内容正文:
2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练(辽宁省专用)
第一篇 选择题答题技巧与攻略
选择07 电与磁问题
目录
题型综述....................................................................................................................................................1
解题攻略....................................................................................................................................................1
一、磁现象、磁场解题必备..........................................................1
二、电生磁及(突出安培定则)解题必备..............................................2
三、电磁铁和电磁继电器解题必备....................................................3
四、电动机(含跨学科实践)解题必备................................................4
五、磁生电(突出发电机)解题必备..................................................5
真题例析....................................................................................................................................................7
变式演练...................................................................................................................................................7
中考练场...................................................................................................................................................9
电与磁问题在2024年辽宁省中考真题里出现4分的试题。突出了跨学科实践的要求。考查的知识有:(1)扬声器与电动机的工作原理相同;即磁场对通电线圈有力的作用,都是把电能转化为机械能。(2)磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变。(3)线圈带动纸杯振动不是电磁感应现象。(4)线圈中的电流会产生磁场。所以目录设置的五种类型的试题应属于中考重点复习的内容。
【提分秘籍】
一、磁现象、磁场解题必备
1. 磁体吸引磁性材料,不需要直接接触,甚至隔着某些物体,磁体仍能吸引磁性材料
2. 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
3. 磁感线实际上并不存在,是为了描述磁场而假想引入的,磁感线是假想的物理模型。磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极,磁场中的小磁针静止时N极的指向跟该点磁感线方向一致。即磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、可自由转动的小磁针在该点静止时N极的指向是一致的。
;
注意:画磁感线时应注意的问题
①任何两条磁感线都不能相交;
②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱;
③磁感线可以用虚线画,也可以用实线画,但必须有方向。如图所示是两种常见磁体的磁场分布图。
4. 地磁北极在地,理南极附近,地磁南极在地理北极附近,地磁场的磁感线从地磁北极出发到地磁南极,能自由转动的小磁针静止时指南北方向,就是因为受到地磁场的作用。
二、电生磁及(突出安培定则)解题必备
1. 电流的磁效应
将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上,在磁针上面平行放置一条直导线,使导线触接电池,观察电路连通瞬间小磁针是否偏转 以及电路断开瞬间,小磁针偏转情况会发现:
甲 通电 乙 断电 丙 改变电流方向
(1)比较甲、乙两图,当导线中有电流通过时,小磁针发生了偏转,即小磁针受到磁力作用,说明通电导线周围存在磁场;
(2)比较甲、丙两图,小磁针偏转的方向发生了改变,也就是小磁针受力的方向发生了改变,这说明通电导线产生的磁场方向跟导线中电流的方向有关。
结论:以上现象说明:通电导线周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应,即电能够生磁。第一个发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。
2. 通电螺线管的磁场
在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑.通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况.观察小磁针所指的磁场方向,在我们所熟悉的各种磁场中,通电螺线管的磁场与哪种磁体相似?
结论:比较上面两图可知,通电螺旋管外部的磁场和条形磁铁的磁场类似。通电螺线管的两端就相当于条形磁铁的两个磁极。
3. 安培定则
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,通电螺线管的磁性跟 电流方向有关。通电螺线管的磁性跟电流的方向之间的关系可用 安培定则 来判定,判定方法:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极.
三、电磁铁和电磁继电器解题必备
(一)电磁铁
现象表明:螺线管通电时有磁性,断电时无磁性。
1.我们把插入铁芯的通电螺线管内叫电磁铁。
2. 电磁铁的原理:铁棒插入通电螺线管,铁芯被磁化,形成_磁体也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有螺线管产生的磁场,又有铁芯产生的磁场,因而磁场大大增强了。
影响电磁铁磁性强弱的因素有:
(1)与电流的关系:线圈匝数相同时,通过线圈的电流越大,磁性越强;
(2)与线圈匝数的关系:通过线圈的电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强。
(二)电磁继电器
1.安全用电知识告诉我们:不靠近高压带电体。所以用手直接控制强大的电流或操作高压电路是很危险的,我们用电磁继电器解决这个问题。
2.电磁继电器的构造:主要是电磁铁 、衔铁、弹簧、(动、静)触点等。它由低压 控制 电路和高压工作电路两部分电路构成。
3.电磁继电器的实质
电磁继电器实质上就是一种利用电磁铁来控制工作电路的一种 开关 。可实现用低电压、弱电流控制高电压、强电流的工作电路或进行远距离操作。
4.电磁继电器的工作原理:控制电路通电时,电磁铁有磁性,将衔铁吸下来,动触点B与A 分开,与 C 接通,工作电路接通;控制电路断电时,电磁铁失去磁性 ,弹簧将电磁继电器的衔铁拉起来,动触点B与C 分开,与A 接通,切断工作电路。
四、电动机(含跨学科实践)解题必备
1. 通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁场方向都有关系,当这两个方向中的任何一个与原来方向相反时,都会改变通电导体的受力方向;当电流方向和磁场方向同时反向时,通电导体的受力方向不变。
2. 通电线圈在磁场中受力转动。利用这个原理我们制作出了电动机。
(1)电动机的原理:利用通电线圈在磁场里受力而转动的原理制成;
(2)直流电动机:利用直流电源供电的电动机叫做直流电动机;
(3) 基本构造:能够转动的线圈,叫做转子; 固定不动的磁体,叫做定子;
(4)换向器:实际的直流电动机是通过换向器来实现持续转动的;
1)换向器的构造:两个铜半环E和F跟线圈两端相连,它们彼此绝缘并随线圈一起转动.A和B是电刷,它们跟半环接触,使电源和线圈组成闭合电路
2)作用:每当线圈刚转过平衡位置时,换向器在电刷的配合下,能自动改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动下去。
五、磁生电(突出发电机)解题必备
(一)电磁感应现象
1.定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。它是1831年由英国物理学家法拉第第一个发现的,根据这个发现发明了发电机。
2.产生感应电流的条件:①电路必须 闭合。②导体必须在磁场中做切割磁感线运动。
3.影响感应电流方向的因素:在电磁感应现象中,感应电流的方向跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
(二)发电机
1.观察手摇发电机发电
(1)观看手摇式发电机的构造有:摇柄、皮带、磁体(定子)、线圈(转子)、铜环、电刷等部分构成。
(2)把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动,观察到什么?
