專題19 電磁感應 磁場對電流的作用【母題來源1】2019年湘西土家族苗族自治州卷【母題原題】發(fā)現(xiàn)利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律，進一步解釋了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間聯(lián)系的物理學家是A奧斯特B法拉第C歐姆D安培【答案】B【解析】磁場產(chǎn)生電流為磁生電，是電磁感應現(xiàn)象，由法拉第發(fā)現(xiàn)，且發(fā)電機由該原理制成；奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應，電動機就是根據(jù)該原理制成；歐姆發(fā)現(xiàn)了電阻中電流與電壓的正比關系，即著名的歐姆定律；安培提出了著名的安培定律即右手螺旋定則。【母題來源2】2019年江蘇連云港卷【母題原題】如圖所示，閉合開關，導體就會運動起來，下列說法正確的是A發(fā)電機是利用這一原理工作的B在此過程中，機械能轉(zhuǎn)化為電能C此實驗說明磁場對通電導體有力的作用D同時改變電流方向和磁場方向，可以改變導體的運動方向【答案】C【解析】A、圖中裝置是研究通電導體在磁場中受力的作用，是電動機的原理圖，故A錯誤；B、電動機工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤；C、閉合開關，導體就會運動起來，說明通電導體在磁場中受力而運動，故C正確；D、通電導體在磁場中受力運動方向跟電流方向和磁場方向有關，同時改變電流方向和磁場方向，導體運動方向不變，故D錯誤?！灸割}來源3】2019年江蘇揚州卷【母題原題】如圖為直流電動機的工作原理圖，分析正確的是A改變磁場方向可以改變線圈轉(zhuǎn)動的方向B電動機通電后不轉(zhuǎn)，一定是電路斷路C電動機工作過程中，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機械能D線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動是靠電磁繼電器來實現(xiàn)的【答案】A【解析】A線圈轉(zhuǎn)動方向可通過改變電流方向或者磁場方向來改變；B電動機不轉(zhuǎn)，存在原因很多，短路、斷路等均有可能；C消耗的電能部分轉(zhuǎn)化為機械能，部分因發(fā)熱轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；D連續(xù)轉(zhuǎn)動時靠A、B兩個電刷改變線框中電流方向?qū)崿F(xiàn)的。【母題來源4】2019年江西卷【母題原題】如圖所示，是小安同學自制的一個實驗裝置.他把帶絕緣層的導線繞在塑料管外，導線兩端連接著小燈泡，形成閉合電路，管內(nèi)封閉一個強磁體。沿圖中所示方向來回快速搖動裝置，小燈泡發(fā)光。以下說法正確的是A燈絲中電流方向保持不變B實驗現(xiàn)象表明電能夠生磁C該現(xiàn)象屬于電磁感應現(xiàn)象D此裝置與電動機原理相同【答案】C【解析】閉合電路中沒有電源，小燈泡發(fā)光，必須有提供電能的裝置，該裝置晃動消耗了機械能，提供了電能，表明磁能夠生電，屬于電磁感應現(xiàn)象，故C正確，BD錯誤；因為導體運動方向不斷變化，線圈中產(chǎn)生感應電流的方向也在不斷的變化。故A錯誤?！灸割}來源5】2019年山東臨沂卷【母題原題】新能源電動汽車被越來越多的家庭所接受，其核心部件是電動機。下圖能說明電動機工作原理的是ABCD【答案】D【解析】A圖說明了通電導體附近存在磁場；B圖可研究電磁體的磁性強弱的影響因素；C圖為發(fā)電機的原理圖；D圖為通電導體在磁場中受到力的作用，為電動機的原理圖?！灸割}來源6】2019年四川南充卷【母題原題】下列圖中能夠說明電動機工作原理的實驗裝置是ABCD【答案】D【解析】A、圖中是通電螺線管，是利用電流的磁效應制成的，故A不符合題意；B、圖中沒有電源，閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產(chǎn)生感應電流，這是電磁感應現(xiàn)象，是發(fā)電機的工作原理，故B不符合題意；C、圖中沒有電源，是交流發(fā)電機的示意圖，是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象工作的，故C不符合題意；D、圖中有電源，通電導體在磁場中受力而運動，是電動機的工作原理，故D符合題意?！倦y點中心】本題以圖片的形式給出了課本上常見的幾個重要機械，題目雖然簡單，但知識涵蓋量高，意在較全面的考查電磁感應原理及磁場對電流的作用等相關的磁學知識。