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    第14讲电动机+磁生电—+2025年九年级物理寒假讲义

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    第14讲电动机+磁生电—+2025年九年级物理寒假讲义

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    这是一份第14讲电动机+磁生电—+2025年九年级物理寒假讲义,文件包含第14讲电动机磁生电教师版docx、第14讲电动机磁生电学生版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共67页, 欢迎下载使用。
    1.磁场对通电导线的作用:
    通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向和磁感线的方向都有关系。
    (1)由于通电导体周围存在磁场(这时的导体就相当于一个磁体),所以把通电导体放在磁场中,就会受到磁力的作用。实际上,是磁体之间通过磁场而发生作用。
    (2)如果电流的方向和磁感线的方向同时改变,则通电导线受力方向不变。
    【重点】判断通电导体在磁场中的受力方向
    左手定则:将左手摊平,放入磁场中,使磁感线穿过手心,四指指向电流方向,这时大拇指所指的方向就是通电导体的受力方向。
    延伸:用左手定则,只要知道“磁场方向”、“电流方向”和“导体的受力方向(运动方向)”中的两个方向,就能判断出第三个方向。
    2.电动机的基本构造:
    (1)组成:能够转动的转子,固定不动的定子。
    (2)工作原理:通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动。
    (3)能量转化:电能转化为机械能。
    (4)换向器
    【典型例题】
    类型一、电动机
    1、关于直流电动机和发电机,下列说法正确的是( )
    A.电动机是利用磁场对电流作用的现象制成的,工作时把机械能转化为电能
    B.发电机是利用法拉第的发现制成的,工作时把机械能转化为电能
    C.电动机是利用电磁感应现象制成的,工作时把电能转化为机械能
    D.交流发电机和直流电动机构造相同,因此它们的工作原理是一样的
    【思路点拨】记住发电机和电动机原理。
    【答案】B
    【解析】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,利用这种现象制成了发电机,实现机械能转化为电能。通电线圈在磁场里受到力的作用,在磁场里会发生转动,利用这一现象发明了电动机,实现了电能转化为机械能。
    类型二、磁生电
    2、如图所示,闭合电路的一部分导体在磁极间运动,图中小圆圈表示导体的横截面,下列说法中正确的是( )
    A.图a和图b的导线中电流方向相同
    B.图b和图c的导线中电流方向相同
    C.图b和图c的导线中电流方向相反
    D.图a和图c的导线中电流方向相同
    【思路点拨】要解答本题需掌握:感应电流的方向和磁极的方向、导体运动的方向有关。
    【答案】B
    【解析】感应电流产生的条件:①闭合电路里的一部分导体;②在磁场中做切割磁感线运动.由图可知,a、b、c中导线都在磁场中做切割磁感线运动,且又是闭合电路里的一部分导体,所以导线中都有感生电流产生。图a、b中导体运动方向相同,但磁感线方向相反,故电流方向相反。图b、c中导体运动方向和磁感线方向都相同,故电流方向也相同。
    一.选择题(共16小题)
    1.如图所示,动圈式扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成。当线圈中有电流通过时,处在磁场中的线圈会受到力的作用而带动纸盆振动产生声音,如图所示的实验中,与动圈式扬声器工作原理相同的是( )
    A.B.
    C.D.
    2.如图是扬声器工作原理图,线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流,使得它在一个瞬间和下一个瞬间受到不同的力,于是带动纸盆振动起来,发出声音。下列实验中和扬声器工作原理相同的是( )
