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14. [2025 杭州西湖期末]如图所示为小科用磁体、铜丝和干电池等材料制作的简易电动机。
（第14题图）
（1）该电动机的工作原理是
（2）闭合开关后，小科发现电动机不转动，可能的原因是
A. 电源电压不足
B. 磁体磁性太强
C. 电源正负极接反了
D. 线圈处于平衡位置
（第14题图）
（1）该电动机的工作原理是
通电线圈在磁场中受力转动
。（2）闭合开关后，小科发现电动机不转动，可能的原因是
AD
（填字母）。A. 电源电压不足
B. 磁体磁性太强
C. 电源正负极接反了
D. 线圈处于平衡位置
答案
14.（1）通电线圈在磁场中受力转动 （2）AD
解析
【分析】首先，简易电动机的工作原理需回忆电动机的核心机制；对于电动机不转动的原因，需逐一分析选项：电源电压不足会导致电流过小，磁场对线圈的作用力不足；磁体磁性太强会增大作用力；电源正负极接反仅改变转动方向；线圈处于平衡位置时受力平衡，保持静止。
【解析】（1）简易电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，即通电线圈在磁场中受力转动。（2）逐个分析选项：A. 电源电压不足，电路中电流过小，磁场对线圈的作用力太小，无法使线圈转动，符合题意；B. 磁体磁性太强，会增大磁场对线圈的作用力，利于线圈转动，不符合；C. 电源正负极接反，仅改变线圈的转动方向，不会导致线圈不转动，不符合；D. 线圈处于平衡位置时，两侧受力平衡，线圈保持静止，符合题意。因此选AD。
【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）AD
【知识点】电动机工作原理，磁场对通电线圈的作用，电动机故障分析
【点评】本题考查简易电动机的工作原理及常见故障分析，属于基础知识点的应用，需理解电动机的工作机制和影响转动的因素，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】（1）简易电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，即通电线圈在磁场中受力转动。（2）逐个分析选项：A. 电源电压不足，电路中电流过小，磁场对线圈的作用力太小，无法使线圈转动，符合题意；B. 磁体磁性太强，会增大磁场对线圈的作用力，利于线圈转动，不符合；C. 电源正负极接反，仅改变线圈的转动方向，不会导致线圈不转动，不符合；D. 线圈处于平衡位置时，两侧受力平衡，线圈保持静止，符合题意。因此选AD。
【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）AD
【知识点】电动机工作原理，磁场对通电线圈的作用，电动机故障分析
【点评】本题考查简易电动机的工作原理及常见故障分析，属于基础知识点的应用，需理解电动机的工作机制和影响转动的因素，难度适中。
【难度系数】0.7
三、实验探究与综合题
15. [2025 杭州校级段考]如图甲、乙所示为探究电磁感应现象的装置。
（第15题图）
(1) 闭合开关,让导体AB沿水平方向左右运动,观察到灵敏电流表的指针偏转;若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动,则灵敏电流表的指针
(2) 利用此装置,探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记录如下表,在四次实验中,比较
实验序号 | 磁场方向 | 导体切割磁感线方向 | 灵敏电流表指针偏转方向
① | 向下 | 向右 | 向左
② | 向上 | 向右 | 向右
③ | 向下 | 向左 | 向右
④ | 向上 | 向左 | 向左
(3) 在探究中还发现,导体AB水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流表的指针偏转角度较小;导体AB水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流表的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与
(4) 如图乙所示为实验室用到的手摇发电机模型,该发电机模型发出的电是
15. [2025 杭州校级段考]如图甲、乙所示为探究电磁感应现象的装置。
（第15题图）
(1) 闭合开关,让导体AB沿水平方向左右运动,观察到灵敏电流表的指针偏转;若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动,则灵敏电流表的指针
