第17章 电动机与发电机 综合评价-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年九年级下册物理（沪粤版）江西专版

c水m(t-t)=4.2X103J/(kg·℃)X2kgX(70℃-20℃)=4.2×105J, 电火锅的加热效率一0 ×100%=20×10%≈90.9%. 9解：1由P=-U1得，灯泡正常工作时的电流-忌-W-0,5A:由 1-{得，灯泡的电阻R-号--6n,(2)灯泡正常工作1min所 放出的热量Q=W=Pt=1.5W×1×60s=90J。(3)闭合开关，灯泡和 滑动变阻器串联，电路中的最大电流等于灯泡正常工作时的电流，即Ⅰ= I1=0.5A,因为灯泡正常发光，所以此时滑动变阻器两端的电压U2=U 无=45V-3V-1,5V,由1一景得，滑动姿阻器连入电路的电阻R-受 1.5V 05A=3Q,当电压表的示数为最大值U2'=3V时，电路中电流T= U-U2=4.5V一3Y=0.25A,此时滑动变阻器连入电路的电阻R'= RL 62 U2'_3V 7予一0.25A=120,所以滑动变阻器连人电路的电阻变化范围为3120。 10.解：(1)小灯泡L正常发光时的电阻R= 装-X-12n2由图 甲可知，小灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电 压，电流表测量电路中的电流，此时电路中的电流为0.5A,则小灯泡刚好 正常发光，根据小灯泡规格可知，小灯泡两端的电压为6V,根据串联电路 的特点可知，电源电压U=U籁十UR=6V+2V=8V。(3)当电路中的电 流为0.5A,滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电源电压最小，此时的最 小电源电压Umn=U癫=6V。当电路中的电流为0.2A,滑动变阻器接人 电路的电阻最大时，由欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压UR'=ImR= 0.2A×502=10V<15V,由图乙可知，此时灯泡两端的电压U1= 1V,此时电源电压最大，根据串联电路的特点可知，最大电源电压Umx= UL+UR'=1V+10V=11V,所以电源电压的取值范围为6~11V。 11.解：(1)当闭合S和S2、断开S,时，电阻R3与滑动变阻器串联，由图乙 可知电阻R3两端电压为2.5V时，电流为0.5A,根据P=U1得，电阻R 正常工作时的电功率为P额=U额I瓶=2.5V×0.5A=1.25W。（2)当闭 合S和S、断开S2时，电阻R1与滑动变阻器串联，由图乙可知，滑动变阻 器接入电路阻值最大时，电路中电流为0.2A,电压表示数为3V,由串联电路 电压特点和I-日可得，电源电压为U=U+U秋=0.2A×R+3V…①，当 滑动变阻器接入电路阻值为零时，电路中电流为0.6A,可知电源电压为U一 0.6A×R1…②，联立①②解得U=4.5V,即电源电压为4.5V。(3)当闭 合S和S2、断开S1时，电阻R,与滑动变阻器串联，根据串联电路电流特 点，滑动变阻器接入电阻最小时，电路中电流最大，由图乙知通过，的最 大电流为0.5A,由1=只得，电阻R此时的阻值为R-光-名5X Imax 0.5 A -52 50,电路中总电阻最小为R8三号=。：}A=92,可知滑动变阻器接人 电路的最小阻值为R小=R总小一R3=92一52=42，由题意知，电压表 量程为0~3V,根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器接人电阻最大 时，分得的最大电压为3V,此时电阻R分得的最小电压为1.5V,结合 图乙知此时电流表示数为0.25A,由I一是得，滑动变阻器接人电路的最 大阻值为R大一--12A,所以为保正电降安全，带动变阻器 R2连入电路的阻值范围为4~122。 综合评价 [江西]第十六章综合评价 1.沈括奥斯特2.S(或南)地磁场3.不一定S4.电流周围存在 磁场纸内5.S负6.排斥长7.会吸引8.L2右9.C 10.C11.A12.B13.BCD14.AB15.