九年級(jí)物理下冊(cè) 第17章 電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)課時(shí)詳解詳析 （新版）粵教滬版

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1、九年級(jí)物理下冊(cè) 第17章 電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)課時(shí)詳解詳析 （新版）粵教滬版 新知要點(diǎn)測評(píng) 對(duì)點(diǎn)練習(xí) 1.電風(fēng)扇　空調(diào)　洗衣機(jī)　解析:電動(dòng)機(jī)主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī) 械能. 2.(1)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和停止方便　(2)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)較低　 解析:對(duì)照電動(dòng)機(jī)與熱機(jī)進(jìn)行分析,從控制、制造、環(huán)保等方面總結(jié)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)越性. 3.(1)通電導(dǎo)體在磁場中會(huì)受一個(gè)磁場力的作用　(2)將磁體取走,再給銅導(dǎo)體通電,看通電導(dǎo)體是否仍發(fā)生運(yùn)動(dòng).　 解析:從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,在有電流通過ab且銅導(dǎo)體在磁場中時(shí),導(dǎo)體才會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng),由于力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,故可猜想,通電導(dǎo)體在磁場中會(huì)受到一個(gè)磁場力的作用;若進(jìn)

2、一步探究猜想的正確性,可將磁體取走,再給導(dǎo)體ab通電,看是否仍發(fā)生運(yùn)動(dòng),若不發(fā)生運(yùn)動(dòng),則可說明,只有通電導(dǎo)體在磁場中才會(huì)受到力的作用. 4.(1)改變電流方向　改變磁場方向 (2)接線柱接觸不良　磁鐵的磁性不夠強(qiáng)　線圈匝數(shù)太少　電池電壓不夠(任選兩條) (3)滑動(dòng)變阻器　電路圖如圖所示 解析:通電線圈在磁場中的受力方向與磁場的方向和線圈中電流的方向有關(guān),因此改變磁場的方向或改變線圈中電流的方向均能改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向;線圈不轉(zhuǎn)動(dòng)的原因很多,如:①接線柱接觸不良;②磁鐵的磁性不夠強(qiáng);③線圈匝數(shù)太少;④電池電壓不夠等;電動(dòng)機(jī)的原理是磁場對(duì)電流的作用,因此磁場越強(qiáng),電流越大,力越大,在磁場

3、和線圈不變的情況下,通過改變線圈的電流大小,可調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度. 課時(shí)層級(jí)訓(xùn)練 【測控導(dǎo)航】 知識(shí)點(diǎn) 題號(hào) 生活中的電動(dòng)機(jī) 1,2,3 關(guān)于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的猜想 4,5,6,7,8,9,10 基礎(chǔ)鞏固 1.ACD　汽油機(jī)做功沖程是將燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤,A,C,D正確. 2.B　電風(fēng)扇是利用通電導(dǎo)線在磁場中運(yùn)動(dòng)而使扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)的;電爐、電飯煲均為利用電流的熱效應(yīng);電鈴是利用電流的磁效應(yīng).故選B. 3.B　錄音機(jī)倒帶時(shí),電動(dòng)機(jī)并沒有倒轉(zhuǎn),它是靠改變齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)“倒帶”的;汽車使用的是內(nèi)燃機(jī),不是電動(dòng)機(jī),汽車的倒行,不是靠改變曲軸的轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)的(汽車曲軸的轉(zhuǎn)

4、向不可改變);風(fēng)扇的快慢擋是靠改變電流大小實(shí)現(xiàn)的. 4.B　電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的,通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān),二者只改變一個(gè)時(shí),導(dǎo)體受力方向改變,二者同時(shí)改變時(shí),導(dǎo)體受力方向不變.所以要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,可采取的措施是只改變電流方向或只改變磁場方向.故正確選項(xiàng)為B. 5.D　電動(dòng)機(jī)的原理是磁場對(duì)電流的作用,而作用力的方向與導(dǎo)體中電流的方向和磁場方向兩個(gè)因素有關(guān),兩個(gè)因素中只改變?nèi)我粋€(gè)因素,作用力的方向就會(huì)相反,同時(shí)改變兩個(gè)因素,則作用力方向不變,因此答案為D. 6.D　電動(dòng)機(jī)的線圈在平衡位置時(shí),受力平衡,所以不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)需要施加

