专题02 电动机 发电机（考点串讲）-2024 2025学年八年级科学下学期期中考点大串讲（浙教版）

GREEN BUSINESS 专题02 电动机 发电机 科学 八年级下学期期中考点大串讲 01 知识导图·思维引航 知识导图·思维引航 02 核心精讲·题型突破 精准划分题型以把握命题规律，深入掌握考试动态与趋势 4 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点一 磁场对电流的作用 一、磁场对通电导线的作用 1.通电导线在磁场中受到力的作用 （1）通电导线在磁场中会受到力的作用； （2）力的方向和电流方向、磁场方向有关。 二、电动机的基本构造 1.电动机的基本构造 电动机由两部分组成，一是能转动的线圈，叫做转子；二是固定不动磁体，叫做定子。电动机工作时，转子在定子中飞快的转动。 2.电动机的工作原理 根据通电线圈在磁场中受力的作用而发生转动的原理制成的。 5 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点二 电动机的工作过程 过程分析 甲图线圈受到的力使它顺时针转动 线圈的ab边受到一个向上的力，cd边中的电流与ab边中的电流方向相反，磁场方向相同，故cd边受到一个向下的力，这两个力不在同一直线上，所以，使线圈沿顺时针方向转动。 乙图线圈由于惯性会越过平衡位置 与甲图相似，线圈的ab边受到向上的力、cd边受到向下的力，但此时两个力在同一直线上，大小相等、方向相反，彼此平衡，故这一位置称作平衡位置，由于惯性线圈会越过平衡位置，继续转动 丙图线圈受到的力阻碍线圈顺时针转动 线圈越过平衡位置后，与甲图原理相似，线圈的ab边受到向上的力，cd边受到向下的力，此两个力大小相等、方向相反，不在同一直线上，阻碍线圈顺时针转动（线圈不能连续转动的原因）。 归纳总结 通电后的线圈会转动，转过平衡位置后，受到的力要阻碍它的转动，故线圈又会减速至零，向反方向转动，这样线圈在平衡位置左右来回摆动，慢慢停下来，最后停在平衡位置。 6 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点三 换向器的作用 构造   如图所示，两个铜半环分别与线圈两端相连， 中间断开，彼此绝缘，并通过电刷和 电源组成闭合回路。 作用 当线圈转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，从而使线圈获得同转动方向相同的力，能持续转动下去。 7 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点四 电动机的特点 1.电动机中的能量转化 电动机在使用过程中，主要将电能转化为机械能对外做功，同时因为电流的热效应，电流流经线圈时也会将部分电能转化为内能，即产生电热，所以电动机在正常工作时会发热。只要通风良好，电热一般不会影响电动机的正常运转，但如果散热不及时就会导致温度过高而烧坏电动机，故在使用电动机时要注意散热。 2.电动机的优点 和热机相比，电动机结构简单、体积小、效率高、制造方便、污染较小，种类繁多，能满足各种不同的需求。 3.直流电动机的转向、转速的调节 影响电动机线圈转向的因素是电流方向和磁场方向，影响电动机线圈转速的因素是电流大小和磁场的强弱。所以，对直流电动机来说，改变转向只需改变电流方向或磁场方向；改变转速大小，只需改变电流大小和磁场强弱。 8 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点五 电磁感应 归纳总结1 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。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。 归纳总结2 在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导线在磁场中做诶个磁感线运动的方向和磁场的方向有关。只改变磁场方向或导线切割磁感线运动方向，产生的感应电流的方向改变；若同时使磁场的方向和导线切割磁感线运动方向反向，则产生的感应电流方向不变。 9 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点六 发电机 发电机 （1）构造：主要有磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成。实际的发电机比模型式发电机要复杂的多，但仍是由转子（转动部分）和定子（固定不动）两部分组成。 ①小型发电机一般采用磁极不动，线圈旋转的方式发电； ②大型发电机一般采用线圈不动、磁极旋转的方式发电，这种发电方式叫旋转磁极式发电； ③为了得到较强的磁场，常用电磁铁代替永磁体。 （2）发电机工作原理：电磁感应。 （3）发电机的种类：交流发电机和直流发电机。 （4）发电机中的能量转化：机械能转化为电能。 10 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点七 动圈式话筒 话筒（也称传声器）的作用是把声音转换成电流。话筒种类较多，其中动圈式话筒是依据电磁感应原理制成的。 （1）动圈式话筒的构造：有永磁体、线圈和膜片等构成（如图所示）。   （2）动圈式话筒的工作原理 当声波使膜片振动时，连在膜片上的线圈（也叫音圈）随着膜片一起振动，因为线圈处于永磁体的磁场中，所以线圈会切割磁感线而产生随声音的变化而变化的感应电流。将该电流通入扩音机，就能还原声音（电动机原理）。 11 考点突破·考法探究 真题研析 磁场对通电导线的作用 考法01 1．（2024春•金华期中）如图是“让线圈动起来”的实验，下列关于这个实验的说法正确的是（　　）   A．该实验的工作原理是电磁感应现象 B．在此实验过程中，机械能转化为电能 C．如果降低电源电压，线圈的转速将变快 D．改变电源正负极，线圈转动方向将改变 12 考点突破·考法探究 真题研析 磁场对通电导线的作用 考法01 【解答】解：A．该实验的工作原理是通电导体在磁场中受力，根据这个实验人们制成了电动机，故A错误； B．给线圈通电，消耗电能，获得机械能，所以是将电能转化为机械能，故B错误； C．如果降低电源电压，根据欧姆定律，线圈中的电流减小，线圈的受力变小，线圈转速变慢，故C错误； D．只对调电源正负极，电流的方向发生改变，故线圈受到力的方向发生改变，故线圈转动方向就会发生改变，故D正确。 故选：D。 13 考点突破·考法探究 真题研析 直流电动机的原理 考法02 2．（2024春•西湖区校级期中）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 14 考点突破·考法探究 真题研析 直流电动机的原理 考法02 【解答】解：A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，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．线圈转动的方向与电流的方向有关，增大线圈中的电流，只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。 15 考点突破·考法探究 真题研析 探究电磁感应现象的条件和规律 考法03 3．（2024春•吴兴区期中）文文在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象，下列关于这一现象说法正确的是（　　）   A．丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验，发现了磁可以生电 B．若改变导体的运动方向，同时将磁体的N、S极对调，灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反 C．若导体AB沿磁感线方向向上运动，灵敏电流计指针也会发生偏转 D．发电机是利用磁生电的原理工作的 16 考点突破·考法探究 真题研析 探究电磁感应现象的条件和规律 考法03 【解答】解：A、英国物理学家法拉第进行了多次实验，发现了磁可以生电，故A错误； B、若改变导体的运动方向，同时将磁体的N、S极对调，感应电流的方向不变，则灵敏电流计指针的偏转方向不变，故B错误； C、若导体AB沿磁感线方向向上运动，因为没有做切割磁感线运动，所以灵敏电流计指针不会发生偏转，故C错误； D、发电机的原理是电磁感应现象，是利用磁生电的原理工作的，故D正确。 故选：D。 17 考点突破·考法探究 真题研析 电磁感应 考法04 4．（2024春•下城区校级期中）同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来。则在以上的实验中下列说法正确的是（　　）   A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象 B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能 C．实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机 D．若将导体ab水平用力向左移动，导体cd的运动方向不变 18 考点突破·考法探究 真题研析 电磁感应 考法04 【解答】解：A、闭合电路的导体ab在磁场中做切割磁感线运动，从而产生了感应电流，这是一种电磁感应现象。