考点39 电动机与发电机-备战2023年中考物理考点一遍过

这是一份考点39 电动机与发电机-备战2023年中考物理考点一遍过，共23页。学案主要包含了电动机，磁生电等内容，欢迎下载使用。

一、电动机
1．磁场对通电导线的作用
（1）通电导体在磁场里，会受到力的作用。
（2）通电导体在磁场里，受力方向与电流方向和磁感线方向有关。
2．电动机
（1）原理：电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的装置。
（2）构造：电动机是由转子(能够转动的部分)和定子(固定不动的部分)两部分组成的。
（3）换向器是由两个铜制半环构成的，两者彼此绝缘。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。
（4）电动机的转动方向由电流方向和磁场方向决定。改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调磁极）。
（5）电动机转速的大小与线圈的匝数、线圈中电流的大小、磁场的强弱有关，即线圈匝数越多，电流越大，磁场越强，转速越快。提高电动机转速的方法：增加线圈的匝数、增加磁体的磁性、增大电流。
（6）与热机相比，电动机的优点：构造简单；控制方便；体积小；无污染；效率高；功率可大可小。
解读：（1）通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。（当电流方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，力的方向也随之改变；当电流方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。）（2）当通电导线与磁感线垂直时，磁场对通电导线的力最大；当通电导线与磁感线平行时，磁场对通电导线没有力的作用。
二、磁生电
1．电磁感应现象
（1）英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电与磁之间的联系，发明了发电机。
（2）内容：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。
2．发电机
（1）原理：发电机是根据电磁感应现象制成的。
（2）能量的转化：发电机是将机械能转化为电能的装置。
（3）构造：发电机是由定子和转子两部分组成的。
（4）直流电和交流电：从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电（DC）。电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电（AC）。
在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。
（5）我国供生产和生活用的交流电，电压是220 V，频率是50 Hz，周期是0.02 s，即1 s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以50 Hz的交流电电流方向1 s内改变100次。
解读：导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。（当导体运动方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，感应电流的方向也随之改变；当导体运动方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。）产生感应电流的条件：①电路必须是闭合的；②部分导体在磁场中做切割磁感线运动。两个条件缺一不可。
我们家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机。电动机是根据下列哪种现象制成的
A．通电导体在磁场中受到力的作用
B．电流周围存在磁场
C．磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用
D．电磁感应现象
【参考答案】A
【详细解析】电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故A符合题意；电流周围存在磁场，是电流的磁效应，这一现象是电磁铁的原理，故B不符合题意；磁场的基本性质是对放人其中的磁体产生磁力的作用，故C不符合题意；电磁感应现象是发电机的原理，故D不符合题意，故选A。
1．如图是一种电磁铁式电动摇篮，当检测电路检测到摇篮某位置的永久磁铁快接近电磁铁时，电磁铁工作，使摇篮受力加速，接近电磁铁后，电磁铁断电，以免对摇篮产生阻力，循环往复，每次经过时拉一把，就像有人站地上晃秋千。简单说就是先拉后推的，是在快接近时电磁铁与永久磁铁反相磁性拉过来，离开后转成同极性推出去。下列说法正确的是
A．电动摇篮电路中电流的方向是一直是不变的
B．电动摇篮是将机械能转换成电能
C．电动摇篮应用了磁极间的相互作用原理
D．电动摇篮可以将电能全部转换成机械能
C
【解析】A、由题意可知电动摇篮电路中电流的方向是不断变化的；B、电动摇篮是将电能转换成机械能的；C、电动摇篮应用了磁极间的相互作用原理；D、电动摇篮不可能将电能全部转换成机械能。故选C。
2．如图所示的装置中，当闭合开关，导体ab就会运动起来，下列说法正确的是
A．此现象说明磁可以生电
B．电动机是利用图示装置原理来工作的
C．导体ab运动方向与电流方向无关
D．同时调换蹄形磁铁两极和电源的正负极可以改变导体ab的运动方向
B