5、一個(gè)外力,使線圈轉(zhuǎn)過平衡位置,線圈才能轉(zhuǎn)動(dòng). 7.電流　 8.轉(zhuǎn)子上的一組線圈　一組線圈中的一個(gè)線圈　杠桿　 解析:在科學(xué)研究中,對(duì)復(fù)雜事物進(jìn)行簡化,是一種常用的思路和方法,線圈組可以簡化為一組線圈,一組線圈又可簡化為一個(gè)線圈,一個(gè)線圈又可簡化為一段直導(dǎo)線.初中物理中這樣的例子很多,如杠桿,不論杠桿的形狀如何,都可以簡化成一根可以繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒. 9.(1)使線圈越過平衡位置　(2)通電線圈在磁場中受力的作用　(3)只改變磁場方向　只改變電流方向　 解析:從題圖裝置可以看出,此時(shí)線圈平面與磁感線垂直,線圈處于平衡位置,此時(shí)線圈受力平衡,用手推動(dòng)一下后,線圈受力不平衡而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),所

6、以推動(dòng)一下的目的是使線圈越過平衡位置,使線圈能夠轉(zhuǎn)動(dòng);線圈轉(zhuǎn)動(dòng)后依靠磁場對(duì)通電線圈的作用力和慣性使線圈在支架上不停地轉(zhuǎn)動(dòng),由于線圈在磁場中受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān),所以要改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向只需改變線圈中電流方向或磁場方向即可. 能力提升 10.(1)電源不能供電或電路斷路;(2)電源電壓太低;(3)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分所受的摩擦力太大;(4)電動(dòng)機(jī)上磁體的磁性太弱等. 解析:根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的猜想和構(gòu)造可知:線圈固定在支架上時(shí)若線圈與固定部分摩擦力太大,電動(dòng)機(jī)可能不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng);電動(dòng)機(jī)兩端的電壓太低,也可能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng);電動(dòng)機(jī)的供電線圈出現(xiàn)開路導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)沒有電流通過也可能使電動(dòng)機(jī)不能

7、轉(zhuǎn)動(dòng). 17.2　探究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理 新知要點(diǎn)測評(píng) 對(duì)點(diǎn)練習(xí) 1.B　通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用,受力方向與磁場方向和電流方向有關(guān).如果只改變一個(gè)因素,則導(dǎo)線受力方向改變,如果同時(shí)改變兩個(gè)因素,則導(dǎo)線受力方向不變.此實(shí)驗(yàn)是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能. 2.(1)下　(2)下　(3)上　解析:通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng)時(shí),其運(yùn)動(dòng)方向隨電流方向和磁場方向的改變而改變.電流方向或磁場方向中任何一個(gè)方向改變,通電導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向就改變,而電流方向和磁場方向這兩個(gè)方向同時(shí)改變時(shí),通電導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向不變. 3.如圖所示 解析:由圖(甲)可知,此時(shí)磁場對(duì)通電導(dǎo)線作用力的方向向右,改變實(shí)驗(yàn)條件,磁場的

8、方向改變,電流的方向也改變了,所以所受力的方向不改變,還是向右. 4.B　電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力的規(guī)律而制成的,導(dǎo)體所受力的大小與電流大小和磁場強(qiáng)弱有關(guān),導(dǎo)體所受力的方向和電流方向及磁場方向有關(guān),電動(dòng)機(jī)內(nèi)的磁場固定不變,如果導(dǎo)體中的電流方向也不變,則每一個(gè)導(dǎo)體所受力的方向不變,電動(dòng)機(jī)就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),為了能連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)下去,要改變電流方向,換向器就是完成這一任務(wù)的 裝置. 5.電流方向　機(jī)械能　解析:通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān).直流電動(dòng)機(jī)中“換向器”的作用就是當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),能自動(dòng)改變線圈中的電流方向,從而改變線圈的受力方向,使通電線圈能夠連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng);電

9、動(dòng)機(jī)消耗電能,得到了機(jī)械能,故工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能. 6.B　由題圖可知,當(dāng)磁場中的導(dǎo)體ab有電流通過時(shí),就沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),這時(shí)電能在磁場中轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,是電動(dòng)機(jī)的原理,故選B. 7.電動(dòng)機(jī)　交變　解析:電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用的原理制成的;當(dāng)揚(yáng)聲器線圈中有電流通過時(shí),線圈受到磁場力的作用而運(yùn)動(dòng),這與電動(dòng)機(jī)的工作原理相同;揚(yáng)聲器主要由線圈、永久磁體、錐形紙盆組成,當(dāng)線圈中通過交變電流時(shí),線圈受到磁場力的作用而來回振動(dòng),帶動(dòng)紙盆也來回振動(dòng),使揚(yáng)聲器發(fā)聲. 8.(1)電流　磁場　(2)通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)　(3)平衡位置　方向　換向器　(4)線圈　磁體　轉(zhuǎn)子　定

