42“电动机与发电机、能源”重难点突破及题型归类 一、磁场对通电导线的作用（电机→机械能） 1 实验装置： 2 实验结论： ①通电导线在磁场中要受到力的作用； ②该力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。 注意：改变其中一个方向，受力方向会改变，两个方向同时改变，受力方向不变。 3 左手定则（判断安培力的方向） stp1：伸出左手，磁感线垂直过手心。（手心朝向极） step2：四指指向电流方向。 “四指”和“手掌”的放法和意义是相同的，唯一不同的是大拇指的意义。 四、发电机 1 原理：电磁感应现象。 2 能量转化：机械能→电能 3 手摇发电机： 线圈转得越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大 二极管交替发光，说明产生的感应电流方向在不断改变 五、中考常考图 ①磁场对通电导线的作用（电动机的原理）——有电源 ②电磁感应现象（发电机的原理）——无电源 ③奥斯特实验（通电导线周围存在着磁场） ④电动机（通电导线在磁场中受力转动）——有电源 ⑤电动机（通电导线在磁场中受力转动）——有电源 ⑥电磁铁 ⑦电磁继电器（应用了电磁铁） ⑧扬声器（原理与电动机相同） ⑨动圈话筒（原理与发电机相同） 注意：电动机（有电源）与发电机（无电源）的装置区分——有、无电源 六、能源 1 能源的分类 方式一： ①一次能源：可以从自然界直接获取的能源。如：煤、石油、天然气、风能、水能、潮汐能、太阳 能、地热能、核能……

3．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）如图所示，有关磁与电的实验和应用，能体现发电机工作原理 的是（ ） ． B． ． D． 4．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）如图甲把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动， 可以看到小灯泡会发光。下列说法正确的是（ ） ．发电机是利用电流的磁效应来工作的 B．发电机将电能转化为了机械能 ．线圈转得越快，小灯泡越亮 第二大水电站金沙江白鹤滩水电站正式投产发电。下列四个装置中与发电机工作原理相同的是（ ） ． B． ． D． 三、填空题 7．（2023·宁夏·统考中考真题）学校录播室内，墙面采用疏松多孔的装饰材料，其主要作用是 ；室 内悬挂的动圈式话筒工作原理与 （选填“电动机”或“发电机”）工作原理相同。 8．（2023·江苏徐州·统考中考真题）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 。（选填“电动机”或“发电机”） 11．（2022·江苏盐城·统考中考真题）如图所示是小华用漆包线和磁体制作的一台发电机，制作时用刀片 将线圈两端的漆全部刮掉，作为转动轴，用纸做一个小风车固定在转轴上，将转轴放在支架上，如图所 示，将发电机与小量程电流表相连，转动小风车，电流表指针左右偏转，电路中电流的方向 （填 “改变”或“不变”），此过程中发电机将

....................................................................................... 14 【题型5 发电机的构造和原理】............................................................................................ 电流，即由磁产生电，有感应电 流产生，所以其工作原理为电磁感应现象； 、图中有电源，为电动机的工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成 的，故不符合题意； B、图中没有电源，为发电机的工作原理，是根据电磁感应现象制成的，故B 符合题意； 、图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故不符合题意； D、图示的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系，运用了电 ．接入电源，蹄型磁体相当于电路中的用电器 D．接入发光二极管，使线圈左右运动，二极管能持续发光 【答】 【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应 电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机和动圈式话筒就是利用该原理制成的。 （2）通电导体在磁场中会受到力的作用。 【解答】解：．在线圈导线的自由端M 之间接入灵敏电流计，线圈在磁场中做切割磁 感线运动，产生感应电流，可以探究电磁感应现象，故正确；