解：()由1-只可得，当开关 接a时，灯泡两端的电压U1=IR=0.375A×102=3.75V;由串联电路电 阻规律和欧特定徐可，此时R的阻值R-R:一R-号一-R一兴入 102=62,由图乙可知，当R=62时，R受到的压力为10N,所以R上 水平放置的铁制品的重力G=F=10N;(2)当R上铁制品的重力G'= 20N,开关接6时，电流表稳定后的示数为0,4A,由1一是得，此时灯泡两 端的电压U1'=I'R1=0.4A×102=4V,根据串联分压规律可得，压敏电 阻两端的电压U'=U-U'=6V-4V=2V,由I=是得，则此时压敏电 阻的阻值R-号-X-50,因R的阻值与压力F成反比，由图乙可 知FR=60N·0,所以当R'=50时，压力F'=60N,D=12N,铁制品 52 受到的支持力F支=F=12N,由力的平衡条件可得，电磁铁P对铁制品的 吸引力F吸=G-F支=20N-12N=8N。16.解：(1)当R=02时，要使 装置报警，继电器线圈中的电流最小为20mA=0.02A,由欧姆定律可知， 最小输出电压U。=IR线圈=0.02A×202=0.4V,由图乙可知，压力传感 器受到的最小压力F=0.8×105N,此时继电器线圈的电功率P=UI= 0.4V×0.02A=0.008W。(2)质量为20t的车辆对水平公路桥的压力 F=G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N,由图乙可知，此时的输出 电压U=1.0V,根据题意，此时电流恰好为20mA,由欧姆定律可知，电路 中的总电阻R=号-品X=0n,R的阻值R'=R:-Ra=50n 20n=30n.17.解：1由P-发可得R的电阻R=罗=00 =U,=(220V) 55Ω。(2)由题可知，恒温箱达到设定温度100℃时，控制电路电流I= 一 53 30mA=0.03A,由欧姆定律可知，控制电路总电阻RB号=。0V= 2002,由图乙可知，温度达到100℃时，R,的阻值R,=502,由串联电路 电阻规律可知，电阻箱的取值R=R总一R,一R线=2002一502一202= 130Ω。(3)从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，热敏电阻的阻值就要 减小，为了使衔铁吸合，工作电流即线圈中的电流仍为30A,根据欧姆定 律可知，就要增大电阻箱连入的电阻值，即R,的取值必须增大；恒温箱能 够达到设定温度的情况下，热敏电阻的最小值R,'=R总一R线一R1mx=2002 202-1602=202,由图乙可知，R,的阻值为202时，温度为190℃， 故该恒温箱可设定的最高温度是190℃。18.(1)南北(2)通电导线周 围有磁场是检测磁场的存在（3)电流的方向(4)断开南北 19.(1)磁性强弱转换法(2)一(3)乙丙（4)通过电磁铁的电流 线圈匝数越多20.(1)小磁针(2)磁场方向(3)小磁针N极的指向与 磁场方向相同(4)电流小磁针的偏转方向发生变化(5)BC(6)铁屑 21.(1)高温可消磁(2)磁性吸引(3)sN (4)当温度上升到 80℃时，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使得 电铃的电路接通，电铃发出响声图丙方案可以设定报警的具体温度 [江西]第十七章综合评价 1.法拉第发电机2.磁场电3.电磁感应机械4.电动机排斥 5.增大电源电压电风扇6.左右往复磁场7.磁感线改变8.换 向器线圈中的电流方向9.D10.C11.D12.C13.AC14.AB 15.解：(1)由P-W得，电动机正常工作1h消耗的电能W=P=5.5kW× 1h=5,5kw·:由P=U1得，正常工作时通过电动机的电流1=号= 5.5103W=25A,电动机线圈产生的热量Q-PRt-(25A)2×0.40× 220V 1×3600s=9×105J。(2)电动机因故障卡住无法转动，此时通过电动机 的电流了-景-吕-50A,电动机通电1：产生的热量Q=()心- (550A)2×0.42×1s=1.21×105J。16.解：(1)通电线圈在磁场中受力 转动化学(2)公交车的总质量为m=20t=2×104kg,公交车的总重力 G=mg=2X10kgX10NW/kg=2×10N,公交车受到的阻力F=G- b×2X10N=2×10N,公交车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡 力，故F奉=F阻=2X104N,则该过程中公交车牵引力做的功为W=F牵s= 2×104N×1.5×103m=3×10?J。(3)0.5kg氢燃料完全燃烧放出的热 量为Q做=m氢q氢-0.5kg×1.5×108J/kg=7.5×10'J,公交车发动机 -。”×10%=790×10%=40%。17.