小灯泡发光,说明电路中有了电流。线圈转得越快,小灯泡越亮,说明感应电流越大。
(3)将灯泡换成电流计,慢摇发电机,会发现电流计的指针左右摆动;这说明了通过电流表中的电流方向是变化的。
(4)把两个发光二极管极性相反地并联起来,接到原来灯泡的位置,转动摇把,二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。
2.交流电
(1)概念:从上面演示可以看出,发电机能发电,且发出的电的大小和方向是变化的。我们把这种大小和方向随时间变化的电流叫做交变电流, 简称交流。
(2)频率:电流在1秒内周期性变化的次数。单位是赫兹,符号是Hz;我国电网交流电频率为50Hz。
(3)周期:交流周期性变化一次的时间。单位:s;我国电网交流供电,周期为0.02S 。
3.发电机
(1)发电机的工作原理是电磁感应现象,在工作过程中将机械能转化为电能。
(2)发电机分为:交流发电机和直流发电机
4.交流发电机的工作原理。
当线圈在外力的带动下在磁场中转动时,线圈的ab和cd两个边分别切割磁感线,且切割的方向不同,所以它们产生的感应电流方向也不同,这正好使线圈沿着某一个方向向外流出电流。
甲:当转子转到与磁感线垂直时,线圈没有切割磁感线,线圈中不产生电流.
乙:当转子转过平衡位置时,线圈切割磁感线,线圈中产生电流.
丙:当转子继续向下旋转到达与磁感线垂直位置时,线圈没有切割磁感线,线圈中不产生电流.
丁:当转子继续旋转时,当线圈转过了180度以后,线圈的每条边的运动方向正好相反,故它们产生感应电流的方向也会相反,所以还会出现电流表指针方向一会儿向左偏一会儿向右偏的现象。
温馨提醒:发电机与电动机的比较
设备
项目
电动机
发电机
结构
定子和转子
定子和转子
能量转换
电能转换成机械能
机械能转换成电能
原理
通电线圈在磁场里转动
电磁感应现象
分类
交流电动机
直流电动机
交流发电机
直流发电机
【真题例析】
【例题】(2024辽宁省中考真题)如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是( )
A. 该扬声器与电动机的工作原理相同
B. 磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C. 线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D. 线圈中的电流不会产生磁场
【变式演练】
(变式1)关于地磁场,下列说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极
C.教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极
D.指南针是我国古代四大发明之一,它能指南北是因为受到地磁场的作用
(变式2)(创新题)在一次物理实验中,小于同学连接了如图所示的电路,电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关后,下列说法错误的是( )
A.电磁铁的A端为N极
B.小磁针静止时,N极水平指向左
C.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D.当滑动变阻器滑动片P向右端移动,电磁铁磁性增强
(变式3)图中是小明制作的简单电动机模型,其线圈由漆包线绕成,将线圈一端的漆全部刮掉,另一端只刮掉半周,在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中,闭合开关后,线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是( )
A.利用电磁感应原理工作
B.线圈在转动时,始终受到磁场作用力
C.将电能转化为机械能
D.增大线圈中的电流可改变转动方向
(变式4)如图所示手摇发电机模型,快速摇动手柄,使线圈在磁场中做切割 运动,电路中就会产生电流,这种现象叫作 现象,这个过程中 能转化为电能。
1. (2025辽宁抚顺一模)我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的
是( )
A. “慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性
B. 罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C. 司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D. 鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
2.(2025长沙一模)我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的是( )
A.“慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性
B.罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C.司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
3.(2025苏州一模)下列与磁现象有关的实验中,说法正确的是( )
A.甲图中磁铁通过磁场对回形针施加力
B.乙图说明磁场对电流有力的作用
C.丙图是电磁感应原理的应用
D.丁图说明了电流具有磁效应
4. (2024四川成都中考真题)图是小李同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。闭合开关,小磁针静止时N极的指向如图所示。下列说法正确的是( )
A. 根据小磁针指向可以判定,通电螺线管的右端为S极
B. 小磁针静止时N极所指方向就是该点的磁场方向
C. 将小磁针移到其他位置,N极所指方向一定不变
D. 本实验可以得出:通电螺线管的磁极与电流方向无关
5.(2025黑龙江齐齐哈尔一模) 1820年,安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示,将螺线管沿东西方向水平悬挂起来,给螺线管通电,下列说法正确的是( )
A. 通电螺线管B端为N极 B. 通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
C. 螺线管通电会转动,是因为受到了地磁场的作用 D. 螺线管通电会转动,最后停在南北方向上
6. (2025江苏扬州一模)如图所示,下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是( )
A. 只提高电源电压
B. 只将滑片P向左移动
C. 只增加螺线管线圈的匝数
D. 只将铁芯换成同规格的铜芯
7.(2025山东东营一模)小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制,其电路原理如图所示,R1是定值电阻,R2是光敏电阻,其阻值大小随光照强度的增大而减小,当开关S1闭合,光线变暗时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数减小,电磁铁的磁性减弱,开关S2闭合
B.电流表示数减小,电磁铁的磁性增强,开关S2断开
C.电流表示数增大,电磁铁的磁性增强,开关S2闭合
D.电流表示数增大,电磁铁的磁性减弱,开关S2断开