在中考試卷中，磁學部分賦的分值不多，無法多出題，但又要較全面的考查相關知識，所以今后在出題形式上多的仍以這種綜合題的形式出現(xiàn)，而電磁感應原理和磁場對電流的作用是磁學的重點，所以電磁感應原理和磁場對電流的作用經(jīng)常會放在一起出題，主要考查二者的異同和實驗探究過程。【考點難點突破】【知識鏈節(jié)】一、1磁場對通電導線的作用：（1）通電導體在磁場里受到力的作用。力的方向跟磁感線方向垂直，跟電流方向垂直；來XXK（2）通電導體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關。2電動機：（1）原理：電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中因受力而發(fā)生轉(zhuǎn)動的原理制成的，是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。（2）構造：電動機是由轉(zhuǎn)子（能夠轉(zhuǎn)動的部分）和定子（固定不動的部分）兩部分組成的。（3）換向器是由兩個銅制半環(huán)構成的，兩者彼此絕緣。換向器的作用是每當線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，能自動改變線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。（4）電動機的轉(zhuǎn)動方向由電流方向和磁場方向決定。改變電動機轉(zhuǎn)動方向的方法：改變電流方向（交換電壓接線）或改變磁感線方向（對調(diào)磁極）。（5）電動機轉(zhuǎn)速的大小與線圈的匝數(shù)、線圈中電流的大小、磁場的強弱有關，即線圈匝數(shù)越多，電流越大，磁場越強，轉(zhuǎn)速越快。提高電動機轉(zhuǎn)速的方法：增加線圈的匝數(shù)、增加磁體的磁性、增大電流。（6）與熱機相比，電動機的優(yōu)點：構造簡單；控制方便；體積小；無污染；效率高；功率可大可小。二、1電磁感應現(xiàn)象：（1）英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，進一步揭示了電與磁之間的聯(lián)系，發(fā)明了發(fā)電機。（2）內(nèi)容：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應，產(chǎn)生的電流叫做感應電流。2發(fā)電機：（1）原理：發(fā)電機是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象制成的。（2）能量的轉(zhuǎn)化：發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。（3）構造：發(fā)電機是由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成的。（4）直流電和交流電：從電池得到的電流的方向不變，通常叫做直流電（DC）。電流方向周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流電（AC）。在交變電流中，電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)叫做頻率，頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz。（5）我國供生產(chǎn)和生活用的交流電，電壓是220 V，頻率是50 Hz，周期是0.02 s，即1 s內(nèi)有50個周期，交流電的方向每周期改變2次，所以50 Hz的交流電電流方向1 s內(nèi)改變100次?！炯寄芊椒ā侩姶鸥袘痛艌鰧﹄娏鞯淖饔媒?jīng)常會集中在一起進行考查，題目難度不大，從以下幾個方面著手復習即可。（1） 熟記電磁感應和磁場對電流的作用的內(nèi)容，并能對其探究實驗裝置進行準確的區(qū)別，明確其中的能量轉(zhuǎn)化情況。（2）牢記電動機和發(fā)電機結構上的的異同和各自的原理，根據(jù)電磁感應原理發(fā)明了發(fā)電機，根據(jù)磁場對電流的作用發(fā)明了電動機。（3）對于沒有見過的機械，學會從能量轉(zhuǎn)化的角度判斷出是運用了電磁感應原理還是磁場對電流的作用。:學§科§【母題1】（2019·四川雅安中學初三中考模擬）如圖所示，下列說法正確的是A電磁鐵是利用圖甲的實驗原理工作的B電動機與圖乙的工作原理相同C如圖丙是探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系D如圖丁把電能轉(zhuǎn)化為機械能【答案】A【解析】A、甲圖為奧斯特實驗，說明通電導體周圍有磁場，即電流的磁效應，電磁鐵就是根據(jù)電流的磁效應制成的，故A正確；B、圖中導體棒在磁場中做切割磁感線運動時，電流表中會產(chǎn)生感應電流，故實驗是電磁感應，利用該原理制成了發(fā)電機，故B錯誤；C、圖中兩電磁鐵串聯(lián)，通過的電流相等，但兩電磁鐵線圈的匝數(shù)不同，可用來演示電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)多少的關系，故C錯誤；D、圖中是話筒的原理圖，利用的是電磁感應原理，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯誤?！