2019年沪粤版九下物理第十七章《电动机与发电机》单元测试卷一．选择题（共10小题） 1．如图所示，是将绝缘导线缠绕在指南针上而制成的简易电流计，现将导线的两端接到电源两极，磁针发生了偏转，下列关于该装置说法错误的是（） A．该简易电流计是利用电磁感应现象制成的 B．若将电源的两极对调，则磁针会反向偏转 C．若断开电路，则磁针回到原来的位置 D．若断开电路，则磁针静止时，其S极将指向地理南极附近 2．通电导体在磁场中受力而运动时（） A．消耗了电能，产生了机械能 B．消耗了机械能，产生了电能 C．消耗了机械能，产生了内能 D．消耗了化学能，产生了电能 3．如图所示，同一条形磁铁，从静止开始由同一高度下落，分别穿过闭合的塑料线圈甲、断开的塑料线圈乙、闭合的金属线圈丙、断开的金属线圈丁，则它穿过哪个线圈后落地时的动能最小？（所有线圈均有电阻，不计空气阻力）（） A．线圈甲B．线圈乙C．线圈丙D．线圈丁 4．如图为一阴极射线管接通电源后，K极射出电子流，水平流向A，若在其上方附近有一水平放置的直导线，导线中的电流从左向右，则电子流将（）
A．向上偏转B．向下偏转C．向纸外偏转D．向纸内偏转 5．如图为学习电磁现象时中做的几个实验，其中能反映电动机工作原理的是（）A．使磁场中的线圈转动，与此线圈一起构成闭合电路的电流表指针发生偏转 B．使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，与导体构成闭合电路的电流表指针发生偏转 C．给带有铁芯的线圈通电，它能吸住铁块及重物 D．闭合开关，处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时，它就会运 动起来 6．如图所示的四个装置，能说明电动机工作原理的是（） A．B． C．D． 7．在安装直流电动机模型的实验中，接好电路，合上开关后，发现电动机不转，若轻推一下线圈，电动机马上就转起来，刚开始时不转的原因可能是（） A．磁铁的磁性不强 B．通过线圈的电流太小了
2020年中考物理专题训练：电动机与发电机 一．选择题 1．如图所示，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．将电源的正、负极对调 C．向左移动滑动变阻器的滑片 D．将电源正、负极和磁体N、S同时对调 2．如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是（） A．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向 B．电动机通电后不转，一定是电路断路 C．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 D．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的 3．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，弹射车受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列四幅实验装置图中反映电磁弹射器工作原理的是（） A．B． C．D．
4．如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向）。下列说法正确的是（） A．比较图甲和图丙，说明感应电流方向与磁场方向无关 B．比较图乙和图丙，说明感应电流方向与导体运动方向有关 C．由图丁可得出结论：感应电流有无与导体是否运动无关 D．若导体ab用超导材料制成则实验中不会产生感应电流 5．关于如图甲、乙所示的实验，下列说法错误的是（） A．甲实验可以研究通电导体周围存在磁场 B．甲实验可以研究电磁感应现象 C．乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况 D．乙实验的过程中，电能转化为机械能 6．KTV丰富了人们的业余文化生活，唱歌时用的麦克 风（动圈式话筒）如图所示，它的工作原理是：对着话筒说话时，话筒将声音转变为随声音变化的电流，然后经扬声器（喇叭）还原为声音。麦克风工作原理与下列装置的工作原理相同的是（） A．B． C．D．
14-1水轮发电机和汽轮发电机结构上有什么不同，各有什么特点？ 14-2 为什么同步电机的气隙比同容量的异步电机要大一些？ 14-3 同步电机和异步电机在结构上有哪些异同之处？ 14-4 同步发电机的转速为什么必须是常数？接在频率是50Hz电网上，转速为150r/min的水轮发电机的极数为多少？ 14-5 一台三相同步发电机S N=10kV A，cosφN=0.8（滞后），U N=400V，试求其额定电流I N和额定运行时的发出的有功功率P N和无功功率Q N。 14-6 同步电机在对称负载下稳定运行时，电枢电流产生的磁场是否与励磁绕组匝链？它会在励磁绕组中感应电势吗？ 14-7 同步发电机的气隙磁场在空载状态是如何激励的，在负载状态是如何激励的？ 14-8 隐极同步电机的电枢反应电抗与与异步电机的什么电抗具有相同的物理意义？ 14-9 同步发电机的电枢反应的性质取决于什么，交轴和直轴电枢反应对同步发电机的磁场有何影响？ 答案： 14-3 2p=40 14-4 I N=14.43A，P N=8kW，Q N=6 kvar
