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2019-2020年物理：电动机和发电机原理阶梯训练(沪科版)基础知识与基本技能*1英国物理学家 在1831年首先用实验的方法发现了 现象。这一重大发现使人类实现了将 能转化为 能的愿望。15*2电磁感应现象的发现，经历了漫长的实验探索过程，这是因为，电磁感应现象的产生必须符合一定的条件，这就是： 电路的 导体，在 中作 的运动时，导体中才会有电流产生。这种电流称为感应电流。15*3实验表明，感应电流的方向不仅跟 的方向有关，还跟 的方向有关。在上述两个因素中，如果其中之一的方向改变，则感应电流的方向将 ，如果两者的方向都改变，则感应电流的方向将 。15*4在研究电和磁的关系方面，有两位著名的历史人物及其重要发现值得铭记，这就是：奥斯特用实验的方法发现了 ，法拉第用实验的方法发现了 。15*5发电机是根据 现象而设计制造的，发电机的诞生实现了 能向 能的转化。05*6电流可分为直流电流和交流电流，分别简称为直流电和交流电。 的电流称为直流电，而 的电流称为交流电。10*7发电机在结构上分为定子和转子两部分，实验室的发电机模型，它的定子是磁极，转子是线圈。实际的大型发电机，它的定子是 ，而转子是 ，这种发电机叫做旋转磁极式发电机。10*8发电机还分为交流发电机和直流发电机。不论是哪种发电机，它的内部线圈里产生的都是交流电。所不同的是，如果采用电刷和滑环向外输电这就是 发电机。如果采用电刷和换向器向外输电，这就是 发电机。10*9首先发现电流周围有磁场的科学家是 ，首先发现电磁感应现象的科学家是 。05知识的应用*10蓄电池在充电时，将 能转化为 能，在放电时将 能转化为 能。发电机在发电时必须有另外的动力带动它转动，因而它是将 能转化为 能。10*11我国家庭电路的电源是 电(选填“直流”或“交流”)，它的两根线分别叫 线和 线，可以用 来辨别，两根电源线间的电压是 V。10*12我国的生活用电和生产动力用电都采用的是交流电，其频率是 Hz，说明这种交流电方向改变的周期是 s。10图18-59*13电能在远距离输送时，必须采取高压输电的方式。高压输电的电线往往架设得很高，以免发生事故。一旦将高压线引向低处时，必须设置如图18-59所示的标志牌。这个牌子上的图案叫 标志。05*14高压触电一般有两种情况。当人、畜距高压电线太近时，往往容易发生 触电；当高压线断落到地面上时，人从它的附近走过时，往往容易发生 触电。10*15供电线路上有两种变压器。其中与发电机相连的是 变压器，而与用户相连的是 变压器。10*16奥斯特首先发现了 。法拉第首先发现了 现象， 就是根据这一现象研制的，从而实现了 能转化为 能的愿望。电动机是根据 的现象研制的，它在工作过程中将 能转化为 能。15*17我国的生活与动力用电是 电，其电流变化周期为 s，频率是 Hz。家庭生活用电的电压是 V，这种电路上的用电器是相互 联的。15*18通电导体在磁场中受到力的作用，这个力的方向与 方向垂直，也与 的方向垂直。10*19在电磁感应现象中，感应电流的方向跟 的方向有关，也跟 的方向有关。当其中之一的方向改变时，感应电流的方向将 变；当两者的方向同时改变时，感应电流的方向将 变。15*20输送一定功率的电能时，为了减少输电线上电能的损失，可采取 输电的办法。当输送电压提高到10倍时，线路上电能的损失将为原来的 。输电线上的电能损失主要表现为导线发热，应该用焦耳定律公式Q= 来计算。15*21电动机工作时发热，主要是因为内部线圈有 。05*22通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向跟 和 有关。如果这两者其中之一的方向改变，则力的方向 ；如果这两者的方向同时改变，则力的方向 。15*23实际的电动机内部导体并不是一根直导线，而是用（外表涂了绝缘漆的）铜丝绕成的线圈。对直流电动机来说，在输入电流时采用 来改变线圈中的电流方向，从而使它能连续转动。05*24实际的电动机内部线圈总是有电阻的，电流通过时会发热，一部分电能转化成 能，使电动机的温度升高。这就是说，电动机工作时，并没有将电能全部转化成 能。