8. (2025湖南一模)图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小,R2是滑动变阻器,开关S闭合,当CO浓度高于某一设定值时,电铃报警。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的上端是N极
B. 电铃应接在A和B之间
C. 当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱
D. 电源用久后,U1减小,CO的报警浓度会变高
9.(2025·攀枝花一模)为了应对即将到来的汛期,某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置,其原理如图所示。为安全指示灯,电铃为报警器,为定值电阻,为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒,滑片可以在电阻棒上自由滑动,并与浮子用竖直的绝缘杆连接,可随着浮子的上下移动而改变电阻棒接入电路的阻值,从而可通过电流表的示数来反应水位的高低。当滑片指向的中点时,水位达到警戒值,电磁铁吸下衔铁报警。则该检测器正常工作时( )
A.电磁铁的上端为极 B.水位较低时,电磁铁的磁性较弱
C.若减小的阻值,警戒水位会变高 D.电流表示数越大,表示水位越高
10.(2025辽宁大连一模)如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变,是力敏电阻,其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S,当车的质量超过限载质量时,电磁铁吸下衔铁,电铃响。根据不同的路面,可以改变滑动变阻器滑片P的位置,来设定不同的限载质量。下列说法正确的是( )
A.电磁铁能吸下衔铁,是由于通电导体在磁场中受力
B.检测时,车的质量越大电磁铁的磁性越强
C.力敏电阻的阻值随压力的增大而减小
D.若要提高设定的限载质量,应将滑片P向左移动
11. (2024苏州中考真题)如图所示,在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置,以下正确的
是( )
A. 接电源,和发电机的原理相同
B. 接电流表,和电动机的原理相同
C. 接电源,可将电能转化为机械能
D. 接电流表,移动直导线电流表指针一定偏转
12.(2025辽宁抚顺一模)如图,小花和小梅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。下列说法正确的是( )
A.导线中产生了感生电流
B.摇绳发电将机械能转化为电能。
C.摇绳发内能转化为电能。
D.地球不存在磁场
13. (2025辽宁沈阳一模)一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示,其中正确的是( )
A. B. C. D.
14.(2025山西一模)在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.树叶尖端指向地磁南极
B.指南针的“N”应标注在树叶尖端
C.树叶周围存在磁场和磁感线
D.若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引
15.(2024·湖南益阳·中考真题)下列设备工作时应用了电磁感应原理的是( )
A. 风力发电机 B. 调光台灯 C. 电风扇 D. 电磁起重机
16.(2024·湖南常德·中考真题)下面四幅图中,能反映发电机工作原理的是( )
A. B. C. D.
17. (2025河北一模)如图,闭合开关后风车能连续转动,下列器件的工作原理与风车转动原理相同的是( )
A. 电动机 B. 发电机 C. 指南针 D. 电磁继电器
18.(2025·安徽一模)图示为某电动机的原理图,EF、PQ为螺线管,abcd为电动机的线圈,为转轴。闭合开关,从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动,则( )
A.螺线管F端为N极,P端为N极
B.螺线管F端为S极、P端为S极
C.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈将逆时针转动
19.(2025山东威海一模)下列实验操作不能使灵敏电流计指针偏转的是( )
A B C D
20.(2025山东德州一模)如图所示,轮滑鞋深受孩子们的喜爱。它的轮子转动时可使轮子边缘的LED灯闪闪发光,选项中与此工作原理相同的是( )
A.电风扇 B.电磁起重机 C.扬声器 D.动圈式话筒
21. (2024武汉市中考真题)新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表,各项技术均处于世界领先水平,其中用到的一种能量回收技术就是汽车在滑行或制动过程中,内部线圈切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能。下列装置中也利用了电磁感应原理工作的是( )
A. 电磁起重机 B. 司南
C. 自制电动机 D. 动圈式话筒
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2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练(辽宁省专用)
第一篇 选择题答题技巧与攻略
选择07 电与磁问题
目录
题型综述....................................................................................................................................................1
解题攻略....................................................................................................................................................1
一、磁现象、磁场解题必备..........................................................1
二、电生磁及(突出安培定则)解题必备..............................................2
三、电磁铁和电磁继电器解题必备....................................................3
四、电动机(含跨学科实践)解题必备................................................4
五、磁生电(突出发电机)解题必备..................................................5
真题例析....................................................................................................................................................7
变式演练...................................................................................................................................................7