解：1)根据速 的效率)一Q散 度公式v=氵知，以90km/h的速度匀速行驶10min的过程中通过的路程 -54 ==90km/h×品h=15km=150o0m,根据W=F知，汽车匀速行 驶的牵引力F-W=3X10」=2000N,因为汽车做匀速直线运动，阻力 15000m 和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以汽车受到的阻力f=F=2000N;牵 引力的功率P=W=3X101=5×10w。(2)汽车行驶时，汽油完全燃 t10×60s 烧放出的热量为Q=qm,其中只有qm用来驱动行驶和充电，根据题意， 则有pqm=nW1+W2,即nW=pqm一W2,代入数据得60%×3×10'J= 40%×4.6×10J/kg×m-2×10°J,解得m≈1.09kg。18.(1)转换 法(2)磁场(3)丙电流(4)乙(5)电源灵敏电流计19.(1)线 圈刚好处在平衡位置(2)左(3)不会电流方向和磁场方向同时改 变(4)发电(5)机械内20.(1)灵敏电流计的指针是否发生偏转 (2)闭合电路的一部分导体切割磁感线(3)感应电流的方向与导体切 割磁感线运动的方向有关(4)3、7（或4、8）改变导体切割磁感线运动的 方向电源21.(1)磁(2)电磁感应发电机(3)亮度(4)①1、2、3 ②先增大后减小(5)小 [江西]第十八章综合评价 1.并进户火线2.火线甲3.热短路4.36火5.火线地线 6.甲有7.横截面积电阻8.插头灯座9.D10.C11.B 12.A13.ABC14.ABC15.解：1)由1=只得，电源电压U=U, I1R1=2.4A×212=50.4V,当S闭合时，R1、R2并联，通过R2的电流2= 义=504Y=2.8A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所 R2-182 以通过保险丝A的电流：I=I1+I2=2.4A十2.8A=5.2A;(2)根据上 述计算结果可知，I>5A,I1<3A,I2<3A,所以保险丝A可能会熔断；根 据表中数据可知，A保险丝应换用直径为1.26mm的保险丝最合适。 16.解：(1)乙插头可以使用电器外壳接地，故应选择乙插头。(2)该电热水 器正常工作30min消耗的电能W=Pt=2.2kW×0.5h=1.1kW·h。(3)电 路中允许接入用电器的最大功率P最大=UⅡ=220V×15A=3300W,电热水 器和电脑的总功率P总=2200W+110W=2310W<3300W,故能同时 使用。（④电热水香的电阻R-号-号28)X-2n,将此电热水器接 人电压为10V的电路中，它的实际功率P类=经=)0y)=550W。 R 222 17.解：(1)由图像可知，在前5min,空调的功率是0.22kW=220W,空调 处于送风状态，由P=得，通过空调的电流上题20Y1A J (②)由图像可知，1h内空调制冷状态工作=40min=号h;由P-Y得， 空调消耗的电能W=Pm%4=2.2kW×号h≈1.47kW·h,(3)在高温天 -55 气，用电器过多，导致干路电流过大，输电线上分担的电压增大，家庭电路 的电压过低，导致空调不能正常启动，空调功率较大，电流较大，铺设空调 专线防止家庭电路电流过大引起火灾或跳闸。18.(1)总功率电流 热磁(2)零并(3)80019.(1)右(2)火线熔断器(3)①不能 任意一条支路短路，灯泡L2两端的电压都为220V②能L2两端的 电压为220V20.(2)发光有(3)A【分析论证】很大相同正 热21.(1)火线- (2)大于省力(3)②停止充电 零线 LED灯 S USB接可 ③向笔筒中倒入适量的水向笔筒中加入适量水，水蒸发后，其重力减小， 根据杠杆的平衡条件，当动力与动力臂的乘积大于阻力与阻力臂的乘积， 底座前端就会自动翘起④减小笔筒中水的质量 [江西]第十九、二十章综合评价 1.电磁3×1082.不变变小3.电信号天线4.反射远5.不 可化学6.化学机械7.可再生核裂变8.不变方向9.D 10.D11.C12.C13.BD14.BD15.解：(1)因为电磁波在真空中的 传播速度等于光在真空中的传播速度，所以电磁波在真空中的传播速度c =3×108m/s。(2)由c=λf得，雷达向目标发出的电磁波的频率f=C= λ 3X10°m/s=3×10Hz=3000MHz。(3)由v=÷得，电磁波的传播距 0.1m 离s=t=3×108m/s×0.3s=9×107m,电磁波的传播距离是单向距离 的2倍，故卫星与地面的距离5=氵=9×10m=4,5×10?m。 2 2 16.