15-1 同步电抗的物理意义是什么？为什么说同步电抗是与三相有关的电抗，而它的值又是每相的值？ 15-2 分析下面几种情况对同步电抗有何影响：（1）铁心饱和程度增加；（2）气隙增大；（3）电枢绕组匝数增加；（4）励磁绕组匝数增加。 15-9 (1) * 0E =2.236， (2) *I =0.78（补充条件： Ｘ*S 非=1.8） 15-10 (1) *0E =1.771, 0E =10.74kV ， 4.18=θ 15-11 0 2.2846E * =, 013.85kv E =，32.63θ= 15-12 012534.88v E =，57.42ψ=，387.61A d I =，247.7A q I = 16-1 为什么同步发电机的稳态短路电流不大，短路特性为何是一直线？如果将电机的转速降到0.5n 1则短路特性，测量结果有何变化？ 16-2 什么叫短路比，它与什么因素有关？ 16-3 已知同步发电机的空载和短路特性，试画图说明求取Ｘd 非和Kc 的方法。 16-4 有一台两极三相汽轮同步发电机，电枢绕组Y 接法，额定容量S N =7500kV A ，额定电压U N =6300V ，额定功率因数cos φN =0.8（滞后），频率f =50Hz 。由实验测得如下数据： 空载实验 短路实验测得N k I I =时，A 208fk =I ，零功率因数实验I =I N ，U =U N 时测得A 433fN0=I 试求：（1）通过空载特性和短路特性求出X d 非和短路比；（2）通过空载特性和零功率因数特性求出X σ和I fa ；（3）额定运行情况下的I fN 和u ?。 16-5 一台15000kV A 的2极三相Y 联接汽轮发电机， kV 5.10N =U ，8.0cos N =?（滞 09.2*** （2）额定负载时的励磁电流标么值。
电动机 奥斯特实验说明:通电导线周围存在磁场,对磁体有磁力作用 1.磁场对通电导线的作用 （1）猜想： 通电导线在磁场中会受到力的作用。 （2）设计实验： 实验结论：通电导体在磁场中会受到力的作用。 2、通电导体在磁场中所受力的方向与哪些因素有关呢？ 实验结论: （1.通电导线在磁场中受到___的作用 （2.通电导线在磁场中受到力的方向和__________ 有关 （3.通电导线在磁场中受到力的方向和_________有关 （4.只改变___________ 或___________通电导线受到力的方向_________,如果________改变电流方向和磁场方向则受到力的方向________ 电动机原理： 思考:假如不是一根通电导线而是一个通电线圈放在磁场中又会怎样?如下图 此时线圈能否一直转下去？为什么？如果不行，如何才能让它一直保持一定的顺时针或逆时针方向转？
即相当于思考如何才能使得： 靠近S极的线圈受到的力始终向上 靠近N极的线圈受到的力始终向下,那么线圈就可以持续沿顺时针方向转动. 思：讨论: 怎样实现上面的情况? 及时改变电流方向或磁场方向，(即越过平衡位置)从而改变受力方向 A、B是电刷 作用：与半环接触，使电源和线圈 组成闭合电路。 E、F是换向器（两个半圆铜环）： 作用：及时改变线圈中的电流方 向，使受力方向总是相同，线圈一直转 动下去。 实际的电动机是利用换向器使它连续转动的.： 1.原理:当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了电流方向,从而受力方向改变使线圈连续转到下去. 2.作用:当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电流方向,使线圈得以连续转动. 总结：1.电动机主要由转子和定子组成,是利用通电线圈在磁场里受力而转动的原理制成2.电动机:把电能转化为动能 理解概念：直流电和交流电 练： 1．要改变直流电动机的转动方向,应采取的方法是[ ] A．增强磁极的磁性 B．加大通电电流 C．改变线圈中的电流方向 D．将磁铁的磁极对调 2、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是[ ] A．电流方向改变时，导体受力方向改变 B．磁场方向改变时，导体受力方向改变 C．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变 D．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变 电动机是利用制成的！
电动机与发电机 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 1、图为研究磁场对通电导线作用的实验装置，当接通电源，有电流由a至b通过导线ab 时，它将受到磁场力作用而向左运动，则： A．当磁场方向相反时，ab将向右运动，电能转化为机械能 B．当电流方向相反时，ab将向右运动，机械能转化为电能 C．当电流和磁场方向同时改变时，ab将向右运动，电能转 化为机械能 D．当电流和磁场方向同时改变时，ab将向左运动，机械能转化为电能 2、如图所示,下列实验仪器工作时，不能把电能转化为机械能的是 3、下列设备中，利用电磁感应原理工作的是 A．电铃B．电吹风C．发电机D．扬声器 4、如图所示的四个演示实验中，能够说明发电机原理的是 5、小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用 手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了 “发电机”。关于该实验，下列说法正确的是 A．电风扇发电的原理是电磁感应 B．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用 C．电风扇发电过程是把电能转化为机械能 D．小灯泡发光是把光能转化为电能 6、对下图中甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是 图9 A．电流表B．电压表C．发电机D．电动机
