第02讲 电动机、发电机与安全用电（解析版）

第02讲电动机、发电机与安全用电认识电动机与发电机的构造理解清楚电动机和发电机的工作原理掌握电路的安全使用和家庭电路的组成结构一.通电导体在磁场中受到力的作用1.通电线圈在磁场中受到力的作用（1）通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动，但不能持续。（2）通电线圈在磁场中受到力的作用方向与电流方向和磁场方向有关。（3）通电线圈所在的平面与磁场方向垂直时线圈受到一对平衡力的作用，线圈的这一位置叫平衡位置。（4）通电导体在磁场中会受到力的作用，是电能转化为机械能的结果。当磁场方向与电流方向一致或反向时，受到的作用力为零。当磁场方向与电流方向垂直作用时，受到的作用力最大。（5）通电线圈转到平衡位置时，不立即停下来，而是在位置附近摆地动几下才停下来2.直流电动机原理：通过改变电流方向来改变通电线圈的受力方向，从而使之沿同一方向连续转动。换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。直流电动机工作原理：电能转化为机械能。直流电动机制作原理：通电线圈在磁场中受力转动；当线圈转过平衡位置时，通过换向器改变电流方向，从而改变线圈的受力方向，以保证线圈沿同一方向持续转动。直流电动机的构造；磁极、线圈、换向器、电刷。(定子，转子)5.交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。二.电磁感应现象1.电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。也叫感生电流2.产生感应电流的条件：电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。（1）闭合回路才会有电流产生（2）切割磁感线才会产生感应电流（3）感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关。（4）在电磁感应中，机械能转变成了电能。3.影响感应电流大小的因素：导线切割的速度大小、永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度。而与导线切割的速度方向无关。4.交流发电机的工作原理：（1）闭合回路的矩形线圈在磁场中不断地转动，线圈中就有方向不断改变的感应电流产生。（2）交流发电机就是根据电磁感应现象制成的。（3）工业发电可采取转动磁体的方式进行交流发电5.直流发电机：与直流电动机相反，产生的交流电经过电刷和换向器形成直流电。6.发电机与电动机对比：三.家庭电路1.家庭电路的组成：进户线和连接导线（电源——火线、零线）、电能表、闸刀开关、断路器、插座等。2.电源：火线和零线，两线之间正常电压为220伏。辨别的方法可用测电笔。3.测电笔：（1）构造：笔尖金属体、氖管、大电阻（约1000千欧）、弹簧、笔尾金属体。（2）作用：辨别火线和零线。能使氖管发光的是火线，不能使氖管发光的是零线。[（3）原理：当笔尖金属体接触火线时，220伏的电压加在测电笔和人体构成的串联电路上，通过人体和氖管的电流为220伏/1000千欧＝0.22毫安，这个电流可以使氖管发光，但对人体是没有危害的。(4)使用方法：用手（食指尖或虎口）接触笔尾金属体，用笔尖金属体接触电线（或与电线连接的导体）。(5)电能表：铭牌：220V5（20）A意义：正常使用电压为220伏，标定电流为5安，最大允许通过电流为20安。(5)熔断器和断路器：保护装置。当电路中通过的电流过大时，会损坏用电器，严重时会引起火灾，故需保护装置。4.熔断器:下图所示为各种熔断器（总开关位置）（1）分类：封闭管式熔断器（一般装在电器设备上）：保险丝装在封闭的玻璃管内。敞开插入式熔断器：保险丝装在盒盖上。（2）共同点：当电路中通过的电流过大时，保险丝会自动熔断。（3）保险丝：材料——由熔点较低的金属合金制成。规格不同的保险丝，通常有不同的额定电流。（4）保险丝的选用原则：应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。5.断路器（1）作用：替代闸刀开关和熔断器。当通过的电流达到额定值的一定倍数时断路器可以在几分钟或几秒钟内自动切断电路，从而避免了因电路过载或短路所造成的不良后果。（2）连接：一般接在火线上。（3）断路器的工作原理：利用双金属片的热胀系数不同，在电流过大时向同一个方向弯曲，从而达到切断电路的目的。（4）原理：利用电磁铁的磁性，当电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引移动接触器脱离静态接触器，从而达到切断电路的目的。四.插座1.两孔插座：一孔为火线，另一孔为零线（一般是左边接零线，右边接火线）。使用时只要把两脚插头插入插孔即可。2.三孔插座：火线孔、零线孔、接地孔（一般是左边接零线，右边接火线，上边接地线）。与接地孔相应的那个插脚接在用电器的金属外壳，与大地相连。3.固定式插座：如上图所示，一般固定在墙壁上。4.移动式插座：如下图所示，一般能自由移动，通过插头与固定式插座相连接。5.开关接火线：五.触电事故1.用电不当的危害：引起触电，损坏电器设备和引发火灾。2.触电：是指通过人体的电流达到一定值时对人体产生伤害的事故。【阅读下表】电流值与相应的人体反应：结论：极小的电流（100－200微安）可以用来治病。通过人体的电流越大，从触电到死亡的时间越短。3.人体电阻与安全电压：因为人体电阻并不是一个固定值，所以，不同的人触电死亡的电压是不同的。一般情况下，36伏以下的电压才是安全的。但在潮湿环境下，人体电阻变小，安全电压也会变小，故应在24伏甚至12伏以下。4.各国安全电压：日本－30伏，德国、英国、法国－24伏，荷兰－50伏，美国－25伏，瑞士－36伏，比利时－35伏。5.触电事故：照明电路的电压是220伏，动力电路的电压是380伏，远远超过安全电压。（1）低压的闭合回路：图甲人在火线和零线形成闭合回路，图乙火线和大地形成闭合回路。（2）高压触电：高压电弧放电、跨步电压触电。考点一：电动机【例1】如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（