10图18-60*25通电导体在磁场中受力的方向与磁感线方向、电流方向的关系如图18-60所示。在图中，磁感线方向竖直向下，电流方向（圆圈内“”号）水平且垂直于纸面向里，力的方向水平向左。由此可知，通电导体在磁场中受力的方向既跟电流的方向 ，又跟磁感线的方向 。*26电动机是利用 的现象制造的电动机的工作过程，是把 能转化为 能的过程。20*27下列说法中不正确的是 ( )。05A直流发电机工作时，线圈里产生的是直流电B交流发电机工作时，线圈里产生的是交流电C不论是交流发电机还是直流发电机，线圈里产生的都是交流电D交流发电机向外部电路供给交流电，直流发电机向外部电路供给直流电*28下列说法中正确的是 ( ) 。05A只要导体在磁场中运动，就能产生感应电流 B电磁感应现象指的是电流周围有磁场存在 图18-61C闭合导体的一部分在磁场中，如果导体不动，而让磁场运动，也可以使导体中产生感应电流 D发电机、电磁继电器都是根据电磁感应现象工作的*29如图18-61所示的装置中，能使灵敏电流计的指针偏转的情况是 ( )。10A使导体棒AB上、下运动B使导体棒AB左、右运动C使导体棒AB前、后运动D使导体棒AB保持静止不动*30如图18-62所示的四种情况中，圆圈a表示垂直于纸面放置的一根导体，它是闭合电路的一部分，图中箭头表示这根导体的运动方向。那么，导体中有电流产生的是( )。15A甲和乙 B乙和丙 C丙和丁 D甲和丁 图18-62*31如图18-63，甲表示闭合电路的一部分导体a在磁场中沿箭头方向运动时导体中感应电流的方向垂直于纸面向里(圆圈内用“”号表示)。参照图甲，在图乙和图丙中(用“”号或“”号)标出感应电流的方向。15图18-63图18-63*32用图18-63的装置做研究电磁感应的实验。没有电流通过电流计时，指针停在中央；当有电流从它的正接线柱流入时，指针向右偏转。合上开关后，当处在磁场中的导体棒ab向右运动时，发现电流计的指针向左偏转，则导体棒的 端相当于一个电池的正极。如果让导体棒ab向左运动，则电流计的指针将向 偏转。由这两次实验可知，感应电流的方向与 方向有关。如果将蹄形磁铁翻转一下，S极在上，N极在下，重做上述实验，还可以发现：感应电流的方向与 方向有关。25*33下列情况中，能够产生感应电流的是( )。05A使导体在磁场中运动 B一段导体在磁场中作切割磁感线的运动 C使闭合的导体全部处在磁场中 D使闭合导体的一部分在磁场中作切割磁感线的运动 *34图18-64所示的几种情况中，圆圈表示闭合电路在磁场中的那部分导体的横截面，箭头表示它的运动方向。那么，导体中能够产生感应电流的是 ( ) 。15图18-64*35如图18-65，甲表示闭合电路的一部分导体(圆圈表示它的横截面)沿箭头方向向左运动时导体中感应电流的方向垂直于纸面向里(用“”号表示)。据此，在图乙和丙中标出感应电流的方向。15图18-65*36有一段导体处在磁场中，下列说法中正确的是( )。10A如果导体运动，则导体中就会有电流产生B如果导体作切割磁感线的运动，则导体中就有电流产生C如果导体运动，则导体两端就有感应电压D如果导体作切割磁感线的运动，但导体中没有电流，则导体两端有感应电压*37如图18-67甲表示闭合电路的一部分导体在磁场中沿箭头方向运动时导体中的感应电流方向向里(用“”号表示)。请在图乙和丙中标出感应电流的方向。15图18-67*38如图18-68，弹簧下吊着一根条形磁铁，在它的下方有一个与电源相连的螺线管。合上开关S，发现弹簧缩短。(1)标出螺线管的N、S极；(2)标出电源的正、负极。15*39如图18-69甲所示，一根条形磁铁放在水平桌面上请在图乙中画出螺线管的绕法，使得当开关S合上时，图甲中的条形磁铁所受摩擦力方向向右。15图18-68图18-69*40在电能输送中，难免有电能的损失。对此，下列说法中正确的是 ( )。10A电能损失的原因是电线有电阻，使电路中的电流渐渐变小B由于电线有电阻，电流通过时电线发热而损失电能。因而，设法减小导线的电阻是减 少电能损失的最根本的措施C要减少线路的电能损失，当然要减小导线的电阻，但最主要还是升高电压，减小输电电流*41输送一定功率的电能时，为减少输电线上电能的损失，可采取 输电的办法为此，发电机发出的电首先要送到 变压器上，当输送电压提高100倍时，线路上的电流将降为原来的 ，而线路上电能的损失将降为原来的 。