【解析】A、当闭合开关、导体ab中有电流通过时，导体ab就会运动起来，此现象说明通电导线在磁场中受力的作用，故A错误；B、电动机是利用图示装置原理来工作的说法正确，故B正确；C、导体ab运动方向与电流方向和磁场方向都有关，故C错误；D、当电流方向和磁场方向有一个方向发生改变时，导体ab的运动方向就发生改变，如果两个同时改变则导体ab运动方向不变，故D错误；故选B。
下列选项中，可以用来演示发电机原理的是
A．B．
C．D．
【参考答案】B
【详细解析】A、图中有电源，通电后金属棒会受力运动，即是通电线圈在磁场中受力的作用的原理，故是电动机原理实验图，故错误；B、此图中没有电源，当金属棒切割磁感线运动时，电路中会产生电流，故是电磁感应实验装置，即是发电机的制作原理，故正确；C、图中实验说明通电导线周围存在着磁场，是电流的磁效应；故错误；D、此图是探究电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关的实验装置，故错误。故选B。
1．对于交流电，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
C
【解析】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。
2．某同学由电流的磁效应想到：“电能生磁”，那么“磁能否生电”？他利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生电流的条件”。把铜棒AB、演示电流表和电键连成电路，闭合电键后，将铜棒AB在磁场中多次运动时观察到的现象记录在下表中。
分析表中记录的实验现象，可以初步得出：
（1）实验中，通过观察______________判断电路中是否有电流。
（2）闭合电路，导体在磁场中运动时，产生电流的条件是：____________________________。
（1）演示电流表指针是否偏转 （2）导体的运动方向与磁场方向不平行
【解析】（1）电流看不见摸不着，要知道电流的存在可用转换法，通过电流产生的效应来认识电流，本实验中确定电路里有无感应电流产生的依据是电流表指针是否偏转；
（2）闭合电路的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，把这种现象叫做电磁感应。“切割磁感线”的含义指导体的运动方向与与磁感线方向不平行；可以从实验中看出，实验3、4中没有产生感应电流是因为导体运动的方向与磁场的方向一致，是平行的。而实验1、2中导体运动的方向与磁场的方向不平行，这才叫“切割磁感线”。
1．要想使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不可能达到目的是
A．增大线圈中的电流
B．更换电源，用电压较高的直流电源
C．再增加一个磁体，使该磁体产生的磁场与原有的磁场方向一致
D．将磁体的磁极对调一下
2．如图所示，是研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源，有电流由A至B通过导体AB时，它受到磁场力作用而向左运动，则
A．只改变磁场方向时，导线AB将向右运动，机械能将转化为电能
B．只改变电流方向时，导线AB将向右运动，电能转化为机械能
C．电流方向和磁场方向同时改变时，导线AB仍将向右运动
D．电流方向和磁场方向同时改变时，导线AB将向右运动
3．图所示的四个示意图中，用来研究电磁感应现象的是
A．B．
C．D．
4．关于电磁转换，下列四幅图解释合理的是
​
A．甲：磁场能产生电流
B．乙：开关闭合，小磁针N极将向右偏转
C．丙：磁场对电流的作用
D．丁：开关闭合，将电能转化为机械能
5．下图是有关电与磁实验的装置图，其中用来研究磁场对电流作用的是
A．
B．
C．
D．
6．如图为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近的设备是
A．LED显示器B．指南针
C．电动机D．发电机
7．如图所示，中国科技馆的“探索与发现A厅”中有一个“电磁感应摆”，甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路，用手使甲线圈在磁场中摆动时，乙线圈也会随之摆动起来。关于此现象，下列说法中正确的是
A．根据甲线圈摆动的原理可以制成电动机
B．乙线圈摆动的过程中电能转化为机械能
C．甲线圈相当于用电器，乙线圈相当于电源
D．若使乙线圈摆动，则甲线圈中不会有电流
8．下列四幅图片与其对应的说法，不正确的是
A．电动机原理B．发电机原理
C．电动机原理D．电流磁效应
9．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，图是它的工作原理示意图。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力。在图所示的实验中，与电磁弹射器工作原理一致的是
A．通电导线在磁场中受力
B．通电螺线管周围有磁场
C．电磁感应现象
D．奥斯特实验
10．手机无线充电方便了人们的生活，其中电磁感应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
A．扬声器 B．.电磁继电器 C．.动圈式话筒 D．.电动机
11．关于直流电动机和发电机的几种说法中，错误的是
A．电动机是把电能转化为机械能的装置
B．电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的
C．发电机是把电能转化为机械能的装置
D．发电机是利用电磁感应原理工作的