    A.B.
    C.D.
    3.如图所示,动圈式扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成。当线圈中有电流通过时,处在磁场中的线圈会受到力的作用而带动纸盆振动产生声音,如图所示的实验中,与动圈式扬声器工作原理相同的是( )
    A.B.
    C.D.
    4.下列四幅图中,能反映扬声器工作原理的是( )
    A.
    B.
    C.
    D.
    5.如图所示的四个电磁实验中,能够说明电动机工作原理的实验是( )
    A.B.
    C.D.
    6.新能源电动汽车的核心部件是电动机。如图中能说明电动机工作原理的是( )
    A.B.
    C.D.
    7.如图,是一款电动平衡车,四幅图中,能反映平衡车中电动机工作原理的是( )
    A.B.
    C.D.
    8.如图所示,能说明电动机工作原理的是( )
    A.B.
    C.D.
    9.如图为直流电动机的基本构造示意图,闭合开关线圈沿顺时针转动,现要线圈沿逆时针转动,下列方法中可行的是( )
    A.将电源正负极对调下
    B.增加电源电压
    C.换用磁性更强的磁铁
    D.对换磁极同时改变电流方向
    10.如图所示,小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材,成功制作了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向,下列方法可行的是( )
    A.只增强磁铁的磁性B.只增加线圈的匝数
    C.只增大线圈中的电流D.只将磁铁的磁极对调
    11.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.改变电流大小
    B.将磁体的N、S极对调
    C.改变磁性强弱
    D.将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调
    12.将组装好的电动机模型接入电路后,接通电源发现线圈不转动,用手拨动一下线圈,电动机转动起来。电动机模型开始不转动的原因可能是( )
    A.线圈的内部出现断路B.电刷与换向器接触不良
    C.磁体的磁性不强D.线圈正好处于平衡位置
    13.如图所示的是我国生产的某种电动式无针注射器工作示意图,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,下列能反映该注射器工作原理的是( )
    A.B.
    C.D.
    14.如图所示,闭合开关,铜棒向右运动,为使开关闭合后铜棒向左运动,下列操作可行的是( )
    A.换用更细的铜棒
    B.将磁体的N、S极对调
    C.向右移动滑动变阻器的滑片
    D.将电源正、负极和磁体N、S同时对调
    15.如图所示,对于图中的装置所进行的实验,下列说法正确的是电源( )
    A.该实验是用来探究通电螺线管外部磁场方向的
    B.该实验是用来研究电磁感应现象的
    C.读实验是探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的
    D.闭合开关,金属棒ab运动,此过程是把电能转化为机械能
    16.我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。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,弹射车受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列四幅实验装置图中反映电磁弹射器工作原理的是( )
    A.B.
    C.D.
    二.填空题(共4小题)
    17.老师上课借助的扩音器俗称“小蜜蜂”,结构如图所示,人对着扬声器讲话,使线圈在 中振动,从而产生感应电流,这种现象称为 。
    18.如图所示是新一代代步工具﹣﹣电动平衡车,其核心部件是电动机,它的工作原理是

