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C
B
C
持续转动
换向器
将线
圈拨转一定角度
增大电压(或换磁性更强的磁体)
改变电源两极
对调磁极
滑动变阻器

A
D
【分析】
要解决这道题,首先需要回忆通电导体在磁场中受力方向的相关规律:通电导体在磁场中的受力方向由电流方向和磁场方向共同决定。接下来逐个分析选项:
1. 若只改变电流方向或只改变磁场方向,通电导体的受力方向都会发生改变,因此受力方向不可能只由电流方向或只由磁场方向决定,可排除A、B选项;
2. 对于D选项,当同时改变磁场方向和电流方向时,通电导体的受力方向不会改变;而只要改变其中一个因素,受力方向就会改变,因此D选项错误;
3. 综上,只有C选项的说法符合规律。
【解析】
根据通电导体在磁场中受力的规律:通电导体的受力方向由电流方向和磁场方向共同决定。
选项A:只提及电流方向,忽略了磁场方向对受力方向的影响,说法错误;
选项B:只提及磁场方向,忽略了电流方向对受力方向的影响,说法错误;
选项C:明确受力方向与电流方向和磁场方向均有关,符合规律,说法正确;
选项D:改变电流方向或磁场方向中的任意一个,通电导体的受力方向都会改变;同时改变两者时,受力方向不变,因此该选项说法错误。
【答案】
C
【知识点】
通电导体在磁场中受力的影响因素
【点评】
本题考查通电导体在磁场中受力方向的决定因素,属于电磁学基础知识点,需要牢记“受力方向由电流方向和磁场方向共同决定,改变其中一个因素受力方向改变,同时改变两个因素受力方向不变”这一规律,避免对影响因素的混淆。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,首先需要明确各选项装置的工作原理,再与题目要求的“磁场对电流作用的原理”进行对比:
1. 先回忆核心原理:磁场对电流的作用是指通电导体在磁场中会受到力的作用,这是电动机的工作基础;
2. 逐个分析选项:电磁铁和电铃利用的是电流的磁效应(通电导体周围产生磁场),电饭锅利用的是电流的热效应(电流通过导体产生热量),只有电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理,即磁场对电流的作用。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 电磁铁:利用电流的磁效应,通电后导体周围产生磁场,并非磁场对电流的作用,不符合题意;
B. 电动机:通电线圈在磁场中受到力的作用而转动,利用的是磁场对电流作用的原理,符合题意;
C. 电饭锅:利用电流的热效应,电流通过电阻产生热量来加热食物,不符合题意;
D. 电铃:利用电流的磁效应,通过电磁铁的通断电控制铃锤敲击铃体,不符合题意。
因此正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
磁场对电流的作用、电流的磁效应、电流的热效应
【点评】
本题考查电学装置的工作原理辨析,需要学生准确区分电流的磁效应、热效应以及磁场对电流的作用这三类不同的电学原理,牢记常见电器的工作原理是解题关键,属于基础识记类题目。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,需结合直流电动机的工作原理和各故障现象的特点分析:
1. 首先回忆直流电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受力转动,当线圈处于平衡位置时,线圈受到的两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上,合力为零,线圈会静止在此位置。
2. 逐个分析选项:
若换向器与电刷接触不良,电路处于断路状态,无论是否拨动线圈,电动机都无法工作,不符合题目现象;
电源电压太低或线圈中电流太小,会导致线圈受力过小,电动机可能转动缓慢,但不会完全静止,拨动后也不会突然正常转动,不符合题意;
当线圈刚好处于平衡位置时,线圈静止,用手拨一下使其偏离平衡位置,线圈受力不再平衡,就能正常转动,与题目现象完全匹配。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:若直流电动机换向器与电刷接触不良,电路会处于断路状态,线圈中无电流通过,无论是否拨动线圈,电动机都无法工作,不符合题意,A错误;
B选项:电源电压太低时,线圈受力过小,电动机可能转动缓慢,但不会完全静止,拨动后也不会突然正常转动,不符合题意,B错误;
C选项:当线圈刚好处于平衡位置时,线圈受到的两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上,合力为零,线圈静止。用手轻轻拨一下线圈,使其偏离平衡位置,此时线圈受力不再平衡,能够正常转动,符合题目现象,C正确;
D选项:线圈中的电流太小,会导致线圈受力不足,电动机可能转动缓慢,而非完全不转,拨动后也无法正常转动,不符合题意,D错误。
【答案】
C
【知识点】
直流电动机平衡位置、通电线圈在磁场中受力
【点评】
本题考查直流电动机的工作故障分析,核心是理解平衡位置的受力特点,需要区分不同故障对应的现象,培养根据现象推导故障原因的逻辑思维能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