12．如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流产生条件”的实验装置。当导体棒水平向右运动时，灵敏电流计的指针向右偏转，为使灵敏电流表指针向左偏转，下列方法可行的是
A．使铜棒竖直向下运动
B．使铜棒竖直向上运动
C．保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动
D．将磁体的N、S极对调，仍使铜棒水平向右运动
13．物理学中，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，如果磁通量发生变化，就会产生感应电流。如图所示，一个矩形线框abcd放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，O1O2是线框的对称轴，线框在下列各种运动中，整个线框始终处于磁场之内，能使线框中产生感应电流的是
A．沿纸面向左移动
B．以O1O2为轴转动
C．垂直纸面向里移动
D．垂直纸面向外移动
14．某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示，ab是一根直铜丝，通过导线接在量程为0~3 A电流表的两接线柱上，电流表指针指零。当把直铜丝ab迅速向右运动时，并未发现电流表的指针明显偏折，你认为最可能的原因是
A．电流表量程太大，换用灵敏电流计能使指针明显偏转
B．直铜丝ab太细，换用粗铜棒便能使指针明显偏转
C．磁体的磁性太强，换用弱磁体便能使指针明显偏转
D．直铜丝ab运动方向不对，应让直铜丝ab上下迅速运动
15．如图所示是温度自动报警器，当达到设定温度时，发出报警信号。下列关于该装置的说法中正确的是
A．当温度达到100 ℃时报警
B．报警时电磁铁的左端是S极
C．报警器中的电磁铁利用了电磁感应原理
D．报警器中的电磁铁利用了磁场对电流的作用原理
16．用如图所示的装置探究感应电流产生的条件”实验中，a、b两接线柱间应接________（选填“大”或“小”）量程电流表，导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，其原因可能是________________________________________________。
17．如图所示，是探究电磁感应现象的实验装置，AB是一铜棒，用导线将其连在灵敏电流计上，闭合开关，让AB左右移动切割磁感线，发现电流计指针会发生偏转。实验中如果使AB棒运动方向由向右改成向左，电流计指针偏转方向会________（选填“改变”或“不变”）；实验中如果换用磁性强些的磁体，其它不变，电流计指针偏转幅度会________一些（选填“大”或“小”）；实验中如果使AB棒运动方向由水平改成竖直沿磁场方向，且运动速度加快，则电流计指针________（选填“偏转”或“不偏转”）。
18．如图所示为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这车钥匙实质相当于一个__________，跨上自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快。给电动车充电时，电瓶相当于________，将_______能转化为_______能。
19．如图所示，是探究“磁场对通电导线的作用”的实验装置，当闭合开关S时，导线ab中电流的方向是从________（选填“a到b”或“b到a”），导线ab受到磁场力的作用而向左运动；如果只改变电流方向，那么导线ab将向________运动。科学家在该实验基础上发明了电动机，实现了把_____能转化为机械能。
20．如图所示是________机结构的示意图，F为换向器，它的作用________________________________________________。闭合开关S，线圈缓慢转动，现要使线圈转动加快，可以________________________________。
21．豆浆机制作豆浆的过程是先加热，再电动机带动打浆器搅碎豆子，又再加热煮熟，即加热和打浆是交替进行的。由此可知，豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是________的，电动机是利用通电线圈在磁场中________________的原理而工作的。
16．如图甲所示是小明探究“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。
实验现象记录如下表：
（1）小明在电路中接入滑动变阻器的作用是________。
（2）小明通过________________的方法，来判断导线在磁场中受力方向。
（3）根据表中记录的实验现象，小明正在探究导线磁场中受力方向与________________的关系。
22．小明利用如图所示的实验装置，探究磁场对通电导体的作用时，闭合开关后，他左右移动滑动变阻器的滑片，发现导轨上的导体ab始终处于静止状态。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你猜想通电导体ab在磁场中处于静止的原因是_____________________________。请写出检验猜想的方法：________________________________________________________________________________________________________。