解：(1)太阳能热水器中水的体积V=100L=100dm3=0.1m3,水的 质量m=p水V=1.0X103kg/m3×0.1m3=100kg,水吸收的热量Q吸=cm(t- )=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(38℃一8℃)=1.26×10J。(2)由题意可 知，天然气完全燃烧放出的热量Q微=Q缀=1.26×10？J,由Q做=Vq可得， 需要天然气的体积V--2019品=0,3m。（3)该热水器的效 率告×100%=8号×10%=30%.(4)环保，安全.（合理 即可)17.解：(1)煤完全燃烧放出的热量Q做=mg煤=4000×103kg×3.0× 10J/kg=1.2×10“J。(2)由P-Y得，该热电站20h所发的电能W= Pt=5×105kW×20h=1×10kW·h。(3)W电=1×10kW·h=3.6× 103J,有用的能量Q有用=W电十Q供热=3.6×1013J+3.4×1013J=7×1013J, 热电站的能量利用率7一2×100%三7之90×100%≈58.3必 Q总 18.(1)①B②电磁波可以在真空中传播，但声音不能在真空中传播 ③可以月球表面虽然是真空，但电磁波可以在真空中传播(2)①B ②电梯轿厢是由金属制成的，它能屏蔽电磁波(3)用微波炉加热食物（或 电视信号的发射和接收，合理即可)19.(1)C(2)磁性(3)垂直课本 边缘和细线平行(4)电池B与电池A的像完全重合不变(5)电磁波 -56— 20.(1)水的质量(2)203952泡沫塑料的保温性能好(3)相同时间 内观察水降低的温度降低相同的温度，观察所用时间的多少21.(1)小灯泡 发光时间(2)相同(3)1、4、5正黑(4)增加(5)太阳光的照射 强度 [江西]九全综合评价 1.扩散热传递2.电磁波3.0×1083.并联电流4.2变大5.100 80%6.电流表1：47.变小电动机8.热可9.D10.C 11.A12.B13.BCD14.ACD15.解：(1)由电路图可知，闭合S1、断 开S,电路为R,的简单电路，电流表测量通过R的电流，R的阻值R=号= 9gA=100,R,工作100s产生的热量Q,=R=(0.9A)2×10QX 100s=810J。(2)闭合S和S2,R1、R2并联，电流表测量干路的总电流，R2 两端的电压U2=U=9V,通过R2的电流I2=I-1=1.4A一0.9A= 0.5A。16.解：(1)这段路程中拉力对木箱做的功W=Fs=50N×15m= 750J,重力的方向为竖直向下，木箱水平运动，木箱没有在重力的方向上移 动距离，故重力做功0J。(2)拉力对木箱做功的功率P=”=750J t 10s 75W。(3)木箱做匀速直线运动时，处于平衡状态，所受的摩擦力f=F= 50N,如果以3m/s的速度水平匀速拉动木箱，木箱对地面的压力和接触 面的粗糙程度均不变，故木箱所受的摩擦力不变，拉力大小仍为50N。 17.解：(1)水箱中水吸收的热量Q最=c*m(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)× 9kg×(80℃-20℃)=2.268×10J;由P-y得，电加热管通电30mim 消耗的电能W1=P1t1=1400W×30×60s=2.52×10°J,则电加热管的 加热效率y一0×10%-8X10%=90%,(2)由题意可知， Q数=Q领=2.268×10J,由Q=V%可得，需要天然气的体积V=Q整= q 2.268X10」=0.0567m。(3)洗碗机总共消耗的电能Wa=0.8kW·h= 4×10J/m3 2.88×105J,洗碗机内电动机工作时消耗的电能W2=W总一W1=2.88× 10J一2.52×10J=3.6×10J,洗碗机内电动机的功率P,=W- t2 3.6×105J (130-30)×60s =60W。18.(1)0~1510.50.48(2)702200 (③)小根据I一{可知，当电压一定时，电阻越小，电路中的电流越大 19.(1) (2)短路（3)0.39减小误差 一 57[江西]第十七章综合评价 (时间：85分钟满分：80分) 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1.1831年，英国科学家 首次发现了电磁感应现象，根据这种 现象，我们制成了 (选填“发电机”或“电动机”)。 2.在大力倡导节能环保、践行低碳生活的新时代，新能源汽车越来越普 到 翠 及。其中新能源电动汽车中的电动机利用通电线圈在 中受 力转动，把 能转化为机械能，从而驱动汽车行驶。 