灸割}2】（2019·浙江初三中考模擬）電流表是測量電流的一種儀器，圖為電流表的表頭內(nèi)部結構，它由永磁體、線圈等構成，當有電流通過線圈時，線圈會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而帶動指針轉(zhuǎn)動。其原理與下列相對應的是ABCD【答案】B【解析】通過電流表的內(nèi)部構造顯示電流表的制成原理：通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動，并且電流越大，線圈受到的力越大，其轉(zhuǎn)動的幅度越大。因此可以利用電流表指針的轉(zhuǎn)動幅度來體現(xiàn)電路中電流的大小。A此圖是顯示電磁鐵的磁性強弱的，電磁鐵是利用電流的磁效應制成的，與電流表的工作原理無關，故A錯誤；B此圖是電動機原理圖，電動機是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的理論制成的。故B正確；C此圖是奧斯特實驗，奧斯特實驗說明通電導體的周圍存在著磁場，與電流表的工作原理無關，故C錯誤；D此圖是發(fā)電機工作原理圖，發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象制成的，與電流表的制成原理無關。故D錯誤?！灸割}3】（2019·山東初三中考模擬）無線充電技術應用了特斯拉線圈，如圖是一個無線充電的廣告，用一不通電的手機靠近正在通電的特斯拉線圈時，手機就顯示充電狀態(tài)。下列實驗中，與無線充電技術工作原理一致的是ABCD【答案】B【解析】用一不通電的手機靠近正在通電的特斯拉線圈時，手機就顯示充電狀態(tài)，這說明手機中產(chǎn)生了電流，故該現(xiàn)象為電磁感應現(xiàn)象；A、圖是奧斯特實驗，說明電流周圍有磁場，故A不符合題意；B、圖中沒有電源，是發(fā)電機的原理圖，是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象制成的，故B符合題意；C、圖中有電源，是電動機的原理圖，是根據(jù)通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動，故C不符合題意；D、圖中是電磁鐵，是根據(jù)電流的磁效應制成的，故D不符合題意。【母題4】（2019·江蘇初三中考模擬）如圖所示，甲、乙是研究電和磁的重要實驗，下列說法中正確的是A甲實驗研究的是電流的磁效應B乙實驗研究的是發(fā)電機原理C甲實驗中，機械能轉(zhuǎn)化為電能D乙實驗中，只改變電流方向，導體運動情況不變【答案】C【解析】A甲實驗研究的是電磁感應現(xiàn)象，是發(fā)電機原理，故A錯誤；B乙實驗研究的是通電導體在磁場中受力發(fā)生運動，是電動機原理，故B錯誤；C在甲實驗中，閉合電路的部分導體做切割磁感線的運動就產(chǎn)生了感應電流，所以是機械能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確；D在乙實驗中，通電導體在磁場中受力的方向與兩個因素有關：磁場方向、電流方向，改變電流方向，導體受力方向改變，故D錯誤。【母題5】（2019·河北初三中考模擬）關于電磁現(xiàn)象下列說法不正確的是A圖甲中，開關閉合后，位于螺線管右側(cè)的小磁針會逆時針旋轉(zhuǎn)B圖乙中，用手反復摩擦的塑料細繩散開，是因為同種電荷相互排斥C圖丙中，人們利用該原理發(fā)明了電動機D圖丁中，當水位達到金屬塊A之后，紅燈亮【答案】C【解析】A、電流從螺線管的左端流入，右端流出，結合線圈的繞向，可以確定螺線管的右端為N極，左端為S極；由于異名磁極相互吸引，同名磁極相互排斥，所以小磁針的N極將遠離螺線管的N極，小磁針的S極將靠近螺線管的N極，故是逆時針轉(zhuǎn)動，故A正確，不符合題意；B、塑料捆扎繩與手摩擦帶電；塑料捆扎繩上帶的是同種電荷，同種電荷相互排斥，所以塑料繩會向四周散開，故B正確，不符合題意；C、圖為電磁感應現(xiàn)象的實驗，發(fā)電機根據(jù)電磁感應原來制成的，故C錯誤，符合題意；D、當水位沒有達到A時，電磁鐵沒有磁性，只有綠燈亮；當水位到達A時電路接通，電磁繼電器有磁性，銜鐵就會在磁力吸引的作用下與紅燈接通，紅燈亮；故D正確，不符合題意。8