）A．电动机通电后不转，一定是电路断路B．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的C．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向D．将磁体的磁极对调一下可以使电动机的转速增大【答案】C【解析】A．电动机通电后不转原因：电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置，故A错误；B．换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，能使线圈连续转动下去，故B错误；C．线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关，改变其中的一者，线圈转动方向改变，同时改变两者线圈转动方向不变。改变磁场方向可以改变线圈转动方向，故C正确；D．对调磁极只会将线圈受力反向，不会改变线圈受力的大小，线圈转动的速度将不变，故D错误。故选C。【例2】如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（）A．一直顺时针流动 B．一直逆时针流动C．先顺时针流动，再逆时针流动 D．先逆时针流动，再顺时针流动【答案】C【解析】水银为导体，通过电流后，会在磁场中受力而运动起来。而通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，则对调电源的正负极后，电流方向发生改变，则受力方向改变，此时水银沿顺时针方向流动。然后对调磁铁的南北极，此时磁场方向改变，则水银受力方向改变，此时水银沿逆时针方向流动，故C符合题意，ABD不符合题意。考点二：发电机【例1】如图所示是手摇发电机模型，下列说法中正确的（

）A．发电时，线圈在磁场中始终在切割磁感线B．它是利用通电导体在磁场中受力原理发电的C．灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动方向有关D．在一个周期，线圈内电流方向改变两次【答案】D【解析】Ａ．当线圈在平衡位置时，线圈不切割磁感线，故Ａ错误；B．发电机是利用电磁感应现象发电的，故B错误；C．手摇转盘转动越快，产生的感应电流越大，灯泡越亮，转动的方向发生变化，不会改变感应电流大小，灯泡亮度不会改变，故C错误；D．发电机产生电流是变化的，所以产生的是交流电，在一个周期，线圈内电流方向改变两次，故D正确。【例2】电磁感应现象中感应电流的可以用楞次定律来判断，当通过闭合电路的磁感应线数目增加时，感应电流的磁场与磁铁的磁场方向相反，当通过闭合电路的磁感应线数目减少时，感应电流的磁场与磁铁的磁场方向相同，如图所示，某条形磁铁N极朝下，向下靠近闭合线圈时（