故A正确。 B、在电磁感应现象中，是将机械能转化为电能。故B错误。 C、导体ab产生的感应电流通过位于磁场中的导体cd时，cd在磁场中受力而运动起来，体现了通电导体在磁场中受力的理论，利用该理论制成了电动机。故C错误。 D、感应电流的方向与导体的运动方向有关，所以导体ab的运动方向改变，ab中的电流方向也改变，即cd中的电流方向发生了改变；通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，所以cd中电流方向的改变，导致了cd受力的方向也改变，故运动方向发生了改变。故D错误。 故选：A。 19 核心精讲·题型突破 命题预测 1．（2024春•萧山区期中）如图甲所示是探究“磁场对电流的作用”的实验电路。   （1）开关闭合后，线圈 （选填“能”或“不能”）转动，但 （选填“能”或“不能”）持续转动。为解决这一问题，小轩利用漆包线绕制的多匝线圈设计了如图乙所示的实验装置，他在刮去线圈两端的绝缘漆时注意到，轴的一端漆皮要 ，另一端漆皮只刮去 。 （2）小轩发现该线圈不转动，原因可能是 （写出一条即可）。 （3）排除故障后电动机正常转动，小轩想改变线圈的转向，可采取的措施有 （写出一条即可）。 20 核心精讲·题型突破 命题预测 【解答】解：（1）分析图甲能看出，这里没有换向器，所以通电后，线圈能转动，但不能连续的转动；在该实验中，为了防止线圈只能转动半圈的情况，将轴的一端漆皮要全部刮去，另一端漆皮只刮去一半，这样可以让线圈一半有动力，另一半靠惯性继续转动。 （2）若开关闭合，电动机的转动不灵活，原因可能是电动机轴因为生锈而被卡住；线路接触不良，电路中无电流；电源电压过低，使得电路中电流太小；磁铁磁性太弱，磁场对通电线圈的力太小；线圈处于平衡位置，线圈中无电流，线圈不受力的作用等。 （3）由于通电导线在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，所以开关闭合后线圈转动，改变线圈转动方向的措施是：改变电流的方向或改变磁场的方向。 21 核心精讲·题型突破 命题预测 2．（2024春•西湖区校级期中）小实利用如图甲所示装置，研究通电导体在磁场中受力大小与电流大小的关系。他将一根导体接入电路。闭合开关后，导体会受到竖直方向的力，记录相关数据，并计算导体在磁场中所受力F的大小，改变电流大小，重复实验，并绘制出图乙。 （1）本实验中为了得到导体在磁场中受到力的大小， 需要记录的数据有 。 （2）根据图乙得出的结论是： 。 22 核心精讲·题型突破 命题预测 【解答】解：（1）为了得到导体在磁场中受到力的大小，需要测量导体棒的重力和弹簧测力计的示数，两者之差是磁场力的大小，同时还必须记录电流表的示数； （2）图像是过原点的直线，说明磁场强度和导体棒长度一定时，导体在磁场中受到力的大小与电流大小成正比。 23 核心精讲·题型突破 命题预测 3．（2024春•余杭区期中）如图所示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO'为转轴。闭合开关，线圈能朝一个方向持续转动，则（　　）   A．螺线管F端为N极，P端为N极 B．图中线圈平面恰好处在平衡位置 C．若将电源的正负极对调，转动方向不变 D．图示装置工作时把机械能转化为电能 24 核心精讲·题型突破 命题预测 【解答】解：A、由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则可知，通电螺线管EF的E端为N极、F端为S极，通电螺线管PQ的P端为N极、Q端为S极，故A错误； B、当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈处于平衡状态，此时线圈受力平衡，故B错误； C、若只将电源的正负极对调，则电流的方向发生改变，两个螺线管的磁极的方向也发生了改变，即线圈所处磁场方向改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同，即顺时针转动，故C正确； D、电动机工作时将电能转化为机械能，故D错误。 故选：C。 25 核心精讲·题型突破 命题预测 4．（2024春•上城区期中）如图所示是“线圈不能持续转动”的三幅实验图，下列说法中不正确的是（　　）   A．电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的 B．三幅图中，导线ab、cd所受的磁力方向始终没有发生改变 C．乙图中，线圈能够持续往下转动变成丙图所示，是由于惯性 D．