中考练场...................................................................................................................................................9
电与磁问题在2024年辽宁省中考真题里出现4分的试题。突出了跨学科实践的要求。考查的知识有:(1)扬声器与电动机的工作原理相同;即磁场对通电线圈有力的作用,都是把电能转化为机械能。(2)磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变。(3)线圈带动纸杯振动不是电磁感应现象。(4)线圈中的电流会产生磁场。所以目录设置的五种类型的试题应属于中考重点复习的内容。
【提分秘籍】
一、磁现象、磁场解题必备
1. 磁体吸引磁性材料,不需要直接接触,甚至隔着某些物体,磁体仍能吸引磁性材料
2. 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
3. 磁感线实际上并不存在,是为了描述磁场而假想引入的,磁感线是假想的物理模型。磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极,磁场中的小磁针静止时N极的指向跟该点磁感线方向一致。即磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、可自由转动的小磁针在该点静止时N极的指向是一致的。
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注意:画磁感线时应注意的问题
①任何两条磁感线都不能相交;
②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱;
③磁感线可以用虚线画,也可以用实线画,但必须有方向。如图所示是两种常见磁体的磁场分布图。
4. 地磁北极在地,理南极附近,地磁南极在地理北极附近,地磁场的磁感线从地磁北极出发到地磁南极,能自由转动的小磁针静止时指南北方向,就是因为受到地磁场的作用。
二、电生磁及(突出安培定则)解题必备
1. 电流的磁效应
将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上,在磁针上面平行放置一条直导线,使导线触接电池,观察电路连通瞬间小磁针是否偏转 以及电路断开瞬间,小磁针偏转情况会发现:
甲 通电 乙 断电 丙 改变电流方向
(1)比较甲、乙两图,当导线中有电流通过时,小磁针发生了偏转,即小磁针受到磁力作用,说明通电导线周围存在磁场;
(2)比较甲、丙两图,小磁针偏转的方向发生了改变,也就是小磁针受力的方向发生了改变,这说明通电导线产生的磁场方向跟导线中电流的方向有关。
结论:以上现象说明:通电导线周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应,即电能够生磁。第一个发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。
2. 通电螺线管的磁场
在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑.通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况.观察小磁针所指的磁场方向,在我们所熟悉的各种磁场中,通电螺线管的磁场与哪种磁体相似?
结论:比较上面两图可知,通电螺旋管外部的磁场和条形磁铁的磁场类似。通电螺线管的两端就相当于条形磁铁的两个磁极。
3. 安培定则
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,通电螺线管的磁性跟 电流方向有关。通电螺线管的磁性跟电流的方向之间的关系可用 安培定则 来判定,判定方法:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极.
三、电磁铁和电磁继电器解题必备
(一)电磁铁
现象表明:螺线管通电时有磁性,断电时无磁性。
1.我们把插入铁芯的通电螺线管内叫电磁铁。
2. 电磁铁的原理:铁棒插入通电螺线管,铁芯被磁化,形成_磁体也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有螺线管产生的磁场,又有铁芯产生的磁场,因而磁场大大增强了。
影响电磁铁磁性强弱的因素有:
(1)与电流的关系:线圈匝数相同时,通过线圈的电流越大,磁性越强;
(2)与线圈匝数的关系:通过线圈的电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强。
(二)电磁继电器
1.安全用电知识告诉我们:不靠近高压带电体。所以用手直接控制强大的电流或操作高压电路是很危险的,我们用电磁继电器解决这个问题。
2.电磁继电器的构造:主要是电磁铁 、衔铁、弹簧、(动、静)触点等。它由低压 控制 电路和高压工作电路两部分电路构成。
3.电磁继电器的实质
电磁继电器实质上就是一种利用电磁铁来控制工作电路的一种 开关 。可实现用低电压、弱电流控制高电压、强电流的工作电路或进行远距离操作。
4.电磁继电器的工作原理:控制电路通电时,电磁铁有磁性,将衔铁吸下来,动触点B与A 分开,与 C 接通,工作电路接通;控制电路断电时,电磁铁失去磁性 ,弹簧将电磁继电器的衔铁拉起来,动触点B与C 分开,与A 接通,切断工作电路。
四、电动机(含跨学科实践)解题必备
1. 通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁场方向都有关系,当这两个方向中的任何一个与原来方向相反时,都会改变通电导体的受力方向;当电流方向和磁场方向同时反向时,通电导体的受力方向不变。
2. 通电线圈在磁场中受力转动。利用这个原理我们制作出了电动机。
(1)电动机的原理:利用通电线圈在磁场里受力而转动的原理制成;
(2)直流电动机:利用直流电源供电的电动机叫做直流电动机;
(3) 基本构造:能够转动的线圈,叫做转子; 固定不动的磁体,叫做定子;
(4)换向器:实际的直流电动机是通过换向器来实现持续转动的;
1)换向器的构造:两个铜半环E和F跟线圈两端相连,它们彼此绝缘并随线圈一起转动.A和B是电刷,它们跟半环接触,使电源和线圈组成闭合电路
2)作用:每当线圈刚转过平衡位置时,换向器在电刷的配合下,能自动改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动下去。
五、磁生电(突出发电机)解题必备
(一)电磁感应现象
1.定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。它是1831年由英国物理学家法拉第第一个发现的,根据这个发现发明了发电机。
2.产生感应电流的条件:①电路必须 闭合。②导体必须在磁场中做切割磁感线运动。
3.影响感应电流方向的因素:在电磁感应现象中,感应电流的方向跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
(二)发电机
1.观察手摇发电机发电
(1)观看手摇式发电机的构造有:摇柄、皮带、磁体(定子)、线圈(转子)、铜环、电刷等部分构成。
(2)把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动,观察到什么?