（5）发电机和动圈式话筒都是电磁感应现象原理；电动机和扬声器都是通电导体在磁场 中受力原理。 3、发电机的构造和原理 （1）发电机的工作原理：电磁感应现象； （2）发电机的构造：主要有线圈、磁极、铜环和电刷四个基本组成部分，概括地讲是由 转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成； 实际的大型发电机多采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，叫旋转磁极式发电机．有的 发电机利用电磁铁来代替永磁体； 发电机利用电磁铁来代替永磁体； （3）交流发电机工作过程：如图所示，磁场方向水平向右，bd 是线圈，上面的铜环与b 直接相连，下面的铜环与直接相连； 线圈b 段向纸面里运动时产生电流方向向下，此时d 段向纸面外运动产生电流方向向上； 当线圈所在平面运动到与磁感线方向垂直时，由于线圈不切割磁感线，不产生电流；当b 线向纸面外运动时产生向上的电流，此时d 段向纸面里运动产生向下的电流．所以流过电 流表的电流 直时电流表指到零。 （4）发电机与电动机相对比，电动机是因电而动，工作配置中要有电源，消耗电能获得 机械能；发电机则是因动而电，工作配置中没有电源，发电机本身就是电源，消耗机械能 获得电能； （5）无论是直流发电机还是交流发电机，线圈产生的都是交流电，交流发电机输出的是 交流电，直流发电机是在换向器的作用下输出的是直流电。 4、交流电 （1）交流发电机产生的感应电流的大小和方向在周期性地变化，这样的电流叫做交变电

套备用发电系统成为他们营业的必要设备，尽管周围有很多经销方电机设备的公司，但是 就算是售价440 美元的小型发电机，也并不是这些店主所能买的起的，一旦停电，他们 只好暂停营业，或者眼睁睁的看着需要冷冻的商品逐渐坏掉。 正当大家一筹莫展时，日本一家公司在印度的一名经销商想出了一个办法，成功的把公司 的小型发电机卖给了这些买不起发电机的店主们，他究竟是怎么办到的呢？这名经销商召 集了20 家店助，请他们每家每月都支付22 家店助，请他们每家每月都支付22 美元到一个共同基金，这样共同基金每个月 就能凑够440 美元可以购买一台小型发电机。 之后的每个月这20 家店主以抽签的方式决定共同基金所购买的发电机的归属，抽中者将 发电机带回店里使用，过了20 个月后参加的20 家店主权都有了一台发电机做法受到店 主的欢迎，因为不需要一次付清440 美元，一次只需要拿出22 美元就避免了停电带来的 损失，公司也由此拓宽了市场，增加了一项新的收入来源。

（5）发电机和动圈式话筒都是电磁感应现象原理；电动机和扬声器都是通电导体在磁场 中受力原理。 3、发电机的构造和原理 （1）发电机的工作原理：电磁感应现象； （2）发电机的构造：主要有线圈、磁极、铜环和电刷四个基本组成部分，概括地讲是由 转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成； 实际的大型发电机多采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，叫旋转磁极式发电机．有的 发电机利用电磁铁来代替永磁体； 发电机利用电磁铁来代替永磁体； （3）交流发电机工作过程：如图所示，磁场方向水平向右，bd 是线圈，上面的铜环与b 直接相连，下面的铜环与直接相连； 线圈b 段向纸面里运动时产生电流方向向下，此时d 段向纸面外运动产生电流方向向上； 当线圈所在平面运动到与磁感线方向垂直时，由于线圈不切割磁感线，不产生电流；当b 线向纸面外运动时产生向上的电流，此时d 段向纸面里运动产生向下的电流．所以流过电 流表的电流 直时电流表指到零。 （4）发电机与电动机相对比，电动机是因电而动，工作配置中要有电源，消耗电能获得 机械能；发电机则是因动而电，工作配置中没有电源，发电机本身就是电源，消耗机械能 获得电能； （5）无论是直流发电机还是交流发电机，线圈产生的都是交流电，交流发电机输出的是 交流电，直流发电机是在换向器的作用下输出的是直流电。 4、交流电 （1）交流发电机产生的感应电流的大小和方向在周期性地变化，这样的电流叫做交变电

第二十章 电与磁 第5 节 磁生电 1 通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 2 了解电磁感应在生产生活中的应用。 3 了解发电机的原理，知道发电机工作过程中的能量转化。 一、电磁感应现象 1、实验装置 英国物理学家法拉第发现电磁感应现象。 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。 4、导体中感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。当导体的运动方向或磁场方向两者中的任何一个发 生改变时，感应电流方向随之改变；当导体的运动方向和磁感线方向同时都发生改变时，感应电流方向不变。 二、发电机 学习目标 1 预习导学 02 1、工作原理：电磁感应现象。 2、能量转化：机械能转化为电能。 3、感应电流方向的影响因素：磁场方向、运动方向。 三、动圈式话筒的构造和原理 1、构造如图所示 知识点二：电动机与发电机的比较 探究提升 03 【探究重点】 类型 直流电动机 交流发电机 原理图 原理 通电导体在磁场中要受到力的作用(或 磁场对电流的作用) 电磁感应现象 构造 转子、定子，有换向器 转子、定子，无换向器 部件作用 由两个铜制半环构成换向器，其作用是 当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线 圈中电流的方向，使线圈连续转动 交流发电机线圈的两端各接有一 个铜制圆环，铜环随线圈一起转

