考物理复习专题 电动机 磁生电课件PPT

这是一份考物理复习专题 电动机 磁生电课件PPT，共48页。PPT课件主要包含了法拉第，切割磁感线，感应电流，闭合电路，导体运动，电动机与发电机，电磁感应，交流电，通电导体，电流方向等内容，欢迎下载使用。
1.磁场对电流的作用：通电导线在______中受到力的作用。磁力的方向跟______的方向和______的方向有关，这两个方向中任意一个发生改变，受力方向就会改变。
2.电磁感应（1）发现：电磁感应现象最先由英国科学家______于1831年发现。（2）定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做____________运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做___________。（3）产生感应电流的条件：导体是____________的一部分；导体做___________运动。（4）感应电流的方向与__________方向和_________方向有关。
4.直流电动机换向器的作用：当线圈转过______位置时，自动改变线圈中的______方向，使线圈持续转动下去。
5.扬声器是把_______信号转换成_______信号的一种装置，它应用到的工作原理是__________________________。动圈式话筒是把声音信号转换成电信号的装置，它应用到的工作原理是__________。
磁场对通电导线有力的作用
6.交流电：发电机一般产生交流电，即感应电流的大小和______呈周期性变化。我国电网以______供电，频率为______。
考点1 磁场对通电导线的作用 电动机抢分攻略1.通电导线在磁场中受到力的作用，仅当电流方向或磁场方向其中一个因素改变时，导线受力、运动方向就改变。2.电动机的工作原理（通电线圈在磁场中受力转动）、能量转化（电能转化为机械能）、换向器的作用（线圈转过平衡位置时改变线圈中的电流方向，使线圈朝同一方向转动）是中考常考内容。3.电动机线圈的转速快慢与电流的大小和磁场的强弱有关。
例1（2022·广西玉林）如图27-1所示，能体现电动机工作原理的是 （ ）
【题后总结】要注意区分电流的磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应等实验。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，电动机和发电机在工作原理示意图中的主要区别是电路中有无电源，电路中有电源的是电动机。
1.（2022·广西北部湾经济区）在北京冬奥会期间，某“网红”智慧餐厅从厨师到服务员均是机器人，接到指令后，机器人内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定位置。图27-2中与机器人驱动原理相同的是 （ ）
2.（2022·江苏无锡）在如图27-3所示的实验中，闭合开关，观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对________有力的作用，利用这一原理可以制成_______机；断开开关，对调电源的正、负两极，重新接入电路，再次闭合开关，观察到铝棒向 _______运动。
考点2 磁生电抢分攻略1.判断能否产生感应电流的方法：是否同时满足“闭合回路”和“导体做切割磁感线运动”。2.要明确发电机的工作原理（电磁感应现象）、能量转化（机械能转化为电能）、电流特性（交流电）。3.感应电流的方向与导体切割磁感线方向和磁场方向有关。
例2（2022·广西百色）“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置如图27-4所示。闭合开关，使导体ab向左运动，电路中_______（选填“有”或“无”）感应电流，这一过程机械能转化为_______能。
【题后总结】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。导体是否做切割磁感线运动是判断有无感应电流的关键。
3.（2022·广西柳州）手压式手电筒如图27-5所示，通过按压手柄，电筒内线圈做切割磁感线运动，能使电筒发光。这种发电利用了 （ ）A.尖端放电B.电磁感应C.摩擦起电D.电流的热效应
4.（2022·广西梧州）某科技创新大赛上展示了一款新型皮箱，其内部没有电源，但拖动皮箱让轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，使夜间行走更安全，下列选项中与其原理相同的是 （ ）
【解析】皮箱内部没有电源，但拖动皮箱让轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，这是电磁感应现象。
实验1 探究磁场对通电导线的作用
例1（2022·黑龙江牡丹江）小雪自制的小风扇如图27-6甲所示，使用时发现小风扇转动，但风却向后吹。小雪设计了如图27-6乙所示的实验，探究其原因。（1）闭合开关，给铜棒ab通电，发现铜棒ab向右运动，这表明铜棒ab在磁场中受到________的作用。
（2）保持磁场方向不变，将电源的正负极对调后接入电路，闭合开关，发现铜棒ab向左运动，这表明通电导体在磁场中受力的方向与_________有关。（3）保持电流方向不变，将磁体的两极对调，闭合开关，发现铜棒ab向右运动，这表明通电导体在磁场中受力的方向与_________有关。（4）根据实验，要改变小风扇转动的方向，小雪应该___________________________________。
改变电流方向（或对调电源的正负极）
1.例1实验中：（1）在图27-6所示的电路中接入滑动变阻器，这样做的好处是_____________________________________。（2）通电后铜棒ab运动的过程，是把_______能转化为________能的过程。
防止电源被短路，起到保护电路的作用
（3）为使实验现象更明显，若把铜棒ab换成轻质塑料棒，则实验_______（选填“能”或“不能”）成功，因为______________________ _____________________________________________。（4）若同时改变磁场方向和电流方向，则_______（选填“能”或“不能”）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
塑料棒是绝缘体，没有电流通过塑料棒，磁场不会对塑料棒产生力的作用
实验2 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
例2（2022·山东日照）某校九年级物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，利用图27-7甲所示的装置进行了探究。让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流计指针的偏转情况，记录在下表中。已知当电流从电流计的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；当电流从电流计的右侧接线柱流入时，指针向右偏转。
