《第四节 发电机和电动机》（同步训练）高中物理选择性必修第二册_沪科版_2024-2025学年.docxVIP

《第四节发电机和电动机》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、一个线圈在磁场中以恒定速度绕垂直于磁场方向的轴旋转，以下关于线圈中感应电动势的说法正确的是：

A、感应电动势的大小与线圈转速成反比

B、感应电动势的大小与线圈转速成正比

C、感应电动势的大小与线圈在磁场中的面积成反比

D、感应电动势的大小与线圈在磁场中的面积成正比

2、一个理想直流电动机，其线圈电阻为R，匝数为N，转速为n，在磁场中的电动势为E，当电动机与负载相连后，以下关于电动机的电动势和负载电流的说法正确的是：

A、电动机的电动势E等于线圈电阻R上的电压

B、电动机的电动势E等于负载电流I乘以电阻R

C、电动机的电动势E等于负载电流I乘以匝数N

D、电动机的电动势E等于负载电流I除以电阻R

3、一个理想发电机在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数为N，线圈面积为S，磁感应强度为B，转速为n，则该发电机的输出电压有效值U为（）

A.2πBSN

B.πBSn

C.2πBSn/60

D.πBSn/30

4、一个电动机的线圈在匀强磁场中转动，线圈匝数为N，总电阻为R，转速为n，磁感应强度为B，则该电动机的输出功率P为（）

A.1

B.1

C.1

D.1

5、一台理想发电机的额定输出电压为220V，转速为1500转/分钟。若要将转速提高到3000转/分钟，同时保持发电机的输出电压不变，可以采取的措施是（）。

A、增加发电机线圈的匝数

B、减少发电机线圈的匝数

C、保持线圈匝数不变，增加发电机的转子体积

D、保持线圈匝数不变，减少发电机的转子体积

6、一个直流电动机在额定电压220V下的转速是1500转/分钟，输出功率为660W。若将电动机接入110V的电源，保持转速不变，则实际输出功率将是多少？（）

A、165W

B、330W

C、660W

D、1320W

7、根据法拉第电磁感应定律，当一个闭合回路中的磁通量发生变化时，回路中将产生感应电流。下列关于感应电流方向的描述，正确的是：

A.线圈中的感应电流方向总是与磁场方向垂直

B.线圈中的感应电流方向与磁场方向相同或相反，取决于线圈运动的方向

C.线圈中的感应电流方向与磁场方向的顺时针或逆时针无关

D.线圈中的感应电流方向由洛伦兹力决定

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、以下关于发电机和电动机的说法正确的是：

A、发电机是将机械能转化为电能的装置

B、电动机是将电能转化为机械能的装置

C、电动机和发电机的原理相同，都是基于电磁感应现象

D、发电机的转子在磁场中旋转会产生感应电动势

2、关于电动机的以下描述中，正确的是：

A、电动机的转速越高，其输出的功率也越大

B、电动机的功率一定时，转速越高，其转矩越小

C、电动机的功率和转矩之间没有直接的关系

D、电动机的功率和转速之间的关系可以用公式P=Tu（T为转矩，u为转速）表示

3、一台直接由原动机带动的直流发电机，其电动势与转速的关系遵循线性关系。现将其转速提高一倍，则以下说法正确的是（）

A、该发电机的电动势将变为原来的两倍

B、该发电机的电动势将变为原来的四倍

C、发电机产生的电流将变为原来的两倍

D、发电机产生的电流将保持不变

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

下列哪个说法是正确的？

A.电动机转子的转速与供电电压成正比；

B.电动机的功率与供电电压的平方成正比；

C.发电机的输出电压与旋转角速度成正比；

D.输电线的损耗功率与电流成反比。

第二题

题目：一小型发电机的线圈由1000匝、截面积为0.001平方米的铜线绕制而成，线圈在磁场中转动时，磁感应强度为0.5特斯拉。当线圈以每秒转两转的速度匀速转动时，求：

（1）线圈在磁场中转动时，每秒产生的感应电动势；

（2）若该发电机与一个电阻为10欧姆的负载相连，求负载上获得的功率。

第三题

题目：一个直流发电机的线圈由200匝组成，每匝线圈的面积为0.02m2，线圈在磁场中旋转时产生的感应电动势为E。若磁场的磁感应强度为B=0.5T，线圈以角速度ω=100rad/s匀速旋转，试求该发电机的最大感应电动势E_(max)及输出电压的有效值U_(eff)。

第四题

下列关于发电机和电动机的说法正确的是（）

A.发电机是通过电磁感应原理工作的电器设备，其过程是机械能转化为电能。

B.电动机是将电能转化为机械能的设备，其原理是利用电流的磁效应。

C.发电机的转动方向与电流方向和磁场的方向有关，可以通过变更这三个量中的一个来改变转动方向。

D.电动机工作时，如果电源电压突然下降，由于转速的变化，其功率会下降。

第五题

题目：一小型发电机由线圈绕制在固定的圆形磁场中，线圈匝数为