A．甲：磁场能产生电流 B．乙：闭合开关，小磁针N极向左偏转 C．丙：麦克风应用了磁场对电流的作用 D．丁：电流相同时，线圈的匝数越多电磁铁磁性越强 7. 科学家研究发现：某些材料有巨磁电阻效应，即微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化。根据这一原理可以制成 A.能储存、释放大量电能的蓄电池 B.通过微弱电流就能产生强大磁场的电磁铁 C.家庭电路过载或短路时能自动熔断的保险丝 D.能“读”出微弱的磁场变化并转换成电流变化的灵敏磁头 8、如图所示，是王浩同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向），下列说法中正确的是（） A.比较土（a）和图（b）可知，感应电流的方向与磁场方向有关 B.比较土（b）和图（c）可知，感应电流的方向与磁场方向无关 C.比较土（a）和图（c）可知，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关 D.由图（d）可以得出结论，感应电流的方向跟导体是否运动无关 9、如图所示，是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，ab是一根金属棒，通过金属导轨连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动(仪器、电路都完好)，要想使金属棒运动起来，下列措施不可行的是 A．将蹄形磁体的N、S极对调 B．换用磁性强一些的蹄形磁体 C．换用能提供较大电流的直流电源 D．使用轻质金属棒，减小金属棒与导轨之间的摩擦力 10、在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要 求安装了一台如图11所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合 开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做 法是： A．减小一节电池B．把电源两极对调 C．增加一节电池D．把电源和磁铁的两极同时对调 11、下列说法正确的是： A.发电机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的 B.发电机工作时将其他形式的能转化为电能 C.电磁铁磁性强弱与通过电磁铁线圈的电流大小有关 D.电磁铁中电流方向改变其磁性强弱也改变 二、填空题 12、如图所示，是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验 装置．其中ab 是一根铜棒，通过导线连接在灵敏电流计的两接
绝密★启用前 电动机与发电机测试题 注意事项： 1 ?答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2 ?请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 1 ?在物理学的发展过程中，下列物理学家都做出了杰出的贡献，其中首先发现电磁感应现象的是 A. 安培 B. 欧姆 C. 法拉第 D. 奥斯特 【答案】C 【解析】试题分析：安培的贡献是安培定则；欧姆的贡献是欧姆定律；法拉第第一个发现了电磁感应现象；奥斯特发现了通电导线周围有磁场存在；故应选C。 【考点定位】电磁感应 2 ?如图所示是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成?该 金属块能被磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的 A. 银 B. 铁 C. 铝 D. 锌 【答案】B 【解析】磁铁具有磁性，物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性，故金属块中可能含有铁、钴、镍，故四个选项中符合题意的答案选B。 3 ?下图是课本中的几个实验，演示磁场对通电导体有力作用的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】考点：电与磁。 分析：A中提供有电源，导体通电后在磁场中运动，演示的正是磁场对通电导线的作用 力。CD中没有电源但是一个使电流表偏转一个是小灯泡发光说明有电流，而这个电流就来自于导体棒，因此这2个为电磁感应，BD错。C为电流磁效应 4 ?如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABC D将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一 半放入磁场，做成电动机模型.连接干电池后（） A. 线圈持续来回摆动 B. 线圈沿固定方向持续转动 C. AB边中电流方向交替变化 D. CD边始终受到磁场力作用，且是动力 【答案】B
新人教版九年级全一册物理 重难点突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 电动机发电机 【学习目标】 1、了解磁场对电流的作用； 2、认识电动机的构造和原理； 3、知道电磁感应现象，及产生感应电流的条件； 4、了解发电机的构造和原理。 【要点梳理】 要点一、电动机 1. 磁场对通电导线的作用 (1)力的方向和电流方向有关。 (2)力的方向与磁感线方向有关。 2.电动机的基本构造 （1）转子：能够转动的部分。 （2）定子：固定不动的部分。 3. 直流电动机为什么需装换向器？ 当线圈转到如图所示位置时，ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上，而且大小相等，方向相反，线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用，所以不能连续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢？我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置，恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换，则线圈中的电流方向改变，它所受的磁场力的方向变成与原来的方向相反，从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因此，要使线圈连续转动，应该在它由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。其实质是两个彼此绝缘铜半环。 要点诠释： 通电直导线在磁场中受到力的作用。力的方向与磁场方向、导线电流方向有关。磁场对通电导线和通电线圈作用而运动过程中，把电能转化为机械能，电动机就是从这一理论设计制造出来的。 (1)磁场对电流的作用中磁场方向、电流方向、导体受力方向三者应互相垂直，同时改变其中两个方向