不偏转
（填“偏转”或“不偏转”）。(2) 利用此装置,探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记录如下表,在四次实验中,比较
①和④(或②和③)
两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向时感应电流方向不变。实验序号 | 磁场方向 | 导体切割磁感线方向 | 灵敏电流表指针偏转方向
① | 向下 | 向右 | 向左
② | 向上 | 向右 | 向右
③ | 向下 | 向左 | 向右
④ | 向上 | 向左 | 向左
(3) 在探究中还发现,导体AB水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流表的指针偏转角度较小;导体AB水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流表的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与
导体切割磁感线的速度
有关。(4) 如图乙所示为实验室用到的手摇发电机模型,该发电机模型发出的电是
交流电
（填“交流电”或“直流电”）。答案
15.（1）不偏转 （2）①和④(或②和③) （3）导体切割磁感线的速度 （4）交流电
解析
【分析】
本题围绕电磁感应现象的实验展开，需结合感应电流产生的条件、影响感应电流方向和大小的因素，以及发电机的类型解题：
1. 第(1)问：感应电流产生的前提是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，需判断导体竖直运动时是否切割磁感线；
2. 第(2)问：探究感应电流方向的变化需用控制变量法，对比磁场方向和切割磁感线方向都改变的两组实验，观察感应电流方向是否不变；
3. 第(3)问：控制其他条件不变，仅改变导体运动速度，根据灵敏电流表偏转角度的变化推导感应电流大小的影响因素；
4. 第(4)问：发电机线圈转动时，电流方向随时间周期性变化，据此判断电流类型。
【解析】
(1) 闭合电路中，只有导体做切割磁感线运动才会产生感应电流。导体AB竖直上下运动时，未切割磁感线，因此无感应电流，灵敏电流表指针不偏转；
(2) 根据控制变量法，要探究“同时改变磁场方向和切割磁感线方向时感应电流方向不变”，需对比磁场方向和切割方向都不同的两组实验：①（磁场向下、切割向右）和④（磁场向上、切割向左），或②（磁场向上、切割向右）和③（磁场向下、切割向左），这两组的感应电流方向均相同；
(3) 导体切割磁感线的速度不同时，灵敏电流表指针偏转角度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；
(4) 手摇发电机的线圈在磁场中转动时，产生的电流方向随时间周期性变化，属于交流电。
【答案】15.（1）不偏转 （2）①和④(或②和③) （3）导体切割磁感线的速度 （4）交流电
【知识点】电磁感应现象、感应电流的方向、交流电
【点评】本题是电磁感应实验的基础考查题，重点考查感应电流产生的条件、影响感应电流方向和大小的因素，以及发电机的类型，需学生掌握控制变量法在实验中的应用，属于电磁学核心知识点的基础应用，难度适中。
【难度系数】0.6
本题围绕电磁感应现象的实验展开，需结合感应电流产生的条件、影响感应电流方向和大小的因素，以及发电机的类型解题：
1. 第(1)问：感应电流产生的前提是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，需判断导体竖直运动时是否切割磁感线；
2. 第(2)问：探究感应电流方向的变化需用控制变量法，对比磁场方向和切割磁感线方向都改变的两组实验，观察感应电流方向是否不变；
3. 第(3)问：控制其他条件不变，仅改变导体运动速度，根据灵敏电流表偏转角度的变化推导感应电流大小的影响因素；
4. 第(4)问：发电机线圈转动时，电流方向随时间周期性变化，据此判断电流类型。
【解析】
(1) 闭合电路中，只有导体做切割磁感线运动才会产生感应电流。导体AB竖直上下运动时，未切割磁感线，因此无感应电流，灵敏电流表指针不偏转；
(2) 根据控制变量法，要探究“同时改变磁场方向和切割磁感线方向时感应电流方向不变”，需对比磁场方向和切割方向都不同的两组实验：①（磁场向下、切割向右）和④（磁场向上、切割向左），或②（磁场向上、切割向右）和③（磁场向下、切割向左），这两组的感应电流方向均相同；
(3) 导体切割磁感线的速度不同时，灵敏电流表指针偏转角度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；