小灯泡发光,说明电路中有了电流。线圈转得越快,小灯泡越亮,说明感应电流越大。
(3)将灯泡换成电流计,慢摇发电机,会发现电流计的指针左右摆动;这说明了通过电流表中的电流方向是变化的。
(4)把两个发光二极管极性相反地并联起来,接到原来灯泡的位置,转动摇把,二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。
2.交流电
(1)概念:从上面演示可以看出,发电机能发电,且发出的电的大小和方向是变化的。我们把这种大小和方向随时间变化的电流叫做交变电流, 简称交流。
(2)频率:电流在1秒内周期性变化的次数。单位是赫兹,符号是Hz;我国电网交流电频率为50Hz。
(3)周期:交流周期性变化一次的时间。单位:s;我国电网交流供电,周期为0.02S 。
3.发电机
(1)发电机的工作原理是电磁感应现象,在工作过程中将机械能转化为电能。
(2)发电机分为:交流发电机和直流发电机
4.交流发电机的工作原理。
当线圈在外力的带动下在磁场中转动时,线圈的ab和cd两个边分别切割磁感线,且切割的方向不同,所以它们产生的感应电流方向也不同,这正好使线圈沿着某一个方向向外流出电流。
甲:当转子转到与磁感线垂直时,线圈没有切割磁感线,线圈中不产生电流.
乙:当转子转过平衡位置时,线圈切割磁感线,线圈中产生电流.
丙:当转子继续向下旋转到达与磁感线垂直位置时,线圈没有切割磁感线,线圈中不产生电流.
丁:当转子继续旋转时,当线圈转过了180度以后,线圈的每条边的运动方向正好相反,故它们产生感应电流的方向也会相反,所以还会出现电流表指针方向一会儿向左偏一会儿向右偏的现象。
温馨提醒:发电机与电动机的比较
设备
项目
电动机
发电机
结构
定子和转子
定子和转子
能量转换
电能转换成机械能
机械能转换成电能
原理
通电线圈在磁场里转动
电磁感应现象
分类
交流电动机
直流电动机
交流发电机
直流发电机
【真题例析】
【例题】(2024辽宁省中考真题)如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是( )
A. 该扬声器与电动机的工作原理相同
B. 磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C. 线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D. 线圈中的电流不会产生磁场
【答案】AB
【解析】AC.扬声器的原理与电动机的原理是相同的,其原理是磁场对通电线圈有力的作用,都是把电能转化为机械能,故A正确,C错误;
B.磁场对通电线圈的力的方向与电流方向有关,力的方向随电流方向改变而改变,故B正确;
D.根据电流的磁效应,线圈中的电流会产生磁场,故D错误。
故选AB。
【变式演练】
(变式1)关于地磁场,下列说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极
C.教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极
D.指南针是我国古代四大发明之一,它能指南北是因为受到地磁场的作用
【答案】D
【解析】A.磁感线是为了描述磁场而引入的,不存在,故A错误;
B.磁体外部磁感线都是从N极出发,回到S极,地磁场的磁感线也一样,故B错误;
C.教室里水平放置、能自由转动的小磁针的磁场与地磁场相互作用,静止时,小磁针的N极指向地理北极,故C错误;
D.指南针是我国古代四大发明之一,指南针能够指南北,为我们辨别方向,是因为指南针的磁场和地磁场的相互作用,使指南针受到地磁场给的力的作用,静止时针尖指向地理南方,故D正确。
故选D。
(变式2)(创新题)在一次物理实验中,小于同学连接了如图所示的电路,电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关后,下列说法错误的是( )
A.电磁铁的A端为N极
B.小磁针静止时,N极水平指向左
C.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D.当滑动变阻器滑动片P向右端移动,电磁铁磁性增强
【答案】C
【解析】(1)开关闭合后,根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极;
(2)由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向;
(3)电磁感应是发电机的原理;
(4)由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化,则可得出螺线管中磁场的变化。
A.由图知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的A端是N极,B端是S极,故A正确;
B.电磁铁的B端是S极,由磁极间的作用规律可知,小磁针静止时,左端是N极,即N极水平指向左,故B正确;
C.该实验表明了电能生磁,利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁,故C错误;
D.当滑动变阻器滑动片P向右端移动时,变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,则电磁铁的磁性变强,故D正确。
(变式3)图中是小明制作的简单电动机模型,其线圈由漆包线绕成,将线圈一端的漆全部刮掉,另一端只刮掉半周,在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中,闭合开关后,线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是( )
A.利用电磁感应原理工作
B.线圈在转动时,始终受到磁场作用力
C.将电能转化为机械能
D.增大线圈中的电流可改变转动方向
【答案】C
【解析】A.此实验利用通电线圈在磁场中受到力的作用,故A错误;
B.由于线圈中有一端的漆只刮掉半周,会出现电路中无电流状态,当线圈转到该位置处,由于线圈中无电流,所以不会受到磁场力的作用,故B错误;
C.电动机消耗电能而转动起来,能量转化为电能转化为机械能,故C正确;
D.增大线圈中的电流,会改变线圈受到磁场力的大小,而不会改变受力的方向,故D错误。
故选C。
(变式4)如图所示手摇发电机模型,快速摇动手柄,使线圈在磁场中做切割 运动,电路中就会产生电流,这种现象叫作 现象,这个过程中 能转化为电能。
【答案】 磁感线 电磁感应 机械
【解析】[1][2][3]快速摇动手柄,使闭合电路中的线圈在磁场中做切割磁感线运动,电路中就会产生电流,这种现象叫作电磁感应现象,这种电流叫感应电流,这个过程中线圈的机械能转化为电能。