）A．磁铁与线圈相互排斥，通过R的感应电流方向从a到bB．磁铁与线圈相互吸引，通过R的感应电流方向从a到bC．磁铁与线圈相互排斥，通过R的感应电流方向从b到aD．磁铁与线圈相互吸引，通过R的感应电流方向从b到a【答案】A【解析】某条形磁铁N极朝下，向下靠近闭合线圈时，穿过线圈的磁感应线数目增加（磁感线方向向下），由楞次定律可知，感应电流的磁场与磁铁的磁场方向相反，则感应电流的磁场方向是向上的，即线圈的上端为N极，所以磁铁与线圈相互排斥，根据安培定则可知，通过R的感应电流方向从a到b。考点三：家庭电路【例1】如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热水器都在正常工作。在三孔插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三孔插座的左、右两孔，氖管都发光，发现有一根保险丝熔断了。下列分析中，不合理的是（）A．一定是零线上的保险丝熔断了B．断开S1、S2，再用测电笔检测三线插座的左、右两孔，氖管都发光C．只断开S1，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光D．只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光【答案】B【解析】A.在插上洗衣机（开关未闭合）的插头前，电灯和电热器都在正常工作，在插上洗衣机（开关未闭合）的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线的熔丝断了，故A合理。B.断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，只有右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线不相连，氖管不会发光，故B不合理。C.只断开S1，开关S2的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光，故C合理。D.只断开S2，开关S1的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光，故D合理。故选B。【例2】“庆元旦文艺会演”时，科学组的周老师给大家表演了一个“不怕电”的节目。首先周老师将一标有“PZ220100”的灯泡接到两导线头M、N之间，灯泡正常发光。随后将灯泡取下，周老师站到干燥的木凳上后，左、右手分别抓住M、N两导线头（如图）。周老师用测电笔分别测试M、N及周老师的皮肤，发现测电笔的氖管都发光，而周老师却谈笑自如．对以上现象的解释，你认为正确的是（）A．周老师有特异功能，确实不怕电B．周老师的双手戴着绝缘手套C．在人、灯替换之时，有人将零线断开了D．在人、灯替换之时，有人将火线断开了【答案】C【解析】用测电笔接触周老师，氖管发光说明此时周老师身体带电，而他没有触电，是因为没有电流从他身上流过，所以应该是出现了断路，即有人把零线断开了，故C符合题意，ABD不符合题意。1．如图所示的装置中，所有部件都静止时，小磁针亦静止于如图所示的位置。在下述四种情况下，小磁针发生偏转的是（）A．磁铁不动，导线ab向左运动B．导线ab不动，磁铁向上运动C．磁铁与导线以相同的速度同时下落D．磁铁与导线以相同的速度同时上升【答案】B【解析】A．磁铁不动，ab向左运动，其运动方向跟磁感线方向平行，不切割磁感线，不产生感应电流，故A不符合题意；B．ab不动，磁铁向下运动，相当于ab做切割磁感线运动，产生感应电流，故B符合题意；CD．磁铁与导线相对静止，不切割磁感线，不产生感应电流，故CD不符合题意。故选B。2．把一条大约10m长电线的两端连载一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合导体回路。两个同学迅速摇动这条电线可以发电，以下说法不正确的是（）A．摇绳发电现象利用了电磁感应的原理B．摇绳发电是其它形式的能转化为电能的过程C．两个同学东西方向站立时发电的可能性较大D．两个同学南北方向站立时发电的可能性较大【答案】D【解析】A．摇绳发电现象，是导线切割磁感线，产生感应电流，利用电磁感应的原理，故A正确，不符合题意；B．摇绳发电，消耗其它形式的能，产生电能，将其它形式的能转化为电能，故B正确，不符合题意；CD．由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学朝东西方向站立发电的可能性较大，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选D。3．如图所示是位于余新镇阿里巴巴电商仓储物流分拣中心的智能分拣机器人，由于疫情网上购物比之前的销售量明显增加，智能分拣机器人的投入使用极大地提高了分拣效率，充电5分钟工作4小时，实现24小时不间断分拣。该机器人的动力装置为电动机，其工作原理是（）A．电流的磁效应B．电磁感应原理C．磁场对电流的作用 D．磁极间的相互作用【答案】C【解析】电动机在工作的过程中会消耗电能，电能主要转化为机械能，其工作原理是：通电导体在磁场中受力运动，即磁场对电流的作用，故C符合题意。故选C。4．磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，有涉及到的知识是（）A．磁能生电 B．同名磁极相互排斥C．通电导体周围存在磁场 D．金属导体的电阻受温度影响【答案】A【分析】从文本提取信息，然后跟选项进行对照即可。【解析】A．变化磁场会使携带的金属中产生感应电流—电磁感应（磁生电），故A正确。BCD．文中的内容没有提及同名磁极相互排斥、通电导体周围存在磁场、金属导体的电阻受温度影响，故BCD错误。故选A。5．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的是（

