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B
D
电流
磁场
电流方向
环保、污染小等(答案合理均可)
一定还有磁体;依据的原理是磁场对电流有力的作用
钨丝晃动是磁场对通电导体产生了力的作用
找来同样的钨丝,不通电,用磁体靠近钨丝,观察磁体是不是可以吸引钨

实验中发现不通电的钨丝不能被吸引,说明钨丝晃动并不是磁体对钨丝有
吸引作用,而是磁场对通电导体产生了力的作用
【分析】
要解决这道题,首先需明确直流电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受力转动,当线圈转过平衡位置时,线圈的受力方向会与转动方向相反,阻碍线圈继续转动。此时换向器的作用是在线圈转过平衡位置的瞬间,自动改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈能够持续转动。需注意:线圈转动方向由受力方向决定,换向器并非直接改变转动方向;磁场方向由电动机磁极决定,换向器不会改变磁场方向。
【解析】
对各选项逐一分析:
A. 线圈的转动方向由受力方向决定,换向器不能直接改变线圈的转动方向,而是通过改变电流方向改变受力方向,使线圈持续转动,该选项错误;
B. 当线圈转过平衡位置时,换向器会自动改变线圈中的电流方向,从而改变线圈受力方向,保证线圈持续转动,该选项正确;
C. 磁场方向由电动机的磁极固定,换向器不会改变磁场方向,仅改变线圈中的电流方向,该选项错误;
D. 磁场方向由磁极决定,换向器不具备改变磁场方向的作用,该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
直流电动机换向器的作用
【点评】
本题考查直流电动机换向器的核心作用,属于电学基础概念题,需明确换向器仅改变线圈中的电流方向,理清其与磁场方向、线圈转动方向的间接关系,避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,首先需回忆直流电动机的转动原理:通电线圈在磁场中受力转动,线圈的受力方向由电流方向和磁场方向共同决定。要使线圈转动方向改变,需改变其受力方向。根据原理可知,仅改变电流方向或仅改变磁场方向,就能改变线圈的受力方向;若同时改变电流方向和磁场方向,线圈受力方向会保持不变。接下来逐一分析选项,判断哪种操作能改变线圈转动方向。
【解析】
直流电动机中,线圈的转动方向由通电线圈在磁场中的受力方向决定,而受力方向与电流方向、磁场方向有关:
1. 分析选项A:减少一节电池,只会减小电路中的电流大小,影响线圈转动的速度,无法改变转动方向,该选项错误;
2. 分析选项B:调换磁性更强的磁体,仅增大了磁场强度,会加快线圈转动速度,不改变转动方向,该选项错误;
3. 分析选项C:同时对调电源正、负极和磁体S、N极,电流方向和磁场方向同时改变,线圈的受力方向不变,转动方向也不变,该选项错误;
4. 分析选项D:对调电源正、负极(改变电流方向)或对调磁体S、N极(改变磁场方向),都会改变线圈的受力方向,从而使线圈由顺时针转动变为逆时针转动,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
通电导体受力方向影响因素、直流电动机转动方向控制
【点评】
本题考查直流电动机转动方向的控制原理,核心是理解线圈受力方向与电流方向、磁场方向的关系,易错点在于混淆“同时改变电流和磁场方向”与“单一改变其中一个方向”的不同效果,属于对基础知识的典型应用考查,有助于强化对电动机工作原理的理解。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先回忆通电导体在磁场中受力的相关规律: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,改变其中任意一个方向,受力方向都会发生改变;若同时改变两个方向,受力方向不变。接着思考直流电动机的工作原理,直流电动机的换向器会在线圈转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈能够连续转动。据此可确定各空的答案。
【解析】
