第8练 发电机工作原理 山东省（春季高考）《汽车电气设备构造与维修》（高教版·第二版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车电气设备构造与维修》（高教版·第二版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车电气设备构造与维修》（高教版·第二版）一课一练的第8练，内容涵盖了解交流发电机的工作原理。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车电气设备构造与维修》（高教版·第二版） 第8练 第一单元 电源系统 第五节 发电机工作原理 一、单项选择题 1. 汽车交流发电机中，导体切割旋转磁场后产生电动势所依据的基本原理是（ ） A. 电流热效应 B. 电磁吸力作用 C. 电磁感应作用 D. 静电感应作用 2. 在汽车交流发电机工作时，建立旋转磁场的主要部件是（ ） A. 定子铁心 B. 整流器组件 C. 电刷组件 D. 转子总成 3. 交流发电机输出给蓄电池充电前，定子绕组产生的电流通常先经过（ ） A. 点火线圈 B. 整流器 C. 起动继电器 D. 熔断器 4. 一辆车起动后充电指示灯仍亮，测得发电机端子电压接近蓄电池静止电压，传动带张紧正常，测量两个滑环间电阻为无穷大，最可能的故障是（ ） A. 励磁绕组断路 B. 定子绕组短路 C. 整流二极管击穿 D. 调节器触点粘连 5. 在电压调节器尚未起限压作用的情况下，若发电机转速升高且励磁电流增大，其输出电压通常会（ ） A. 保持基本恒定 B. 先降低后升高 C. 随条件增强而升高 D. 随负载增大而消失 二、简答题 6. 维修技师在检测发电机时，发现蓄电池电压偏低且充电指示灯常亮。简述检查发电机工作原理相关部位时应关注的三个方面。 7. 简述汽车交流发电机中定子、转子和整流器在发电过程中的相互关系。 三、计算题 8. 某汽车交流发电机转子有6对磁极，转速为3000 r/min。已知交流频率公式为，其中p为磁极对数，n为转速，求定子绕组中交流电的频率。 9. 某交流发电机经整流后给电气系统供电，输出电压为14 V，输出电流为45 A。已知输出功率公式为，求该发电机的输出功率，结果用W表示。 10. 在汽车交流发电机原理演示中，某一相定子绕组共有80匝。转子磁场转动时，穿过该绕组的磁通量在0.010 s内由+0.012 Wb变为-0.012 Wb；随后又在0.010 s内由-0.012 Wb变为+0.012 Wb。已知平均感应电动势大小可按计算，求：（1）第一次磁通量变化过程中该绕组的平均感应电动势大小；（2）第二次磁通量变化过程中该绕组的平均感应电动势大小；（3）结合计算结果说明该绕组为什么会产生交流电。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车电气设备构造与维修》（高教版·第二版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车电气设备构造与维修》（高教版·第二版）一课一练的第8练，内容涵盖了解交流发电机的工作原理。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车电气设备构造与维修》（高教版·第二版） 第8练 第一单元 电源系统 第五节 发电机工作原理 一、单项选择题 1. 汽车交流发电机中，导体切割旋转磁场后产生电动势所依据的基本原理是（ ） A. 电流热效应 B. 电磁吸力作用 C. 电磁感应作用 D. 静电感应作用 【答案】C 【解析】交流发电机依靠磁场与定子绕组之间的相对运动产生感应电动势，这是电磁感应原理在汽车电源系统中的应用。电流热效应和电磁吸力作用不能解释发电过程。 2. 在汽车交流发电机工作时，建立旋转磁场的主要部件是（ ） A. 定子铁心 B. 整流器组件 C. 电刷组件 D. 转子总成 【答案】D 【解析】转子通入励磁电流后形成磁极，随发动机带动旋转而产生旋转磁场。