通电一段时间后，线圈abcd一定会在甲图所示的位置静止 26 核心精讲·题型突破 命题预测 【解答】解：A、电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的，故A正确； B、导体受力的方向与电流的方向，磁场的方向有关，三图中，线圈在转动，但电流方向、磁场方向均未改变，所以导线受力方向没有发生改变，故B正确； C、乙图中，线圈中的ab与cd所受力在一 条直线上，且方向相反，无法使线圈再转动，因此线圈能够连续往下转动变成丙图所示，由于惯性，故C正确； D、通电一段时间后，线圈abcd由于在竖直方向受力平衡，所以最终会停止在乙图所示的位置，故D错误。 故选：D。 27 核心精讲·题型突破 命题预测 5．（2024春•温州期中）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流计指针摆动的角度不同。猜测感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度有关，导体切割磁感线运动的速度越大，感应电流越大。 （1）小芳为了验证自己的猜想，利用如图装置进行实验1：将足够大的蹄形磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动（导体PQ运动区域的磁场强度相同）。让导体PQ先后以 （选填“相同”或“不同”）的速度匀速水平向右运动；观察每次电流计指针摆动的角度。 （2）若小芳的猜想正确，则观察到的现象是 。 （3）在实验过程中，小芳还发现当导体PQ运动到磁场边缘时，电流表指针偏转角度会逐渐变小至0刻度，不便于感应电流大小的测量。于是将导体换成一个金属圆盘如图乙。金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的，请说明转动过程中此装置为什么能产生持续且稳定的电流？ 。   28 核心精讲·题型突破 命题预测 【解答】解：（1）让导体PQ先后以不同的度匀速水平向右运动；观察每次电流计指针摆动的角度。 （2）若小芳的猜想正确，则观察到的现象是：两次灵敏电流计指针偏转的角度不同，且运动速度快的导体所连接的电流计指针偏转角度大。 （3）将导体换成一个金属圆盘如图乙。金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的，圆盘匀速转动过程中，一直有导线持续且匀速切割磁感线。 29 核心精讲·题型突破 命题预测 6．（2024春•西湖区校级期中）如图所示，在弹簧的下端悬吊一蹄形磁铁，将一只方框形线圈放在磁体的两极之间，螺线管AB与方框线圈相连接。若方框线圈不动。而将蹄形磁铁竖直向下拉一小段距离后再释放，则下列说法中正确的是（　　）   A．螺线管的A端始终是N极 B．螺线管的B端始终是N极 C．螺线管周围的磁场不断变化 D．螺线管周围没有磁场 30 核心精讲·题型突破 命题预测 【解答】解：将蹄形磁铁竖直向下拉一小段距离后再释放，蹄形磁铁将会上下移动，导致方框线圈切割磁感线产生感应电流，由此可知螺线管周围有磁场， 而蹄形磁铁上下移动的时候，蹄形磁铁周围的磁场是不断变化的，产生感应电流的方向发生改变，因此螺线管两端的磁极也是不断发生变化的，因此不会是螺线管的A端始终是N极，B端始终是N极，故C正确，ABD错误。 故选：C。 31 核心精讲·题型突破 命题预测 7．（2024春•乐清市期中）近日小米SU﹣7电动汽车一经上市就销售火爆。小米“超级电机”采用了先进的磁场设计和高效的能量转换技术，实现了更高的能量转换效率。与传统电机相比，小米超级电机具有体积更小、重量更轻、响应更快等显著优势，请完成下面小题。   基于对小米SU﹣7电动汽车电机技术的理解，小黄同学对小明的实验装置进行了改进，如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。可知（　　）   A．实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是发电机 B．实验装置左侧运用的原理是电磁感应现象 C．实验装置左侧运用的原理是磁场对电流的作用 D．若将导体ab水平向左移动，导体cd的运动方向不变 32 核心精讲·题型突破 命题预测 【解答】解：A、实验装置右侧是通电导体在磁场中受力，其应用是电动机，将电能转化成了机械能，故A错误； BC、由题干图可知：闭合开关，将导体ab水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故导体中会有感应电流产生，此时导体ab相当于电源；故实验装置左侧运用的原理是：电磁感应现象，其应用是发电机，将机械能转化成了电能，故B正确、C错误； D、若将导体ab水平向左移动，感应电流的方向改变，导体cd的运动方向也会改变，故D错误。 故选：B。   33 GREEN BUSINESS 汇报：xxx 谢谢 聆听 $$