3.如图所示是一种利用健身球设计的充电器，当人们在转动球的时候 就可以给电池充电，此健身球是根据 原理发电的，该过 程中 能转化为电能。 弥 箱体 底座 桌面 (第3题图) (第4题图) 4.如图所示是悬浮式无线蓝牙音箱，音箱内的扬声器工作原理与 (选填“电动机”或“发电机”)相同。该产品底座里有一个 电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互 的原理 实现的。 5.如图是某中学科技创新社团设计的电磁炮原理简化图，炮弹上固定 的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就 会受到向右的力，于是将炮弹发射出去。在电路连接都完好的情况 封 下，优化了摩擦因素后，观察到的实验现象不太明显，请你提出一种 改进措施： 。 请你举出生活中与电磁炮能量转换方 式相似的一种用电器： 磁场方向 金属 音圈 轨道 永久 磁体 金属杆炮弹 。电源。 (第5题图) (第6题图) 6.如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和 线 方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜 (选填“向 左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动，是由于 对 站 通电线圈有力的作用。 7.将两个玩具电动机M1、M2的转轴用塑料管连接起来，如图。闭合开 关，小灯泡发光，原因是M带动M2,让M2的线圈切割 ,产 生感应电流。若只将电池的正负极对调，闭合开关后M的转动方向 会 塑料管 M (第7题图)》 (第8题图) 8.如图甲、乙所示的是直流电动机的工作原理图。CD部件被称为 ,它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变 ,从而使通电线圈在磁场中能持续转动。 二、选择题（本大题共6小题，共14分） 第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2 分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目 要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分， 不选、多选或错选得0分。 9.关于电磁现象，下列说法错误的是 ( A,发电机是根据电磁感应现象制成的 B.实际的电动机是通过换向器使线圈的受力方向改变，从而持续转 动的 C.通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向、磁场方向有关 D.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，一定产生感应电流 10.下列图中可以探究产生感应电流条件的装置是 D 11.如图所示的是动圈式话筒的简化示意图。磁铁固定在适当的位置，线 圈与膜片相通，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就 产生电流，实现声信号到电信号的转变。其工作原理是 ) 膜片 线圈 信号 声波→ 「输 永久磁铁 A.磁场对通电导线的作用 B.电流的热效应 C.电流的磁效应 D.电磁感应 12.如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置，以下说法 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 导线 C.接电源，可将电能转化为机械能 磁体 D.接电流表，移动直导线，电流表指针一定偏转 直导线 13.如图，兴趣小组制作了一个电动机，给线圈通 电，轻轻一推，线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确 的有 ( ) A.电动机主要由磁体和线圈组成 线圈x一 B.电动机主要把动能转化为电能 C.对调电源正、负极可以改变线圈的转动方向 D.电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关 电池 14.下列关于四幅图的表述正确的是 甲 A.图甲中，条形磁铁周围的铁屑被磁化成一个个小磁针后有序地排 列起来 B.