23．如图，是“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置，当闭合开关时，导线ab中自由电子定向移动的方向是________（选填“从a到b”、“从b到a”或“垂直ab方向”），导线ab受到磁场力的作用而向左运动。现在，如果只将磁场方向变为与原来方向相反，那么导线ab将向________运动；如果同时将电流方向和磁场方向相反，那么导线ab________运动（选填“左”或“右”）
24．阅读下面的短文，回答问题
电动轮矿用自卸车
如图所示，是我国北方重型汽车股份有限公司制造的电动轮矿用自卸车，该车长15.4 m、宽9.4 m、高7.7 m、自重217 t、额定载重达300 t，目前是我国吨位最大的电动轮矿用车，售价3000万人民币。
该车有6个轮胎，采用后驱式驱动，通过柴油发动机给发电机供电，带动两个与后轮连接的电动机，来驱动车辆。柴油机的油箱容积为4921 L，气缸排量为60 L．满载情况下，匀速直线行驶油耗为30 L/km，两个电动机的总功率为4.7×103 kW。该车有两种刹车形式：一种是电机式制动，通过电动机反转来实现制动；另一种是机械制动，通过刹车卡钳与刹车盘相互摩擦来实现制动，为保护刹车卡钳和刹车盘，只有车速低于6 km/h时，才采用机械式制动。
（1）该车匀速前进时，能量的转换的过程是：化学能→________→机械能→电能→________。
（2）采用电机式制动时，使电动机反转的方法可能是________________________。
（3）若该车化学能转化为电能的效率为30%，满载行驶1 km，则电动机工作的时间应该为________s（保留一位小数，ρ柴油=0.8×103 kg/m3，q柴油=4.3×107 J/kg）。
25．（2018·扬州）安装直流电动机模型时，要改变直流电动机的转动方向，可以
A．将磁体的N、S极对调
B．将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调
C．改变磁性强弱
D．改变磁性强弱和电流大小
26．（2018·宿迁）如图所示，干电池底部吸有强磁铁（可导电），在干电池的正极上支有一“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。导线框转动的动力来源
A．只有线框A侧受到磁场对电流的作用
B．只有线框B侧受到磁场对电流的作用
C．线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用
D．线框A侧、B侧都不受到磁场对电流的作用，是受到的其它外力
27．（2018·乐山）在图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，能够产生感应电流的是
A．B．C．D．
28．（2018·聊城）手机无线充电方便了人们的生活，其中电磁感应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
A．扬声器B．电磁继电器C．动圈式话筒D．电动机
29．（2018·南充）以下图中说明了电磁感应现象的是
A．B．C．D．
30．（2018·绵阳）如图所示，导体AB在外力作用下向左运动时电流表指针偏转，向右运动时电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明
A．通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关
B．通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
C．感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关
D．感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
31．（2018·陕西）如图是一模拟风力发电的模型。电动机通电时，风扇a高速转动产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同时与发电机相连的小灯泡发光。下列说法正确的是
A．电动机转动时把机械能转化为电能
B．发电机是利用电磁感应现象工作的
C．电池电压降低时，风扇a的转速不会改变
D．风力大小不会影响小灯泡发光亮度
32．（2018·吉林）下列设备中与发电机工作原理相同的是
A．电磁铁B．电动机C．电铃D．动圈式话筒
33．（2018·黄冈）中央电视台“加油向未来”某期节目中，有一项比赛，两个小组利用完全相同的设备，通过骑车发电来烤熟两个一样的面包，首先烤熟面包的小组获胜，以下判断正确的是
A．骑车发电利用了电流的磁效应
B．骑车发电利用了磁场对电流的作用
C．获胜小组获得的电流要大些
D．两个小组烤熟面包用的发热体是串联的
34．（2018·温州）如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光，装置A的工作原理是
A．通电线圈周围存在磁场
B．电磁感应
C．通电线圈能在磁场中转动
D．磁极间相互作用
35．（2018·安徽）实验发现，两条平行放置的直导线，当通以相同的电流时相互吸引（如图），这是因为电流能够产生磁场，而磁场对电流又有力的作用。我们可以这样分析它的受力，对a导线：通电导线b产生的磁场对它具有向右的作用力；对b导线：________________________________。
36．（2018·恩施州）如图，闭合开关后，轨道上的金属杆ab将向________（选填“左”或“右”）移动，通电后金属杆运动起来，此过程中能量的转化是________________________________。