    19.如图所示,一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路,则电磁铁的上端是 极。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,这就是简易的 (选填“发电机”或“电动机”),若只将电源的正负极互换,则线圈转动方向会与原来的转动方向 (选填“相同”或“相反”)。
    20.1879年10月,经过对1600多种材料进行几千次试验后,爱迪生制成了第一个可供实用的碳丝灯泡(灯丝由竹丝炭化后制成)。
    (1)如图甲所示,当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时,灯丝上端被磁体吸引,这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了 的作用。
    (2)要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象,采用的办法有 。
    磁生电
    1.电磁感应:
    (1)概念: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。该现象最早由英国科学家法拉第发现。
    (2)产生感应电流的条件:a.电路是闭合的;b.一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
    (3)能量转化情况:电磁感应现象中,消耗了机械能,得到了电能。
    (4)影响感应电流方向的因素:在电磁感应现象中,感应电流的方向跟磁场方向和导体做切割磁感线的运动方向有关。若磁场方向和导体切割磁感线运动的方向中有一个改变,则感应电流方向也随之改变。若上述方向同时改变,则感应电流方向不变。
    2.电磁感应和磁场对电流的作用的区别
    3.发电机:
    (1)直流电动机和交流发电机的区别
    (2)交流电:方向和大小周期性改变的电流。频率是用来表示交流电特点的物理量,是指发电机中每秒钟内线圈转动的圈数,单位是“赫兹”,周期是频率的倒数。我国使用的交流电的频率是50Hz,即发电机内线圈转一周需要0.02秒,或者说1秒钟内线圈改变方向100次。
    一.选择题(共18小题)
    1.电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。图乙中能说明这一原理的是( )
    A.AB.BC.CD.D
    2.无线充电技术开始逐渐进入到人们的生活中,如图所示,将手机等电子设备靠近或放置在像鼠标垫一样的充电板上时,手机内的线圈就产生电流,对电池进行充电。如下四幅图中能反映这种无线充电原理的是( )
    A.
    B.
    C.
    D.
    3.为了装饰步行街,人们经常会选择在地板上嵌入压力感应灯。如图是能够利用人们的脚步压发电的地板砖。下列设备与此地板砖工作原理相同的是( )
    A.B.
    C.D.
    4.如图所示,ab表示一根导线,它是闭合电路的一部分。它在各图中按所示方向运动时,试判断在这四种情况下导线ab中有感应电流产生的是( )
    A.
    B.
    C.×表示磁感线垂直于纸面向里,电流表在磁场外固定不动
    D.导线水平南北放置,径直向上运行
    5.无线充电原理是电流流过送电线圈产生磁场,受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电,如图所示。受电线圈处用到了下面的哪个实验的原理( )
    A.B.
    C.D.
    6.图中a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。当导线a在磁场中按箭头方向运动时,不能产生感应电流的是( )
    A.B.C.D.
    7.当你去歌厅唱歌时,要用到话筒(麦克风),如图是一种话筒构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时,产生的声音使膜片震动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈在磁场中运动,产生电流,这样就将声信号转化成了电信号。下列四个实验的原理与该话筒原理相同的是( )
    A.B.
    C.D.
    8.如图所示的动圈式话筒,能说明其原理的是图( )
    A.B.
    C.D.
    9.如图所示,动圈话筒(动圈式麦克风)是把声音转变为电信号的装置,图中的四幅图能够反映它的工作原理的是( )
    A.B.
    C.D.
    10.发电机的发明推动人类进入电气化时代,下面的四幅图中,能反映出其工作原理的是( )
    A.B.
    C.D.
    11.如图所示,下列有关电磁学的知识,说法正确的是( )
    A.甲图是发电机的原理图,它将电能转化为机械能
    B.乙图电磁铁的原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动
    C.丙图家庭电路中电流过大导致起火的原因一定是发生了短路
    D.丁图电能表(又称电度表)是测量电功的仪表
    12.如图所示,能够说明发电机工作原理的实验装置是( )
    A.B.
    C.D.
    13.今年是新中国成立七十周年华诞,各个城市都争相展示了灯光秀,绚丽的灯光让人目不暇接,伴随着音乐声灯光在夜幕中跳跃,那么,灯光秀中的所有灯泡都是LED灯,下列关于LED灯说法错误的是( )
    A.点亮无延迟,响应时间更快
    B.具有双向导电性,更加适合介入家庭电路交流电路中
    C.超长寿命,无灯丝结构不发热,正常使用在6年以上
    D.耗电量低,达到传统灯泡同等的发光强度时,耗电量仅为传统灯泡的6%,节省电能
    14.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
