第十六章电磁转换
一、选择题(每题3分，共30分)
1．我们所使用的电冰箱、电风扇、洗衣机等家用电器，其主要部件都是用电动机来工作的，那么电动机是根据下列哪种现象制成的( )
A．磁场对放入其中的磁体产生力的作用B．电流周围存在着磁场
C．通电导体在磁场中受到力的作用D．以上都不正确
2．安装正确的直流电动机模型．在接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不可能造成这一现象的原因是( )
A．线圈刚好处在平衡位置B．轴受到的摩擦力太大
C．电源的正负极相反D．电源电压太低
3．如图所示，线圈转过平衡位置时，如果不改变电流方向，则线圈( )
A．按原来方向一直转动下去
B．立即停止转动
C．立即反转
D．转过一个角度后再反转，回到平衡位置
4．产生感应电流的条件是( )
A．一段导体在磁场中沿磁感线运动
B．一段导体在磁场中做切割磁感线运动
C．闭合回路的一部分导体在磁场中沿磁感线运动
D．闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
5．下列说法中错误的是( ) A．电铃是利用电流的磁效应来工作的
B．奥斯特实验说明了通电导体周围有磁场
C．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
D．电动机是把电能转化为机械能的装置
6．下列电与磁的实验中，演示发电机工作原理的是( )
7．用导线将灵敏电流表与金属棒连接成一个“磁生电”的实验电
路，如图所示．下列说法错误的是( )
A．使导体a b向左(或向右)移动．可产生感应电流
B．导体a b不动，蹄形磁铁左右移动时，也能产生感应电流
C．该实验的能量转化是电能转化为机械能
D．改变导体a b左右的移动方向，灵敏电流表指针偏转的方向会发生改变
8．将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接，在小电动机转轴上绕
线，然后用力拉线，使电动机转动．在电动机转动过程中，小灯泡发光，
该现象中①电产生了磁，使电动机转动；②磁产生了电，使小灯泡发光；
③电动机是电源；④转速越快，灯泡越亮．
正确的说法有( )
A．①②③B．①③④C．①②④D．②③④
9．下列关于电磁现象的说法中，正确的是( )
A．电磁感应现象中，电能转化为机械能B．导体在磁场中运动，就会产生感应电流
C．感应电流的方向只跟导体运动方向有关D．发电机是利用电磁感应现象制成的
10．如图所示，在将磁铁插入铜质漆包线绕制的线圈的过程中，电流表
的指针会摆动．这个现象所反映的物理原理，在下列电气设备中得到应用
的是( )
A．电磁起重机B．发电机
C．电动机D．电磁继电器
二、填空题(每空2分，其24分)
11．为了探索磁场对电流的作用规律，利用如图所示装置做实验，当电
路闭合时，通电导线棒(铝棒)AB会受力而_________，如果将磁铁移开，通电导体棒彻将
_________；若实验中改变电流方向则通电导体棒AB的运动方向将_______；若实验中保持电流方向不变，而调换磁铁两极的位置，则通电导体棒AB的运动方向将________．
12．微型电扇的内部构造如图所示．在完好的微型电扇的插头处接一只发光二极管，用手旋转叶片，将发现二极管发光，这说明________；微型电扇接入电路中能转动，其工作原理是__________．13．物理照耀世界，有史以来，许多物理学家以其卓越的贡献，用知识改变了人类的生活．如英国物理学家_________发现了_________现象，实现了机械能向电能的大规模转
化，开辟了人类电的时代，爱迪生发明了白炽灯，给人类带来了光明．如图为_________机的工作原理图．
14．电动机是利用通电导体在________中受力的原理制成的．王鹏同学按照物理教材的要求安装了一台如图所示的直流电动机模型，图中A处的两个半圆铜环称为__________
________；若要这台电动机反向转动，则可采用的一种方法是______________________．
三、作图与实验探究题(18题12分，16题8分，共20分)
15．如图是探究感应电流方向与哪些因素有关的实验示
意图．比较其中的甲、乙两图可以得出感应电流的方向跟
___________方向有关的结论；比较甲、丙两图可以得出
感应电流的方向跟________方向有关的结论．在这个实验
中能量的转化过程是_________能转化成________能．导体中
要有感应电流产生应满足的条件是：导体是_________电路的一部分；导体要做________磁感线运动．16．给你一个直流电动机模型、蓄电池、开关、滑动变阻器，如图所示．用笔画线代替导线，把它们连接起来(连线不要交叉)，要求满足以下两点要求：a．组成一个可以改变电动机模型转速的电路；b．当滑动变阻器的滑片向右滑时，电动机模型转速加快．
四、解答题(17题10分，18题16分，共26分)
17．小明总爱在家里做些课外小实验．在学了电学知
识后，小明与同学合作组装了一个如图所示的实验装置，
他想通过该实验测算小电动机提升重物的效率．当他闭
合开关后，通过调整实验装置，使钩码在10 s内匀速上升
了0．6 m，并观察到电压表和电流表的示数分别为3 V和
0．2 A．已知钩码的质量为50 g
求：(1)电动机在钩码匀速上升的10 s内消耗的电能．
(2)在钩码匀速上升的过程中，电动机提升钩码的效率为多少?