1. 第(1)问:结合直流电动机工作原理分析,线圈在平衡位置时若电流方向不变会停止转动,刮半圈漆皮可让线圈转过平衡位置时自动切换电流通断、改变电流方向,使线圈持续转动,该结构作用与直流电动机的换向器一致,换向器的功能就是改变线圈电流方向以保证线圈持续转动。
2. 第(2)问:线圈不动的原因可能是处于平衡位置、电流过小、磁场过弱等,对应解决办法可从这些角度入手,如拨转线圈离开平衡位置、增大电压或换强磁体。
3. 第(3)问:电动机转动方向由电流方向和磁场方向决定,改变其中一个因素即可改变转动方向,比如改变电源两极或对调磁极。
4. 第(4)问:调节转速需改变电流大小,滑动变阻器可通过改变电阻改变电路电流,从而实现转速调节。
5. 第(5)问:电动机工作时消耗电能,获得机械能,据此判断能量转化形式。
【解析】
(1) 沿轴线刮去半圈漆皮,当线圈转到平衡位置时,有漆皮的半圈绝缘、无漆皮的半圈导电,能自动改变线圈中的电流方向,使线圈可以持续转动;直流电动机中换向器的作用就是改变线圈中的电流方向,保证线圈持续转动,因此这一部位相当于直流电动机的换向器。
(2) 接通电源后线圈不动,可尝试:① 将线圈拨转一定角度,使线圈离开平衡位置;② 增大电源电压(或换用磁性更强的磁体),增大线圈受到的磁场力。
(3) 电动机转动方向与电流方向、磁场方向有关,改变转动方向的做法:① 改变电源两极,改变线圈中的电流方向;② 对调磁极,改变磁场方向。
(4) 要调节电动机转速,需改变电路中的电流大小,滑动变阻器可通过改变接入电路的电阻来改变电流,因此需要增加的主要器材是滑动变阻器。
(5) 电动机工作时消耗电能,将电能转化为机械能。
【答案】
(1) 持续转动;换向器
(2) ① 将线圈拨转一定角度;② 增大电源电压(或换磁性更强的磁体)
(3) ① 改变电源两极;② 对调磁极
(4) 滑动变阻器
(5) 电
【知识点】
直流电动机原理;电动机转动的影响因素;能量转化
【点评】
本题围绕简易电动机的制作、工作故障、转动调节及能量转化展开,考查对直流电动机结构与工作原理的理解,注重理论联系实际,需结合电动机的工作特点分析解决问题。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题,首先需明确电动机的工作特点:电动机是将电能转化为机械能,实现机械运动的设备;同时要区分电流热效应的应用(电能转化为内能,用于发热)。解题思路如下:
1. 回忆两类用电器的核心差异:电动机驱动的用电器会产生机械运动,而利用电流热效应的用电器仅产生热量。
2. 逐个分析选项:判断每个家用电器的工作方式,看是否需要机械运动来实现功能,进而确定是否应用了电动机。
【解析】
对各选项逐一分析:
A. 洗衣机:工作时需要带动洗衣桶转动,内部装有电动机,将电能转化为机械能,实现洗衣的机械运动,应用了电动机,符合题意;
B. 电饭锅:利用电流的热效应,将电能转化为内能来加热食物,无机械运动,未应用电动机,不符合题意;
C. 电热水壶:通过电流的热效应将电能转化为内能,用于加热水,没有机械运动部件,未应用电动机,不符合题意;
D. 电热毯:依靠电流的热效应将电能转化为内能,用于取暖,无机械运动,未应用电动机,不符合题意。
因此,应用了电动机的是洗衣机。
【答案】
A
【知识点】
电动机的应用、电流的热效应
【点评】
本题考查电学中不同用电器的工作原理区分,核心是掌握电动机(电能转机械能)与电流热效应(电能转内能)的应用差异,属于基础题型,侧重对生活中电学设备的常识考查。
【难度系数】
0.9
【分析】
这是一道考查电动机基础概念的选择题,解题思路是结合电动机的工作原理、换向器的作用以及能量转化形式,对每个选项逐一分析判断:
1. 先回忆电动机的核心知识点:电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动;直流电动机的换向器可在线圈转过平衡位置时改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动;电动机是消耗电能的装置,能量转化为电能转化为机械能。
2. 再逐个分析选项:A选项对应电动机的工作原理,正确;B选项对应换向器的功能,正确;C选项对应电动机的能量转化,正确;D选项的能量转化描述错误,与电动机的实际能量转化相反,符合题目要求的“不正确”选项。
【解析】
对各选项逐一分析:
A选项:电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,该说法正确,不符合题意;
B选项:直流电动机中的换向器,能在线圈转过平衡位置时及时改变线圈中的电流方向,从而使通电线圈持续转动,该说法正确,不符合题意;
C选项:电动机工作时消耗电能,将电能转化为机械能,该说法正确,不符合题意;
D选项:电动机是将电能转化为机械能的装置,而将机械能转化为电能的是发电机,该说法错误,符合题意。
因此本题选不正确的选项是D。
【答案】
D
【知识点】
电动机工作原理、电动机能量转化、换向器的作用
【点评】
本题考查电动机的基础知识点,涵盖了工作原理、换向器功能及能量转化形式,重点在于区分电动机与发电机的能量转化,属于对核心概念的基础考查,有助于巩固电动机的相关基础知识。
【难度系数】
0.8