1. (2025辽宁抚顺一模)我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的
是( )
A. “慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性
B. 罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C. 司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D. 鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
【答案】C
【解析】A.磁石是磁体的一种,具有磁性,故A错误;
B.磁感线是假象的分布在磁体周围的曲线,不是真实存在的,故B错误;
C.地球本身是一个巨大的磁体,指南针能指南北,是因为受到地磁场的作用,故C正确;
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼也是磁体的一种,任何磁体都有两个磁极,故D错误。
故选C。
2.(2025长沙一模)我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的是( )
A.“慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性
B.罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C.司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
【答案】C
【解析】A.磁石是磁体的一种,具有磁性,故A错误;
B.磁感线是假象的分布在磁体周围的曲线,不是真实存在的,故B错误;
C.地球本身是一个巨大的磁体,指南针能指南北,是因为受到地磁场的作用,故C正确;
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼也是磁体的一种,任何磁体都有两个磁极,故D错误。
故选C。
3.(2025苏州一模)下列与磁现象有关的实验中,说法正确的是( )
A.甲图中磁铁通过磁场对回形针施加力
B.乙图说明磁场对电流有力的作用
C.丙图是电磁感应原理的应用
D.丁图说明了电流具有磁效应
【答案】A
【解析】A.甲图中磁铁与回形针不接触,磁铁通过磁场对回形针施加力,故A正确;
B.乙图说明通电导体的周围存在磁场,故B错误;
C.丙图是磁场对电流有力的作用,故C错误;
D.丁图说明了通电导体的部分导线切割磁感线会产生感应电流,故D错误。
故选A。
4. (2024四川成都中考真题)图是小李同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。闭合开关,小磁针静止时N极的指向如图所示。下列说法正确的是( )
A. 根据小磁针指向可以判定,通电螺线管的右端为S极
B. 小磁针静止时N极所指方向就是该点的磁场方向
C. 将小磁针移到其他位置,N极所指方向一定不变
D. 本实验可以得出:通电螺线管的磁极与电流方向无关
【答案】B
【解析】A.小磁针的左端为S极,根据磁极间的相互作用可知,通电螺线管的右端为N极,故A错误;
B.小磁针作用是指示通电螺线管周围的磁场方向,其静止时N极所指方向就是该点的磁场方向,故B正确;
C.由于通电螺线管周围的磁场方向可能相同也有可能不同,因此将小磁针移到其他位置,N极所指方向不一定不变,故C错误;
D.实验中,当改变电路电流方向时,螺线管的两端的极性改变,小磁针的静止时N极的指向也会发生改变,可知,通电螺线管的磁极与电流方向有关,故D错误。
5.(2025黑龙江齐齐哈尔一模) 1820年,安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示,将螺线管沿东西方向水平悬挂起来,给螺线管通电,下列说法正确的是( )
A. 通电螺线管B端为N极 B. 通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
C. 螺线管通电会转动,是因为受到了地磁场的作用 D. 螺线管通电会转动,最后停在南北方向上
【答案】CD
【解析】A.由安培定则可得通电螺线管的B端为S极,故A错误;
B.通电螺线管外部磁场的分布情况与条形磁体的磁场分布情况相似,故B错误;
C.螺线管通电后产生磁性,受地磁场的影响,通电螺线管会转动,故C正确;
D.在地磁场的影响下,通电螺线管最后会静止在南北方向上,故D正确。故选CD。
6. (2025江苏扬州一模)如图所示,下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是( )
A. 只提高电源电压
B. 只将滑片P向左移动
C. 只增加螺线管线圈的匝数
D. 只将铁芯换成同规格的铜芯
【答案】D
【解析】A.只提高电源电压,通过电磁铁电流变大,磁性增强,可以吸引更多的大头针,故A不符合题意;
B.只将滑片P向左移动,滑动变阻器连入电路的电阻变小,通过电磁铁的电流变大,磁性增强,可以吸引更多的大头针,故B不符合题意;
C.只增加螺线管线圈的匝数,在电流一定时,电磁铁磁性增强,可以吸引更多的大头针,故C不符合题意;
D.只将铁芯换成同规格的铜芯,由于铜不能被磁化,电磁铁磁性将减弱,不能吸引更多大头针,故D符合题意。故选D。
故选B。
7.(2025山东东营一模)小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制,其电路原理如图所示,R1是定值电阻,R2是光敏电阻,其阻值大小随光照强度的增大而减小,当开关S1闭合,光线变暗时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数减小,电磁铁的磁性减弱,开关S2闭合
B.电流表示数减小,电磁铁的磁性增强,开关S2断开
C.电流表示数增大,电磁铁的磁性增强,开关S2闭合
D.电流表示数增大,电磁铁的磁性减弱,开关S2断开
【答案】A
【解析】当开关S1闭合,光线变暗时,光敏电阻的电阻变大,控制电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,电流表的示数变小,电磁铁的磁性减弱,对衔铁的吸引力减小,在右边弹簧的拉力作用下,动触点向下运动,开关S2闭合,故A正确,BCD错误。故选A。