15*42一台880kW的发电机组，如果用220V电压向外供电，输电电流为多大？如果用11kV的电压输电，输电电流为多大？如果用220kV的电压输电，输电电流为多大？20*43一座小型水电站，发电机输出功率是25kW，输电电压是400V如果输电导线的总电阻是0.4，那么输电线上损失的功率多大？用户得到的电功率是多大？(做完本题，同学们讨论一下：你们对该水电站的输电有什么看法？) 25*44一座核能发电站，发电功率是100万kW这座发电站正常运行一昼夜，可发多少度电？20*45甲、乙两地间输电线的总电阻为10。从甲地向乙地输送电能的功率是1.1万kW，输电电压是220kV。问：(1)输电电流是多大? (2)输电线上损失的电功率是多大? (3)从能量转化的观点看，输电线上能量损失的实质是什么?(用语言回答) 25*50下列说法中正确的是 ( )。10A电磁继电器是利用电磁感应现象工作的 B直流发电机内部线圈中能够产生直流电 C给处在磁场中的线圈通电，它一定能够连续转动 D闭合电路的一部分导体处在磁场中，如果导体不动让磁场动，也可以产生感应电流 *51在图18-70甲中，a表示垂直于纸面的一根通电导体(“”号表示电流方向)，F是它在N、S两个磁极之间受力的方向。据此分析，其余A、B、C三幅图中，通电导体a受力方向向左的是( )。15图18-70*52一台直流电动机，额定电压为220V，功率是4.4kW。问：(1)正常工作电流是多大？ (2)工作半小时消耗多少kW时的电能?合多少J？25图18-71知识的拓展*53如图18-71所示，悬挂在细金属丝上的金属棒AB处在磁场中。35（1）当C、D两个线头没有接到电池组的正、负极上时，AB棒保持静止不动，而一旦使C、D两个线头接触到电池组的正、负极时，AB棒立即摆动起来，这一现象说明了 ；（2）留心的同学还会注意到，当两个线头分别接触，C、D两极时，金属棒相对蹄形磁铁向里摆动，而如果将两个线头对调一下再接触C、D两极，则看到金属棒相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明了 ；（3）如果两个线头像图示那样接触C、D，而把蹄形磁铁上下翻转一下(S极在上)，则金属棒也相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明了 。*54实际电动机内部的导体并不是像图18-70那样的单根直导体，而是用(外表涂了绝缘漆的)铜线绕成的线圈。实验表明，当磁感线的方向一定、线圈中的电流方向也一定时，线圈只会摆动，而不能连续转动。因此，对直流电动机来说，为了能使它连续转动，在电流输入内部线圈时，采用了 来自动改变线圈中的电流方向。15*55电动机工作时会发热，但不能过热，否则会因温度过高而烧坏电动机。因此，下列说法中正确的是( )。10A电动机内部线圈的电阻越大越好B电动机内部线圈的电阻越小越好C电动机内部线圈的电阻大小对电动机的工作没有任何影响*56一台直流电动机，额定电压是24V，电功率是120W，内部线圈的电阻是0.5。如果这台电动机正常工作5min，求：(1) 电流做了多少J的功；(2) 产生多少J的热；(3) 有多少J的电能转化为机械能。25(4)(5) 附送：2019-2020年物理：电压 电压表阶梯训练(沪科版)基础知识与基本技能*1电源在工作时，不断地使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷。保持电路两端有一定的电压。这个电压可以使电路中的自由电荷发生 ，从而在电路中形成 ，所以说 是提供电压的装置。1.5*2电压的符号是 ，单位是 ，单位的符号是 。1.0*3电压是使电路中形成 原因， 是提供电压的装置。电压这一物理量的符号是 。电压的国际单位是 ，其符号是 ；电压的常用单位还有 和 。1.5*4完成下列单位换算：2.0（1）0.22kV= V （2）3.6105V= V （3）3.8105mV= V （4）110kV= V*5测量电路两端的 要用电压表。