）A．取走磁体，电吉他将不能正常工作B．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化【答案】B【解析】A．取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故A正确，不符合题意；B．铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故B错误，符合题意；C．感应电流大小的影响因素：磁场强弱、运动快慢、线圈匝数，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流，故C正确，不符合题意；D．弦振动过程中，磁场方向不变，弦的运动方向会不断变化，则线圈中的电流方向不断变化，故D正确，不符合题意。故选B。6．如图“○”表示闭合电路中的一部分导体得横截面，箭头表示导体运动方向，下列说法正确得是（

）A．两图中均不能获得感应电流 B．两图中感应电流方向不同C．两图中感应电流方向相同 D．以上说法均不正确【答案】C【解析】由图中，线圈中电流方向向上，由安培定则可知，电磁铁的左端是N极，右端是S极，左右两图磁场方向相同，切割磁感线方向相同，两者感应电流方向都是指向纸面内。故选C。7．用一枚螺丝钉、一节电池、一根导线和一块纽扣状磁铁，就能做成一个最简单的电动机。如图所示，螺丝钉的尾端吸着磁铁，尖端吸在电池的正极上，然后将导线的一端接到电池负极，另一端搭在磁铁边缘，螺丝钉就开始旋转。下列叙述错误的是（

）A．工作时将机械能转化为电能B．若仅改变电源正负极方向，螺丝钉会反向转动C．若仅将纽扣磁铁上下翻转（改变磁极方向），螺丝钉会反向转动D．若将电池替换成电压更大的电池，螺丝钉转动速度加快【答案】A【解析】A．电动机工作时，将电能转化为机械能，故A错误，符合题意；B．通电导体中磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，若仅改变电源正负极方向，通过螺丝钉的电流方向发生改变，螺丝钉会反向转动，故B正确，不符合题意；C．通电导体中磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，仅将纽扣磁铁上下翻转，改变磁场的方向，螺丝钉会反向转动，故C正确，不符合题意；D．若将电池替换成电压更大的电池，通过螺丝钉的电流增大，螺丝钉转动速度加快，故D正确，不符合题意。故选A。8．电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插头是三脚插头，如图所示。细心的小敏同学发现标“E”的插脚要稍长些，其作用是（）A．插插头时外壳先接地线，拔插头时外壳先离地线B．插插头时外壳先接地线，拔插头时外壳后离地线C．插插头时外壳后接地线，拔插头时外壳先离地线D．插插头时外壳后接地线，拔插头时外壳后离地线【答案】B【解析】标有“E”字的插脚比其他两脚稍长一些，这样在插插头时能使家用电器的金属外壳先接地，拔插头时能使金属外壳后离开地线，即使家用电器因绝缘不好“漏电”，人也不会触电；故B符合题意，ACD不符合题意。9．有关测电笔的使用，下列说法正确的是（）

A．氖管发光时测电笔接触的是零线B．使用时手可以接触测电笔的任何部位C．测电笔氖管发光时利用人体构成电路回路D．测电笔与手接触的部分都是绝缘体【答案】C【解析】A．氖管发光时测电笔接触的是火线，故A错误。B．使用时手不能接触笔尖位置，必须接触尾部的金属体，故B错误。C．测电笔氖管发光时，火线、高电阻、氖管、人体和大地构成电路回路，故C正确。D．测电笔与手接触的部分都是导体，故D错误。故选C。10．如图所示，以下操作不会发生触电事故的是（

）A．甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线 B．乙站在绝缘凳上仅接触火线C．丙站在地上仅接触火线 D．丁站在地上同时接触火线和零线【答案】B【解析】A．两臂同时接触零线和火线，两臂间的电压为220V会发生触电，故A不符合题意；B．乙站在绝缘凳上仅接触火线，人体间无电压，不会触电，故B符合题意；C．丙站在地上仅接触火线，火线，人体，大地间的电压为220V，会发生触电，故C不符合题意；D．丁站在地上同时接触火线和零线，火线，人体，零线间电压为220V，会发生触电，故D不符合题意。故选B。11．如图所示的是一种常用的断路器也叫空气开关。若空气开关断开后复位又立刻自动断开，这可能是（

