《第四节 发电机和电动机》（同步训练）高中物理选择性必修第二册_沪科版_2024-2025学年.docx
《第四节发电机和电动机》同步训练(答案在后面)
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、在发电机中，当线圈在磁场中旋转时，产生的感应电动势的大小与下列哪个因素无关？
A.磁场的强度
B.线圈的匝数
C.线圈的转速
D.线圈的电阻
2、一台直流电动机正常工作时，若突然增加负载，导致电机转速下降，则下列说法正确的是：
A.通过电机的电流会减少
B.电机的反电动势会减小
C.电机的输入功率会保持不变
D.电机的输出机械功率会增加
3、关于发电机的工作原理，下列说法正确的是：
A.发电机工作时，电能转化为机械能
B.发电机是基于电磁感应原理工作的
C.发电机中的磁场是由外部提供的，不能自我产生
D.发电机只能产生直流电
4、下列关于电动机的说法，哪一项是不正确的？
A.电动机工作时，电能转化为机械能
B.电动机的转速与外加电压无关
C.通过改变磁场的方向可以改变电动机的旋转方向
D.直流电动机内部使用换向器来确保线圈持续转动
5、一个理想直流发电机在转速恒定的情况下，其电动势的最大值Em
A.磁感应强度B
B.线圈的匝数N
C.线圈的面积A
D.线圈的半径r
6、在直流电动机中，若保持电流I和电压U不变，要使电动机的输出功率Po
A.增加磁场的强度B
B.增加电动机的转速n
C.增加电动机的电阻R
D.减小电动机的电阻R
7、一个直流电动机工作时，如果线圈转到平衡位置后停止供电，而此时线圈由于惯性继续转动，那么接下来会发生什么现象？
A.线圈停止转动
B.线圈反转
C.线圈继续顺时针方向转动直到停下
D.线圈产生反向电动势
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、以下关于发电机和电动机的描述正确的是（）
A.发电机是将机械能转化为电能的装置
B.电动机是将电能转化为机械能的装置
C.发电机的原理是电磁感应
D.电动机的原理是电流的磁效应
2、以下关于发电机和电动机的效率描述正确的是（）
A.发电机的效率通常比电动机高
B.电动机的效率受到负载变化的影响较大
C.发电机的效率受到转速和负载的影响
D.电动机的效率受到电压和电流的影响
3、下列关于发电机和电动机的说法中，正确的是：
A.发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置
B.电动机是利用电磁感应原理将电能转化为机械能的装置
C.发电机和电动机都包含导体、磁场和电源三个基本组成部分
D.发电机和电动机的工作原理相同，都是基于法拉第电磁感应定律
三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
题目描述：
一个直流电动机在运行时，其线圈位于磁场中。假设线圈平面与磁感线垂直，线圈边长为0.1米，宽度为0.05米，共有100匝，放置在一个均匀磁场中，磁感应强度为0.5特斯拉。当通过线圈的电流为2安培时，求电动机受到的最大电磁力矩是多少？（提示：电磁力矩公式为τ=NBIAsinθ，其中N
第二题
一、简答题
请简述发电机的原理及其在工作过程中能量转换的过程。
第三题
题目：
一台交流发电机的线圈面积为0.2?m2，共有100匝。该线圈在匀强磁场中以60
该发电机产生的最大电动势。
如果将此发电机连接到一个外部电阻为10?
第四题
题目：
一个简单的直流电动机，其内部的线圈（转子）绕着固定的磁铁旋转。当给电动机通电时，线圈会受到安培力的作用而转动。假设现在有一个这样的电动机，其线圈有100匝，每匝面积为0.02平方米，线圈总电阻为5欧姆。如果将此电动机连接到一个电压为12伏特的电源上，并且线圈处于均匀磁场中，磁场强度为0.5特斯拉。请计算：
通过线圈的电流大小。
线圈所受的最大安培力。
如果不考虑其他因素的影响，仅从电磁感应的角度出发，解释为什么在实际操作中电动机会达到一个稳定转速而不是一直加速。
第五题
一、选择题
下列关于发电机的描述，正确的是：
A.发电机将机械能转化为电能
B.发电机的工作原理是电磁感应
C.发电机的转速越高，输出的电流越大
D.发电机需要直流电源供电
简述电动机的工作原理。
《第四节发电机和电动机》同步训练及答案解析
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、在发电机中，当线圈在磁场中旋转时，产生的感应电动势的大小与下列哪个因素无关？
A.磁场的强度
B.线圈的匝数
C.线圈的转速
D.线圈的电阻
答案：D
解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化率成正比。磁通量的变化可以通过改变磁场的强度、线圈的匝数或线圈转动的速度来实现。而线圈的电阻影响的是电流的大小，而不是感应电动势的大小。因此，正确选项是D。
2、一台直流电动机正常工作时，若突然增加负载，导致