文档详情

《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

发布：2024-12-16约7.1千字共15页下载文档

文本预览下载声明

《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、下列关于发电机的说法正确的是：

A.发电机是利用电磁感应现象将机械能转化为电能的装置。

B.发电机的工作原理是电流的磁效应。

C.发电机的线圈必须放在磁场中才能产生电流。

D.发电机的转速越快，输出电压越低。

2、下列关于电动机的说法错误的是：

A.电动机是利用电磁感应现象将电能转化为机械能的装置。

B.电动机的工作原理是电流在磁场中受到力的作用。

C.电动机的转速与所加电压成正比。

D.电动机的输出功率与输入功率之比称为电动机的效率。

3、在下列哪种情况下，线圈在磁场中做切割磁感线运动，不会产生感应电流？

A.线圈在磁场中匀速运动

B.线圈在磁场中加速运动

C.线圈的一部分在磁场中做切割磁感线运动

D.线圈在磁场中做圆周运动

4、一个矩形线圈在均匀磁场中以一定的速度转动，当线圈平面与磁场方向垂直时，下列说法正确的是：

A.线圈内磁通量最大，感应电动势为零

B.线圈内磁通量最小，感应电动势为零

C.线圈内磁通量最大，感应电动势最大

D.线圈内磁通量最小，感应电动势最大

5、在下列哪种情况下，线圈在磁场中做切割磁感线运动？

A.线圈在磁场中静止不动

B.线圈在磁场中沿磁场方向移动

C.线圈在磁场中沿垂直磁场方向移动

D.线圈在磁场中沿磁场线移动

6、关于发电机的能量转换，以下哪个说法是正确的？

A.发电机将机械能转化为电能

B.发电机将电能转化为热能

C.发电机将热能转化为电能

D.发电机将化学能转化为电能

7、在交流发电机中，若将线圈在磁场中的转动速度加倍，则下列说法正确的是（）

A.线圈中感应电动势的最大值不变

B.线圈中感应电动势的最大值增加一倍

C.线圈中感应电流的最大值不变

D.线圈中感应电流的最大值增加一倍

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、在下列选项中，哪些属于发电机的能量转换过程？

A.机械能转换为电能

B.电能转换为热能

C.磁能转换为电能

D.化学能转换为电能

2、关于电动机的工作原理，以下说法正确的是：

A.电动机是利用电流在磁场中受力转动的原理工作的

B.电动机的转子在定子中旋转时，磁通量保持不变

C.电动机的能量转换过程是电能转换为机械能

D.电动机的效率通常高于100%

3、关于发电机和电动机的工作原理，以下说法正确的是：

A.发电机的工作原理是电磁感应，电动机的工作原理是电磁力

B.发电机和电动机都利用了电流的磁效应

C.发电机在发电过程中，机械能转化为电能；电动机在运转过程中，电能转化为机械能

D.发电机和电动机的转速与电流强度成正比

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：

以下四个选项中，哪个选项描述的是电动机的工作原理？

A.电流通过线圈时，线圈在磁场中受到力的作用，从而转动。

B.磁场直接作用于线圈，使其产生运动。

C.线圈在磁场中旋转时，磁场产生电流。

D.线圈在电流的作用下，磁化自身，从而产生磁场。

第二题：

一个单相交流发电机，线圈在磁场中匀速转动，已知线圈匝数为N，每匝线圈的电阻为r，磁感应强度为B，转速为ω。假设线圈平面每经过中性面时，感应电动势从零开始增大，且线圈在中性面时磁通量最大。

求线圈每经过中性面时，感应电动势的变化量ΔE。

若线圈两端接上负载，求负载电流I与转速ω之间的关系。

第三题

一台直流电动机的线圈匝数为1000匝，电阻为0.5Ω，当电流为2A时，电动机的转速为1200转/分钟。已知磁感应强度为0.8T，线圈长度为0.2m，求：

（1）电动机线圈的电动势E；

（2）线圈所受的平均电磁力F；

（3）电动机输出的机械功率P。

第四题：

一小型直流发电机在磁场中转动时，已知线圈匝数为N匝，线圈面积为S平方米，磁感应强度为B特斯拉，转速为n转/秒。求：

（1）发电机每秒产生的电动势E（单位：伏特）；

（2）若该发电机线圈的电阻为R欧姆，当电路中接有R欧姆的负载时，电路中每秒产生的焦耳热Q（单位：焦耳）。

第五题：

一台小型发电机在理想情况下工作时，其线圈每转动一周，磁通量变化量为ΔΦ。已知线圈匝数为N，每匝线圈的电阻为r，磁感应强度为B，线圈的面积为S。求发电机输出的电动势E以及线圈中产生的焦耳热Q。

《第四节发电机和电动机》同步训练及答案解析