学校常用的电压表有 个量程， 个接线柱。它的表盘上标有字母 。电压表的“0”点通常在表盘 侧，在使用电压表之前要检查表的指针是否对准了 。1.5*6.串联电路两端的总电压等于 ；并联电路里，各支路两端的电压 。1.5*7写出下列各电源的电压值：1.5两节蓄电池串联 ； 两节干电池串联 ；三节干电池串联 ； 四节干电池并联 。*8家庭电路的电压是 V，对人体的安全电压是 V。0.5*9使用电压表时，必须把它与被测电路 联，并且把“+”接线柱接在电路的电流流入端；被测电压不要超过电压表的 。1.0*10当有电流流过用电器（如电灯、电炉）时，说明用电器两端有 存在。0.5*11电源在电路中的作用是（ ）。0.5 A提供电流 B提供电量 C提供电压 D既提供电压，也提供电流*12下列说法正确是（ ）。0.5 A一节干电池的电压是1.8V B安全电压是36VC家庭电路的电压是380V D每个蓄电池的电压是2V*13把下列电源和所对应的电压值用直线连接起来：1.0 蓄 电 池 380V 干 电 池 2V 家庭电路 220V 动力线路 380V*14电灯L1与L2并联后接入电路，通过它们的电流分别是I1和I2，干路中的电流为I，则（ ）。0.5AI1I BI2I CI1+I2I DI=I1+I2*15电压表的使用规则是：1.5 (1)电压表应与被测的电路 联； (2)连接电压表时，应使电流从 接线柱流进，从 接线柱流出； (3)被测电路的电压不要超过电压表的 。知识的应用*16学校实验室的电压表的三个接线柱标有“+”“3”“15”，实验时，若把“+”“15”两个接线柱接入电路，则表盘上的每个大格表示 V，每个小格表示 V；若把“+”“3”两个接线柱接入电路，则表盘上每个大格表示 V，每个小格表示 V。2.0*17做实验时需要6V的电源，则要用 节干电池串联，或用 节蓄电池串联才行。1.0*18如图14-20开关闭合后，电流表的示数为0.8A，则通过L1的电流 ，通过L2的电流为 。1.5图14-20图14-21图14-22*19如图14-21所示的电路，已知通过电流表A1的示数是280mA，通过电流表A2的读数是1.5A，则通过灯L2的电流是 。1.5*20读出图14-22所示的甲、乙两电压表的示数：甲表示数 ；若接的是另一量程，则示数为 。乙表示数 ；若接的是另一量程，则示数为 。2.0*21用电压表测电压时，在不能预先估计被测电压的情况下，可用 法来确定量程。使用这种方法时应先从 量程进行。1.0*22电压表与电流表的用法有一定的区别。电压表在连人电路时应与被测电路 联；而电流表则应与被测电路 联。电压表可以与 并联，这样可测电源的电压，而电流表不许 。1.5*23电表的读数要做到“两看清”请完成图14-23中甲、乙两表的读数。2.0图14-23甲图：量程 ； 分度值 ； 读数 。乙图：量程 ； 分度值 ； 读数 。*24用图14-23所示电压表测电压前先用大量程进行试触（ ）。1.0A如果指针示数大于15V，则需要调换接线柱重新试触B如果指针示数在3V与15V之间则需要换量程C如果指针示数小于3V，则需要换量程*25有一只电压表，它有“03V”“015V”两个量程。要用它来测由三节新干电池串联的电池组的电压，应选用 的量程，用电压表测电压，在读数时应首先确认它的 ，再确认 和 的电压值。1.5*26无论是使用电流表还是电压表，使用前都必须观察指针是否对准 ，如未对准应校正后再使用。将这两种电表连人电路时，必须按规定正确地连接“+”“-”接线柱，否则会 ，损坏电表。1.0图14-24*27如图14-24是某次测电压时指针的位置。如果使用的是“+”和“3”两个接线柱，则被测电压是 V；如果使用的是“+”和“15”两个接线柱，则被测电压是 V。1.5*28下列说法中正确的是（ ）。1.0 A导体中有大量的自由电荷，只要导体构成能路导体中就有电荷通过 B电路两端只要有电压，就会有电流 C电压的作用是使负极上聚集的负电荷通过电路流向正极图14-25 D电压使电路中形成电流*29在用电流表测通过电灯的电流时，如图14-25所示，电流表接线柱的选择方法中正确的是（ ）。