10、子　(5)電　機(jī)械　 解析:電動(dòng)機(jī)是主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,要使直流電動(dòng)機(jī)中的線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),必須使線圈在轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),利用換向器改變線圈中的電流方向,在電動(dòng)機(jī)模型中,磁體是固定不動(dòng)的,線圈是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的. 課時(shí)層級(jí)訓(xùn)練 【測控導(dǎo)航】 知識(shí)點(diǎn) 題號(hào) 磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用 1,2,6,9,10 換向器的作用 3,7 電動(dòng)機(jī)的原理 4,5,8 基礎(chǔ)鞏固 1.C　當(dāng)通電導(dǎo)線方向與磁感線方向垂直時(shí),通電導(dǎo)線一定受磁場力的作用;當(dāng)通電導(dǎo)線跟磁感線方向平行時(shí),通電導(dǎo)線一定不受磁場力的作用.故選C. 2.B　根據(jù)題圖信息,電流從電源的正極出發(fā)回到負(fù)極,判斷線圈中cd段導(dǎo)線的電

11、流方向由c到d;在磁場方向不變的情況下,ab段的電流方向和cd段的電流方向相反,則可以判斷ab段導(dǎo)線受磁場力的方向與cd段相反,ab段受磁場力的方向向上,所以cd段受磁場力的方向 向下. 3.D　將線圈兩端的漆全部刮去后,沒有了換向器,不能改變線圈中的電流方向,就不能改變線圈的受力方向,所以閉合開關(guān)S后,線圈只能偏轉(zhuǎn)至水平位置,不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),要想讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),需增加換向器,可在線圈的一端重抹油漆,干后在適當(dāng)位置刮去半圈,相當(dāng)于添加一個(gè)換向器,使線圈能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),故選項(xiàng)D符合要求;換用電壓更大的電源、換用磁性更強(qiáng)的磁體、重新制作匝數(shù)更多的線圈不能改變線圈的受力方向,線圈仍然不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),

12、故選項(xiàng)A,B,C不符合要求. 4.B　電車電動(dòng)機(jī)工作時(shí)利用了磁場對(duì)電流的作用,故A正確;電車電動(dòng)機(jī)能夠?qū)㈦娔艽蟛糠洲D(zhuǎn)化為機(jī)械能,但也會(huì)產(chǎn)生一少部分內(nèi)能,故B錯(cuò)誤;一般情況下,電車電動(dòng)機(jī)的能量損失小,所以電動(dòng)機(jī)的效率比柴油機(jī)的效率高,故C正確;電車不存在尾氣的排放、噪音小,所以對(duì)環(huán)境的污染比柴油車對(duì)環(huán)境的污染小,故D正確. 5.D　要分析通電線圈在磁場中的受力,首先要明確線圈在磁場中的平衡位置.通電線圈的平面與磁感線平面垂直時(shí),線圈受到磁場的作用力是一對(duì)平衡力,我們把這個(gè)位置稱為平衡位置.題圖(甲)中線圈處于非平衡位置,線圈會(huì)受力轉(zhuǎn)動(dòng),題圖(乙)中線圈處于平衡位置,受到一對(duì)平衡力的作用處于靜

13、止?fàn)顟B(tài). 6.B　直流電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與線圈中的電流方向和磁場方向有關(guān),若使通入直流電動(dòng)機(jī)的電流方向改變或磁場的方向改變,它的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⒏淖?但是如果同時(shí)改變電流的方向和磁場的方向,線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⒉蛔? 7.電流　換向器　半圓環(huán)　解析:在直流電動(dòng)機(jī)中有一個(gè)重要的裝置叫換向器,它是由兩個(gè)銅制的半圓環(huán)組成.它的作用是當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)就能自動(dòng)改變線圈中的電流方向,從而改變線圈的受力方向,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去. 8.(1)由a到b　(2)改變電流方向(或調(diào)換磁極)　(3)電　內(nèi)　 解析:(1)由于電流從電源的正極出發(fā),故此時(shí)題圖(甲)中ab的電流方向是由a到b; (2)據(jù)題圖(乙)能