另一个方向不变，若首先改变其中一个方向而另一个方向不变，则第三者方向一定改变。 (2)当通电直导线的方向与磁感线的方向平行时（如图甲所示），磁场对通电直导线（图甲中直导线ab）没有力的作用。当通电直导线的方向与磁感线的方向不平行（斜交）时，磁场对通电直导线（图乙中直导线ab）有力的作用（垂直纸面向内）。当通电直导线的方向与磁场的方向垂直时，磁场对通电导线（图丙中直导线ab）的作用力最大（方向垂直纸面向内）。 在图丙中，保持磁感线B的方向不变，而使直导线ab内电流方向相反时，ab受力的方向也相反；保持直导线内电流方向不变，而使磁感线B的方向相反时，ab受力的方向也相反。 但如果在图丙中，同时使磁感线B的方向及ab内电流方向都变为相反，则直导线ab的受力方向不发生变化。 要点二、磁生电 1.电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动就会产生感应电流的现象。 2. 产生感应电流必须同时满足三个条件： （1）电路是闭合的； （2）导体要在磁场中做切割磁感线的运动； （3）切割磁感线运动的导体只能是一部分，三者缺一不可。如果不是闭合电路，即使导体做切割磁感线运动，导体中也不会有感应电流产生，只是在导体的两端产生感应电压。 3.感应电流的方向：感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。因此要改变感应电流的方向，可以从两方面考虑，一是改变导体的运动方向，即与原运动方向相反；二是使磁感线方向反向。但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变，则感应电流的方向不发生改变。 4.发电机 发电机的原理是电磁感应，发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。其能量转换是把机械能转化为电能。 要点诠释： 说明：判定方法中的右手定则和左手定则，在初中物理暂不做要求。 三种电磁现象的重要应用对比如下： 【典型例题】 类型一、电动机
五、电磁感应发电机 教学设计思路：首先课件展示科幻故事吸引学生兴趣，然后回忆奥斯特实验引导学生利用逆向思维提出猜想----磁可不可以产生电？从而引入新课。在新课中引导学生设计实验作为第一要点，培养学生科学的思维方式。本课的实验受器材的限制为演示实验，但在实验中尽可能的让部分学生上讲台操作，这样可以吸引和调动学生，有利用培养学生的操作动手能力、观察能力。另外，实验结论都有首先由学生讨论、分析、初步得到总结，然后教师评价概括。教学指导思想：以新课标理念为指导，实施探究式教学，注重培养学生动手、动能的良好习惯，让学生通过自主探究获得新知识，渗透科学探索精神的教学。 素质教学目标 （一）知识目标 1.知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。 2.知道感应电流的方向跟哪些因素有关。 3.知道发电机的原理。 （二）能力目标 1.通过多媒体画面培养学生观察问题、思考问题的能力。 2.通过探究磁生电的条件进一步了解电和磁之间的相互联系。 （三）情感目标 1.培养学生实事求是的科学态度及探索的科学精神及高尚的道德品质。 2.认识自然现象之间是相互联系的，进一步了解探索自然奥秘的科学方法。 教学重点：对科学探究过程的体验和科学研究方法的领会。 教学难点：引导学生通过科学探究自己分析感应电流的条件，分析实验现象、得出结论。教学资源:灵敏电流计、线圈、铁架台、导线、蹄型磁铁、开关、课件等。 教学方法：探究法、讨论法、实验法。 教学流程图：
教学过程： 一、创设情境 【课件展示】科幻故事“科学家带来科考队员乘飞机环地球自西向东考察时，遇到能源不足的问题，科学家巧妙地利用长导线和一个金属球，借地球这个大磁场感应出来电能”，通过这个故事以激发学生的探索欲望。再用课件回忆奥斯特实验，问：奥斯特实验说明了什么？ 师：奥斯特实验说明电流的周围存在磁场，即电流能够产生磁场，请同学们利用逆向思维思考：既然电流能够产生磁场，反过来，你有什么猜想？ 生：磁场是不是也能产生电流呢？ 二、新授 （一）【活动一】观察“磁生电”现象 生：观察微型电风扇的结构，如图16-36所示。 师:在微型电风扇的插头处接一个发光二极管，用手旋转叶片， 问：你发现了什么?如果用手捏紧插头的两极，旋转叶片，你有什么感觉? 师：这些实验现象说明了什么？ 生：说明风扇叶片在旋转时产生了电流。 师:同学们想不想知道这是为什么呢?下面我们一起来探究这个问题。 （二）【活动二】探究感应电流产生的条件 师:同学们从微型电风扇的结构中能否观察出我们所需要的主要实验器材？ 生:线圈和磁铁 师: 同学们回答的很好，如果实验中产生了电流，我们又该如何检测呢？
第17章 电动机与发电机 单元测试 1、图为研究磁场对通电导线作用的实验装置，当接通电源，有电流由a 至b 通过导线ab 时，它将受到磁场力作用而向左运动，则： A ．当磁场方向相反时，ab 将向右运动，电能转化为机械能 B ．当电流方向相反时，ab 将向右运动，机械能转化为电能 C ．当电流和磁场方向同时改变时，ab 将向右运动，电能转化为机械能 D ．当电流和磁场方向同时改变时，ab 将向左运动，机械能转化为电能 2、如图所示,下列实验仪器工作时，不能把电能转化为机械能的是 3、下列设备中，利用电磁感应原理工作的是 A ．电铃 B ．电吹风 C ．发电机 D ．扬声器 4、如图所示的四个演示实验中，能够说明发电机原理的是 5、小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验，下列说法正确的是 A ．电风扇发电的原理是电磁感应 B ．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用 C ．电风扇发电过程是把电能转化为机械能 D ．小灯泡发光是把光能转化为电能 6、对下图中甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是 A ．甲：磁场能产生电流 B ．乙：闭合开关，小磁针N 极向左偏转 C ．丙：麦克风应用了磁场对电流的作用 图9 A ．电流表 B ．电压表 C ．发电机 D ．电动机