1.5 Ab接“3”，a接“-” Bb接“-”，a接“3” Cb接“-”，a先试触“0.6”图14-26Db接“-”，a先试触“3” *30把两个同样的小灯泡串联后接到电源上，如图14-26。闭合开关后发现灯L1亮，L2不亮。出现的故障是（ ）。1.5AL1的灯丝断了 BL2的灯丝断了C灯L2被短路 D电路的某处接触不良*31电路中有了电源，就可以使（ ）。0.5A电路接通 B电路两端产生电压C电路中产生电荷 D电路中产生电流*32关于电源的作用，下列说法中正确的是（ ）。0.5 A不断使正极聚集正电荷B不断使负极聚集负电荷C保持电路两端有一定的电压，使电路中有持续的电流D以上说法都正确*33在测量电压时，闭合开关发现表针偏转超过了最大刻度，这是因为 ，如果表针向着没有刻度的一方偏转，这是因为 ，如果指针偏转角度很小，这是因为 。1.5*34在图14-27中，能测出灯L1两端电压的正确电路图是( )。1.5图14-27图14-28*35如图14-28所示的电路中，当开关S合上时，电压表测的是( )。1.0A灯L2两端电压 B电源的电压 C灯Ll两端的电压 D灯L2和电源两端的电压 *36.有一个同学在测量电压时用的是03V的量程，但记录的读数却是6.5V，则该同学实际测的电压值是 ( )。1.0A5V B25V C. 13V D115V*37.在图14-29所示各电路图中的“”内填上合适的电表(电流表或电压表)符号，并标明它们的正、负接线柱。3.5图14-29*38将电流表先后串联在图14-30中的a、b、c三处，则表在何处读数最大?( )。1.0Aa处 Bb处 Cc处 D无法确定*39如图14-31所示的电路，电源电压为6V，电压表Vl的示数为Ul=1.5V，则电压表V2的示数U2= 。1.0*40如图14-32所示的电路，电压表Vl的示数为4.5V，则电压表V2的示数是 ，电源电压是 。1.0图14-32图14-31图14-30图14-33*41在图14-33所示的电路中，能直接测量灯泡L1两端电压的正确电路是( )。1.5*42图14-34所示的电路中，闭合开关后电压表示数跟开关断开时的示数相比，将( )。1.5A不变 B增大C减小 D无法确定*43如图14-35所示的电路中，电压表测量的是( )。1.0A. 电灯两端的电压 B电池组两端的电压 C电池组和电灯两端的电压之和 D电铃两端的电压 图14-36*44如图14-36所示的电路，当开关S闭合时，电流表A1测 的电流，电流表A2测 的电流，电流表A1的示数 电流表A2的示数(填“大于”、“等于”或“小于”)。1.5图14-37图14-35图14-34*45如图14-37所示的电路，灯L1、L2是 联在电路中的，电压表V1测的是 两端的电压，电压表V2测的是 两端的电压。1.5*46把两个电灯Ll和L2连接起来，接到电源上，电灯L1两端的电压为2.5V，电灯L2两端的电压为2.8V，则灯L1与灯L2的连接方式 ( )。1.0图14-38A一定是串联 B一定是并联 C.可能是串联，也可能是并联 D无法判断 *47如图14-38所示的电路，若合上开关S，则( )。1.5A电流表会被烧坏 B电压表会被烧坏C两表都不会被烧坏 D两表都会被烧坏 *48在图14-39和图14-40中，分别按电路图连接电路。3.5图14-39图14-40*49电灯L1与L2串联，用电流表测L1中的电流，用电压表测L2两端的电压，请在虚线框内画出电路图。2.0知识的拓展图14-41*50.甲、乙两灯连入同一电路中，若1min内通过甲灯的电量是30C，通过乙灯的电量是45C，则甲、乙两灯（ ）。1.0A一定串联 B一定并联 C可能是串联，也可能是并联 D无法确定连接方式 *51如图14-41，合上开关S。若I1=0.24A，I2=0.52A，则I3= A；若灯两端的电压为3V，则电铃两端的电压为 V。2.0*52将图14- 42连成电路，要求Ll、L2串联，用电压表测灯L2的电压。将图14-43连成电路，要求里L1、L2并联，电压表测Ll两端电压。3.5图14-42图14-43*53如图14-44电路中，电压表V1测的是 两端的电压，电压表V2测的是 两端的电压。1.0图14-46图14-47图14-45图14-44*54图14-45所示的电路是由电灯L1、L2、电源及电表B、C、D