14、看出,再向下轉(zhuǎn)動(dòng),磁場力會(huì)阻礙線圈運(yùn)動(dòng),故此時(shí)必須改變線圈的受力方向,所以可以通過改變線圈中的電流方向使得線圈持續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng); (3)若把題圖(丙)中的電源換為電阻,快速轉(zhuǎn)動(dòng)線圈,此時(shí)相當(dāng)于一個(gè)發(fā)電機(jī),即能產(chǎn)生電能,故是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程;同時(shí)電阻發(fā)熱,這是電流的熱效應(yīng),該過程是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程. 能力提升 9.(1)運(yùn)動(dòng)　(2)反向運(yùn)動(dòng)　(3)電流　磁場　(4)加快　電流的大小　磁場的強(qiáng)弱　 解析:(1)由于通電導(dǎo)線在磁場中受磁場力會(huì)運(yùn)動(dòng)起來,因此把導(dǎo)線放在磁場里,接通電源,讓電流通過導(dǎo)線ab,會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線ab運(yùn)動(dòng);(2)通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用,所受力的方向與電流的方向

15、和磁場的方向有關(guān),所以把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路,使通過導(dǎo)線的電流方向與原來相反,這時(shí)導(dǎo)線ab將反向運(yùn)動(dòng);(3)只保持電源的正負(fù)極不變,對(duì)調(diào)磁體的磁極,使磁場的方向與原來相反,這時(shí)導(dǎo)線ab將反向運(yùn)動(dòng),由此可以得出通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用,而且受力的方向與磁場方向和電流方向有關(guān);(4)通過導(dǎo)體的電流越大、磁場的磁性越強(qiáng),導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度越快;這說明導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,力的大小跟電流的大小和磁場的強(qiáng)弱有關(guān). 10.(1)B　(2)電　機(jī)械　(3)線圈處于平衡位置(填“電源電壓太低”或“軸所受阻力太大”均可)　 解析:(1)將線圈兩端引線的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,這樣在一個(gè)

16、半周內(nèi)受到磁場力的作用,另一個(gè)半周沒有電流通過,不受磁場力的作用,利用慣性轉(zhuǎn)動(dòng),故應(yīng)選B;(2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)消耗了電能,得到了機(jī)械能;(3)電動(dòng)機(jī)模型不轉(zhuǎn)動(dòng)的原因可能有:線圈處于平衡位置、電源電壓太低、軸所受阻力太大等. 強(qiáng)化訓(xùn)練(二) 1.D　電動(dòng)機(jī)與熱機(jī)相比,電動(dòng)機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)有構(gòu)造簡單、體積小;操作方便,閉合開關(guān)就開動(dòng),斷開開關(guān)就停止;效率高、無污染等,因此在日常的生活和生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)需消耗電能,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,這不是優(yōu)點(diǎn). 2.B　直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)的線圈轉(zhuǎn)到線圈平面與磁感線垂直時(shí),由于受到平衡力的作用,線圈會(huì)靜止,這時(shí)換向器改變線圈里的電流方向,從而改變線圈的受力方

17、向,于是線圈受到非平衡力的作用,繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去. 3.C　通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向不但和電流方向有關(guān),還和磁場方向有關(guān).電動(dòng)機(jī)消耗了電能得到了機(jī)械能,故電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器.電磁鐵磁極的方向與電流的方向和線圈的繞法有關(guān),故在繞法一定時(shí),電磁鐵的電流方向改變,電磁鐵的南、北極改變.在插入的鐵芯一定的情況下,電磁鐵的磁性強(qiáng)弱不但與電流大小有關(guān),還與線圈的匝數(shù)有關(guān). 4.B　通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場力作用;導(dǎo)體受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān),其中一個(gè)因素改變,則受力方向改變,則兩個(gè)因素都改變,受力方向不變. 5.A　(甲)中線圈能發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),(乙)中線圈處在平衡位置,ab,cd邊受

18、力都沿豎直方向,線圈不能轉(zhuǎn)動(dòng),故選A. 6.C　電動(dòng)機(jī)工作過程中,消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,但有一少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;電動(dòng)機(jī)工作過程中,安裝了換向器,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)及時(shí)改變線圈中電流的方向,從而改變線圈的受力方向,使線圈能夠保證持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng). 7.D　對(duì)于直流電動(dòng)機(jī),只能用直流電源來供電,所以電動(dòng)機(jī)的外部電流的方向是不變的;而電動(dòng)機(jī)能持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)下去,即線圈中的電流必須在線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后就需要通過換向器改變一次方向,所以線圈中的電流方向是變化的. 8.C　通電導(dǎo)體在磁場中所受磁場力的方向與導(dǎo)體中電流的方向和磁場的方向均有關(guān),A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°即與(甲)相同,由此判斷A中導(dǎo)體b的受力方