18．在今年5月份助残活动中，某校初三同学为伤残军人
买了一辆电动轮椅．同学们对这辆车的工作原理产生了兴趣．
他们对照说明书的电路原理图(如图所示)了解到，操纵杆可操
纵双刀双掷开关K以及滑动变阻器R1的滑片P．前推操纵杆
时轮椅前进，再向前推时快速前进；后拉操纵杆时轮椅慢慢后
退．又知蓄电池的电压U=24 V(保持不变)、定值电阻R2=10 ，
电动机的额定功率P0=72 W、额定电压U0=24 V．
(1)从原理图可知，当开关K接到哪两个接线柱时，轮椅前进?
(2)当轮椅后退时，电流表示数为I=1A，此时电动机的实际功率为多少?
(3)当电动机以额定功率工作时，轮椅匀速前进的速度为1．5m／s，电动机线圈电阻损耗的功率为18W，求此时轮椅受到的阻力大小．
附加题
1．实际的发电机采取线圈不动(称为定子)而磁
铁运动(称为转子)的方式发电，为了增强磁铁的磁
性，转子一般不用永磁铁，而用电磁铁代替．小明利
用图示的实验装置进行了模拟探究．其中A为电磁
铁，B为螺线管(其作用相当于线圈)，B与灵敏电流
计组成闭合回路．
探究一：闭合开关后，B保持不动，A迅速向下插入B，电流计指针向右偏；A向上拔出时，电流计指针向左偏．
(1)以上操作说明__________________________________________________________．
(2)若保持A不动，螺线管B由下向上套住A的过程中，电流计指针应向________偏．
(3)感应电流的大小可能与什么因素有关?
①请说出你的猜想(至少说出两个不同的猜想)：
a__________________________________；b_______________________________．
②请你针对其中一个猜想设计实验来验证猜想是否正确．要求：说出实验方法及分析
过程．
探究二：将A放在B内并保持不动．闭合开关瞬间，电流计指针偏转；闭合开关一段时间，A中电流稳定后，电流计指针不偏转；移动滑动变阻器的滑动触头，电流计指针偏转；断升开关瞬间，电流计指
针偏转．
(4)探究二说明，闭合电路中的磁场__________(填“发生变化”或“不发生变化”)时，就能产生感应电流．
(5)将A放在B内保持不动，闭合开关，快速移动滑动变阻器的滑动触头时，电流计的指针偏转角度较大；慢慢移动滑动变阻器的滑动触头时，电流计的指针偏转角度较小．这说明探究二闭合电路中感应电流的大小与______________有关．
2．一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2 V时，电流为0．8 A，电动机正常工作．
(1)在求电动机正常工作1 min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法
小明解：W=UIt=2 V×0．8 A×60 s=96J
小华解：W=I2Rt=(0．8A) 2×1Ω×60 s=38．4 J
你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由．
(2)求电动机正常工作1 min所转化的机械能是多少?
本周收获
参考答案
一、选择题
1．C 2．C 3．D 4．D 5．C 6．A 7．C 8．C 9．D 10．B
二、填空题
11．运动不动改变改变
12．磁能生电通电线圈在磁场中受力转动
13．法拉第电磁感应发电机
14．磁场换向器改变线圈中的电流方向或改变磁场方向
三、作图与实验探究题
15．磁场切割磁感线的运动机械电闭合切割
16．如图所示．
四、解答题
17．(1)6 J；(2)5％．
18．(1)3、4；(2)14 W；(3)36 N．
附加题
l．(1)感应电流的方向与切割磁感线的运动方向有关；(2)右；(3)①可能与线圈匝数有关；
可能与磁场强弱有关；可能与磁铁(或线圈)运动的快慢有关等；②实验方法：闭合开关后，螺线管B保持不动，A以一定速度向下插入B，读出此时电流计的示数I1；改变螺线管B的线圈匝数，闭合开关后，螺线管B保持不动，A以同样的速度向下插入B，读出此时电流计的示数I2．分析过程：若I1=I2，说明感应电流的大小与线圈匝数无关；若I1≠I2，说明感应电流的大小与线圈匝数有关．(4)发生变化；(5)磁场强弱变化的快慢．
2．(1)小明做得对，因为电动机工作时电能没有全部转化为内能，大部分电能转化为机械能，所以电动机工作时电功大于电热(或电动机的电流与电压、电阻之间的关系不满足欧姆定律)；(2)57．6 J．