D ．丁：电流相同时，线圈的匝数越多电磁铁磁性越强 7. 科学家研究发现：某些材料有巨磁电阻效应，即微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化。根据这一原理可以制成 A.能储存、释放大量电能的蓄电池 B.通过微弱电流就能产生强大磁场的电磁铁 C.家庭电路过载或短路时能自动熔断的保险丝 D.能“读”出微弱的磁场变化并转换成电流变化的灵敏磁头 8、如图所示，是王浩同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向），下列说法中正确的是（ ） A .比较土（a ）和图（b ）可知，感应电流的方向与磁场方向有关 B .比较土（b ）和图（c ）可知，感应电流的方向与磁场方向无关 C .比较土（a ）和图（c ）可知，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关 D .由图（d ）可以得出结论，感应电流的方向跟导体是否运动无关 9、如图所示，是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，ab 是一根金属棒，通过金属导轨连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动(仪器、电路都完好)，要想使金属棒运动起来，下列措施不可行的是 A ．将蹄形磁体的N 、S 极对调 B ．换用磁性强一些的蹄形磁体 C ．换用能提供较大电流的直流电源 D ．使用轻质金属棒，减小金属棒与导轨之间的摩擦力 10、在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如图11所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是： A ．减小一节电池 B ．把电源两极对调 C ．增加一节电池 D ．把电源和磁铁的两极同时对调 11、下列说法正确的是： A.发电机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的 B.发电机工作时将其他形式的能转化为电能 C.电磁铁磁性强弱与通过电磁铁线圈的电流大小有关 D.电磁铁中电流方向改变其磁性强弱也改变 二、填空题 12、如图所示，是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置．其中ab 是一根铜棒，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上．实验时发现，无论怎样水平移动金属棒，电流计指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好)．请从两个方面提出改进措施，以使指针偏转明显： ① ② ③利用如图所示的实验装置可将机械能转化为 能，根据这一原理人类研制成了
九年级下册物理第十七章电动机与发电机练习题 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 下列有关电与磁实验的装置图中，能反映电动机工作原理的是 B． A． C．D． 2 . 下列四种用电器，其中主要是利用电流热效应来工作的是（） A．A B．B C．C D．D 3 . 如图所示，下列说法正确的是
A．A B．B C．C D．D 4 . 如图所示能证实电磁感应现象的是 A． D． B．C． 5 . 广州是全国率先启用新能源汽车号牌的 5 个试点城市之一，新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车号牌专用标识。号牌中的圆圈由两部分组成；左侧是英文单词“Eletcric”的首字母“E”，右侧是电源插头的图案；号牌中的字母“D”粤表示纯电动汽车。这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是下图所示实验中的（） A．B． C．D． 6 . 生活中我们会看到这样的现象：现象一，剥开棒冰纸时．棒冰周围冒“白气”；现象二，在寒冷的冬天户
外的人不断呼出“白气”以上两种现象产生的原因分别是（） A．冰棒局部升华：呼出的水蒸气液化 B．棒冰局部升华；户外空气中的水蒸气液化 C．冰棒周围空气中的水蒸气液化；呼出的水蒸气液化 D．冰棒周围空气中的水蒸气液化；户外空气中的水蒸气液化 7 . 小萱有一个可以自发电的应急手电筒。当用力压手电筒的手柄时，灯泡就能发光。下列四幅图中的实验，能体现它工作原理的是 A． B． D． C． 8 . 中国科技馆的“探索与发现A厅”中有一个写着“电从哪里来”字样的展台，在展台的一侧有一台手摇发电机，在展台中心区域有一个水车模型（如图所示），水车模型内部的电动机与发电机相连接。小祎同学用力摇动手摇发电机，发现水车模型转动了起来。关于此现象，下列说法中正确的是 A．手摇发电机的工作原理是电磁感应现象 B．水车模型内电动机的工作原理是电磁感应现象 C．发电机在工作过程中，将电能转化为机械能 D．水车模型在转动过程中，将机械能转化为电能 9 . 为推动车票“无纸化”改革，铁路部门在海南环岛高铁实行电子客票服务试点，乘客网上购票后只需刷身份证或扫码即可顺利进站。如图所示是乘客刷身份证进站的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生
电动机与发电机（作业） 1.如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是（） A．B． C．D． 2.如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转 动。现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（） A．只改变电流方向 B．只改变电流大小 C．换用磁性更强的磁铁 D．对换磁极同时改变电流方向 3.如图所示是小明探究在“什么情况下磁可以生电”的实验装 置，其中能够使电流计指针发生偏转的是（） A．ab不动，磁体上下移动 B．ab不动，磁体左右移动 C．磁体不动，ab上下移动 D．磁体与ab一起向右移动