）A．电灯开关内两根导线接触一起 B．插座中红蓝两线接触一起C．选用的空气开关的额定电流过大 D．电路中总电流过小【答案】B【解析】A．电灯开关内两根导线接触一起一直接通电路，不会使电路发生短路，不会使电流过大，故A不符合题意；B．插座中红蓝两线接触一起会使电路发生短路导致电流过大，空气开关会跳闸，故B符合题意；C．选用的空气开关的额定电流过大，即此时电路中电流不会超过空气开关的额定电流时，空气开关不会跳闸，故C不符合题意；D．电路中总电流过小，空气开关不会跳闸，故D不符合题意。故选B。12．图为测电笔的结构示意图，关于它的描述正确的是（

）A．使用测电笔时，人必须站在绝缘地面上B．使用测电笔时，手不能接触笔尾金属体C．使用测电笔时，氖管发光说明接触火线D．金属笔卡只是装饰，可以换成塑料笔卡【答案】C【解析】A．使用测电笔时，人若站在绝缘地面上，则测电笔、人和大地不能构成通路，即使测电笔接触火线，氖管也不能发光，故A错误；B．使用测电笔时，手必须接触到笔尾的金属体，笔尖接触导线，故B错误；C．使用测电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触零线或火线，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，故C正确；D．金属笔卡如果换成塑料笔卡，当笔尖接触火线时，电流不会经过通过测电笔形成通路，氖管不发光，故D错误。故选C。13．如图所示，图中L位置是一个摇把，可以带动线圈在磁场中转动，电表是一个电流表，指针可来回摆动。关于此装置下列说法正确的是（

）A．该装置与电吉他工作的原理是相同的B.当转动L摇把使线圈转动后，可以发电且产生的是直流电C．此装置中的两个铜圆环具有换向器的作用D．用该原理制成的机器正常工作时，电能转化为机械能【答案】A【解析】A．转动摇把时，线圈做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，所以电流表指针来回摆动，这是电磁感应现象，是发电机的原理；电吉他是属于磁生电，是根据电磁感应原理工作的，该装置与电吉他工作的原理是相同的，故A正确；B．转动摇把时，线圈做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，所以电流表指针来回摆动，说明电流的方向发生改变，产生的是交流电，故B错误；C．此装置中的两个铜圆环不是换向器，不能改变电流的方向，故C错误；D．发电机在工作的过程中，将机械能转化为电能，故D错误。故选A。14．图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“○”表示导线，当它在磁场中分别转动到1~4位置时，运功方向已用箭头标出，下列说法正确的是（）A．图甲的电路中没有电源B．在位置1时，电路中不会产生感应电流C．发电机产生的电流方向不变D．在位置2时，电路中不会产生感应电流【答案】B【解析】A．发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，电路中的磁体和线圈相当于电源，故A错误；BD．小圆圈“〇”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分。由图磁感线方向水平向右，1的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流；2、3、4的运动方向切割磁感线，能产生感应电流，故B正确，D错误；C．发电机线圈中产生的感应电流的大小和方向都随时间作周期性的变化，故C错误。故选B。15．如图所示，磁带录音机既可以录音，也可用以放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。录音时话筒通过声波作用到电声元件上产生电压，转化成电能。础带上的磁粉被由话筒转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。下列各种说法中不正确的是（）A．话筒和放音磁头处利用的电磁原理相同，都是电磁感应原理B．扬声器工作原理与电动机相同，即：通电导体在磁场中受到磁场力作用而运动C．录音磁头利用的基本原理是电磁感应现象D．录音过程中是将声信号转化为电信号，再转化为磁信号【答案】C【解析】A．话筒和放音磁头的主要原理都是磁生电，都是将机械能转化为电能，所以都是电磁感应原理，故A正确，不符合题意；B．扬声器是利用通电线圈在磁场中受力运动的原理来工作的，与电动机原理相同，故B正确，不符合题意；C．录音的主要原理是电生磁，是电流的磁效应，故C错误，符合题意；D．录音时，话筒将声音信号转化为电信号，电信号通过录音磁头转化为磁信号记录在磁带上，故D正确，不符合题意。故选C。16．某同学在学习了“家庭电路”后设计了如图所示的电路，则下列说法错误的是（）A．家庭电路的电源电压U为220V且为交流电B．丙（两脚插座）与灯（开关闭合后）连接方式为并联C．电路中甲、乙两灯与开关的接线均正确D．保险丝的额定电流应等于或稍大于电路的干路电流【答案】C【解析】A．家庭电路的电源电压U为220V且为交流电，符合我国居民用电的标准，故A正确。B．丙（两脚插座）与灯（开关闭合后）连接方式为并联，插座“左零右火”并联接入电路，故B正确。C．为了使开关断开后，用电器与火线断开，则控制用电器的开关必须接在火线上。图中乙灯的开关与零线相连，故C错误。D．保险丝的额定电流应等于或稍大于电路中允许通过的最大正常工作电流，故D正确。故选C。17．如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（