根据磁场对通电导体的作用规律:通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关,因此改变电流方向或改变磁场方向,都能改变通电导体的受力方向。
在直流电动机中,当线圈转到平衡位置时,换向器会及时改变线圈中的电流方向,使线圈的受力方向与运动方向一致,从而让线圈能够连续转动,即利用改变电流方向的方法实现线圈的连续转动。
【答案】
电流;磁场;电流方向
【知识点】
磁场对电流的作用;直流电动机原理
【点评】
本题考查电磁学的基础知识点,重点考查通电导体在磁场中受力方向的影响因素以及直流电动机的工作原理,属于识记性考点,内容较为基础,需要学生准确牢记相关规律和原理。
【难度系数】
0.8
【分析】
要找出电动汽车相对燃油车的优点,我们可以从能源利用、环保性、使用成本、运行特性等角度对比思考:首先,燃油车依赖化石燃料,燃烧会产生尾气污染环境,而电动汽车以电能为动力,可减少尾气排放;其次,从使用成本看,电费通常比燃油费用更低;另外,电动汽车的电机运行噪音远小于燃油车的发动机噪音,还有结构相对简单,维护成本较低等优势。我们可以从这些方向梳理出合理的优点。
【解析】
电动汽车和燃油车相比,主要优点有:
1. 环保污染小:电动汽车以电能驱动,行驶过程中几乎不产生尾气排放,能有效减少空气污染;
2. 使用成本低:一般情况下,相同行驶里程下,电费支出远低于燃油费用;
3. 运行噪音小:电动汽车依靠电机运转,噪音明显小于燃油车的发动机噪音,乘坐更安静舒适;
4. 维护成本低:电动汽车结构相对简单,没有复杂的发动机、变速箱等部件,日常维护项目更少、费用更低。
【答案】
环保、污染小、使用成本低、运行噪音小等(答案合理均可)
【知识点】
新能源汽车优势、环保常识
【点评】
本题考查对不同类型交通工具特性的对比认知,需要结合生活实际,对比燃油车与电动汽车的差异来总结优点,难度较低,引导学生关注环保与新能源应用。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先,指针发生偏转说明指针受到了力的作用。而表内有电流通过导线时才产生这个力,结合所学电磁知识可知,只有在磁场中,通电导体才会受到力的作用。因此可以推断,电压表内部一定有能提供磁场的磁体,依据的原理就是磁场对电流有力的作用。
【解析】
当电压表内有电流通过时,指针偏转,说明通电导线受到了力的作用;根据磁场对电流有力的作用的原理,要使通电导线受到力,必须存在磁场,而能提供稳定磁场的部件是磁体,所以电压表里面除了导线和指针外,一定还有磁体;依据的原理是磁场对电流有力的作用。
【答案】
一定还有磁体;依据的原理是磁场对电流有力的作用
【知识点】
磁场对电流的作用
【点评】
本题考查磁电式仪表的工作原理,需要将磁场对电流的作用这一基础电磁知识与仪表工作的实际现象相结合,侧重考查知识的迁移应用能力和逻辑推理能力,帮助学生理解物理知识在实际仪器中的应用。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先,发光的白炽灯内的钨丝处于通电状态,磁体靠近时钨丝晃动,结合电与磁的相关知识,可猜想晃动是磁场对通电导体产生力的作用导致的。为验证该猜想,需采用控制变量法,控制磁体、钨丝相同,改变钨丝是否通电的状态,通过对比实验现象来探究钨丝晃动的真正原因。
【解析】
(1) 猜想:根据发光的钨丝有电流通过,且磁体靠近时晃动,结合磁场对通电导体的作用知识,做出“钨丝晃动是磁场对通电导体产生了力的作用”的猜想。
(2) 实验步骤:找来同样的钨丝,使其不通电,用磁体靠近该钨丝,观察钨丝是否晃动。
(3) 实验结论:实验中发现不通电的钨丝不会被磁体吸引而晃动,说明磁体本身不会吸引钨丝,进而得出钨丝晃动的原因是磁场对通电导体产生了力的作用。
【答案】
(1) 钨丝晃动是磁场对通电导体产生了力的作用
(2) 找来同样的钨丝,不通电,用磁体靠近钨丝,观察钨丝是否晃动
(3) 不通电的钨丝不能被磁体吸引而晃动,说明钨丝晃动是磁场对通电导体产生了力的作用
【知识点】
磁场对通电导体的作用、控制变量法
【点评】
本题以生活中的新奇现象为探究切入点,考查了实验探究的基本环节,重点运用控制变量法验证猜想,既加深了对磁场对通电导体作用规律的理解,又培养了学生从生活现象中发现问题、设计实验验证猜想的科学探究能力。
【难度系数】
0.6