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始时线圈在平衡位置
电刷与换向器接触不良(或摩擦过大)
磁体磁性太弱
移动滑动变
阻器的滑片P
对调电源
的两极
对调磁体的两极
A
C
B
电磁感应
发电机
磁场
切割磁感线
感应
电磁感应
机械

导体运动
磁场
大小
方向
交流
【分析】
要解决这道题,我们需要先回忆直流电动机的工作原理以及常见故障对应的表现,然后将每个现象和对应的故障原因逐一匹配:
1. 对于“转动较慢,显得很吃力”的现象,思考电动机转动吃力的根源,通常是受到的阻力过大,所以优先考虑摩擦阻力相关的故障;
2. 对于“刚接通电源时,电动机不转,但用手轻轻拨动线圈,电动机就能顺利转动起来”,结合直流电动机的平衡位置知识,当线圈处于平衡位置时,受力平衡,无法自行启动,拨动后离开平衡位置就能正常转动,所以对应平衡位置的故障;
3. 对于“电动机不转,将电刷与换向器之间的压力调大些,电动机才能转动起来”,电刷和换向器是传递电流的关键结构,调大压力才转,说明之前是接触不良,导致电流无法正常传递,电动机无法工作。
【解析】
(1)电动机转动较慢且吃力,是因为受到的摩擦阻力太大,阻碍了线圈的转动,对应选项A;
(2)刚通电时电动机不转,拨动后转动,是因为启动前线圈刚好处于平衡位置,此时线圈受力平衡,没有转动的动力,拨动线圈使其离开平衡位置后,就能在磁场力作用下转动,对应选项C;
(3)调大电刷与换向器的压力电动机才转,说明原本电刷与换向器接触不良,导致电流无法正常通过线圈,调大压力后接触良好,电流正常传递,电动机就能转动,对应选项B。
【答案】
(1)A;(2)C;(3)B
【知识点】
直流电动机故障分析、直流电动机工作原理、平衡位置特点
【点评】
本题主要考查直流电动机的常见故障与原因的对应,需要学生理解直流电动机的工作过程,掌握不同故障的表现,能够将现象和原因准确匹配,对电动机的结构和工作原理的理解要求较高。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先回忆物理学史中电磁学的核心知识点:1831年英国物理学家法拉第的关键科学发现是电磁感应现象;接着关联该现象的实际应用,电磁感应现象揭示了磁能转化为电的规律,以此为原理发明的发电机,实现了大规模电能的生产,直接推动人类进入电气化时代。解题时需准确对应科学家的发现与后续发明的逻辑关联,避免混淆电动机(利用通电导体在磁场中受力)与发电机的原理差异。
【解析】
1831年,英国物理学家法拉第通过实验发现了电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。这一现象为发电机的发明提供了核心理论依据,发电机的发明实现了机械能向电能的大规模转化,从而开辟了人类电气化的时代。
【答案】
电磁感应;发电机
【知识点】
电磁感应现象、发电机发明
【点评】
本题考查物理学史中的基础识记内容,重点考查法拉第的科学贡献及其对人类电气化进程的推动作用,属于易得分的识记类题目,需准确区分电磁感应现象与相关电气设备的原理对应关系。
【难度系数】
0.8
【分析】
本题考查电磁感应现象的基础概念,解题时需回忆电磁感应现象的定义、产生感应电流的条件以及能量转化规律。首先明确,电磁感应现象的前提是闭合电路的一部分导体处于磁场中,且必须做切割磁感线的运动,此时电路中会产生感应电流;在这个过程中,导体的机械能通过运动转化为电路中的电能,我们只需将这些知识点对应填入题目空格即可。
【解析】
根据电磁感应现象的相关知识点逐一对应填空:
1. 闭合电路中的一部分导体要在磁场中;
2. 需做切割磁感线运动;
3. 此时电路中产生感应电流;
4. 这种现象叫作电磁感应现象;
5. 过程中机械能转化为电能。
【答案】
磁场;切割磁感线;感应;电磁感应;机械;电
【知识点】
电磁感应现象;能量转化;感应电流条件
【点评】
本题为电磁学基础识记类题目,全面考查了电磁感应现象的核心知识点,包括产生条件、感应电流定义及能量转化形式,要求学生准确牢记相关概念,是电磁感应部分的基础考点。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,需回忆电磁感应现象的实验结论:在电磁感应实验中,当导体切割磁感线的运动方向改变时,感应电流方向会改变;当磁场方向改变时,感应电流方向也会改变。由此可推断出感应电流方向的两个影响因素。
【解析】
根据电磁感应现象的实验研究结论:感应电流的方向由导体切割磁感线的运动方向和磁场方向共同决定。若其中一个方向单独改变,感应电流方向随之改变;若两个方向同时改变,感应电流方向保持不变。因此感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向有关。
【答案】
导体运动;磁场
【知识点】
感应电流方向的影响因素;电磁感应现象
【点评】
本题是电磁感应部分的基础识记题,直接考查感应电流方向的影响因素,属于必须掌握的基础知识点,是后续学习电磁感应应用的前提。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先回忆交流电的定义:当感应电流的大小和方向随时间做周期性变化时,这种电流就是交流电。手摇发电机工作时,线圈在磁场中做周期性转动,切割磁感线的情况会周期性改变,因此产生的感应电流的大小和方向会随时间做周期性变化。再结合生活常识,我国日常生活中使用的电流是交流电。解题时只需根据这些基础概念和常识依次填空即可。
【解析】
根据交流电的定义可知,手摇发电机产生的感应电流的大小和方向随时间做周期性变化,这种电流叫作交流电;我国日常生活中使用的电流是交流电。
【答案】
大小;方向;交流
【知识点】
1. 交流电的定义
2. 日常用电常识
【点评】
本题考查交流电的基础概念及生活用电常识,属于电学入门级基础题,侧重对基础知识的记忆,只要牢记交流电的核心特征和日常用电类型即可轻松解答。
【难度系数】
0.9