    A.我国电网提供的交流电频率为50Hz
    B.灯与控制它的开关应串联,与插座也应串联
    C.当发现有人触电时,要迅速用手把他拉离带电体
    D.家庭电路中安装了漏电保护器,就不用安装空气开关
    15.关于交流发电机中的电流,下列正确的说法是( )
    A.线圈中产生的电流是直流电,而供给外部电路的电流是交流电
    B.线圈中产生的电流是直流电,而供给外部电路的电流也是直流电
    C.线圈中产生的电流是交流电,而供给外部电路的电流是直流电
    D.线圈中产生的电流是交流电,而供给外部电路的电流仍是交流电
    16.如图所示的装置中,当闭合电路中的导体AB在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针发生偏转,说明电路中有了电流。此过程中( )
    A.电能转化成机械能,导体AB相当于电源
    B.机械能转化成电能,导体AB相当于电源
    C.电能转化成机械能,电流表相当于电源
    D.机械能转化成电能,电流表相当于电源
    17.对于下列四个实验的描述完全正确的有( )
    ①甲图实验现象说明了动圈式话筒的工作原理
    ②乙图实验探究的结论是:材料长度均相同的导体,粗导体的电阻大,细导体的电阻小
    ③丙图实验证明通电导体周围存在磁场
    ④丁图中开关闭合导体ab向左运动,若同时改变电流方向和磁场方向,导体ab运动方向不改变
    A.①②B.①②③C.②③④D.①③④
    18.物理活动课中,同学们用如图所示的装置做电磁实验,将导体ab用两根绝缘细线悬挂放在蹄形磁铁中央,导体ab两端连接着导线。若要求在虚线框中只接入某个实验器材既可进行相应的实验,则下列说法中正确的是( )
    A.若接入电流表可研究电动机的工作原理
    B.若接入灵敏电流计可研究电流的磁效应
    C.若接入电池可研究电磁感应现象,与发电机原理相同
    D.若接入学生电源可研究通电导体在磁场中受力,与电动机原理相同
    二.填空题(共6小题)
    19.某款新型魔方充电器,转动魔方就能产生电能,并储存于魔方内,它的工作原理跟 (选填“发电机”或“电动机”)相同,当魔方给移动设备充电时,它相当于电路中的 (选填“电源”成“用电器”)
    20.如图所示的装置,当条形磁体插入线圈的过程中,电流表的指针 (填“会”或“不会”)发生偏转,在这个闭合电路中 相当于电源。
    21.如图所示是老师上课时使用的“小蜜蜂”扩音器,“扩音”是为了增大声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”),其中话筒的工作原理是: 。
    22.如图所示,甲图是 示意图,乙图是 机的示意图。
    23.我国使用的照明电是交流电,频率是 Hz;电压是 V,如图甲,小明发现开关闭合后,灯L不亮。小明手头没有测电笔,他利用所学的知识,将电路中的其他支路断开,然后断开断路器,将一盏正常的小灯泡接在断路器两端作为检验灯(如图乙),发现两盏灯均不亮,那么具体是哪个位置出问题了呢?小明又找来测电笔,用测电笔测试A、B、C、D四处时,发现只有B处氖管不发光,其他三处氖管发光,则故障具体情况为 。
    24.在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中,已知电路器件均完好。
    小明按图甲所示连接电路,导体棒沿水平方向向右快速运动,电流表指针不发生偏转,这是因为 ;当小明按图乙所示,将导体棒沿水平方向左右往复运动过程中,电流表的指针发生了偏转。如果想使电流表指针偏转更明显一些,下列方法中可行的是 (选填编号:①换用量程更小且更灵敏的电流表;②使导体棒在蹄形磁体中沿竖直方向运动)。
    三.实验探究题(共1小题)
    25.某魔方兴趣小组在学习了“电磁感应”等知识后,提出了“魔方充电宝”的构想,如图甲所示。在“魔方充电宝”内部中心里嵌入导体金属丝,利用小方块转动时导体切割磁感线来产生电能并把电能储存在电池中,利用如图乙所示装置探究“魔方充电宝”的工作原理:
    (1)通过观察电流表(零刻线在表盘中央)指针的偏转来判断电路中是否有感应电流,这种实验方法叫 。
    (2)利用此装置探究感应电流方向与磁场方向和切制磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记录如下;
    在上述四次实验中,比较①②两次实验,可知感应电流方向与 有关;比较 两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变。
    (3)在探究中还发现导体AB水平向左(或向右)运动速度越大,电流表的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与 有关。
    (4)实验中导体AB相当于 (选填“电源”或“用电器”),产生感应电流的过程能量转化的情况是 能转化为电能。
    电磁感应
    磁场对电流的作用
    现象
    原因
    闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
    通电导体在磁场中
    结果
    产生感应电流
    受到力的作用
    能量转化
    机械能——>电能
    电能——>机械能
    力的性质
    外力
    磁场力
    导体中的电流
    因感应而产生
    有电源提供
    主要应用
    发电机
    电动机
    实验序号
    磁场方向
    导体切割磁感线方向
    电流表指针偏转方向

    向下
    向右
    向左

    向上
    向右
    向右

    向下
    向左
    向右

    向上
    向左
    向左

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