1. 发电机是利用
电磁感应
现象制成的。答案
1. 电磁感应
解析
【分析】
这道题考查发电机的核心工作原理,我们可以从发电机的能量转化角度切入思考:发电机的作用是将机械能转化为电能,不需要外接电源供电,依靠导体在磁场中运动产生电流,这个磁生电的现象就是法拉第发现的电磁感应现象,对比区分电动机“通电后受力运动”的原理,就能确定此处的填空内容。
【解析】
发电机运行时,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,实现机械能向电能的转化,这一现象就是电磁感应现象,因此发电机是利用电磁感应现象制成的。
【答案】
电磁感应
【知识点】
电磁感应;发电机工作原理
【点评】
本题属于电磁学板块的基础识记类考点,难度较低,解题时要注意和电动机的工作原理(通电导体在磁场中受力运动)做好区分,避免两类电磁装置的原理记混。
【难度系数】
0.9
这道题考查发电机的核心工作原理,我们可以从发电机的能量转化角度切入思考:发电机的作用是将机械能转化为电能,不需要外接电源供电,依靠导体在磁场中运动产生电流,这个磁生电的现象就是法拉第发现的电磁感应现象,对比区分电动机“通电后受力运动”的原理,就能确定此处的填空内容。
【解析】
发电机运行时,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,实现机械能向电能的转化,这一现象就是电磁感应现象,因此发电机是利用电磁感应现象制成的。
【答案】
电磁感应
【知识点】
电磁感应;发电机工作原理
【点评】
本题属于电磁学板块的基础识记类考点,难度较低,解题时要注意和电动机的工作原理(通电导体在磁场中受力运动)做好区分,避免两类电磁装置的原理记混。
【难度系数】
0.9
2. 周期性改变方向的电流叫交流电,而方向不变的电流称为
直流电
。日常用电或电网输送的电都是交流电
填“直流电”或“交流电”。我国供生产、生活用的交流电的周期是0.02
秒,频率为50
赫兹,即每秒出现50
个周期,方向改变100
次。答案
2. 直流电 交流电 0.02 50 50
100
100
解析
【分析】
我们可以顺着题干给出的提示逐步推导填空:首先对比题干给出的交流电定义,反向推导方向不变的电流的对应名称;再结合生活常识和所学的供电常识,判断日常电网输送的电的类型;最后结合我国民用交流电的标准参数,利用周期和频率的倒数关系,依次算出周期时长、每秒的周期数,再根据单个周期内交流电方向的变化规律,算出每秒方向改变的总次数,就能完成所有空的填写。
【解析】
1. 电流按方向特征分为两类,题干明确方向周期性改变的是交流电,那么方向始终不变的电流就被称为直流电;
2. 日常用电、电网远距离输送的都是交流电,方便通过变压器升降压,大幅降低长距离传输的电能损耗;
3. 我国供生产生活使用的交流电标准频率为50Hz,根据周期和频率的关系$T=\frac{1}{f}$,代入$f=50\mathrm{Hz}$,可得周期$T=\frac{1}{50}=0.02\mathrm{s}$;
4. 频率的物理意义就是每秒内交流电完成周期性变化的次数,因此50Hz代表每秒出现50个完整周期;
5. 单个完整的交流电周期内,电流方向会改变2次,因此每秒50个周期的情况下,电流方向总共改变$50×2=100$次。
【答案】
直流电 交流电 0.02 50 50 100
【知识点】
交流电定义,我国市电参数,周期与频率关系
【点评】
本题属于交流电基础概念的识记类题型,难度较低,核心考点是交直流电的区分标准,易错点是容易忽略单个周期内交流电方向改变2次,误将每秒方向改变的次数错写为50次,只要牢记相关基础参数就能顺利得分。
【难度系数】
0.8
我们可以顺着题干给出的提示逐步推导填空:首先对比题干给出的交流电定义,反向推导方向不变的电流的对应名称;再结合生活常识和所学的供电常识,判断日常电网输送的电的类型;最后结合我国民用交流电的标准参数,利用周期和频率的倒数关系,依次算出周期时长、每秒的周期数,再根据单个周期内交流电方向的变化规律,算出每秒方向改变的总次数,就能完成所有空的填写。
【解析】
1. 电流按方向特征分为两类,题干明确方向周期性改变的是交流电,那么方向始终不变的电流就被称为直流电;
2. 日常用电、电网远距离输送的都是交流电,方便通过变压器升降压,大幅降低长距离传输的电能损耗;
3. 我国供生产生活使用的交流电标准频率为50Hz,根据周期和频率的关系$T=\frac{1}{f}$,代入$f=50\mathrm{Hz}$,可得周期$T=\frac{1}{50}=0.02\mathrm{s}$;
4. 频率的物理意义就是每秒内交流电完成周期性变化的次数,因此50Hz代表每秒出现50个完整周期;
5. 单个完整的交流电周期内,电流方向会改变2次,因此每秒50个周期的情况下,电流方向总共改变$50×2=100$次。
【答案】
直流电 交流电 0.02 50 50 100
【知识点】
交流电定义,我国市电参数,周期与频率关系
【点评】
本题属于交流电基础概念的识记类题型,难度较低,核心考点是交直流电的区分标准,易错点是容易忽略单个周期内交流电方向改变2次,误将每秒方向改变的次数错写为50次,只要牢记相关基础参数就能顺利得分。
【难度系数】
0.8
1. 右图所示是乘客通过刷身份证进火车站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。与这一原理相同的是


答案
1. C
解析
【分析】
拿到这道题首先从题干描述提取核心特征:将身份证靠近检验口时,没有额外给身份证通电的操作,机器的感应电路中就自行产生了电流,说明这个过程的本质是磁生电,也就是电磁感应现象。接下来只需要回忆电与磁相关的常见装置的工作原理,逐一排除不符合的选项,就能选出和题干原理一致的答案。
【解析】
解:首先拆解题干的工作逻辑:身份证内部带有内置天线和芯片,当身份证靠近检验口时,检验口感应线圈周围的磁场发生变化,使得闭合的感应电路磁通量改变,从而产生感应电流,该过程不需要外接电源提供初始电流,本质是电磁感应现象。
对常见电磁类装置的原理做区分:
1. 电流的磁效应类装置:电磁铁、电磁继电器、电铃等,是通电后才产生磁场,属于电生磁,和题干磁生电的过程相反,不符合要求;
2. 磁场对通电导体作用类装置:电动机、扬声器等,必须外接电源给导体供电,通电后导体才会在磁场中受力运动,和题干“无供电自行产生电流”的特征不符,不符合要求;
3. 电磁感应类装置:发电机、动圈式话筒等,依靠磁场变化产生感应电流,和题干原理完全一致,对应正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
电磁感应现象,电流的磁效应,磁场对通电导线的作用
【点评】
本题结合火车站刷身份证进站的真实生活场景命题,考察电与磁板块三类易混淆核心原理的辨析,解题的核心突破口是抓住“无外接电源,电路中主动产生感应电流”的特征,就能快速把电磁感应和另外两类需要先输入电流的原理区分开,能很好检验学生对电磁相关基础原理的掌握程度。
【难度系数】
0.7
拿到这道题首先从题干描述提取核心特征:将身份证靠近检验口时,没有额外给身份证通电的操作,机器的感应电路中就自行产生了电流,说明这个过程的本质是磁生电,也就是电磁感应现象。接下来只需要回忆电与磁相关的常见装置的工作原理,逐一排除不符合的选项,就能选出和题干原理一致的答案。
【解析】
解:首先拆解题干的工作逻辑:身份证内部带有内置天线和芯片,当身份证靠近检验口时,检验口感应线圈周围的磁场发生变化,使得闭合的感应电路磁通量改变,从而产生感应电流,该过程不需要外接电源提供初始电流,本质是电磁感应现象。
对常见电磁类装置的原理做区分:
1. 电流的磁效应类装置:电磁铁、电磁继电器、电铃等,是通电后才产生磁场,属于电生磁,和题干磁生电的过程相反,不符合要求;
2. 磁场对通电导体作用类装置:电动机、扬声器等,必须外接电源给导体供电,通电后导体才会在磁场中受力运动,和题干“无供电自行产生电流”的特征不符,不符合要求;
3. 电磁感应类装置:发电机、动圈式话筒等,依靠磁场变化产生感应电流,和题干原理完全一致,对应正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
电磁感应现象,电流的磁效应,磁场对通电导线的作用
【点评】
本题结合火车站刷身份证进站的真实生活场景命题,考察电与磁板块三类易混淆核心原理的辨析,解题的核心突破口是抓住“无外接电源,电路中主动产生感应电流”的特征,就能快速把电磁感应和另外两类需要先输入电流的原理区分开,能很好检验学生对电磁相关基础原理的掌握程度。
【难度系数】
0.7
2. 下列有关电与磁的说法中,正确的是
A.交流发电机是利用电磁感应现象制成的
B.电动机是把机械能转化为电能的装置
C.电磁继电器是利用电流的热效应工作的
D.指南针指向改变一定是受到永磁铁的作用
A.交流发电机是利用电磁感应现象制成的
B.电动机是把机械能转化为电能的装置
C.电磁继电器是利用电流的热效应工作的
D.指南针指向改变一定是受到永磁铁的作用
答案
2. A
解析
【分析】
这是一道电与磁板块的概念辨析题,解题时我们可以通过逐个核对每个选项对应的电磁学知识点判断正误:先回忆各类常见电磁装置的工作原理、能量转化规律,再结合磁场对磁体的作用相关知识逐一排除错误选项,就能得到正确答案。我们可以按顺序依次确认交流发电机的核心原理、电动机的能量转化方向、电磁继电器依托的电流效应、指南针指向改变的所有可能诱因,逐步完成判断。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 选项A:交流发电机工作时,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流,正是利用电磁感应现象制成的,该说法正确。
2. 选项B:电动机工作时消耗电能、对外输出机械能,是把电能转化为机械能的装置,并非将机械能转化为电能,该说法错误。
3. 选项C:电磁继电器的核心部件是电磁铁,依靠电流的磁效应工作,并非利用电流的热效应,该说法错误。
4. 选项D:指南针指向改变说明所处位置的磁场发生变化,除了永磁铁的磁场,通电导体产生的磁场也会改变指南针的指向,并非一定是受到永磁铁的作用,该说法错误。
综上,只有A选项的说法正确。
【答案】
A
【知识点】
电磁感应现象,电流的效应,磁场对磁体的作用
【点评】
本题属于电与磁板块的基础概念考察题,核心考查常见电磁设备的工作原理辨析,易错点是混淆发电机和电动机的能量转化、错将电磁继电器的工作原理记为电流热效应,同学们学习时可以分类梳理各类电磁应用的核心原理,避免出现概念混淆。
【难度系数】
0.8
这是一道电与磁板块的概念辨析题,解题时我们可以通过逐个核对每个选项对应的电磁学知识点判断正误:先回忆各类常见电磁装置的工作原理、能量转化规律,再结合磁场对磁体的作用相关知识逐一排除错误选项,就能得到正确答案。我们可以按顺序依次确认交流发电机的核心原理、电动机的能量转化方向、电磁继电器依托的电流效应、指南针指向改变的所有可能诱因,逐步完成判断。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 选项A:交流发电机工作时,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流,正是利用电磁感应现象制成的,该说法正确。
2. 选项B:电动机工作时消耗电能、对外输出机械能,是把电能转化为机械能的装置,并非将机械能转化为电能,该说法错误。
3. 选项C:电磁继电器的核心部件是电磁铁,依靠电流的磁效应工作,并非利用电流的热效应,该说法错误。
4. 选项D:指南针指向改变说明所处位置的磁场发生变化,除了永磁铁的磁场,通电导体产生的磁场也会改变指南针的指向,并非一定是受到永磁铁的作用,该说法错误。
综上,只有A选项的说法正确。
【答案】
A
【知识点】
电磁感应现象,电流的效应,磁场对磁体的作用
【点评】
本题属于电与磁板块的基础概念考察题,核心考查常见电磁设备的工作原理辨析,易错点是混淆发电机和电动机的能量转化、错将电磁继电器的工作原理记为电流热效应,同学们学习时可以分类梳理各类电磁应用的核心原理,避免出现概念混淆。
【难度系数】
0.8
3. 图甲和图乙分别为直流电动机和交流发电机的模型图,下列有关说法正确的是

A.直流电动机线圈中为直流电
B.直流电动机外电路为交流电
C.交流发电机线圈中为直流电
D.交流发电机外电路为交流电
A.直流电动机线圈中为直流电
B.直流电动机外电路为交流电
C.交流发电机线圈中为直流电
D.交流发电机外电路为交流电
答案
3. D
解析
【分析】
这道题的解题思路是先明确两个装置的核心结构与工作特性:首先区分甲是带换向器、外接直流电源的直流电动机,乙是带滑环、无外接电源的交流发电机。接下来分别梳理两类设备的电流分布特点:对于直流电动机,外电路连接直流电源,外电路输入的是直流电,但为了让线圈持续同向转动,换向器会在线圈转过平衡位置时自动切换线圈内的电流方向,因此线圈内部电流是周期性变化的;对于交流发电机,线圈在磁场中转动切割磁感线时,内部会直接产生方向周期性改变的感应电流,通过滑环直接向外电路输出电流。最后逐一比对四个选项的描述,即可选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行判断:
1. 选项A:直流电动机的换向器会在线圈转过平衡位置时改变线圈内的电流方向,线圈中的电流是周期性变化的交流电,并非直流电,A错误。
2. 选项B:直流电动机外电路直接连接直流电源,外电路的电流为直流电,不是交流电,B错误。
3. 选项C:交流发电机的线圈在磁场中转动时,切割磁感线产生的感应电流方向随线圈位置不断变化,线圈内部是交流电,不是直流电,C错误。
4. 选项D:交流发电机通过两个滑环直接将线圈内的交变电流引出到外电路,因此外电路得到的是交流电,D正确。
【答案】D
【知识点】
直流电动机电流特点,交流发电机电流特点
【点评】
本题的易错点是很多同学会混淆直流电动机线圈内外的电流性质,误以为直流电动机内部电流也是直流电,实际上直流电动机的“直流”特指外电路输入的是直流电,线圈内部电流是交变的,解题时要注意区分换向器和滑环的不同作用,理清内外电路的电流差异。
【难度系数】
0.6
这道题的解题思路是先明确两个装置的核心结构与工作特性:首先区分甲是带换向器、外接直流电源的直流电动机,乙是带滑环、无外接电源的交流发电机。接下来分别梳理两类设备的电流分布特点:对于直流电动机,外电路连接直流电源,外电路输入的是直流电,但为了让线圈持续同向转动,换向器会在线圈转过平衡位置时自动切换线圈内的电流方向,因此线圈内部电流是周期性变化的;对于交流发电机,线圈在磁场中转动切割磁感线时,内部会直接产生方向周期性改变的感应电流,通过滑环直接向外电路输出电流。最后逐一比对四个选项的描述,即可选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行判断:
1. 选项A:直流电动机的换向器会在线圈转过平衡位置时改变线圈内的电流方向,线圈中的电流是周期性变化的交流电,并非直流电,A错误。
2. 选项B:直流电动机外电路直接连接直流电源,外电路的电流为直流电,不是交流电,B错误。
3. 选项C:交流发电机的线圈在磁场中转动时,切割磁感线产生的感应电流方向随线圈位置不断变化,线圈内部是交流电,不是直流电,C错误。
4. 选项D:交流发电机通过两个滑环直接将线圈内的交变电流引出到外电路,因此外电路得到的是交流电,D正确。
【答案】D
【知识点】
直流电动机电流特点,交流发电机电流特点
【点评】
本题的易错点是很多同学会混淆直流电动机线圈内外的电流性质,误以为直流电动机内部电流也是直流电,实际上直流电动机的“直流”特指外电路输入的是直流电,线圈内部电流是交变的,解题时要注意区分换向器和滑环的不同作用,理清内外电路的电流差异。
【难度系数】
0.6
4. 实际使用的大型交流发电机结构中,一般定子是指
线圈
,而转子是指磁极
,而且为了得到较强的磁场,还要用电磁铁
代替永磁体。答案
4. 线圈 磁极 电磁铁
解析
【分析】
我们可以顺着发电机的实际设计逻辑来思考:首先回忆简易小型交流发电机的结构是线圈旋转、永磁体固定,但大型发电机的发电功率极大,线圈体积和重量都非常大,让重型线圈高速旋转既不现实,还会带来大电流引出的滑环接触难题,因此工程师反过来优化结构:把固定不动的线圈作为定子,让重量更轻、只需要通入小励磁电流的磁极旋转作为转子。同时普通永磁体能提供的磁场强度有限,为了获得更强的磁场提升发电效率,就可以用通电后磁场强度更高的电磁铁来替代永磁体,顺着这个设计思路就能直接填出三个空的答案。
【解析】
1. 大型交流发电机输出功率大、输出电流极高,若让笨重的线圈旋转,不仅驱动难度极高,大电流通过滑动触点引出也极易出现故障,因此将固定不动的线圈作为定子;
2. 适配定子的优化设计,将可以轻便转动的磁极作为转子,仅需要给转子通入很小的励磁电流即可,大幅降低设备结构复杂度和运行故障率;
3. 电磁铁的磁场强度可以通过调整通电电流大小灵活提升,远高于普通永磁体的磁场上限,因此实际大型发电机都用电磁铁代替永磁体来获得较强的磁场。
【答案】
线圈 磁极 电磁铁
【知识点】
交流发电机构造;电磁铁的应用;电磁感应
【点评】
本题考察实际工业用大型交流发电机的特殊结构设计,很容易和课堂上演示的小型简易发电机结构混淆,解题时不要死记硬背小型发电机“线圈是转子”的结论,结合大型设备的实际工程需求理解设计逻辑,就能轻松掌握该知识点。
【难度系数】
0.7
我们可以顺着发电机的实际设计逻辑来思考:首先回忆简易小型交流发电机的结构是线圈旋转、永磁体固定,但大型发电机的发电功率极大,线圈体积和重量都非常大,让重型线圈高速旋转既不现实,还会带来大电流引出的滑环接触难题,因此工程师反过来优化结构:把固定不动的线圈作为定子,让重量更轻、只需要通入小励磁电流的磁极旋转作为转子。同时普通永磁体能提供的磁场强度有限,为了获得更强的磁场提升发电效率,就可以用通电后磁场强度更高的电磁铁来替代永磁体,顺着这个设计思路就能直接填出三个空的答案。
【解析】
1. 大型交流发电机输出功率大、输出电流极高,若让笨重的线圈旋转,不仅驱动难度极高,大电流通过滑动触点引出也极易出现故障,因此将固定不动的线圈作为定子;
2. 适配定子的优化设计,将可以轻便转动的磁极作为转子,仅需要给转子通入很小的励磁电流即可,大幅降低设备结构复杂度和运行故障率;
3. 电磁铁的磁场强度可以通过调整通电电流大小灵活提升,远高于普通永磁体的磁场上限,因此实际大型发电机都用电磁铁代替永磁体来获得较强的磁场。
【答案】
线圈 磁极 电磁铁
【知识点】
交流发电机构造;电磁铁的应用;电磁感应
【点评】
本题考察实际工业用大型交流发电机的特殊结构设计,很容易和课堂上演示的小型简易发电机结构混淆,解题时不要死记硬背小型发电机“线圈是转子”的结论,结合大型设备的实际工程需求理解设计逻辑,就能轻松掌握该知识点。
【难度系数】
0.7
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