37．（2018·怀化）扬声器是把电信号转化成________信号的一种装置，它的原理跟________（填“电动机”或“发电机”）原理相似。
38．（2018·淮安）在探究“产生感应电流的条件”实验中。
（1）实验中，观察________________判断电路中是否有感应电流。
（2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中________（选填“有”或“无”）感应电流。
（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做________________运动时，导体中就会产生感应电流。
（4）如果将小量程电流表换成________，可以探究磁场对通电导体的作用。
39．（2018·昆明）在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在________，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体________，闭合开关后，导体________，说明磁场对________导体有力的作用。
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，________（填“能”或“不能”）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
1．D【解析】直流电动机的转速和磁场的强弱以及电流的强弱有关；A、增大线圈中通过的电流后，线圈受力将增大，线圈转动的速度将变大，故A不符合题意；B、更换电源，用电压较高的直流电源，增大电压后也可增大线圈中的电流，从而增大线圈受力，线圈转动的速度将变大，故B不符合题意；C、再增加一个磁体，使该磁体产生的磁场与原有的磁场方向一致，使原磁性更强，可以增大线圈受力，线圈转动的速度将变大，故C不符合题意；D、对调磁极，磁场的方向改变，线圈受力方向相反，不会改变线圈受力的大小，线圈转动的速度将不变，故D符合题意。故选D。
2．B【解析】通电导体在磁场中受力的方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向。如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变；AB．只改变一个影响因素，只改变磁场方向或电流方向，受力运动方向改变，但能量的转化是电能转化为机械能，故A错误，B正确；CD．电流方向和磁场方向同时改变时，即两个影响因素同时改变时，受力运动方向不变，故CD错误。
3．B【解析】A是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的原理；B是闭合电路的一部分导体在磁场中受到力的作用，用来研究电磁感应现象，B正确；C是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场；D是通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的。
4．D【解析】A、该实验是奥斯特实验：当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场，即电生磁，这个现象叫做电流的磁效应，故A错误；B、闭合开关，通电螺线管中的电流方向是“前上后下”，根据安培定则可知，螺线管的左端是N极，磁感线从N极出发经过小磁针时方向是向左的，则小磁针N极将向左偏转，故B错误；C、而该装置演示的是，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中便会产生电流，所以该装置是研究电磁感应的，故C错误；D、通电导线在磁场中受力而发生运动，将电能转化为机械能，故D正确。故选D。
5．D【解析】A．是电磁感应现象；B．是奥斯特实验；C．是电磁铁的磁性强弱和电流的关系；D．是用来研究磁场对电流作用。
6．C【解析】电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。A．LED显示器是将电能转化为光能的设备，与电流表的工作原理无关，不符合题意；B．指南针工作时是磁极间的相互作用，与电流表的制成原理无关，不符合题意；C．电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，符合题意；D．发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关，不符合题意。
7．B【解析】A. 由题意知，甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，所以是机械能转化为电能，故根据甲线圈摆动的原理可以制成发电机，故A错误；B. 乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，所以乙线圈摆动的过程中电能转化为机械能，故B正确；C. 由题目分析可知，甲线圈中产生了感应电流，则甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器，故C错误；D. 若使乙线圈摆动，则乙线圈相当于电源，甲线圈相当于电动机，所以甲线圈中会有电流，故D错误。
8．A【解析】A选项，图中所示是奥斯特实验，小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意，故A错误。B选项，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，符合题意，故B正确。C选项，电路中有电流，通电导体或线圈受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，符合题意，故C正确。D选项，是通电导体周围存在磁场，符合题意，故D正确。
