专题20 电动机和发电机工作原理

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1、专题 20 电动机和发电机工作原理专题学啥一、电动机1. 电动机原理：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：电动机是由转子和定子两部分组成的。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。3. 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）。4. 提高电动机转速的方法：增加线圈匝数、增加磁体磁性、增大电流。二、发电机1. 发电机原理：发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置。2. 构造：发电机是由定子和转子两部分组成的。3从电池得到的电流的

2、方向不变，通常叫做直流电。（DC）4. 电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。（AC）5. 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。6我国供生产和生活用的交流电，电压是220V，频率是50Hz,周期是0.02s，即Is内有50 个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以50Hz的交流电电流方向Is内改变100次。专题考法例题 1】（贵州黔东南）关于如图甲、乙所示的实验，下列说法错误的是（）A. 甲实验可以研究通电导体周围存在磁场B. 甲实验可以研究电磁感应现象C. 乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况D. 乙实验的过程中，电能转化

3、为机械能【例题2】（2019大庆）图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合Si，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒向运动，断开S、闭合S2,导体棒能运动起来，依此可制 （选 填“电动机”或“发电机”）。例题3】（经典题）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（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

4、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，确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）。专题操练一、选择题1（2019福建）如图的四个实验中，反映电动机工作原理的是（）D.2.（2019 河北）图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是（）A. 电磁起重机B.司南C.话筒D.扬声器3. （经典题）如图所示，四个电磁学实验的应用，下列说法不正确的是（ ）忙 电磁铁是利用甲图中的实验應理工

5、柞的 匸 丙图是探咒电磁铁磁性强弱垢电流大小的关系0.发电枫与乙图的工作原理相同D* 丁图把电能轉化为机械能4.（经典题）下列实验中，能说明电动机工作原理的是（ ）5.（经典题）下列电器中，利用电磁感应现象原理制成的是（ ）A.电视机B.继电器C.发电机D.电动机6. （经典题）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7. （创新题）共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便。已知某品牌共享 电动车的电动机线圈内阻一定，转轴卡住不能转动时，线圈两端电压为48V,电流为12A.当 电动车在水平地面上以18km/h的速度匀速直线行驶时，线圈两端电

6、压仍然为48V,电流为2A,则下列说法正确的是（）A. 电动机线圈电阻为24QB. 电动机的机械功率为96WC. 电动机的效率是66.7%D.电动车前进时受到的阻力为16N8. （创新题）如图所示的四个实验,反映电动机基本原理的是（ ）NA,BCD,9. （创新题）某同学在家庭实验室里，将甲、乙图中的装置连接了如图所示的通路，其中两个相同的铜线圈处于磁场中。用外力使甲图中的线圈在磁场中摆动，下列说法正确的是（ ）A. 乙图中的线圈有电流通过，也会随着运动起来B. 乙类似于发电机，其原理是电磁感应C. 甲类似于电动机，其原理是磁场对电流有力的作用D. 甲图中的线圈在运动过程中将机械能转化为电能二

7、、填空题10. （经典题）英国物理学家经过10年的不解探索，终于在1831年发现了电磁感应现象，由此发明了（选填“电动机”或“发电机”），开创了电气时代的新纪元。11. （2019四川内江）发电机是利用现象制成的，我国发电厂发出的交变电流的频率是50Hz,其周期是s。12. （创新题）小辉将玩具汽车里的电动机拆下来，在电动机的转轴处加装了一个小齿轮， 在电动机尾部的接线柱处连接一个半导体led灯珠，当他将小齿轮放置在转动的自行车车轮 上，如图所示，则齿轮的转动方向 一（选填“顺时针”或“逆时针”，他发现led灯珠 并不是持续发光，而是不断的闪光，通过这个实验证明了该实验产生的电流是电（选填 “

8、交流”和“直流”），产生电流是利用了原理。13. （创新题，物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图，他们用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动，这说明导线中产生了，摇绳发电将能转化14. （2019贵州铜仁，中国高铁已经成为世界属目的一张名片。 2018年底，铜仁站正式开通 高铁，为铜仁的发展带来新的机遇。高铁包含许多物理知识，如:高铁的运动靠电动机驱动 等。请你结合所学知识，回答下列问题。（1）电动机的工作原理是:（2）电动机正常工作时，主要的能量转化:四、实验探究题15. （2019湖北宜昌）如图

9、所示为玩具小风扇里的小直流电动机。（1）小明同学将电池接到该直流电动机两端，看到电动机转动起来，电动机的工作原理是：；小明将电池反向接到电动机两端，看到电动机 （选填：原方向旋转、不转动、反向旋转）。（2）学习了电磁感应知识后，小明同学想到：“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线，那么线圈中是否也会产生感应电流呢？”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端，用手 搓动转轴，发现小灯并未发光。小红同学认为，这说明直流电动机不会产生感应电流。你是 否同意小红的看法：；若小明要继续研究，应该使用什么仪器比较妥当：。16. （2019武汉）某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。（1）实验时应将电流表、导线ab串联起来组成回路。（2）该同学进行以下尝试，能使电流表指针偏转的 （填字母标号）。A. 导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体B. 导线在磁场中静止，但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈C. 蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动D. 蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动E. 蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动（3）如图所示的实验装置中，将电流表换成进行触接，还可以探究电动机的工作原理。