）A．为了用电安全，应在甲处安装开关，乙处安装电灯B．若保险丝熔断，说明电路中一定存在短路C．正常状况下，用试电笔接触A点，氖管不会发光D．空调插入三孔插座后，它与家中其他用电器串联【答案】C【解析】A．为了保证用电安全，开关应与被控制用电器串联且连接在火线和用电器之间，由图知，乙处先连接火线，则乙处应安装开关，甲处应安装电灯，故A错误；B．家庭电路中电流过大会使保险丝熔断，可能是电路出现短路，也可能是用电器的总功率过大造成的，故B错误；C．由图知，A点在零线上，正常状况下，用试电笔接触A点时氖管不发光，故C正确；D．家庭电路中各用电器间互不影响，空调连入三孔插座后与其它用电器是并联的，故D错误。故选C。18.小金学习了家庭电路后，在家中进行综合实践活动“对家庭电路的调查研究”。其中存在安全隐患的是（）A．安装图甲装置保护电路B．图乙三孔插座上孔接地线C．图丙插头常用于带金属外壳的用电器D．输电线进户后先接到图丁【答案】C【解析】A．安装图甲空气开关装置可以有效保护电路，符合安全用电原则，故A不符合题意；B．三孔插座安装时遵循左零右火上接地原则，符合用电安全原则，故B不符合题意；C．带金属外壳的用电器应该使用三孔插头，图丙的插头是两孔插头，不符合安全用电原则，故C符合题意；D．输电线进户后第一个应该接电能表，图丁符合安全原则，故D不符合题意。故选C。19．小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡发光，下列说法正确的是（

）A．甲电机都相当于电动机，其工作原理是和动圈式话筒相同B．甲电机相当于发电机，其工作原理是通电线围在磁场中受力转动C．乙电机相当于电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动D．乙电机都相当于发电机，其工作原理是和扬声器相同【答案】C【解析】由图知道，右边的电路有电源，当乙电路闭合后，乙会转动，说明乙是电动机，电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的；乙转动同时会带动甲转动，由于电动机内部是有磁场和线圈组成，所以甲在乙的带动下，线圈会做切割磁感线运动，故甲相当于一个发电机，发电机是根据电磁感应现象制成的，故C正确，ABD错误。故选C。20．小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡发光，下列说法正确的是（

）A．甲电机都相当于电动机，其工作原理是和动圈式话筒相同B．乙电机相当于电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动C．甲电机相当于发电机，其工作原理是通电线围在磁场中受力转动D．乙电机都相当于发电机，其工作原理是和扬声器相同【答案】B【解析】据图可知，右边的电路有电源，当乙电路闭合后，乙会转动，说明乙是电动机，电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的；乙转动同时会带动甲转动，由于电动机内部是有磁场和线圈组成，所以甲在乙的带动下，线圈会做切割磁感线运动，故甲相当于一个发电机，发电机是根据电磁感应现象制成的，故B正确，ACD错误。故选B。21．如图所示为小玲和小辉制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，蹄形磁体放在线圈周围。（1）按他们这种方法刮漆，线圈在刚转过平衡位置时___________（填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），目的是使线圈能够_______________；（2）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是_________，这时可进行的有效尝试是___________。【答案】切断线圈中的电流持续转动电流太小见解析【解析】（1）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时，切断线圈中的电流，线圈由于惯性转过另半圈，保证了线圈持续的转动下去。（2）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，可排除无电流的情况，可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置、摩擦力太大等，可进行有针对性的偿试，包括换新电池使电流增大，换较强的磁场，用手推一下线圈使其转过平衡位置、转轴处加润滑油等。22．如图所示为由电磁铁P、衔铁Q和闸刀S组成的自动空气开关的原理图，当电路在短路或过载情况下导致______过大时，电磁铁的磁性变______（填“强”或“弱”），吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀在弹力的作用下自动断开，切断电路，起到保险作用。【答案】电流强【解析】电路发生短路或过载时，电路中电流较大，而电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，电磁铁磁性越强，而使吸引衔铁Q的力变大。23．电与磁现象是人类探索自然的一个重要方面。（1）在干电池的正负极两端吸附上超强磁铁，将它放入铜质螺线管中，可以制成电磁动力“小车”，（见图甲）。已知干电池两端的超强磁铁，最左端和最右端的磁极皆为S极（见图乙），与铜导线接触，当乐乐将“小车”从右端完全塞入铜螺线管时，会与铜螺线管形成闭合电路，产生电流，“小车”将沿着螺线管向左运动（见图丙）。请从磁体间的相互作用规律对“小车”运动的原因做出解释___________。