9．A【解析】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。A．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故A符合题意；B．通电螺线管周围有磁场是利用了电流的磁效应，与电磁弹射器工作原理不相同，故B不符合题意；C．图中没有电源，是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象，与电磁弹射器工作原理不一致，故C不符合题意；D．图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，与电磁弹射器工作原理不一致，故D不符合题意。
10．C【解析】A、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故A错误；B、电磁继电器利用的是电流的磁效应，故B错误；C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置，故C正确；D、电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故D错误。故选：C。
11．C【解析】A．电动机工作时的能量转化：电能转化为机械能，A正确，不合题意；B．电动机的原理：通电线圈在磁场中受力而转动，B正确，不合题意；C．发电机是把机械能转化为电能，C错误，符合题意；D．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，就会在导体中产生感应电流，即电磁感应原理，D正确，不合题意。
12．D【解析】AB、使铜棒竖直向上或竖直向下运动，导体没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流表指针不偏转；故AB错误；C、保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动，铜棒相对磁体仍向右切割磁感线运动，感应电流方向不变；故C错误；D、将磁体的N、S极对调，仍使铜棒水平向右运动，磁场方向发生改变，则感应电流方向发生改变，灵敏电流表指针向左偏转；故D正确。故选D。
13．B【解析】整个线框始终处于磁场之内，当线框沿纸面向左移动、垂直纸面向里移动、垂直纸面向外移动时，磁通量都不会发生变化，故不能产生感应电流，故ACD错误；当线圈以O1O2为轴转动时，磁通量会发生变化，能产生感应电流，故B正确。故选B。
14．A【解析】A、题中实验只有一根导体在切割磁感线运动，很少，电流表也不是灵敏电流表，实验的过程是正确的，所以产生的电流很小，使电流表指针偏转幅度很少，故A正确；B、感应电流大小是不受切割导体的粗细影响的，故B错误；C、磁体的磁性太强，换用弱磁体本身磁场没有太大变化，所以仍然偏转不明显，故C错误；D、导体改为上下运动，是不切割磁感线的，不会产生感应电流，故D错误。故选A。
15．B【解析】A、由图可知，金属丝的下端在96 ℃左右，当温度达到96 ℃时（水银柱到达金属丝的下端），电磁铁的电路接通，电磁铁有了磁性，吸引衔铁，右边的报警电路接通，电铃会发出报警信号，故A错误；B、由图知，报警时电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，报警时电磁铁的右端是N极，左端是S极，故B正确；CD、报警器中的电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故CD错误。故选B。
16．小 开关没有闭合或导体没有做切割磁感线运动
【解析】由于产生的感应电流比较小，因此为了使实验现象明显，应选择小量程的电流表；导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，可能是开关没有闭合，或者线圈没有做切割磁感线运动；
17．改变 大 不偏转
【解析】让AB左右移动切割磁感线，发现电流计指针会发生偏转，如果使AB棒运动方向由向右改成向左，运动方向发生变化，则感应电流的方向会改变，即电流计指针偏转方向会改变；换用磁性强些的磁体，其他不变，则得到的感应电流更大一些，电流计指针偏转幅度会变大；如果使AB棒运动方向由水平改成竖直沿磁场方向，导体没有切割磁感线，故不会产生感应电流，电流计指针不偏转。
18．开关 用电器 电 化学
【解析】如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点，只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，这车钥匙其实就是一个开关，跨上自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速越快，给电动车充电时，电瓶相当于用电器，将电能转化为化学能能。
19．a到b 右 电
【解析】据电源的正负极可知，导线ab中电流方向是从a到b；通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关。导线ab受到磁场力的作用而向左运动，如果只将电流的方向改变，那么导线ab将向右运动；电动机消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程。