(4) 手摇发电机的线圈在磁场中转动时，产生的电流方向随时间周期性变化，属于交流电。
【答案】15.（1）不偏转 （2）①和④(或②和③) （3）导体切割磁感线的速度 （4）交流电
【知识点】电磁感应现象、感应电流的方向、交流电
【点评】本题是电磁感应实验的基础考查题，重点考查感应电流产生的条件、影响感应电流方向和大小的因素，以及发电机的类型，需学生掌握控制变量法在实验中的应用，属于电磁学核心知识点的基础应用，难度适中。
【难度系数】0.6
16. [2025杭州滨江期中]现代家庭电气化程度越来越高，用电安全是一个突出问题。如表提供了一组人体电阻数据：
已知用电器R的电阻为44 Ω，接在电压为220 V的电源上，电路中还有额定电流为10 A的熔断体(俗称保险丝，保险丝电阻忽略不计)。
(1) 保险丝是用熔点
(2) 只有用电器R接入电路时，通过保险丝的电流为多少？
(3) 一个潮湿的人，赤脚站在地上，由于不小心，手接触相线，发生触电事故，则通过人体的电流是多少？当他拿着测电笔接触相线，没发生触电事故，测电笔内的电阻至少为多大？(人在潮湿环境下的安全电压不超过12 V)
(第16题图)
已知用电器R的电阻为44 Ω，接在电压为220 V的电源上，电路中还有额定电流为10 A的熔断体(俗称保险丝，保险丝电阻忽略不计)。
(1) 保险丝是用熔点
低
(填“高”或“低”)的金属材料制成的。(2) 只有用电器R接入电路时，通过保险丝的电流为多少？
(3) 一个潮湿的人，赤脚站在地上，由于不小心，手接触相线，发生触电事故，则通过人体的电流是多少？当他拿着测电笔接触相线，没发生触电事故，测电笔内的电阻至少为多大？(人在潮湿环境下的安全电压不超过12 V)
(第16题图)
答案
16.（1）低 （2）用电器两端的电压为220 V，电阻为44 Ω，只有用电器R接入电路时通过保险丝的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{220\ \mathrm{V}}{44\ \Omega}=5\ \mathrm{A}$ （3）由表中数据知，一个潮湿的人，赤脚站在地上时的电阻为$8.8×10^3\ \Omega$，则通过人体的电流$I_{\mathrm{人}}=\frac{U}{R_{\mathrm{人}}}=\frac{220\ \mathrm{V}}{8.8×10^3\ \Omega}=0.025\ \mathrm{A}$；人体与测电笔内电阻串联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时测电笔内电阻的最小电压$U_{\mathrm{电阻}}=U-U_{\mathrm{人}}=220\ \mathrm{V}-12\ \mathrm{V}=208\ \mathrm{V}$，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流$I'=\frac{U_{\mathrm{人}}}{R_{\mathrm{人}}}=\frac{12\ \mathrm{V}}{8.8×10^3\ \Omega}\approx0.00136\ \mathrm{A}$，则测电笔内电阻的阻值$R_{\mathrm{电阻}}=\frac{U_{\mathrm{电阻}}}{I'}=\frac{208\ \mathrm{V}}{0.00136\ \mathrm{A}}\approx152\ 941\ \Omega$
解析:(1) 保险丝是利用电流的热效应来工作的,当保险丝的温度升高到某一温度时,自身熔断,并切断电路,从而起到保护电路安全运行的作用,因此保险丝需要用熔点低的金属材料制作。
解析:(1) 保险丝是利用电流的热效应来工作的,当保险丝的温度升高到某一温度时,自身熔断,并切断电路,从而起到保护电路安全运行的作用,因此保险丝需要用熔点低的金属材料制作。
解析
【分析】
本题分为三个小问，需结合安全用电常识、欧姆定律及串联电路特点解题：
1. 第(1)问考查保险丝的材料特性，需回忆保险丝的工作原理（电流热效应），明确其熔点要求；
2. 第(2)问仅用电器接入电路，直接应用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$计算电流；
3. 第(3)问分两部分：触电时人体电流用欧姆定律计算；测电笔接触相线时，人体与测电笔电阻串联，利用串联电路电压、电流规律，结合人体安全电压计算测电笔最小电阻。
【解析】
(1) 保险丝利用电流的热效应工作，当电流过大时，保险丝温度升高到自身熔点会熔断，切断电路，因此需用熔点低的金属材料制成，故填“低”；
(2) 只有用电器$R$接入电路时，用电器两端电压$U=220\ \mathrm{V}$，电阻$R=44\ \Omega$，根据欧姆定律：
$I=\frac{U}{R}=\frac{220\ \mathrm{V}}{44\ \Omega}=5\ \mathrm{A}$；
(3) 潮湿的人赤脚站在地上时电阻$R_{\mathrm{人}}=8.8×10^3\ \Omega$，接触相线时，通过人体的电流：
$I_{\mathrm{人}}=\frac{U}{R_{\mathrm{人}}}=\frac{220\ \mathrm{V}}{8.8×10^3\ \Omega}=0.025\ \mathrm{A}$；
测电笔接触相线时，人体与测电笔电阻串联，人体安全电压不超过$12\ \mathrm{V}$，则测电笔两端最小电压：
$U_{\mathrm{电阻}}=U-U_{\mathrm{人}}=220\ \mathrm{V}-12\ \mathrm{V}=208\ \mathrm{V}$；
串联电路电流相等，此时电路电流：
$I'=\frac{U_{\mathrm{人}}}{R_{\mathrm{人}}}=\frac{12\ \mathrm{V}}{8.8×10^3\ \Omega}\approx0.00136\ \mathrm{A}$；
测电笔内最小电阻：
$R_{\mathrm{电阻}}=\frac{U_{\mathrm{电阻}}}{I'}=\frac{208\ \mathrm{V}}{0.00136\ \mathrm{A}}\approx152941\ \Omega$。
【答案】
(1) 低；(2) 5 A；(3) 通过人体的电流是0.025 A，测电笔内的电阻至少为152941 Ω。
【知识点】
保险丝的原理、欧姆定律应用、串联电路特点
【点评】
本题结合家庭用电实际场景，考查安全用电常识与欧姆定律的综合应用，注重理论联系实际，难度适中，需学生掌握欧姆定律公式及串联电路的电压、电流规律。
【难度系数】
0.7
本题分为三个小问，需结合安全用电常识、欧姆定律及串联电路特点解题：
1. 第(1)问考查保险丝的材料特性，需回忆保险丝的工作原理（电流热效应），明确其熔点要求；
2. 第(2)问仅用电器接入电路，直接应用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$计算电流；
3. 第(3)问分两部分：触电时人体电流用欧姆定律计算；测电笔接触相线时，人体与测电笔电阻串联，利用串联电路电压、电流规律，结合人体安全电压计算测电笔最小电阻。
【解析】
(1) 保险丝利用电流的热效应工作，当电流过大时，保险丝温度升高到自身熔点会熔断，切断电路，因此需用熔点低的金属材料制成，故填“低”；
(2) 只有用电器$R$接入电路时，用电器两端电压$U=220\ \mathrm{V}$，电阻$R=44\ \Omega$，根据欧姆定律：
$I=\frac{U}{R}=\frac{220\ \mathrm{V}}{44\ \Omega}=5\ \mathrm{A}$；
(3) 潮湿的人赤脚站在地上时电阻$R_{\mathrm{人}}=8.8×10^3\ \Omega$，接触相线时，通过人体的电流：
$I_{\mathrm{人}}=\frac{U}{R_{\mathrm{人}}}=\frac{220\ \mathrm{V}}{8.8×10^3\ \Omega}=0.025\ \mathrm{A}$；
测电笔接触相线时，人体与测电笔电阻串联，人体安全电压不超过$12\ \mathrm{V}$，则测电笔两端最小电压：
$U_{\mathrm{电阻}}=U-U_{\mathrm{人}}=220\ \mathrm{V}-12\ \mathrm{V}=208\ \mathrm{V}$；
串联电路电流相等，此时电路电流：
$I'=\frac{U_{\mathrm{人}}}{R_{\mathrm{人}}}=\frac{12\ \mathrm{V}}{8.8×10^3\ \Omega}\approx0.00136\ \mathrm{A}$；
测电笔内最小电阻：
$R_{\mathrm{电阻}}=\frac{U_{\mathrm{电阻}}}{I'}=\frac{208\ \mathrm{V}}{0.00136\ \mathrm{A}}\approx152941\ \Omega$。
【答案】
(1) 低；(2) 5 A；(3) 通过人体的电流是0.025 A，测电笔内的电阻至少为152941 Ω。
【知识点】
保险丝的原理、欧姆定律应用、串联电路特点
【点评】
本题结合家庭用电实际场景，考查安全用电常识与欧姆定律的综合应用，注重理论联系实际，难度适中，需学生掌握欧姆定律公式及串联电路的电压、电流规律。
【难度系数】
0.7