19、向豎直向下;B相對(duì)于(甲)來說,只改變了磁場方向,而電流方向沒有改變,因此導(dǎo)體b的受力方向與(甲)相反,即水平向右;同理D中裝置情況與(甲)相比只改變了電流方向,導(dǎo)體b的受力方向與(甲)相反;C中裝置相對(duì)于(甲)來說,磁場和電流的方向均發(fā)生了改變,則導(dǎo)體b的受力方向也應(yīng)水平向左. 9.磁場　解析:電動(dòng)機(jī)工作特點(diǎn)是當(dāng)給電動(dòng)機(jī)通電后,電動(dòng)機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),是根據(jù)磁場對(duì)放入其中的通電導(dǎo)線產(chǎn)生力的作用制成的. 10.磁場　力　電動(dòng)　解析:給直導(dǎo)線通電,直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場,蹄形磁體對(duì)通電直導(dǎo)線產(chǎn)生力的作用,人們根據(jù)這個(gè)原理制成了電 動(dòng)機(jī). 11.通電導(dǎo)體(或通電金屬桿)　電動(dòng)　右(或相反方向)　

20、解析:通電導(dǎo)體在磁場中會(huì)受力而運(yùn)動(dòng),這個(gè)受力運(yùn)動(dòng)的方向跟磁場方向和電流方向有關(guān),要改變通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng)的方向,要么只改變磁場的方向,要么只改變導(dǎo)體中電流的方向;當(dāng)對(duì)調(diào)電源正、負(fù)兩極,即改變了電流方向,金屬桿向相反方向運(yùn)動(dòng)起來. 12.通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動(dòng)　換向器　 解析:電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,其原理是利用了通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動(dòng),為了使線圈能沿同一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng),在線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí),利用換向器來改變線圈中的電流方向,使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去. 13.從b到a　左　解析:由題圖可知導(dǎo)線ab中電流方向是從a到b,所以帶負(fù)電的自由電子定向移動(dòng)的方向是從b到a;通電導(dǎo)線在

21、磁場中受力的方向與磁場方向、電流方向有關(guān).導(dǎo)線ab受到磁場力的作用而向左運(yùn)動(dòng),如果只將磁場方向變?yōu)榕c原來方向相反,那么導(dǎo)線ab將向右運(yùn)動(dòng);如果同時(shí)將電流方向和磁場方向變?yōu)榕c原來方向相反,那么導(dǎo)線ab仍將向左運(yùn)動(dòng). 14.運(yùn)動(dòng)　停止運(yùn)動(dòng)　改變　改變　電流方向　磁場方向　 解析:當(dāng)閉合開關(guān),導(dǎo)體棒AB中會(huì)有電流通過,此時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒AB由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),說明通電導(dǎo)體棒在磁場中受力的作用;若將磁鐵移開,即只有通電導(dǎo)體棒,沒有磁場,通電導(dǎo)體棒AB將不受力的作用,停止運(yùn)動(dòng);由于通電導(dǎo)體棒在磁場中所受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān),所以在如題圖實(shí)驗(yàn)中改變導(dǎo)體棒AB中的電流方向,則通電導(dǎo)體棒AB的運(yùn)動(dòng)

22、方向?qū)⒏淖?保持導(dǎo)體棒AB中的電流方向不變,把磁鐵的磁極對(duì)調(diào),會(huì)觀察到導(dǎo)體棒AB的運(yùn)動(dòng)方向與原來相反,表明通電導(dǎo)體棒在磁場中的受力方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān). 15.(1)電流(或通電線圈)　電流方向不同　90　(2)換向器　剛轉(zhuǎn)過　 16.(1)由c到d (2)如圖所示 解析:(1)根據(jù)圖示信息,電流從電源的正極出發(fā)回到負(fù)極,判斷線圈中cd段導(dǎo)線的電流方向由c到d; (2)根據(jù)cd段導(dǎo)線受磁場力的方向如圖所示,ab段的電流方向和cd段電流方向相反,磁感線方向不變,則可以判斷ab段導(dǎo)線受磁場力的方向與cd段相反. 17.3　發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電 新知要點(diǎn)測評(píng) 對(duì)點(diǎn)練習(xí)

