第十七章综合素质评价
一、选择题(每题3分，共30分)
1．几位同学课后讨论直流电动机时，有下面几种说法，你认为不正确的是( )
A．直流电动机将电能转化为机械能
B．直流电动机的电源是直流电，线圈中的电流方向是不变的
C．直流电动机中的换向器是由彼此绝缘的两个金属半环制成的
D．直流电动机的优点是容易改变转动方向，可以连续调节转动速度
2．如图所示，小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材，制成了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向，下列方法可行的是( )
A．只增强磁铁的磁性 B．只增加线圈的匝数
C．只增大线圈中的电流 D．只将磁铁的磁极对调
3．如图是电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列工作原理与此相同的是( )
A．指南针 B．电动机 C．发电机 D．电磁继电器
4．一次家庭探究活动中，小华把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶地发现灯丝突然晃动起来。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．磁体对钨这种材料有吸引作用
D．灯丝晃动是磁场对电流的作用
5．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( )
A．感应电流的大小跟磁场强弱有关
B．感应电流的方向只跟导体运动方向有关
C．导体在磁场中运动就会产生感应电流
D．导体在磁场中做切割磁感线运动就会产生感应电流
6．下列四个实验能反映电风扇工作原理的是( )
7．跳绳也可以“发电”。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动跳绳时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。则( )
A．向任意方向摇绳均可产生电流
B．电流方向与绳子运动方向无关
C．此过程中机械能转化为电能
D．跳绳发电属于电流的磁效应
8．将导体ab、开关和灵敏电流计用导线连接，导体ab放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是( )
A．开关闭合，磁铁不动，ab水平向左快速移动，指针不偏转
B．磁极对调后，开关闭合，ab水平向右快速运动，指针偏转
C．开关闭合，ab竖直上下运动，指针偏转
D．开关断开，ab快速运动，指针可能偏转
9．【2023·合肥第三十八中学模拟】如图所示，×表示磁场方向垂直纸面向里，金属棒MN在水平导轨abcd上无摩擦向右滑动时，金属棒MN中电流方向为：从N流向M。则下列说法不正确的是( )
A．增大MN的速度，通过R的电流会变大
B．该图反映了电动机原理
C．MN左、右运动时，切割了磁感线
D．若MN向左滑动，电阻R中电流方向为从下向上
10．科技创新小组发明了一款新型的带滚轮书包，其内部无电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，行走更安全。如图，能反映此原理的是( )
二、填空题(每空2分，共34分)
11．【2022·江西】如图所示，是某同学在科技节上展示的作品结构图。该作品的工作原理是通电线圈在________中受力转动，它就是一个自制的________机模型图。
12．【2022·桂林】在如图所示的装置中，闭合开关后，导体AB在磁场中沿______(填“左右”或“上下”)方向运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。人们根据此现象发明了________机。
13．如图所示，线圈用漆包线绕制，线圈一端导线的绝缘漆被完全刮去，另一端被刮去一半。闭合开关，因磁场对通电导线______(填“有”或“无”)力的作用，通电线圈________(填“能”或“不能”)发生转动；改变通过线圈的电流方向或磁场方向，线圈的________方向会随着改变。
14．如图所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘的LED灯发光，其发电的原理与____________(填“动圈式话筒”或“电磁起重机”)相同。逐渐加快滑行速度，LED灯的亮度会________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
15．如图所示，用细线将一个轻质铝环悬挂起来，当条形磁铁靠近铝环时，铝环被推开，这是因为发生了________现象，使铝环中出现了电流，通电的铝环具有磁场；若将铝环看作单匝的螺线管，可知图中铝环的左侧是螺线管的________(填“N”或“S”)极； 从铝环左侧看铝环中的电流方向为________(填“顺时针”或“逆时针”)。
16．如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是________(填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”)。魔方充电器还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的________(填“电源”或“用电器”)。
17．如图所示，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将该“小发电机”与灵敏电流计相连。当对着小风车送风时，发现灵敏电流计的指针发生摆动，这一装置的工作原理是__________，在这个过程中能量的转化是________能转化为________能。
三、实验与探究题(18题12分，19题8分，共20分)
18．“探究通电导体在磁场中受力与什么因素有关”的实验，如图所示。
(1)如图甲所示，将导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，闭合开关，导体ab向右运动，说明磁场对________导体有力的作用。
(2)仅将图甲中磁铁的N、S极对调，闭合开关，导体ab向左运动，说明导体在磁场中的受力方向与____________有关；仅将图甲中电源的正、负极对调，导体ab向左运动，说明导体ab在磁场中的受力方向与____________有关。
(3)将导体换成线圈放入磁场中，如图乙所示，闭合开关，线圈不能持续转动，是因为线圈越过了平衡位置以后，受到磁场的力要________它的转动。为了使线圈持续转动下去，可以通过每半周改变电流的方向或改变________的方向，生活中的电动机一般是通过换向器改变________的方向让线圈持续转动起来的。
19．【2022·武汉】某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁铁的磁场中放置一根导线，导线两端跟灵敏电流计连接组成闭合回路。
(1)让导线AB在磁场中静止，观察到电流计指针________；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁铁，观察到电流计指针________；保持蹄形磁铁静止，让导线AB从图中所示位置水平向右运动，观察到电流计指针________。(均填“偏转”或“不偏转”)
(2)图乙中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是________(填标号)。
四、综合应用题(16分)
20．5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。妈妈为了改善小红的早餐营养，买了一台全自动豆浆机，豆浆机的工作原理示意图(如图所示)和铭牌如下：
××全自动豆浆机
型号 JK－16B 加热功率 800 W
额定电压 220 V 电动机功率 150 W
额定频率 50 Hz 额定容量 1.1 L
(1)计算豆浆机正常工作时的最大电流。
(2)豆浆机做一次豆浆，若电动机累计工作3 min，加热电阻累计加热12 min，则总共消耗多少焦电能？
答案
一、1. B
2．D 点拨：只将磁铁的磁极对调，改变了磁场方向，改变了转动方向，故选D。
3．B
4．D
5．A
6．C
7．C
8．B 点拨：产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
9．B 点拨：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流；感应电流的大小与导体运动的速度和磁场的强弱有关；感应电流的方向与导体运动的方向和磁场方向有关。
10．D
二、11.磁场； 电动
12．左右；发电
13．有；能；转动
14．动圈式话筒；增强
15．电磁感应；N；逆时针
16．电磁感应；电源
17．电磁感应；机械；电 点拨：灵敏电流计的指针发生了偏转说明产生了电流，因此该装置的工作原理是电磁感应，工作时将机械能转化为电能。
三、18.(1)通电
(2)磁场方向；电流方向
(3)阻碍；磁场；电流
19．(1)不偏转；不偏转；偏转 (2)C、D
四、20.解：(1)最大电流I＝＝≈3.64 A。
(2)加热时消耗的电能
W1＝P1t1＝800 W×12×60 s＝576 000 J，
电动机工作时消耗的电能
W2＝P2t2＝150 W×3×60 s＝27 000 J，
总共消耗的电能
W＝W1＋W2＝576 000 J＋27 000 J＝603 000 J。