20．电动 使线圈在平衡位置自动改变线圈中的电流方向 增大线圈中电流或换用磁性更强的磁体
【解析】图中有电源，闭合开关后，通电线圈在磁场中受力会转动，是电动机的原理图。电动机能连续转动是利用了换向器使线圈在平衡位置自动改变线圈中的电流方向。使得线圈转速加快，可以增大线圈中电流、可以换用磁性更强的磁体。
21．并联 受力而转动
【解析】由题意知，加热和打浆是交替进行的，电动机与电热器能独立工作，互不影响，因此它们是并联的；电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的。
（1）保护电路 （2）观察导线运动方向 （3）磁场方向和电流方向
【解析】（1）图甲电路中，滑动变阻器起到了保护电路的作用，防止电源被短路；
（2）实验中通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是转换法；
（3）比较实验2和3，电流方向相同，磁场方向不同，导体运动的方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关；比较实验2、4，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
22．蹄形磁体磁性太弱（或电源电压较低导致通过导体ab的电流太小，或导体ab质量太大） 用磁性更强的蹄形磁体替换原来的磁体，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察导轨上的导体是否运动（或将电源电压调高，或更换成轻质的导体）
【解析】（1）影响磁场力大小的因素是：电流的大小，磁体磁性的强弱；在探究磁场对通电导体的作用时，闭合开关后，发现导轨上的导体ab始终处于静止状态，可能是蹄形磁体磁性太弱，也可能是电源电压较低、电流太小，导致磁场力过小；还可能是导体ab质量太大，压力大，导致摩擦力过大使导体ab始终处于静止状态；由此可以猜想通电导体ab在磁场中处于静止的原因是：蹄形磁体磁性太弱（或电源电压较低导致通过导体ab的电流太小，或导体ab质量太大）；
（2）检验猜想的方法是：用磁性更强的蹄形磁体替换原来的磁体，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察导轨上的导体是否运动（或将电源电压调高，或更换成轻质的导体）。
23．从a到b 右 左
【解析】由图可知导线ab中电流方向是从b到a，所以带负电的自由电子定向移动的方向是从a到b；通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关。导线ab受到磁场力的作用而向左运动，如果只将磁场方向变为与原来方向相反，那么导线ab将向右运动；如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反，那么导线ab将仍向左运动。
24．（1）内能 机械能 （2）改变电流方向或改变磁场方向 （3）32.9
【解析】（1）车匀速前进时，燃料的化学能通过燃烧转化成内能，内能通过做功转化为机械能，机械能再通过发电机转化为电能；最后电能通过电动机转化为机械能；
（2）采用电机式制动时，使电动机反转的方法可能是改变电流的方向或改变磁场方向。
（3）因为匀速直线行驶油耗为30 L/km，所以满载行驶1 km消耗30 L的柴油，根据ρ=m/V知柴油的质量：m=ρV=0.8×103 kg/m3×30×10-3 m3=24 kg；柴油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=24 kg×4.3×107 J/kg=1.032×109 J。根据η=W有用/Q放知该车做的有用功：W有用=ηQ放=30%×1.032×109 J=3.096×108 J；根据P=W/t知电动机工作的时间：t=W/P=W/(2P1)=3.096×108 J/(2×4.7×106 W)≈32.9 s。
25．A【解析】AB、要想改变电动机的转动方向，可对调磁铁两极或改变线圈中电流的方向，二者同时改变时，电动机转动方向不变；故A正确、B错误；CD、电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，和电流大小、磁性强弱无关，故C、D错误。故选A。
26．B【解析】干电池底部吸有强磁铁，周围存在磁场，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，则线框B侧有电流通过（即线框B侧是通电导体），所以线框B侧受到磁场对电流的作用力而运动；而线框A侧没有通电，所以A侧没有受到磁场的作用力；故B正确，ACD错误。故选B。
27．D【解析】磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，D中导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故D正确；AC中的导体运动时都不会切割磁感线（运动方向与磁感线方向平行），所以不会产生感应电流，故AC错误；B中导体没有运动，不会产生感应电流，故B错误；故选D。
28．C【解析】A、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故A错误；B、电磁继电器利用的是电流的磁效应，故B错误；C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置，故C正确；D、电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故D错误。故选C。