23、 1.C　使銅棒豎直向上或向下運(yùn)動(dòng),銅棒沒有切割磁感線運(yùn)動(dòng),不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A,B錯(cuò)誤;將磁體的N,S極對(duì)調(diào),仍使銅棒水平向右運(yùn)動(dòng),磁場方向發(fā)生改變,則感應(yīng)電流方向發(fā)生改變,電流表指針向左偏轉(zhuǎn),故C正確;保持銅棒靜止不動(dòng),使磁體水平向左運(yùn)動(dòng),銅棒相對(duì)向右切割磁感線運(yùn)動(dòng),感應(yīng)電流方向不變,故D錯(cuò)誤. 2.A　由題圖知甲是“先運(yùn)動(dòng)后生電”,運(yùn)用的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,它是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,該裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用是發(fā)電機(jī);乙是“先通電后運(yùn)動(dòng)”,運(yùn)用的原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用,它是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,該裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用是電動(dòng)機(jī);改變導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向,感應(yīng)電流方向會(huì)發(fā)生改

24、變.故A選項(xiàng) 正確. 3.A　手電筒中沒有電池,在轉(zhuǎn)動(dòng)手電筒的搖柄時(shí),手電筒中的永磁體在線圈中運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)是相對(duì)而言的,相對(duì)于永磁體而言,線圈在做切割磁感線運(yùn)動(dòng),線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流通過燈泡時(shí),小燈泡就會(huì)發(fā)光.因此這種手電筒的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,發(fā)電機(jī)就是利用該原理制成的,故選A. 4.B　我們知道閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中切割磁感線時(shí),電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,但是如果將題圖開始時(shí)線圈所在的位置畫成如圖所示,就可看出線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的一瞬間,并沒有切割磁感線,也就是說當(dāng)線圈平面與磁感線方向垂直時(shí),線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,其他各時(shí)刻ab,cd邊都切割磁感線,所以A,C兩項(xiàng)錯(cuò)誤;ad,b

25、c兩邊盡管不停旋轉(zhuǎn),但與磁感線并不相切割,D項(xiàng)錯(cuò)誤;在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的前半周中,ab,cd邊切割磁感線方向不變,線圈中產(chǎn)生的電流方向不變,故B選項(xiàng)正確. 課時(shí)層級(jí)訓(xùn)練 【測控導(dǎo)航】 知識(shí)點(diǎn) 題號(hào) 探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象 1,2,3,4,6,7,8,9,10 發(fā)電機(jī)的原理 5 基礎(chǔ)鞏固 1.A　由題圖可知是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置,發(fā)電機(jī)是根據(jù)此原理制造的,故選A. 2.A　手搖式手電筒,只要轉(zhuǎn)動(dòng)手電筒的搖柄,燈泡就能發(fā)光,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;A圖是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的,故A符合題意;B圖中沒有開關(guān),無法控制電路,故B不符合題意;C圖是探究電流磁效應(yīng)的,故C不符合題意;D圖是探究通電線圈

26、在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的,故D不符合 題意. 3.D　(甲)圖說明了產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流”;(乙)圖說明電流周圍存在磁場,即電流的磁效應(yīng);(丙)圖說明同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引;(丁)圖中滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻越小,吸引的大頭針的個(gè)數(shù)越多,說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān),因此選D. 4.D　閉合電路的一部分導(dǎo)體只有在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.A中,磁場的方向由上向下,而導(dǎo)線a沿斜向上的方向運(yùn)動(dòng),切割磁感線,故A中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流;B中,磁場由下向上,導(dǎo)線a水平向右運(yùn)動(dòng),切割磁感線,故B中可以產(chǎn)生

27、感應(yīng)電流;C中,磁場由上向下,導(dǎo)線a水平向左運(yùn)動(dòng),切割磁感線,故C中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流;D中,磁場方向由下向上,導(dǎo)線a豎直向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向平行,故不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故選D. 5.D　發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)的原理工作的,它是把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,所以A錯(cuò);無論怎樣搖動(dòng)轉(zhuǎn)輪,線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí),都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于手搖發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不快,燈泡就會(huì)短時(shí)閃光,所以B錯(cuò);轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速越快,產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大,燈泡的實(shí)際功率越大,燈泡會(huì)越亮,所以C錯(cuò);轉(zhuǎn)輪在一個(gè)周期切割磁感線方向改變兩次,所以產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向改變兩次,所以D對(duì). 6.慣性　感應(yīng)電流　機(jī)械能　解析:停止供電后,列車仍能前進(jìn)是因?yàn)楦咚傩?/p>