（2）阅读以下材料回答问题：

材料一：公元前3世纪，我国就有司南（指南针）的记载。材料二：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，揭开了电与磁之间的相互联系。同年法国物理学家安培受到奥斯特理论的启发，通过设计9个实验总结出了安培定律。材料三：1831年，英物理学家法拉第发现了电磁感应现象，为第二次技术革命奠定了基础。材料四：20世纪50年代以后，晶体管的发明和集成电路的制造成功，实现了电子器材小型化，使人类进入了信息化时代。分析上述科学史，判断下列观点正确的有___________。（可多选）A．科学知识是稳定、持久和确定的B．科学知识是通过直接观察获得的C．借助实验可以帮助科学理论的发现D．科学家之间的沟通和交流有利于科学发展E．科学理论和技术的发展会促进人类社会的发展【答案】磁铁（“小车”）接触的一段螺线管产生磁场，相当于电磁铁，电磁铁的左端为N极，右端为S极，与“小车”左端吸引，右端排斥，使得“小车”持续向左运动。（酌情给分）C，D，E【解析】（1）从磁体间的相互作用规律对“小车”运动的原因做出解释：磁铁（“小车”）接触的一段螺线管产生磁场，相当于电磁铁，电磁铁的左端为N极，右端为S极，与“小车”左端吸引，右端排斥，使得“小车”持续向左运动。（2）A．科学知识不是稳定、持久和确定的，而是不断更新、变化和发展的，故A错误；B．科学知识往往都是通过观察、实验、推理等过程而发现的，故B错误；C．借助实验可以帮助科学理论的发现，故C正确；D．科学家之间的沟通和交流有利于科学发展，故D正确；E．科学理论和技术的发展会促进人类社会的发展，故E正确。故选CDE。24．（1）如图是电学中很重要的两个实验，其中甲图装置是研究______的规律；乙图装置是研究______的规律。（2）图丙是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的。金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。某校探究小组仿制了这个发电机装置图丁，对影响电流大小的因素进行如下探究：①当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟______有关；②保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟______有关；③保持圆盘转速不变，换用______，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱有关。【答案】磁场对电流的作用电磁感应转速导线长度磁性更强的磁铁【解析】（1）由图示可知，甲图中有电源，是电动机模型，是研究磁场对电流的作用的；乙图中没有电源，是发电机模型，是研究电磁感应现象的。（2）①转速增大时，电流表指针偏转角度增大，电流变大，说明电流大小与圆盘的转速有关。②转速不变，增大圆盘面积，相当于切割磁感线的导线长度增大，电流表指针偏转角度增大，电流变大，说明电流大小与导线长度有关。③如果圆盘转速不变，通过换用磁性更强的磁铁，也可以使电流表指针偏转角度变大，说明电流大小还与磁场的强弱有关。25．家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L（额定电压为220V）作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、，若L正常发光，说明______；只闭合S、，若L发出暗红色的光，说明______。（选填“正常”、“短路”或“断路”）。通常人体安全电压不高于______V，生活中要注意用电安全。【答案】短路正常36【解析】家用电器工作电压为220V，将一个普通的白炽灯L与那个熔断的熔丝并联，如图所示闭合闸刀