（1）由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中_______（选填“会”或“不会”）产生感应电流。（2）由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与__________的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁体，那么电流计的指针向 _______偏转。
（3）本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应_____________________。（4）小明将电流计换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是_____________________。
【解析】（5）由表中第3次实验的数据可知，导体棒向左切割竖直向下的磁感线时，电流计的指针向右偏转，则由题意可知电流从电流计的右侧接线柱流入，即导体棒中的电流方向为由B到A。题图乙中的磁体水平放置，ab边竖直向下切割水平向右的磁感线，相当于题图甲中导体棒向左切割竖直向下的磁感线，同理可知ab边中的电流方向为由a到b。
（5）发电机的原理与本实验的原理一样，图27-7乙为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向，此时ab边中的电流方向为_________（选填“由a到b”或“由b到a”）。
2.例2实验中：（1）电流计的作用是_____________________________________ _____。（2）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是_______能转化为电能的过程。（3）若将图27-7甲所示装置中的电流计换成 _______，则可以探究磁场对通电导体的作用。
判断电路中是否有感应电流及感应电流的方向
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他让导体ab以_______（选填“相同”或“不同”）的速度沿相同方向做切割磁感线运动，改变________，同时观察______________________。
1.（2022·江苏南通）风力发电路灯的核心部件是小型风力发电机，其工作原理是（ ） A.电磁感应B.电流的磁效应C.磁场对电流的作用D.磁极间的相互作用
2.（2021·广西河池）电动汽车大大方便了公众的绿色出行。电动汽车的动力装置是电动机，下列四个实验中与电动机工作原理相同的是（ ）
3.（2022·湖南长沙）我国的白鹤滩水电站拥有全球单机容量最大的水轮发电机组。下列四个装置中能反映发电机基本原理的是 （ ）
4.（2022·江苏常州）小明把安装完成的直流电动机模型接入如图B27-1所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动。若要改变电动机转动的方向，下列做法无效的是 （ ）A.只对调电源的正、负极B.只对调磁体的N、S极C.同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极D.导线①改接G、F点，导线②改接C、E点
5.（2022·湖南岳阳）迷你电风扇（如图B27-2所示）的核心部件是电动机，下列装置中与其原理相同的是 （ ）
6.（2022·广东）图B27-3中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分。当a在下列磁场中沿图B27-3中所示方向运动时，不会产生感应电流的是 （ ）
7.（2020·广西百色）图B27-4是探究通电导体在磁场中受力情况的装置。闭合开关，观察到导体ab在导轨上向左运动。若只对调电源正、负极的接线，闭合开关，导体ab会 _________（选填“静止不动”“向右运动”或“向左运动”），说明通电导体在磁场中受力的方向与 _________有关。
8.（2022·浙江绍兴）图B27-5是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。（1）手机线圈中产生电流是利用__________现象。（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图中箭头所示，则图中B点的磁场方向是_______（选填“向上”或“向下”）。
【解析】（2）已知充电器线圈中的电流方向（从上往下看沿逆时针流动），与由安培定则判断通电螺线管的极性相同，用右手四指弯向线圈中的电流方向，拇指所指的方向就是B点的磁场方向。
9.（2022·陕西模拟）老师带领同学们探究“磁场对通电直导线的作用”活动中，按照图B27-6组装好了实验器材。（1）连接好电路，开关未闭合时无论如何调节滑动变阻器的滑片，导体棒ab不动；闭合开关并将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，看到导体棒ab向右运动。上述实验现象说明磁场对__________有力的作用，________（选填“发电机”“电动机”或“电磁铁”）就是根据该原理制成的。
（2）将滑动变阻器的滑片向右端移动一定距离，发现导体棒ab向右运动的现象缓慢而不明显，这说明此现象中产生力的大小与_________有关。（3）若要使导体棒ab向左运动，则可采取的方法：_________________ _________________________。（写出1种）
（4）若想用上述器材研究发电机的工作原理，闭合开关前，应将电路中的电源换成___________（选填“小灯泡”“电压表”或“灵敏电流计”），再闭合开关，让导体棒ab左右做切割磁感线运动，观察实验现象。
反置磁场方向（或改变导体棒中的电流方向）
10.（2022·河北）图B27-7甲是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察_______________________来判断电路中是否产生感应电流。（2）小明进行了如图B27-7乙所示的5次操作，其中能产生感应电流的是_________（选填所有符合要求的操作序号）。
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：_____________________________________________________________________________________。（4）利用“磁生电”工作的装置有___________（选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
换一个磁性更强的磁体（或加快导体AB切割磁感线的运动速度，或将导体AB换成多匝线圈）
11.（2022·广西河池）学习电磁感应现象后，小昌想进一步探究感应电流的大小跟哪些因素有关。他使用如图B27-8所示的装置，让导体棒AB在U形磁铁中做切割磁感线运动而产生感应电流，记录的实验数据如下表所示。