4.小满同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导 体棒甲水平向右运动，发现导体棒乙也随之运动起来，则实验装置中甲部分的物理原理是__________，乙部分产生的现象与__________的工作原理相似。 5.在“探究感应电流的产生”的实验中，小颖同学的四次实验 情况分别如图所示。 （1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中 运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？_______，图________可支持你的结论。 （2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方 向之间的关系。 A ．根据图甲和图乙的实验现象可以得出的结论： __________________________________________。 B ．根据图乙和图丁的实验现象可以得出的结论： __________________________________________。 （3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 ______ 能转化为电能。 第4题图
14- 1 水轮发电机和汽轮发电机结构上有什么不同，各有什么特点？ 14- 2 为什么同步电机的气隙比同容量的异步电机要大一些？ 14-3 同步电机和异步电机在结构上有哪些异同之处？ 14-4 同步发电机的转速为什么必须是常数？接在频率是50Hz 电网上，转速为150r/min 的水轮发电机的极数为多少？ 14-5 一台三相同步发电机S N=10kVA，cosφN=0.8（滞后），U N=400V，试求其额定电流I N 和额定运行时的发出的有功功率P N 和无功功率Q N。 14-6 同步电机在对称负载下稳定运行时，电枢电流产生的磁场是否与励磁绕组匝链？它会在励磁绕组中感应电势吗？ 14-7 同步发电机的气隙磁场在空载状态是如何激励的，在负载状态是如何激励的？ 14-8 隐极同步电机的电枢反应电抗与与异步电机的什么电抗具有相同的物理意义？ 14-9 同步发电机的电枢反应的性质取决于什么，交轴和直轴电枢反应对同步发电机的磁场有何影响？ 答案： 14-3 2p=40 14-4 I N =14.43A ，P N =8kW ，Q N=6 kvar 1 / 9
2 / 9 15- 1 同步电抗的物理意义是什么？为什么说同步电抗是与三相有关的电抗，而它的值又是每 相 的值？ 15- 2 分析下面几种情况对同步电抗有何影响： （1）铁心饱和程度增加； （2）气隙增大； （3） 电枢绕组匝数增加； （ 4）励磁绕组匝数增加。 15-9 (1) E 0 =2.236 ， (2) I =0.78 ( 补充条件： Ｘ*S 非=1.8） 15-10 (1) E 0 =1.771, E 0 =10.74kV ， 18.4 15-11 E 0 2.2846 , E 0 13.85kv ， 32.63 15-12 E 0 12534.88v ， 57.42 ， I d 387.61A ， I q 247.7A 16- 1 为什么同步发电机的稳态短路电流不大，短路特性为何是一直线？如果将电机的转速降 到 0.5n 1 则短路特性，测量结果有何变化？ 16- 2 什么叫短路比，它与什么因素有关？ 16- 3 已知同步发电机的空载和短路特性，试画图说明求取Ｘ d 非 和 Kc 的方法。 16-4 有一台两极三相汽轮同步发电机，电枢绕组 Y 接法，额定容量 S N =7500kV A ，额定 电压 U N N 短路实验测得 k N 时， fk ，零功率因数实验 I=I N ，U=U N 时测得 fN0 试求：（1）通过空载特性和短路特性求出 X d 非和短路比；（2）通过空载特性和零功率因数特性 求出 X σ和 I fa ；（3）额定运行情况下的 I fN 和 u 。 16-5 一台 15000kVA 的 2 极三相 Y 联接汽轮发电机， U N 10.5kV ，cos N 0.8（滞 * *d p a 1（2）额定负载时的励磁电流标么值。
初中物理发电机 典型例题 例1如图所示，条形磁铁和闭合矩形线圈abcd处于同一平面内，线框abcd固定不动，当条形磁铁绕 图中所示轴旋转时，线框中有感应电流吗？为什么？ 选题角度： 本题考查的知识点是旋转磁极式发电机的原理：线圈不动，而让磁场在线圈中旋转，达到线圈切割磁感线的目的． 解析：根据感应电流产生的条件和运动的相对性综合考虑． 线框中有感应电流产生．图中线框构成一个闭合电路，虽然线框自身固定不动，但当磁铁绕转动时，线框与磁场之间同样发生相对运动．这种情况相当于磁铁不动，而残柜在磁场里发生了转动，同样切割磁感线而产生感应电流，因此当磁铁转动时线框中有电流． 例2电流变化一次是指________，交流电完成一次变化，电流方向改变________次，若频率为50Hz，在1秒内电流方向改变的次数为________次． 解析： 发电机的转子转动一周切割方向改变两次． 发电机的转子转动一周所引起的电流变化；100． 例3如图所示，矩形线圈在磁场中绕OOˊ轴转动，t1时刻转到如图所示位置.从图示位置开始，线圈转过900的时刻为t2，再转过900的时刻为t3，到t4时刻线圈又转过了900.则在这四个时刻中，线圈中感应电流方向相反的两个时刻为（） A. t1和t4 B. t1和t3 C. t2和t3 D. t2和t4 分析与解答: 在图示位置，线圈的ab边向外切割磁感线，cd边向内切割磁感线，此时刻线圈中有感应电流产生.转过900在t2时刻，ab边向右运动，cd边向左运动都不切割磁感线，线圈中没有感应电流，且恰在此时，感应电流方向发生改变，同理可讨论，t3时刻，线圈中有感应电流，且ab、cd两条边切割磁感线方向恰好与