29．C【解析】A、图中的奥斯特实验说明了电流周围存在磁场，故A不符合题意；B、该图中有电源，即闭合开关后，磁场中的金属棒就会运动，即说明通电直导线在磁场中受到力，故B不符合题意；C、闭合电路的一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，这就是电磁感应现象，故C符合题意；D、图中的实验可得出磁铁同名磁极相互排斥、异名磁极相吸引，故D不符合题意。故选C。
30．D【解析】图中装置没有电源，导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，是电磁感应现象，不能说明通电导线在磁场中受力的大小和方向，故AB错误；由题知，当导体运动的方向改变时，电流表指针的偏转方向也改变，即感应电流的方向改变了，由此可以得出：感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关；故D正确，C错误。故选D。
31．B【解析】A、电动机转动时把电能转化为机械能，故A错误；B、人类利用电磁感应现象制成了发电机，故B正确；C、电池电压降低时，电流中的电流会减小，则风扇a的转速减小，故C错误；D、风力大小发生变化时，电路中的电流会发生改变，则小灯泡的亮度也会改变，故D错误。故选B。
32．D【解析】发电机是根据电磁感应现象制成的；A、电磁铁是利用电流的磁效应工作的；故A不符合题意；B、电动机是利用通电导体在磁场中受力而转动的原理，故B不符合题意；B、电铃内部有一个电磁铁，即其是利用电流的磁效应制成的，故C不符合题意；D、人对着话筒说话时，膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，这是一种电磁感应现象。故D符合题意。选D。
33．C【解析】AB、骑车发电是将机械能转化为电能，是利用了电磁感应原理，故AB错误；C、两个小组利用的是完全相同的设备，电阻相同，根据Q=I2Rt知，电流越大，相同时间内产生的热量越多，面包越早熟，故C正确；D、两个小组烤熟面包用的发热体是并联的，若是串联，电流相同、电阻相同、通电时间相同，产生的热量也相同，面包熟得快，故D错误。故选C。
34．B【解析】装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，相当于线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，引起灯泡发光，是利用电磁感应现象的原理工作的，故B正确。故选B。
35．通电导线a产生的磁场对它具有向左的作用力
【解析】由题知，两直导线通以相同的电流时相互吸引；对a导线：通电导线b产生的磁场对它具有向右的作用力；由于物体间力的作用是相互的，对b导线：通电导线a产生的磁场对它具有向左的作用力。
36．右 电能转化为机械能
【解析】如图，闭合开关后，磁场的方向是向下的，电流的方向是从b到a，根据左手定则可知，轨道上的金属杆ab将向右移动；此过程中能量的转化电能转化为机械能。
37．声 电动机
【解析】扬声器是把电流信号转化为声音信号的装置；当扬声器中的线圈中通过变化电流时，线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用，而带动与线圈相连的纸盆振动，将电信号转化成声信号，因此与电动机的原理一致。
38．（1）电流表的指针是否偏转 （2）有 （3）切割磁感线 （4）电源
【解析】（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流；
（2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流；
（3）该实验的结论是：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；
（4）如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒受安培力作用，可以观察磁场对通电导体的作用。
39．（1）磁场 （2）静止不动 运动 通电 （3）相反 磁场方向 （4）相反 电流方向 （5）不能
【解析】（1）根据课本奥斯特实验知：通电导体周围存在磁场；
（2）将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，电路中没有电流，导体静止不动，闭合开关后，电路中有电流，导体运动，说明磁场对通电导体有力的作用。
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，磁场方向改变，再闭合开关，电流方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，导体中电流方向改变，磁场方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，通电导体在磁场中受力方向不变，不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
实验序号
磁场方向
导体AB的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
上N下S
向右运动
向左偏转
2
上N下S
向左运动
向右偏转
3
上N下S
向上运动
不偏转
4
上S下N
向下运动
不偏转
实验序号
磁场方向
ab中电流方向
ab运动方向
1
向下
无电流
静止不动
2
向下
由a向b
向左运动
3
向上
由a向b
向右运动
4
向下
由b向a
向右运动