28、駛的列車具有慣性,會(huì)保持原來的運(yùn)動(dòng)速度繼續(xù)前進(jìn);電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)中由于切割磁感線而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,將列車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能. 7.(1)無　(2)水平方向左右　解析:(1)閉合開關(guān),讓導(dǎo)體棒AB保持靜止,沒有做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),電路中無感應(yīng)電流產(chǎn)生;(2)閉合開關(guān),當(dāng)導(dǎo)體棒AB沿水平方向左右運(yùn)動(dòng)時(shí),做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生. 8.電流表無法檢測該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的微小電流　將電流表更換為靈敏電流計(jì),閉合開關(guān)后,左右快速移動(dòng)金屬棒,觀察靈敏電流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)　 解析:因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流一般很小,所以實(shí)驗(yàn)中選用的是靈敏電流計(jì)(表盤上標(biāo)有字母G),而小東選用的是一般

29、的電流表,所以測不出電流.當(dāng)然,本實(shí)驗(yàn)中還要選擇磁場較強(qiáng)的磁體,移動(dòng)金屬棒時(shí)速度不能太慢,也可以使用線圈來代替單根的金屬棒,這些措施都可使實(shí)驗(yàn)效果更明顯. 9.拉動(dòng)甲時(shí),銅棍乙也會(huì)隨之運(yùn)動(dòng).銅棍和導(dǎo)軌形成了閉合電路,拉動(dòng)銅棍甲時(shí),因切割磁感線在閉合電路中產(chǎn)生電流,由于銅棍乙處于磁場中,當(dāng)有電流通過它時(shí)就受到磁場力作用,因此銅棍乙也隨之運(yùn)動(dòng)起來. 解析:我們可以把本題分解成兩部分,第一部分由MN,QP和甲、乙共同組成一個(gè)閉合電路,當(dāng)用力沿導(dǎo)軌拉動(dòng)銅棍甲時(shí),相當(dāng)于閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),這時(shí)電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流;第二部分,感應(yīng)電流通過銅棍乙時(shí),相當(dāng)于通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場

30、力的作用而運(yùn)動(dòng). 能力提升 10.不偏轉(zhuǎn)　不偏轉(zhuǎn)　偏轉(zhuǎn)　閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)　 解析:導(dǎo)體水平左右運(yùn)動(dòng),如題圖(甲)所示,電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn),因?yàn)殚_關(guān)沒有閉合;導(dǎo)體豎直上下運(yùn)動(dòng),如題圖(乙)所示,電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),因?yàn)閷?dǎo)體沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng);導(dǎo)體水平左右運(yùn)動(dòng),如題圖(丙)所示,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),電路中有電流產(chǎn)生;由此可得出,感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng). 章末知識(shí)復(fù)習(xí) 題組訓(xùn)練 1.B　在磁體外部,磁感線總是從N極發(fā)出,最后回到S極,故A錯(cuò);奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場,故B正確;通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與電流方

31、向和磁場方向都有關(guān)系,故C錯(cuò);閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D錯(cuò). 2.D　圖(a)驗(yàn)證閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;圖(b)驗(yàn)證了通電導(dǎo)體周圍存在磁場;圖(c)中,根據(jù)右手螺旋定則可判斷螺線管的右端是N極;圖(d)驗(yàn)證通電導(dǎo)體在磁場中受力,利用此裝置原理制造了電動(dòng)機(jī)而不是發(fā)電機(jī). 3.D　A圖說明的是電流的磁效應(yīng);B圖是電磁繼電器的原理;C圖是電動(dòng)機(jī)的原理圖;D圖是發(fā)電機(jī)的原理圖;故選D. 4.C　地磁場的南北極與地理南北極相反,地磁場的南極在地理的北極附近,故A正確;電磁起重機(jī)的主要元件是電磁鐵,它的工作原理是電

32、流的磁效應(yīng),故B正確;動(dòng)圈式話筒的原理是電磁感應(yīng)原理,電動(dòng)機(jī)原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)原理,故C錯(cuò)誤;發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故D正確. 5.B　(甲)圖閉合開關(guān)后,電流從電源的正極流出,螺線管中的電流方向向上,根據(jù)右手螺旋定則可以判斷出左端為N極,小磁針靜止時(shí)N極應(yīng)指向左側(cè),A錯(cuò)誤;(乙)圖閉合開關(guān)后,電流從電源的正極流出,螺線管中的電流方向向右,根據(jù)右手螺旋定則可以判斷出上端為N極,同名磁極相互排斥.滑片向右滑動(dòng)時(shí),接入電路中的電阻變小,電路中的電流變大,通電螺線管的磁性增強(qiáng),排斥作用增強(qiáng),所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)變小,B正確;圖(丙)是演示磁場對(duì)電流作用的實(shí)