8. (2025湖南一模)图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小,R2是滑动变阻器,开关S闭合,当CO浓度高于某一设定值时,电铃报警。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的上端是N极
B. 电铃应接在A和B之间
C. 当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱
D. 电源用久后,U1减小,CO的报警浓度会变高
【答案】AD
【解析】A.由图可知,电流从电磁铁的下端流入,上端流出,根据安培定则可判断出,电磁铁的上端为N极,故A正确;
B.气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小,开关S闭合,电磁铁通电,当CO浓度高于某一设定值时,气敏电阻R1的阻值较小,通过电磁铁的电流比较大,电磁铁的磁性最大,衔铁被吸下来,CD接入电路,电铃报警。所以电铃应接在C和D之间,故B错误;
C.气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小,当CO浓度升高时,气敏电阻R1的阻值减小,通过电流变大,电磁铁的磁性增强,故C错误;
D.当CO浓度高于某一设定值时,电铃报警,此时控制电路的电流一定。电源用久后,U1减小,根据可知,电铃发声报警时,控制电路的总电阻减小,气敏电阻R1的阻值减小,CO浓度增大,所以报警浓度会变高,故D增强。故选AD。
9.(2025·攀枝花一模)为了应对即将到来的汛期,某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置,其原理如图所示。为安全指示灯,电铃为报警器,为定值电阻,为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒,滑片可以在电阻棒上自由滑动,并与浮子用竖直的绝缘杆连接,可随着浮子的上下移动而改变电阻棒接入电路的阻值,从而可通过电流表的示数来反应水位的高低。当滑片指向的中点时,水位达到警戒值,电磁铁吸下衔铁报警。则该检测器正常工作时( )
A.电磁铁的上端为极 B.水位较低时,电磁铁的磁性较弱
C.若减小的阻值,警戒水位会变高 D.电流表示数越大,表示水位越高
【答案】BD
【解析】A.由图可知,电流从电磁铁的下端流入,由安培定则可知电磁铁的下端是N极,上端是S极,故A不符合题意;
B.由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流,水位较低时,电阻棒接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路中的电流变小,电磁铁的磁性变弱,故B符合题意;
C.电磁铁刚好吸下衔铁的电流不变,电源电压不变,由欧姆定律可知电路的总电阻不变,若减小的阻值,变阻器R2的阻值会增大,滑片会向下移动,警戒水位会变低,故C不符合题意;
D.电流表示数越大,由可知电路的总电阻越小,的阻值不变,变阻器R2的阻值会越小,滑片会向上移动,水位越高,故D符合题意。故选BD。
10.(2025辽宁大连一模)如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变,是力敏电阻,其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S,当车的质量超过限载质量时,电磁铁吸下衔铁,电铃响。根据不同的路面,可以改变滑动变阻器滑片P的位置,来设定不同的限载质量。下列说法正确的是( )
A.电磁铁能吸下衔铁,是由于通电导体在磁场中受力
B.检测时,车的质量越大电磁铁的磁性越强
C.力敏电阻的阻值随压力的增大而减小
D.若要提高设定的限载质量,应将滑片P向左移动
【答案】BCD
【解析】A.电磁铁能吸下衔铁,是由于通电导体的周围存在磁场,故A错误;
BC.闭合开关S,当车的质量超过限载质量时,电磁铁吸下衔铁,说明压力增大,电路中的电流增大,由欧姆定律可知电路中的总电阻减小,R1和R2串联,设定限载质量后,R2不变,力敏电阻R1的阻值减小,可以得到力敏电阻的阻值随压力的增大而减小,检测时,车的质量越大,对力敏电阻的压力越大,力敏电阻的阻值越小,电路中的电流越大,电磁铁的磁性越强,故BC正确;
D.若要提高设定的限载质量,此时力敏电阻的阻值减小,电磁铁吸下衔铁时的电流不变,根据欧姆定律可知电路的总电阻不变,应该增大滑动变阻器的电阻,应将滑片P向左移动,故D正确。
故选BCD。
11. (2024苏州中考真题)如图所示,在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置,以下正确的
是( )
A. 接电源,和发电机的原理相同
B. 接电流表,和电动机的原理相同
C. 接电源,可将电能转化为机械能
D. 接电流表,移动直导线电流表指针一定偏转
【答案】C
【解析】AC.在a、b两端接入电源,则通电直导线在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,该装置可以用来研究电动机的工作原理。故A错误,C正确;
BD.在a、b两端接入电流表,当通电直导线在磁场中做切割磁感线运动时,闭合电路中才会产生感应电流,电流表指针发生偏转,该过程消耗机械能,获得电能,将机械能转化为电能,和发电机的原理相同,故BD错误。
故选C。
12.(2025辽宁抚顺一模)如图,小花和小梅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。下列说法正确的是( )
A.导线中产生了感生电流
B.摇绳发电将机械能转化为电能。
C.摇绳发内能转化为电能。
D.地球不存在磁场
【答案】AB
【解析】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,导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,而且电流方向随时间发生变化,属于交流电,根据此原理可制成发电机,在工作过程中将机械能转化为电能。地球存在磁场。
13. (2025辽宁沈阳一模)一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,故A错误;据安培定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,且磁感线的方向正确,故B正确;据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,故C错误;据安培定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,故磁感线的方向错误,故D错误;故应选B.