。 图中与这一过程工作原理相同的是（ ） 第1 页/ 共31 页 ． B． ． D． 4 ．关于如图所示的实验装置，下列说法正确的是（ ） ．可以研究发电机的工作原理 B．可以研究感应电流的方向与磁场方向的关系 ．可以研究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向的关系 D．该装置实验过程中使机械能转化为电能 5．B 和D 是两根固定且平行的水平金属 直流电动机工作原理：导体受力的方向用左手定则确定．这一对电磁力形成了作用于电 枢一个力矩，这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩，转矩的方向是逆时针方向，企图使电 枢逆时针方向转动．如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩（例如由摩擦引起的阻转矩 以及其它负载转矩），电枢就能按逆时针方向旋转起来． 简单的说，电机里边固定有环状永磁体，电流通过转子上的线圈产生洛伦磁力，当转子上 的线圈与磁场平行时，再继续转受 的线圈与磁场平行时，再继续转受到的磁场方向将改变，因此此时转子末端的电刷跟转换 片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变，产生的洛伦磁力方向不变，所以电机能保持 第1 页/ 共31 页 一个方向转动． 【命题方向】 利用直流电动机的原理来分析直流电动机的工作过程是命题方向． 【解题方法点拨】 要理解：电流产生磁场原理的变形（电流产生磁场），一个通电线圈相当于一个具有S 极 的磁体．形成电磁力．

第二十章 电与磁 第5 节 磁生电 1 通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 2 了解电磁感应在生产生活中的应用。 3 了解发电机的原理，知道发电机工作过程中的能量转化。 一、电磁感应现象 1、实验装置 英国物理学家法拉第发现电磁感应现象。 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。 4、导体中感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。当导体的运动方向或磁场方向两者中的任何一个发 生改变时，感应电流方向随之改变；当导体的运动方向和磁感线方向同时都发生改变时，感应电流方向不变。 二、发电机 学习目标 1 预习导学 02 1、工作原理：电磁感应现象。 2、能量转化：机械能转化为电能。 3、感应电流方向的影响因素：磁场方向、运动方向。 三、动圈式话筒的构造和原理 1、构造如图所示 知识点二：电动机与发电机的比较 探究提升 03 【探究重点】 类型 直流电动机 交流发电机 原理图 原理 通电导体在磁场中要受到力的作用(或 磁场对电流的作用) 电磁感应现象 构造 转子、定子，有换向器 转子、定子，无换向器 部件作用 由两个铜制半环构成换向器，其作用是 当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线 圈中电流的方向，使线圈连续转动 交流发电机线圈的两端各接有一 个铜制圆环，铜环随线圈一起转

........................................................................................ 7 【题型5 发电机的构造和原理】............................................................................................ 动，则电流计指针会来回摆动，根据这原理可以制成 （选填“电动机”或“发 电机”），从而实现将 能转化为 能。 8．（2023•沂源县一模）有一款小朋友玩的旱冰鞋，其内部没有电池，但旱冰鞋的轮子滚 动时，嵌在轮子中的LED 灯会发光。这是因为轮子在滚动的过程中，发生了 现象，产生了电流， （选填“发电机”或“电动机”）就是根据这一原理制成 的，LED 灯是由 不动，使蹄形磁体快速向左运动，灵敏电流 计指针 （选填“会”或“不会”）偏转。 【题型3 探究电磁感应现象的实验】 17．（2023•长清区一模）在学习电和磁的知识时，小明对老师演示的手摇发电机模型产生 了极大兴趣，他发现快速摇动把手，使线圈快速转动，小灯泡很亮，当慢速摇动把手时， 小灯泡的亮度变暗了。由此他提出了下面的四个问题，其中最具有探究价值又易于探究 的科学问题是（ ） ．为什么小灯泡有时亮有时暗