图乙是螺线管通电后四周小磁针重新分布的情形，说明螺线管周 围有磁场且它的右端为N极 C.图丙是电磁感应现象实验装置，它将电能转化为机械能 D.图丁演示的是通电导体在磁场中受到力的作用，它是发电机的 原理 三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共 22分) 15.现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力。 某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”,电动机线圈的电阻为 0.4n。 (1)该电动机正常工作1h,消耗多少电能？电动机线圈产生多少 热量？ (2)在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊 味，这是因为此时电动机将电能几乎全部转化为内能，求此时电 动机通电1s产生的热量。 16.越来越多的城市用氢燃料新能源公交车，如图所 示。据介绍，氢能源公交车通过氢氧离子的化学 反应为车辆提供动力，消耗的是氢气，排出的是 无污染的“纯净水”，真正实现零排放、零污 染。则： (1)驱动公交车的电动机是依靠 的原 理工作的；在行驶时，电池为公交车提供的电能是由 能 转化而来的。 (2)氢燃料新能源公交车满载时的总质量为20t,某次公交车满载在 水平地面上匀速直线行驶1.5km,此过程公交车所受阻力为总重 的。，求该过程中公交车牵引力做的功是多少？(g取10N/kg) (3)若公交车在(2)所述行驶过程中消耗氢燃料0.5kg,则该公交车 发动机的效率是多大？(q意=1.5×108J/kg) 9 17.“五一”假期，小明全家驾驶一辆油电混合动力汽车外出旅游，油电 混合动力汽车的工作原理如图所示。当它以90km/h的速度匀速 行驶10min的过程中，发动机和驱动电机共同为汽车提供动力，驱 动汽车行驶所需的能量W1=3×10?J,其中的=60%来自于汽油 燃烧释放的热量，而汽油燃烧释放热量的=40%用于驱动汽车行 驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量W2=2×105J。求：（汽油 在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值q=4.6×107J/kg) 充电 发动机 电 驱动电机 充电 供电 (1)油电混合动力汽车在匀速行驶过程中牵引力的功率及受到的 阻力。 (2)此过程中油电混合动力汽车消耗汽油的质量。（结果保留两位 小数)》 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18.在“探究磁场对通电直导线的作用”的实验中，如图甲所示，小谦同 学把铝棒ab放在磁场里，接通电源，让电流通过铝棒αb,观察到铝 棒ab向左运动，如图乙所示。 甲 丙 (1)小谦同学通过观察铝棒运动的方向来判断铝棒在磁场中受力的 方向，用到的科学方法是 (2)小谦同学先对调磁极位置，闭合开关，观察到铝棒αb稳定时如 图丙所示，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与 方 向有关。 (3)如果把电源正、负极对调后接入电路，观察到铝棒αb稳定时如 图（选填“乙”“丙”或“丁”）所示，由此可知通电导线在磁场 中受力的方向与 方向有关。 一10— (4)如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁铁上下磁极也调换一 下，则会观察到铝棒ab稳定时如图 （选填“乙”“丙”或 “丁”)所示。 (5)若想利用小谦同学的实验装置继续探究电磁感应现象，我们只 需将图甲中的 (选填“开关”“铝棒ab”或“电源”)替换成 即可。 19.在“安装直流电动机模型”的实验中，小明将组装好的电动机模型、 滑动变阻器、电源、开关串联起来，如图甲所示。 甲 丙 (1)小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动 机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因是 (2)若要电动机转速加快，小明应将滑动变阻器的滑片向 移动。 (3)接下来，小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈 的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，使电磁铁线圈与 电动机模型线圈并联后合用一个电源。当对调接在电源正、 负极上的导线时，电动机线圈转动的方向会不会改变？答： ,理由是 (4)完成以上实验后，小明取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的 转轴上绕上细线，如图丙所示，然后闭合开关，快速拉动细线，使线 圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这个模型就相当于 机。 (5)电动机工作时将电能转化为 能和 能。 20.小强在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中， 连接了如图所示的装置。 (1)实验中是通过观察 来判断电路中是否有感应电流的。 (2)小强将实验中观察到的现象记录在表中。 序号开关磁场方向导体αb的运动方向电流计指针的偏转情况 1 断开上N下S 向右运动 不偏转 2 断开上N下S 向左运动 不偏转 3 闭合上N下S 向右运动 向左偏转 4 闭合上N下S 向左运动 向右偏转 5 闭合上N下S 向上运动 不偏转 6 闭合上S下N 向下运动 不偏转 7 闭合上S下N 向右运动 向右偏转 8 闭合上S下N 向左运动 向左偏转 分析表中实验数据可以得出产生感应电流的条件是： 在磁场中做 运动时，电路中就会产 生感应电流。 11 (3)通过比较实验序号3、4（或7、8）可知：在磁场方向一定时， (4)通过比较实验序号 可知：在导体切割磁感线运动的方向 不变时，感应电流的方向与磁场方向有关。要使灵敏电流计指针 的偏转方向发生改变，可以采取两种方法：方法一是改变磁场方 向；方法二是 。实验中切割磁 感线运动的导体棒在电路中的作用相当于 21.如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传 输”装置的示意图。图中送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利 用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使 灯泡发光，实现电能的无线传输。 送电线圈受电线圈 数字 电 调节 电压表 装置 (1)送电线圈是利用电流的 效应工作的。 (2)受电线圈产生电流的原理是 与之原理相同的是 (选填“电动机”或“发电机”)。 (3)受电线圈中电流的大小可以通过灯泡的 来反映。 (4)在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下，该小组的 同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素，猜想它可能与 受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资 料，他们了解到受电线圈两端的电压与线圈匝数的关系。接着， 他们用相同材质的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的受电线 圈，对其余两个猜想进行探究（送电线圈的直径为70.0mm)。实验 数据如表： 受电线圈的直径 两线圈之间的距离 受电线圈两端 实验次数 D/mm d/mm 的电压U/V 1 70.0 22.0 8.6 2 70.0 11.0 14.1 3 70.0 5.5 20.5 4 145.0 5.5 10.3 5 105.0 5.5 16.9 6 45.0 5.5 13.9 7 32.0 5.5 5.4 ①分析 三次实验数据可初步得出结论：在受电线圈的 直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的 电压越大； ②分析3、4、5、6、7五次实验数据可初步得出结论：在两线圈之 间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下，受电线圈的直径 增大时，其两端的电压 (5)通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离的缺 点。尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景，如 部分手机和电动牙刷的无线充电装置已经采用了该技术。 12