14.(2025山西一模)在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.树叶尖端指向地磁南极
B.指南针的“N”应标注在树叶尖端
C.树叶周围存在磁场和磁感线
D.若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引
【答案】D
【解析】A.对地球是一个大的磁体,地球和自制指南针的磁场相互作用,树叶尖端指向地磁北极,地理的南极,故A错误;
B.树叶尖端指向地理的南极,指南针的“S”应标注在树叶尖端,故B错误;
C.树叶上放有自制指南针,因此树叶周围存在磁场,磁感线是为了描述磁场而画出的线,实际并不存在,故C错误;
D.树叶的尖端是指南针的S极,若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引,故D正确。
故选D。
15.(2024·湖南益阳·中考真题)下列设备工作时应用了电磁感应原理的是( )
A. 风力发电机 B. 调光台灯 C. 电风扇 D. 电磁起重机
【答案】A
【详解】A.风力发电机是利用电磁感应现象原理制成的,故A符合题意;
B.调光台灯主要是将电能转化成光能,没有应用电磁感应,故B不符合题意;
C.电风扇主要部件是电动机,是利用通电导体在磁场中受力的原理工作的,故C不符合题意;
D.电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的,故D不符合题意。故选A。
16.(2024·湖南常德·中考真题)下面四幅图中,能反映发电机工作原理的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】发电机的工作原理是电磁感应。
A.该装置是探究磁极间相互作用规律的装置,故A不符合题意;
B.该装置是奥斯特实验装置,该实验说明了通电导线周围存在着磁场,故B不符合题意;
C.开关闭合后,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,利用该现象制成了发电机,故C符合题意;
D.开关闭合后,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,这是电动机的制作原理,故D不符合题意。
故选C。
17. (2025河北一模)如图,闭合开关后风车能连续转动,下列器件的工作原理与风车转动原理相同的是( )
A. 电动机 B. 发电机 C. 指南针 D. 电磁继电器
【答案】A
【解析】A.开关闭合后风车能连续转动,说明该装置是电动机,其工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故A符合题意;
B.发电机是根据电磁感应现象制成的,故B不符合题意;
C.地球是个大磁场,指南针是根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引工作的,故C不符合题意;
D.电磁继电器是根据电流的磁效应原理来控制电路通断的开关,故D不符合题意。故选A。
18.(2025·安徽一模)图示为某电动机的原理图,EF、PQ为螺线管,abcd为电动机的线圈,为转轴。闭合开关,从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动,则( )
A.螺线管F端为N极,P端为N极
B.螺线管F端为S极、P端为S极
C.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈将逆时针转动
【答案】C
【解析】A.由图可知,电流从螺线管EF的左端流入,根据安培定则可知,E端为N极,F端为S极,故A不符合题意;
B.由图可知,电流从螺线管PQ的左端流入,根据安培定则可知,Q端为S极,P端为N极,故B不符合题意;
CD.由题意知,闭合开关,此时从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动;线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关,若将电源的正负极对调,则螺线管中电流方向与原来反向,根据安培定则可知,螺线管的磁极改变,且电动机线圈中的电流方向与原来相反向,则线圈受到磁场力的方向不会发生改变,即从O点沿转轴观察,线圈仍顺时针转动,故C符合题意,D不符合题意。故选C。
19.(2025山东威海一模)下列实验操作不能使灵敏电流计指针偏转的是( )
A B C D
【答案】A
【解析】根据电磁感应原理,闭合电路的一部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会产生感应电流,才能使灵敏电流计指针偏转。
A.线圈向右运动,与磁感线平行,没有切割磁感线,故A错误,符合题意;
B.线圈向上运动,切割磁感线,故B正确,不符合题意;
CD.CD两图采用线圈不动,磁体上下运动的方式,磁感线也被切割,故CD正确,不符合题意。
20.(2025山东德州一模)如图所示,轮滑鞋深受孩子们的喜爱。它的轮子转动时可使轮子边缘的LED灯闪闪发光,选项中与此工作原理相同的是( )
A.电风扇 B.电磁起重机 C.扬声器 D.动圈式话筒
【答案】D
【解析】轮子转动时,LED灯闪闪发光,此时的轮子做切割磁感线运动,产生感应电流,LED灯发光。这是利用了电磁感应原理。
A.电风扇是利用电动机工作的,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故A不符合题意;
B.电磁起重机是利用电流的磁效应工作,电磁铁中有电流通过时产生磁性,故B不符合题意;
C.扬声器是通电的线圈在磁场中受到力的作用而运动,带动扬声器的纸盒振动发声,故C不符合题意;
D.动圈式话筒是线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,利用电磁感应原理工作,故D符合题意。故选D。
21. (2024武汉市中考真题)新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表,各项技术均处于世界领先水平,其中用到的一种能量回收技术就是汽车在滑行或制动过程中,内部线圈切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能。下列装置中也利用了电磁感应原理工作的是( )
A. 电磁起重机 B. 司南
C. 自制电动机 D. 动圈式话筒
【答案】D
【解析】A.电磁起重机的工作原理是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.司南的工作原理是利用地磁场对磁极的作用,故B不符合题意;
C.自制电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的,故C不符合题意;
D.动圈式话筒是把声信号转变成电信号,声信号的振动带动线圈在磁场中振动,产生电流,是电磁感应原理,故D符合题意。故选D。
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