（全国通用版）备战2021中考物理考点一遍过 考点39 电动机与发电机（含解析）.docx

考点39 电动机与发电机 考点解读 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。 重点考向 考向一 电动机 典例引领 （2020?泰山区二模）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． 【参考答案】D 【详细解析】电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。A、是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故A不符合题意；B、是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；C、是交流发电机的原理图，是根据电磁感应现象制成的，故C不符合题意；D、电路中有电流，通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故D符合题意。故选：D。 变式扩展 （2020?泰州一模）如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是（　　） A．直流电动机的原理是电磁感应 B．电动机通电后不转，可能是线圈刚好处在平衡位置 C．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 D．线圈刚转到平衡位置时，换向器自动改变电路中电流方向 【答案】B 【解析】A、电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，不是电磁感应，故A错误；B、电动机通电后不转，可能是线圈处于平衡位置，线圈中无电流，线圈不受力的作用，故B正确；C、电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，但也有少部分转化为内能，故C错误；D、换向器的作用是在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，故D错误。故选：B。 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 【答案】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