定子绕组主要感应交流电，整流器主要完成电流方向转换。 3. 交流发电机输出给蓄电池充电前，定子绕组产生的电流通常先经过（ ） A. 点火线圈 B. 整流器 C. 起动继电器 D. 熔断器 【答案】B 【解析】定子绕组中产生的是交流电，汽车用电设备和蓄电池需要直流电。整流器利用二极管的单向导电性，将交流电变为脉动直流电后再输出。 4. 一辆车起动后充电指示灯仍亮，测得发电机端子电压接近蓄电池静止电压，传动带张紧正常，测量两个滑环间电阻为无穷大，最可能的故障是（ ） A. 励磁绕组断路 B. 定子绕组短路 C. 整流二极管击穿 D. 调节器触点粘连 【答案】A 【解析】两个滑环间电阻为无穷大，说明转子励磁回路不通，不能建立正常磁场，发电机就难以输出充电电压。定子绕组和整流二极管故障不能直接解释滑环间断路现象。 5. 在电压调节器尚未起限压作用的情况下，若发电机转速升高且励磁电流增大，其输出电压通常会（ ） A. 保持基本恒定 B. 先降低后升高 C. 随条件增强而升高 D. 随负载增大而消失 【答案】C 【解析】交流发电机感应电动势与磁通强弱和相对运动速度有关。转速升高、励磁电流增大都会增强发电条件，因此输出电压通常会升高。 二、简答题 6. 维修技师在检测发电机时，发现蓄电池电压偏低且充电指示灯常亮。简述检查发电机工作原理相关部位时应关注的三个方面。 【答案】（1）应检查传动带是否打滑，因为转子转速不足会使感应电动势偏低。 （2）应检查励磁回路是否通路，因为没有励磁电流就难以形成稳定磁场。 （3）应检查整流器是否损坏，因为整流不良会使交流电不能正常变为直流输出。 【解析】本题应围绕交流发电机“机械能输入、磁场建立、交流产生、整流输出”的工作链条作答。易错点是只检查蓄电池，而忽略发电机本身的励磁和整流环节。 7. 简述汽车交流发电机中定子、转子和整流器在发电过程中的相互关系。 【答案】（1）转子通入励磁电流后形成磁场，并在发动机带动下旋转。 （2）定子绕组被旋转磁场切割后产生三相交流电动势。 （3）整流器将定子输出的交流电变为直流电，供蓄电池充电和用电设备使用。 【解析】本题考查交流发电机主要部件的配合关系。答题时应按能量转换和电流处理顺序说明，不能把定子、转子和整流器的作用相互混淆。 三、计算题 8. 某汽车交流发电机转子有6对磁极，转速为3000 r/min。已知交流频率公式为，其中p为磁极对数，n为转速，求定子绕组中交流电的频率。 【答案】300 Hz 【解析】根据交流发电机频率公式。代入磁极对数6和转速3000 r/min，得。计算结果为300 Hz，因此定子绕组中交流电的频率为300 Hz。 9. 某交流发电机经整流后给电气系统供电，输出电压为14 V，输出电流为45 A。已知输出功率公式为，求该发电机的输出功率，结果用W表示。 【答案】630 W 【解析】根据电功率公式。代入电压14 V和电流45 A，得。计算结果为630 W，因此该发电机的输出功率为630 W。 10. 在汽车交流发电机原理演示中，某一相定子绕组共有80匝。转子磁场转动时，穿过该绕组的磁通量在0.010 s内由+0.012 Wb变为-0.012 Wb；随后又在0.010 s内由-0.012 Wb变为+0.012 Wb。已知平均感应电动势大小可按计算，求：（1）第一次磁通量变化过程中该绕组的平均感应电动势大小；（2）第二次磁通量变化过程中该绕组的平均感应电动势大小；（3）结合计算结果说明该绕组为什么会产生交流电。 【答案】（1）192 V （2）192 V （3）两次磁通量变化的大小相同、时间相同，因此感应电动势大小相同；但磁通量变化方向相反，感应电动势方向也相反，所以定子绕组中产生的是方向周期性变化的交流电。 【解析】（1）第一次磁通量变化量的大小为，代入，得。 （2）第二次磁通量变化量的大小为，代入公式得。 （3）交流发电机工作时，转子磁场不断改变穿过定子绕组的磁通量。磁通量变化方向交替改变，使感应电动势方向也交替改变，因此定子绕组输出交流电。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $