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3.如果请你协助探月工程总设计师设计一辆在月球上使用的月球车，但月球上没有大气，你认为可以作为动力装置的是(
A.柴油机
B.汽油机
C.空气喷气发动机
D.电动机
D
)。A.柴油机
B.汽油机
C.空气喷气发动机
D.电动机
答案
3.D 【解析】因为月球上没有大气,所以柴油机、汽油机和空气喷气发动机都不能正常工作,电动机正常工作时不需要大气,只要有充足的电能即可正常工作。
解析
【分析】
本题需结合月球无大气的环境特点，分析各动力装置的工作原理，判断其能否在月球正常工作。首先明确：柴油机、汽油机是内燃机，需要空气（氧气）助燃；空气喷气发动机依赖大气中的空气工作；电动机不需要空气，仅需电能即可运转，据此逐一排除错误选项，确定正确答案。
【解析】
逐一分析各选项：
1. A选项柴油机：属于内燃机，燃料燃烧需要空气中的氧气助燃，月球无大气，无法提供氧气，不能正常工作；
2. B选项汽油机：同样是内燃机，工作时需要空气助燃，月球无大气，无法满足条件，不能工作；
3. C选项空气喷气发动机：依靠吸入大气中的空气，经压缩后与燃料混合燃烧产生推力，月球无大气，无法吸入空气，不能工作；
4. D选项电动机：工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，不需要空气，只要有充足电能就能正常运转，适合月球无大气的环境。因此正确答案为D。
【答案】
D
【知识点】
内燃机的工作条件、电动机的工作原理
【点评】
本题结合航天实际场景，考查对不同动力装置工作原理的理解，要求学生将物理知识与实际环境结合分析，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.3
本题需结合月球无大气的环境特点，分析各动力装置的工作原理，判断其能否在月球正常工作。首先明确：柴油机、汽油机是内燃机，需要空气（氧气）助燃；空气喷气发动机依赖大气中的空气工作；电动机不需要空气，仅需电能即可运转，据此逐一排除错误选项，确定正确答案。
【解析】
逐一分析各选项：
1. A选项柴油机：属于内燃机，燃料燃烧需要空气中的氧气助燃，月球无大气，无法提供氧气，不能正常工作；
2. B选项汽油机：同样是内燃机，工作时需要空气助燃，月球无大气，无法满足条件，不能工作；
3. C选项空气喷气发动机：依靠吸入大气中的空气，经压缩后与燃料混合燃烧产生推力，月球无大气，无法吸入空气，不能工作；
4. D选项电动机：工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，不需要空气，只要有充足电能就能正常运转，适合月球无大气的环境。因此正确答案为D。
【答案】
D
【知识点】
内燃机的工作条件、电动机的工作原理
【点评】
本题结合航天实际场景，考查对不同动力装置工作原理的理解，要求学生将物理知识与实际环境结合分析，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.3
4. 如图20-4-3所示,下列设备的工作原理对应正确的是(
A.扬声器:磁场对电流的作用
B.电铃:磁极间的相互作用
C.司南:电流的磁效应
D.电风扇:电流的热效应
图20-4-3
A
)。A.扬声器:磁场对电流的作用
B.电铃:磁极间的相互作用
C.司南:电流的磁效应
D.电风扇:电流的热效应
图20-4-3
答案
4.A 【解析】扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,即磁场对电流的作用,选项A正确;电铃的主要元件是电磁铁,是利用电流的磁效应工作的,选项B错误;司南能指示南北,利用的是地磁场,选项C错误;电风扇的主要部件是电动机,电动机的原理是利用通电导体在磁场中受力运动,选项D错误。
解析
【分析】
要判断各设备的工作原理是否对应正确，需回忆每个设备的工作原理：扬声器将电信号转化为声信号，依靠通电导体在磁场中受力运动；电铃利用电磁铁工作，电磁铁原理是电流的磁效应；司南是磁体，利用地磁场指示南北；电风扇核心是电动机，电动机原理是通电导体在磁场中受力运动。逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
选项A：扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力振动，即磁场对电流的作用，对应正确；
选项B：电铃的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应工作，并非磁极间的相互作用，对应错误；
选项C：司南能指示南北是因为受到地磁场的作用，不是电流的磁效应，对应错误；
选项D：电风扇的核心是电动机，电动机原理是磁场对电流的作用，不是电流的热效应，对应错误。
【答案】
A
【知识点】
磁场对电流的作用、电流的磁效应、地磁场
【点评】
本题考查常见电磁设备的工作原理，属于电磁学基础题，需准确区分电磁铁、电动机、司南等设备的原理，避免概念混淆。
【难度系数】
0.7
要判断各设备的工作原理是否对应正确，需回忆每个设备的工作原理：扬声器将电信号转化为声信号，依靠通电导体在磁场中受力运动；电铃利用电磁铁工作，电磁铁原理是电流的磁效应；司南是磁体，利用地磁场指示南北；电风扇核心是电动机，电动机原理是通电导体在磁场中受力运动。逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
选项A：扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力振动，即磁场对电流的作用，对应正确；
选项B：电铃的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应工作，并非磁极间的相互作用，对应错误；
选项C：司南能指示南北是因为受到地磁场的作用，不是电流的磁效应，对应错误；
选项D：电风扇的核心是电动机，电动机原理是磁场对电流的作用，不是电流的热效应，对应错误。
【答案】
A
【知识点】
磁场对电流的作用、电流的磁效应、地磁场
【点评】
本题考查常见电磁设备的工作原理，属于电磁学基础题，需准确区分电磁铁、电动机、司南等设备的原理，避免概念混淆。
【难度系数】
0.7
5.如图20-4-4所示，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是(
A.换用更细的铜棒
B.将磁体的N、S极对调
C.移动滑动变阻器的滑片
D.将电源正、负极和磁体N、S极同时对调
B
)。A.换用更细的铜棒
B.将磁体的N、S极对调
C.移动滑动变阻器的滑片
D.将电源正、负极和磁体N、S极同时对调
答案
5.B
解析
【分析】
要使铜棒向左运动，需明确通电导体在磁场中受力方向的决定因素：受力方向由电流方向和磁场方向共同决定，仅改变电流方向或仅改变磁场方向时，受力方向会改变；若同时改变两者，受力方向不变。据此分析各选项是否可行。
【解析】
选项A：换用更细的铜棒，仅改变电路中电流大小，会改变受力大小，不会改变受力方向，无法使铜棒向左运动，不可行。
选项B：将磁体的N、S极对调，仅改变了磁场方向，电流方向不变，受力方向改变，铜棒会向左运动，符合要求，可行。
选项C：移动滑动变阻器的滑片，仅改变电流大小，受力大小改变，方向不变，无法改变铜棒运动方向，不可行。
选项D：同时对调电源正、负极（改变电流方向）和磁体N、S极（改变磁场方向），两个因素同时改变，受力方向不变，铜棒仍向右运动，不可行。
【答案】
B
【知识点】
通电导体在磁场中受力方向、磁场对电流的作用
【点评】
本题考查通电导体在磁场中受力方向的影响因素，属于电磁学基础题型，需牢记受力方向与电流方向、磁场方向的关系，难度较低。
【难度系数】
0.3
要使铜棒向左运动，需明确通电导体在磁场中受力方向的决定因素：受力方向由电流方向和磁场方向共同决定，仅改变电流方向或仅改变磁场方向时，受力方向会改变；若同时改变两者，受力方向不变。据此分析各选项是否可行。
【解析】
选项A：换用更细的铜棒，仅改变电路中电流大小，会改变受力大小，不会改变受力方向，无法使铜棒向左运动，不可行。
选项B：将磁体的N、S极对调，仅改变了磁场方向，电流方向不变，受力方向改变，铜棒会向左运动，符合要求，可行。
选项C：移动滑动变阻器的滑片，仅改变电流大小，受力大小改变，方向不变，无法改变铜棒运动方向，不可行。
选项D：同时对调电源正、负极（改变电流方向）和磁体N、S极（改变磁场方向），两个因素同时改变，受力方向不变，铜棒仍向右运动，不可行。
【答案】
B
【知识点】
通电导体在磁场中受力方向、磁场对电流的作用
【点评】
本题考查通电导体在磁场中受力方向的影响因素，属于电磁学基础题型，需牢记受力方向与电流方向、磁场方向的关系，难度较低。
【难度系数】
0.3
6. 图20-4-5为直流电动机的基本构造示意图。下列相关的分析正确的是(
A.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
B.电动机是利用电流的磁效应工作的
C.只改变磁场的方向可以改变线圈转动的方向
D.使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
C
)。A.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
B.电动机是利用电流的磁效应工作的
C.只改变磁场的方向可以改变线圈转动的方向
D.使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
答案
6.C 【解析】电动机工作过程中,消耗的电能主要转化为机械能,还有部分要克服摩擦力做功转化为内能,选项A错误;电动机的原理是利用通电线圈在磁场中受到力而转动,选项B错误;只改变磁感线方向或者电流方向,都会改变线圈在磁场中的受力方向,选项C正确;使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的,选项D错误。
解析
【分析】
本题考查直流电动机的相关知识，需结合电动机的能量转化、工作原理、转动方向的影响因素、换向器的作用，逐一分析各选项，判断正误。
【解析】
对各选项分析如下：
选项A：电动机工作时，消耗的电能大部分转化为机械能，还有一部分因电流的热效应转化为内能，并非全部转化为机械能，故A错误；
选项B：电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，利用的是通电导体在磁场中受力的作用，而非电流的磁效应（电流磁效应是指电流周围存在磁场），故B错误；
选项C：线圈转动方向与电流方向、磁场方向均有关，只改变磁场方向（或电流方向），线圈受力方向改变，转动方向随之改变，故C正确；
选项D：使线圈连续转动是靠换向器实现的，当线圈转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中的电流方向，从而改变受力方向，让线圈持续转动，并非电磁继电器，故D错误。
综上，正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
电动机原理、能量转化、换向器作用
【点评】
本题围绕直流电动机的核心基础知识展开考查，涵盖能量转化、工作原理、转动方向影响因素及换向器的作用，属于基础概念题，需准确记忆相关知识点即可解答。
【难度系数】
0.6
本题考查直流电动机的相关知识，需结合电动机的能量转化、工作原理、转动方向的影响因素、换向器的作用，逐一分析各选项，判断正误。
【解析】
对各选项分析如下：
选项A：电动机工作时，消耗的电能大部分转化为机械能，还有一部分因电流的热效应转化为内能，并非全部转化为机械能，故A错误；
选项B：电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，利用的是通电导体在磁场中受力的作用，而非电流的磁效应（电流磁效应是指电流周围存在磁场），故B错误；
选项C：线圈转动方向与电流方向、磁场方向均有关，只改变磁场方向（或电流方向），线圈受力方向改变，转动方向随之改变，故C正确；
选项D：使线圈连续转动是靠换向器实现的，当线圈转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中的电流方向，从而改变受力方向，让线圈持续转动，并非电磁继电器，故D错误。
综上，正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
电动机原理、能量转化、换向器作用
【点评】
本题围绕直流电动机的核心基础知识展开考查，涵盖能量转化、工作原理、转动方向影响因素及换向器的作用，属于基础概念题，需准确记忆相关知识点即可解答。
【难度系数】
0.6
7. 下列家用电器中使用了电动机的是（
图20 - 4 - 5
A.洗衣机
B.电饭锅
C.台灯
D.电热毯
A
）。图20 - 4 - 5
A.洗衣机
B.电饭锅
C.台灯
D.电热毯
答案
7.A
解析
【分析】
要解决这道题，首先明确电动机的核心作用是将电能转化为机械能，不同家用电器的能量转化形式不同。解题时需逐一分析每个选项中电器的能量转化，判断是否使用电动机。
【解析】
A选项：洗衣机工作时，主要将电能转化为机械能，依靠电动机带动滚筒运转，因此使用了电动机；
B选项：电饭锅利用电流的热效应工作，将电能转化为内能，无电动机；
C选项：台灯将电能转化为光能和少量内能，无电动机；
D选项：电热毯利用电流的热效应，将电能转化为内能，无电动机。
综上，答案为A。
【答案】
A
【知识点】
电动机的应用、电流的热效应
【点评】
本题考查常见家用电器的工作原理，属于基础识记类题目，难度较低，学生只需区分利用电流热效应和使用电动机的电器即可解答。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，首先明确电动机的核心作用是将电能转化为机械能，不同家用电器的能量转化形式不同。解题时需逐一分析每个选项中电器的能量转化，判断是否使用电动机。
【解析】
A选项：洗衣机工作时，主要将电能转化为机械能，依靠电动机带动滚筒运转，因此使用了电动机；
B选项：电饭锅利用电流的热效应工作，将电能转化为内能，无电动机；
C选项：台灯将电能转化为光能和少量内能，无电动机；
D选项：电热毯利用电流的热效应，将电能转化为内能，无电动机。
综上，答案为A。
【答案】
A
【知识点】
电动机的应用、电流的热效应
【点评】
本题考查常见家用电器的工作原理，属于基础识记类题目，难度较低，学生只需区分利用电流热效应和使用电动机的电器即可解答。
【难度系数】
0.8
8.要改变直流电动机的转动方向，可以(
A.增大电流
B.改变线圈中的电流方向或对调磁铁两极
C.增强磁铁的磁性
D.同时改变电流方向和磁场方向
B
)。A.增大电流
B.改变线圈中的电流方向或对调磁铁两极
C.增强磁铁的磁性
D.同时改变电流方向和磁场方向
答案
8.B
解析
【分析】要解决此题，需先明确直流电动机转动方向的决定因素：转动方向由线圈中的电流方向和磁场方向共同决定，仅改变其中一个因素，转动方向会改变；若同时改变两个因素，转动方向不变。同时要区分“改变转动方向”和“改变转动速度”的不同方法，再逐一分析选项即可得出答案。
【解析】直流电动机的转动方向与线圈中电流方向、磁场方向有关：①仅改变线圈中的电流方向，或仅改变磁场方向（对调磁铁两极），电动机转动方向会改变；②同时改变电流方向和磁场方向，电动机转动方向不变；③增大电流或增强磁铁磁性，只能改变转动速度，无法改变转动方向。对选项分析：
A选项：增大电流只能改变转速，不能改变转动方向，错误；
B选项：改变线圈电流方向或对调磁铁两极（改变磁场方向），均可改变转动方向，正确；
C选项：增强磁铁磁性只能改变转速，不能改变转动方向，错误；
D选项：同时改变电流方向和磁场方向，转动方向不变，错误。
因此答案为B。
【答案】B
【知识点】直流电动机转向的影响因素
【点评】本题考查直流电动机转动方向的影响因素，属于基础概念题，需准确区分改变转动方向与转动速度的不同方法，注意“同时改变电流和磁场方向时转向不变”这一易错点。
【难度系数】0.5
【解析】直流电动机的转动方向与线圈中电流方向、磁场方向有关：①仅改变线圈中的电流方向，或仅改变磁场方向（对调磁铁两极），电动机转动方向会改变；②同时改变电流方向和磁场方向，电动机转动方向不变；③增大电流或增强磁铁磁性，只能改变转动速度，无法改变转动方向。对选项分析：
A选项：增大电流只能改变转速，不能改变转动方向，错误；
B选项：改变线圈电流方向或对调磁铁两极（改变磁场方向），均可改变转动方向，正确；
C选项：增强磁铁磁性只能改变转速，不能改变转动方向，错误；
D选项：同时改变电流方向和磁场方向，转动方向不变，错误。
因此答案为B。
【答案】B
【知识点】直流电动机转向的影响因素
【点评】本题考查直流电动机转动方向的影响因素，属于基础概念题，需准确区分改变转动方向与转动速度的不同方法，注意“同时改变电流和磁场方向时转向不变”这一易错点。
【难度系数】0.5
9.要想使一台直流电动机转速增大一些,下列方法不能达到目的是(
A.增大线圈中的电流
B.在线圈中插入铁芯
C.将磁体的磁极对调
D.增强原来的磁场
C
)。A.增大线圈中的电流
B.在线圈中插入铁芯
C.将磁体的磁极对调
D.增强原来的磁场
答案
9.C
解析
【分析】
要解决这道题，需明确直流电动机的转速由线圈所受磁场力的大小决定，磁场力越大转速越大；而磁场方向仅影响线圈转动方向，不影响转速。接下来逐一分析选项：
选项A：增大线圈电流会增大磁场力，转速增大；
选项B：插入铁芯可增强磁场，增大磁场力，转速增大；
选项C：对调磁极仅改变磁场方向，只改变转动方向，不改变转速；
选项D：增强磁场会增大磁场力，转速增大。题目要求选不能达到目的的选项，据此判断。
【解析】
直流电动机的转速与线圈所受磁场力大小有关，磁场力公式为$ F = BIL $（$ B $为磁感应强度，$ I $为线圈电流，$ L $为线圈有效长度），磁场力越大，转速越大；而磁场方向仅影响线圈转动方向，不影响转速。
对各选项分析如下：
1. 选项A：增大线圈中的电流$ I $，根据$ F = BIL $，磁场力增大，转速增大，能达到目的，不符合题意；
2. 选项B：在线圈中插入铁芯，铁芯会增强磁场的磁感应强度$ B $，磁场力增大，转速增大，能达到目的，不符合题意；
3. 选项C：将磁体的磁极对调，仅改变磁场方向，只会改变线圈的转动方向，不会改变磁场力大小，转速不变，不能达到目的，符合题意；
4. 选项D：增强原来的磁场，即增大磁感应强度$ B $，磁场力增大，转速增大，能达到目的，不符合题意。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
直流电动机转速影响因素、磁场对电流的作用
【点评】
本题考查直流电动机转速的影响因素，核心是区分“改变磁场/电流大小（影响转速）”与“改变磁场方向（仅改变转动方向）”的差异，属于初中物理基础概念题，需准确记忆相关原理。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需明确直流电动机的转速由线圈所受磁场力的大小决定，磁场力越大转速越大；而磁场方向仅影响线圈转动方向，不影响转速。接下来逐一分析选项：
选项A：增大线圈电流会增大磁场力，转速增大；
选项B：插入铁芯可增强磁场，增大磁场力，转速增大；
选项C：对调磁极仅改变磁场方向，只改变转动方向，不改变转速；
选项D：增强磁场会增大磁场力，转速增大。题目要求选不能达到目的的选项，据此判断。
【解析】
直流电动机的转速与线圈所受磁场力大小有关，磁场力公式为$ F = BIL $（$ B $为磁感应强度，$ I $为线圈电流，$ L $为线圈有效长度），磁场力越大，转速越大；而磁场方向仅影响线圈转动方向，不影响转速。
对各选项分析如下：
1. 选项A：增大线圈中的电流$ I $，根据$ F = BIL $，磁场力增大，转速增大，能达到目的，不符合题意；
2. 选项B：在线圈中插入铁芯，铁芯会增强磁场的磁感应强度$ B $，磁场力增大，转速增大，能达到目的，不符合题意；
3. 选项C：将磁体的磁极对调，仅改变磁场方向，只会改变线圈的转动方向，不会改变磁场力大小，转速不变，不能达到目的，符合题意；
4. 选项D：增强原来的磁场，即增大磁感应强度$ B $，磁场力增大，转速增大，能达到目的，不符合题意。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
直流电动机转速影响因素、磁场对电流的作用
【点评】
本题考查直流电动机转速的影响因素，核心是区分“改变磁场/电流大小（影响转速）”与“改变磁场方向（仅改变转动方向）”的差异，属于初中物理基础概念题，需准确记忆相关原理。
【难度系数】
0.5
10.(2024,咸阳)学习过电与磁的相关知识后,小华自己动手制作了一个电磁小秋千,其结构如图20-4-6所示,闭合开关后,铜线线圈固定在秋千底座下,下方放有一块永磁体,线圈通电后,就能不停地摆动。下列关于电磁秋千的说法正确的是(
A.电磁秋千摆动过程中机械能转化为电能
B.电源正、负极对调一定能改变线圈的受力方向
C.增加电池的节数可以使电磁秋千摆动得更高
D.线圈能够来回摆动是由于同名磁极互相吸引
图20-4-6
C
)。A.电磁秋千摆动过程中机械能转化为电能
B.电源正、负极对调一定能改变线圈的受力方向
C.增加电池的节数可以使电磁秋千摆动得更高
D.线圈能够来回摆动是由于同名磁极互相吸引
图20-4-6
答案
10.C 【解析】电磁秋千摆动过程中消耗了电能,得到了机械能,所以是将电能转化为机械能,选项A错误。通电线圈在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关,只将电源正、负极对调,线圈受力方向改变;电流方向、磁场方向同时改变,线圈受力方向不变,选项B错误。增加电池的节数可以增大电路中的电流,使秋千受到更大的力,从而使电磁秋千摆动得更高,选项C正确。线圈通电后,电磁秋千就能不停摆动,说明它是利用通电导体在磁场中受力运动的原理来工作的,和电动机的工作原理相同,选项D错误。
解析
【分析】
要解决这道题，需明确电磁秋千的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，再逐一分析每个选项：A选项判断能量转化类型；B选项分析线圈受力方向的影响因素；C选项分析电流大小对受力的影响；D选项明确其工作原理，结合相关知识点判断各选项正误。
【解析】
1. 选项A：电磁秋千摆动过程中，消耗电能，获得机械能，是电能转化为机械能，并非机械能转化为电能，故A错误。
2. 选项B：通电线圈在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向都有关，仅对调电源正负极（改变电流方向），若磁场方向不变，受力方向改变，但选项中“一定能改变”忽略了磁场方向的影响，故B错误。
3. 选项C：增加电池节数，电路中的电流增大，通电线圈在磁场中受到的力增大，因此电磁秋千摆动得更高，故C正确。
4. 选项D：电磁秋千的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，并非利用同名磁极互相吸引，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
通电导体在磁场中受力、能量转化
【点评】
本题围绕电磁秋千考查电磁学基础知识点，需掌握通电导体受力的影响因素、能量转化等内容，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确电磁秋千的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，再逐一分析每个选项：A选项判断能量转化类型；B选项分析线圈受力方向的影响因素；C选项分析电流大小对受力的影响；D选项明确其工作原理，结合相关知识点判断各选项正误。
【解析】
1. 选项A：电磁秋千摆动过程中，消耗电能，获得机械能，是电能转化为机械能，并非机械能转化为电能，故A错误。
2. 选项B：通电线圈在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向都有关，仅对调电源正负极（改变电流方向），若磁场方向不变，受力方向改变，但选项中“一定能改变”忽略了磁场方向的影响，故B错误。
3. 选项C：增加电池节数，电路中的电流增大，通电线圈在磁场中受到的力增大，因此电磁秋千摆动得更高，故C正确。
4. 选项D：电磁秋千的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，并非利用同名磁极互相吸引，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
通电导体在磁场中受力、能量转化
【点评】
本题围绕电磁秋千考查电磁学基础知识点，需掌握通电导体受力的影响因素、能量转化等内容，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
