。如图所示，它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈的周围形成交变的磁场，通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端。下列选项中和受电线圈工作原理相同的是( C )

A.扬声器 B.电磁继电器
C.动圈式话筒 D.电动机
11.小明给他的同学展示了一个神奇的手电筒，如图所示，此手电筒不需要安装电池，使用时只要将它来回摇晃，就能发光，并且来回摇晃得越快，手电筒发光越亮。下列说法中正确的是( B )

A.手电筒周围的磁场是均匀的
B.手电筒获得电能的原理是电磁感应
C.手电筒周围存在磁感线
D.摇晃速度改变引起手电筒中的电流方向改变
12.［新·创新实验］在学习了电与磁的知识后，小军为全班同学表演了一个“隔空推物”的节目，其装置如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合回路，当用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动。以下说法正确的是( A )

A.甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器
B.乙线圈摆动时，将机械能转化为电能
C.若仅改变甲线圈摆动方向，则乙线圈的摆动方向不变
D.若甲线圈不动，仅水平移动它下面的蹄形磁体时，乙线圈不会摆动
13.图甲是扬声器的构造侧面示意图，图乙是扬声器的磁体和线圈正面示意图，N、S分别代表环形磁铁的北极和南极。当线圈接通电时，线圈受到磁铁的作用而向内运动。下列选项中通电线圈受到磁铁的作用运动情况正确的是(未画出磁感线)( B )
甲　 　乙
A.线圈受到磁铁的　作用而向内运动
B.线圈受到磁铁的　作用而向内运动
C.线圈受到磁铁的　作用而向内运动
D.线圈静止不动
14.如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时可以发电，将产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电。下列说法正确的是( D )

A.转动魔方发电的原理是电流的磁效应
B.转动魔方发电时将电能转化为机械能
C.给移动设备充电时魔方相当于电路中的用电器
D.转动魔方发电的原理与动圈式话筒的原理相同
15.(德州)如图为一种无链条电动自行车，它结合了人体动力和电池动力，骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能，补充在锂电池内，之后通过锂电池驱动后轮前行，下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是( B )
　 ② ③ 　 ④
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
16.小明用如图甲所示的装置探究感应电流的产生条件。
(1)小明闭合开关S后进行了如下操作，其中能产生感应电流的是　A　(填字母)。
A.导体AB不动，让磁体左右运动
B.磁体不动，让导体AB上下运动
(2)实验中发现灵敏电流计指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，下列措施中可行的是　B　(填字母)。
A.将灵敏电流计换成电流表
B.换用磁性更强的磁体，增加磁场的强度
(3)如果将灵敏电流计换成电源，闭合开关S后可以观察到的现象是　导体AB运动　。
(4)如图乙是手摇发电机的原理图，当线圈转动到图示位置时，线圈中　无　(选填“有”或“无”)电流。
17.(德阳)电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称之美。
甲　　　 乙 丙
(1)如图甲所示，导线通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在　磁场　 。
(2)如图乙所示为水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时，　红　灯亮，控制电路中电磁铁的上端为　S　(选填“S”或“N”)极。
(3)如图丙所示，电路中的开关为单刀双掷开关。
①将开关掷于1，观察到导体棒ab运动，说明　B　(填字母)。
A.电路中产生了感应电流
B.通电导体在磁场中受力的作用
②将开关掷于2，使导体棒ab向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以　A　(填字母)。
A.保持磁体不动，使导体棒ab向左运动
B.将磁体的磁极对调，使导体棒ab向左运动

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