试卷第1页，总16页 订 绝密★启用前 电动机与发电机测试题 题号 -一- -二二 三 四 总分 得分 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2 .请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷（选择题） 请点击修改第I 卷的文字说明 1.在物理学的发展过程中，下列物理学家都做出了杰出的贡献 现象的是 A.安培 B.欧姆 C.法拉第 D.奥斯特 【答案】C 【解析】试题分析：安培的贡献是安培定则；欧姆的贡献是欧姆定律； 现了电磁感应现象；奥斯特发现了通电导线周围有磁场存在；故应选 【考点定位】电磁感应 2 .如图所示是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成.该 金属块能被磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的 A.银 B.铁 【答案】B 【解析】磁铁具有磁性，物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性，故金属块中 可能含有铁、钴、镍，故四个选项中符合题意的答案选 3 .下图是课本中的几个实验，演示磁场对通电导体有力作用的是 A. B. 【答案】A 【解析】考点： 分析：A 中提供有电源，导体通电后在磁场中运动，演示的正是磁场对通电导线的作用 力。CD 中 没有电源但是一个使电流表偏转一个是小灯泡发光说明有电流， 而这个电流 就来自于导体棒，因此这 2个为电磁感应，BD 错。C 为电流磁效应 评卷人 得分 一、选择题 法拉第第一个发 o 金属块 m ，其中首先发现电磁感应 C.铝 D.锌 C. D. 电与磁。
4 .如图所示，小明用漆包线绕成线圈 ABCD ，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去 一半放入磁场，做成电动机模型.连接干电池后 （ ） 0 Jc A. 线圈持续来回摆动 B. 线圈沿固定方向持续转动 C. AB 边中电流方向交替变化 D. CD 边始终受到磁场力作用，且是动力 【答案】B 【解析】小明用漆包线绕成线圈 ABCD 将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放 入磁场，做成电动机模型.当线圈通电时受到磁场力的作用而转动，当另一端不通时， 由于惯性将转过半圈，直至通电后再次受力转动，故线圈沿固定方向持续转动，答案选 B o 5.在一次物理探究活动中，小明把一个正在发光的白炽灯放到 U 形磁铁中间，如图所 示，他惊讶地发现灯丝在晃动，关于这种现象，下列说法正确的是 A. 灯丝晃动是一种电磁感应现象 B. 灯丝晃动是内能转化成了机械能 C. 灯丝晃动是由于磁场对通电灯丝产生力的作用 D. 灯丝晃动是灯丝受到磁铁的吸引作用 【答案】C 【解析】根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理， 有电流通过的灯丝置于磁场中 时，灯丝在磁场中受到力的作用，而发生晃动，在这个过程中，是电能转化为机械能， 故ABD 选项错误，C 选项正确。 故选：Co 6 .某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示， ab 是一根直铜丝，通 过导线接在量程为 0?3A 电流表的两接线柱上，电流表指针指零.当把直铜丝 向右运动时，并未发现电流表的指针明显偏折，你认为最可能的原因是（ If ab 迅速 ） A. 电流表量程太大， B. 直铜丝ab 太细， C. 磁体的磁性太强， 换用灵敏电流计能使指针明显偏转 换用粗铜棒便能使指针明显偏转 换用强磁体便能使指针明 显偏转 ab 上下迅速运动 D. 直铜丝ab 运动方向不对，应让直铜丝 【答案】A 【解析】磁生电的条件实验中，产生的感应电流非常的微弱，若用量程为 0~3A 电流 220 V 0 0
发电机与电动机试题专项练习 一、单项选择题 1．下列说法中，正确的是( ) A电磁铁是利用电流的磁效应制成的 B发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的 C电动机是利用电磁感应现象制成的 D奥斯特实验说明利用磁场可以产生电流 2．第一个发现电磁感应现象的科学家是( ) A奥斯特 B法拉第 C安 培 D沈括 3．下列家用电器中，应用了电动机的是( ) A．电熨斗和日光灯 B．电风扇和洗衣机 C．电饭锅和微波炉 D．电热毯和电热水壶 4．直流电动机中使用了换向器，它的作用是( ) A自动改变线圈外的电流方向B自动改变线圈的转动方向 C自动改变线圈中的电流方向D自动改变磁感线的方向 5．下列应用中，将机械能转化为电能的是( ) A动圈式话筒 B抽水机C电风扇D电炉6．下述电器使用现象中，由电能转化为机械能的是( ) A电动抽水机抽水 B电水壶烧水 C用蓄电池点灯照明 D用发电机发电 7．在图1所示的实验装置图中．能够说明电磁感应现象的是( )
8．在安装直流电动机模型的实验中，为了改变电动机的转动方向，可采取的措施是( ) A．改变磁场的强弱 B．改变电流的大小 C．只改变电流方向或只改变磁场方向 D．同时改变电流方向和磁场方向 9．要使直流电动机的转速加快，下列采取的措施不可靠是( ) A增大线圈中的电流 B更换电压较高的直流电源 C将磁铁的两极对调 D再增加一个磁铁，使该磁铁的磁场与原有的磁场方向一致 10．小芳学了电磁感应现象后，用图2所示的实验装置来验证，图中ab是一根导线，闭合开关，把ab迅速向左移动时，看不出电流表 指针偏转，对此，小芳做了如下分析，你认为正确 的是( ) A．感应电流太小，无法使电流表指针偏转 B．铜导线太细，应换用较粗的铜棒 C．应把ab改为向右运动 D．应把ab改为上下运动 图2 11. 如图3所示，闭合电路的一部分导体在磁场中运动，不能产生感应电流的图是 图3