33、驗(yàn)裝置,是電動(dòng)機(jī)的原理圖,C錯(cuò)誤;圖(丁)是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置,是發(fā)電機(jī)的原理圖,運(yùn)動(dòng)時(shí),切割磁感線,電路中有感應(yīng)電流,D錯(cuò)誤. 6.C　轉(zhuǎn)動(dòng)球的時(shí)候就可以給電池充電,可知在轉(zhuǎn)動(dòng)球的時(shí)候是可以發(fā)電的,故球的內(nèi)部裝置相當(dāng)于一個(gè)發(fā)電機(jī),將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能.充電過程中,將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存在電池內(nèi),故它是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理工作的. 7.D　閉合開關(guān),乙電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),乙?guī)?dòng)甲電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),A選項(xiàng)正確;開關(guān)S閉合后,燈泡發(fā)光,說明電路中有電流,由甲電機(jī)提供,甲電機(jī)相當(dāng)于發(fā)電機(jī),B選項(xiàng)正確;閉合開關(guān),乙電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),乙電機(jī)相當(dāng)于電動(dòng)機(jī),C選項(xiàng)正確;將電源正負(fù)極對(duì)調(diào),甲、乙電機(jī)的轉(zhuǎn)速不變,甲電機(jī)產(chǎn)生的

34、感應(yīng)電流大小不變,燈泡的實(shí)際功率不變,亮度不變,D選項(xiàng)錯(cuò)誤. 8.(乙)　解析:據(jù)“當(dāng)未消磁的標(biāo)簽通過超市安檢門時(shí),安檢門上的線圈會(huì)產(chǎn)生電流,觸發(fā)報(bào)警器”可知,該過程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程;(甲)圖線圈通電能運(yùn)動(dòng),故是電動(dòng)機(jī)工作原理,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;(乙)圖是電磁感應(yīng)裝置,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故(乙)與安檢門的工作原理相同. 9.(1)有　(2)加快導(dǎo)體做的運(yùn)動(dòng)速度(換一個(gè)磁性更強(qiáng)的磁體;把導(dǎo)體換成線圈)　 解析:(1)閉合開關(guān),若導(dǎo)體ab不動(dòng),左右移動(dòng)磁鐵,則相當(dāng)于導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),所以電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生;(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯,可以加快導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度,或換一個(gè)磁性更強(qiáng)

35、的磁體,或把導(dǎo)體換成線圈,都可以增大感應(yīng)電流,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯. 10.(1)磁場　電流的方向　(2)磁　解析:(1)在(甲)圖的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)閉合開關(guān)后,可以觀察到磁場中的金屬棒ab在導(dǎo)軌上向左運(yùn)動(dòng),這說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,即磁場對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用;若只對(duì)調(diào)電源正負(fù)極接線,金屬棒ab會(huì)向右運(yùn)動(dòng),這說明通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流的方向有關(guān);(2)據(jù)題意可知,若使得線框轉(zhuǎn)動(dòng),就必須有電流,且有磁場,所以對(duì)于柱形體來說,必須有磁性,為磁體,且必須具有導(dǎo)電性,為導(dǎo)體. 易錯(cuò)集訓(xùn) 1.A　電動(dòng)機(jī)的工作原理是:通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用,故A正確;B為發(fā)電機(jī)的原理圖,其原理是電磁感

36、應(yīng)現(xiàn)象,故B錯(cuò);C為電流的磁效應(yīng),故C錯(cuò);D實(shí)驗(yàn)裝置研究的是電磁鐵的磁性與電流大小的關(guān)系,故D錯(cuò). 2.B　A圖電路中有電源,是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理工作的,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B圖電路中沒有電源,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其恰好切割磁感線運(yùn)動(dòng),于是燈泡中就會(huì)有電流通過,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故B選項(xiàng)正確;C圖裝置中有電流通過時(shí),磁場中的線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理工作的,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D圖實(shí)驗(yàn)是著名的奧斯特實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤. 3.A　(甲)圖實(shí)驗(yàn)演示的是電流的磁效應(yīng),A正確;(乙)圖實(shí)驗(yàn)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,可用來演示發(fā)電機(jī)的工作原理,B錯(cuò)誤;根據(jù)右手螺旋定則可知,(丙)圖實(shí)驗(yàn)中通電螺線管的B端是N極,C錯(cuò)誤;(丁)圖實(shí)驗(yàn)可用來演示通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng),而不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,D錯(cuò)誤.