第六章 同步电机 一、填空 1. ★在同步电机中，只有存在 电枢反应才能实现机电能量转换。 答 交轴 2. 同步发电机并网的条件是：（1） ；（2） ；（3） 。 答 发电机相序和电网相序要一致，发电机频率和电网频率要相同，发电机电压和电网电压大小要相等、相位要一致 3. ★同步发电机在过励时从电网吸收 ，产生 电枢反应；同步电动机在过励时向电网输出 ，产生 电枢反应。 答 超前无功功率，直轴去磁，滞后无功功率，直轴增磁 4. ★同步电机的功角δ有双重含义，一是 和 之间的夹角；二是 和 空间夹角。 答 主极轴线，气隙合成磁场轴线，励磁电动势，电压 5. 凸极同步电机转子励磁匝数增加使q X 和d X 将 。 答 增加 6. 凸极同步电机气隙增加使q X 和d X 将 。 答 减小 7. ★凸极同步发电机与电网并联，如将发电机励磁电流减为零，此时发电机电磁转矩为 。 答 δsin2)X 1X 1( mU d q 2 - 二、选择 1. 同步发电机的额定功率指（ ）。 A 转轴上输入的机械功率； B 转轴上输出的机械功率； C 电枢端口输入的电功率； D 电枢端口输出的电功率。 答 D 2. ★同步发电机稳态运行时，若所带负载为感性8.0cos =?，则其电枢反应的性质为（ ）。 A 交轴电枢反应； B 直轴去磁电枢反应； C 直轴去磁与交轴电枢反应； D 直轴增磁与交轴电枢反应。 答 C 3. 同步发电机稳定短路电流不很大的原因是（ ）。 A 漏阻抗较大； B 短路电流产生去磁作用较强； C 电枢反应产生增磁作用； D 同步电抗较大。 答 B
4. ★对称负载运行时，凸极同步发电机阻抗大小顺序排列为（ ）。 A q aq d ad X X X X X >>>>σ； B σX X X X X q aq d ad >>>>； C σX X X X X ad d aq q >>>>； D σX X X X X aq q ad d >>>>。 答 D 5. 同步补偿机的作用是（ ）。 A 补偿电网电力不足； B 改善电网功率因数； C 作为用户的备用电源； D 作为同步发电机的励磁电源。 答 B 三、判断 1. ★负载运行的凸极同步发电机，励磁绕组突然断线，则电磁功率为零 。 （ ） 答 错 2. 同步发电机的功率因数总是滞后的 。 （ ） 答 错 3. 一并联在无穷大电网上的同步电机，要想增加发电机的输出功率，必须增加原动机的输入功率，因此原动机输入功率越大越好 。 （ ） 答 错 4. 改变同步发电机的励磁电流，只能调节无功功率。 （ ） 答 错 5. ★同步发电机静态过载能力与短路比成正比，因此短路比越大，静态稳定性越好。（ ） 答 错 6. ★同步发电机电枢反应的性质取决于负载的性质。 （ ） 答 错 7. ★同步发电机的短路特性曲线与其空载特性曲线相似。 （ ） 答 错 8. 同步发电机的稳态短路电流很大。 （ ） 答 错 9. 利用空载特性和短路特性可以测定同步发电机的直轴同步电抗和交轴同步电抗。（ ） 答 错 10. ★凸极同步电机中直轴电枢反应电抗大于交轴电枢反应电抗。 （ ） 答 对 11. 与直流电机相同，在同步电机中，U E >还是U E <是判断电机作为发电机还是电动机运行的依据之一。 （ ） 答 错 12. ★在同步发电机中，当励磁电动势0 E 与I 电枢电流同相时，其电枢反应的性质为直轴电枢反应 。 （ ） 答 错 四、简答 1. ★测定同步发电机的空载特性和短路特性时，如果转速降至1n ，对试验结果有什么影响？
1-1、 变压器电动势旋转电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？ 答： 变压器电动势产生原因：线圈与磁场相对静止，但穿过线圈的磁通大小或方向发生变化；旋转电动势产生原因：磁通本身不随时间变化，而线圈与磁场之间有相对运动，从而使线圈中的磁链发生变化。 对于变压器电动势：dt d N dt d e φ ψ-=- = e 的大小与线圈匝数、磁通随时间的变化率有关。 对于旋转电动势：Blv e = e 的大小与磁感应强度B ，导体长度l ，相对磁场运动速度v 有关。 1-2、 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它的大小与哪些因素有关？ 答： 磁滞损耗产生原因：铁磁材料在外界交变磁场作用下反复磁化时，内部磁畴必将随外界磁场变化而不停往返转向，磁畴间相互摩擦而消耗能量，引起损耗。 其大小n P 与最大磁通密度m B 、交变频率f 和材料等因素有关，即a n fB P ∞。同时，磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积有关，面积越大，磁滞损耗也就越大。 涡流损耗产生原因：铁芯中磁通发生交变时根据电磁感应定律，铁芯中会感应涡流状的电动势并产生电流，即涡流。涡流在铁芯中流通时，会产生损耗，就称为涡流损耗。 其大小w P 与铁芯中的磁通密度幅值m B ，磁通的交变频率f 、硅钢片厚度d 和硅钢片电阻率 ρ等因素有关，即ρ 222d B f P m w ∞ 。 1-3、 如何将dt d N e Φ -=和Blv e =两个形式不同的公式统一起来？ 答： 匝数N 为1、有效长度为l ，线圈宽度为b 的线圈在恒定磁场中以速度v 运动时，由电磁感应定律可得：()Blv v lB dt dx lB d l B dt d dt d N e b x x =--=-=-=-=? +)(ξξφ 1-4、 电机和变压器的磁路通常采用什么材料制成？这些材料各具有哪些主要特征？ 答： （1）通常采用高导磁性能的硅钢片来制造电机和变压器的铁芯，而磁路的其他部分常采用导磁性能较高的钢板和铸钢制造，来增加磁路的导磁性能，使其在所需的磁路密度下具有较小的励磁电流。 （2）硅钢片的导磁率极高，能减少电机体积，降低励磁损耗，磁化过程中存在不可逆性磁滞现象，交变磁场作用下，会产生磁滞损耗和涡流损耗。 2-6 已知一台直流发电机的铭牌参数如下： 额定功率P N =200kW ，额定电压U N =230V ，额定转速n N =1450r/min ，额定效率ηN =90%，试求该发电机的额定输入功率P 1和额定电流I N 。 答： 直流发电机P N =U N I N ，代入数据可得I N =869.6A 2.222%901025 2 1=?=== N N N P P P ηηkW