苏科版物理九年级全册同步课时训练：16.4安装直流电动机模型（含答案）

四、安装直流电动机模型
1.某同学进行某种模型的实际组装.
(1)认识结构:如图所示为　　　　　机的模型,部件⑥是　　　　,部件⑦是　　　　.
(2)安装的步骤:按照安装的顺序依次写出下面各个步骤的序号　　　　　　　　　　　.
A.将支架固定在底座上
B.将转轴安装在支架上
C.使电刷与转轴上的换向器良好接触
D.从固定电刷的两个螺钉上引出两根导线
E.把线圈固定在转轴上
F.用螺钉将电刷固定在底座上
G.用磁体夹住两弧形铁片的另一端
H.用螺钉将两弧形铁片的一端固定在底座上
2.在安装直流电动机模型的实验中,为了使实验能顺利进行,安装时应尽量减小轴与支架之间的　　　　,且　　　　与　　　　　　的接触松紧要适当,以免摩擦阻力过大或形成断路,使线圈不能正常转动.
3.下列关于直流电动机线圈中的电流方向和外部电流方向的说法中,正确的是 (　　)
A.线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是不变的
B.线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是变化的
C.线圈中的电流方向是不变的,外部电路中的电流方向是改变的
D.线圈中的电流方向是变化的,外部电路中的电流方向是不变的
4.某个电动机的模型不能运转,其发生故障的原因不可能是 (　　)
A.电流方向反了 B.磁体磁性较弱
C.换向器和电刷接触不良 D.轴与支架之间的摩擦力太大
5.将组装好的电动机模型接入电路后,接通电源,发现线圈不转,用手拨动一下线圈,电动机转动起来.电动机模型开始不转动的原因可能是 (　　)
A.线圈的内部出现断路 B.电刷与换向器间的压力太大
C.磁体的磁性不强 D.线圈正好处于平衡位置
6.直流电动机线圈的转动方向与　　　　　和　　　　　　　有关,直流电动机的转动速度与　　　　　　和　　　　　　有关.
7.如图所示是小明将安装好的直流电动机模型接入电路的情况.
(1)请说出图中两个主要结构的名称,A是　　　　,B是　　　　.
(2)闭合开关,假定电动机会按顺时针方向转动,若要使电动机逆时针转动,请写出一种方法:
　.
(3)闭合开关,若将滑动变阻器的滑片P向左移动,则电动机的转速将　　　　.
8.某同学进行了电动机的相关实验,如图所示.下列措施不能增大电动机线圈的转速的是 (　　)
A.向右移动滑动变阻器的滑片P B.换用磁性更强的磁体
C.增加电池的节数 D.将磁体的 N、S极对调
9.下列家用电器中没有利用电动机的是 (　　)
A.洗衣机 B.电饭锅 C.电风扇 D.抽油烟机
10.跟热机相比较,下列不属于电动机优点的是(　　)
A.开动与停止均比较方便 B.结构简单,制造便宜,占地较小
C.效率较低 D.对环境没有污染
11.如图所示为直流电动机的工作原理图,下列分析正确的是 (　　)
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
12.[2020·益阳] 将如甲所示的铜线框上方的尖端挂在电池的正极,并保持良好接触,下端的两个弧形导线头分别压在磁体的前后两侧,且始终与磁体接触良好,磁体吸附在电池底部的负极上,制成如图乙所示的小玩具.铜线框由静止释放后会转动起来,关于该现象,下列说法中正确的是 (　　)
A.它的原理与发电机原理相同
B.若将磁体的磁极对调,铜线框中电流的方向会改变
C.若将磁体的磁极对调,铜线框的转动方向将会改变
D.若下端有一个导线头与磁体接触不良,导线框不可能转动
13.某品牌充电式电动螺丝刀的直流电动机内通以不同方向的电流,就可以实现正转和反转,即可以实现松螺丝或紧螺丝,调速器又可以实现转速的调节.中的简易电路符合上述要求的是 (　　)
14.如图所示是同学们安装的直流电动机模型.
(1)在某次安装直流电动机模型活动中,小孙、小金、小星各自把安装好的电动机接入电路,闭合开关线圈均不转.若小孙用手轻轻推一下线圈,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　;若小金用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若小星在原磁体上加一块磁体,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是　 .
(2)线圈正常转动后,若把电源的两极对调一下,观察到线圈转动的　　　　发生变化;若改变线圈中的电流大小,观察到线圈转动的　　　　发生变化.
(3)许多家用电器用到了电动机,请你列举一种装有电动机的家用电器:　 .
15.一台直流电动机,额定电压是24 V,额定功率是120 W,内部线圈的电阻是0.5 Ω.如果这台电动机正常工作5 min,求:
(1)电流做了多少焦的功.
(2)产生多少焦的热.
(3)有多少焦的电能转化为机械能.
(4)电动机的效率.
16.[2021·嘉兴] 电动机在现代生产、生活中有广泛的应用.
(1)如图所示是电动机原理图,将通电线圈abcd置于磁场中,线圈的ab、cd边受到　　　　　,使线圈转动起来.
(2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,只要按下倒车开关就能改变线圈中　　　　　　　来实现倒车.
答案
1.(1)直流电动　换向器　电刷
(2)EABFCDHG
2.摩擦　电刷　换向器
3.D　[解析] 对于直流电动机,即只能用直流电源来供电,所以电动机的外部电流的方向是不变;而电动机能持续的转动下去,即线圈中的电流必须在线圈转过平衡位置后就需要通过换向器改变一次方向,所以线圈中的电流方向是变化的.
4.A　5.D　
6.电流方向　磁场方向　电流大小　磁场强弱
7.(1)电刷　换向器　
(2)对调电源的正负极(或对调磁极)
(3)减小
8.D　[解析] 将N、S极对调,可以改变转动方向,不能改变转速.
9.B　[解析] 电饭锅是利用电流的热效应来工作的,将电能转化为内能.
10.C　[解析] 电动机与热机相比,电动机具有构造简单、制造便宜、占地较小、操作方便、效率高、无污染等优点,因此在日常的生活和生产中应用十分广泛.
11.A　[解析] 本题考查直流电动机的工作原理.改变磁场方向或电流方向,都可以改变线圈的转动方向,A正确;电动机通电后不转的原因很多,不一定是电路断路,B错误;电动机工作过程中,消耗的电能大部分转化为机械能,还有一部分转化为内能,C错误;线圈连续转动,是靠换向器实现的,D错误.
12.C
13.D　[解析] 图A中,使调速器、单刀单掷开关、电动机串联连接,调速器可改变电路中的电流,从而改变电动机的转速,但不能改变转动方向,故A错误;图B中调速器、电动机并联,调速器不能改变电动机中的电流,不能改变电动机的转速,也不能改变转动方向,故B错误;单刀双掷开关与调速器和电源连接,能改变电动机的转速,不能改变电流方向,故C错误;图D中的单刀双掷开关能改变电流方向,故D正确.
14.(1)线圈刚开始处于平衡位置 换向器与电刷接触不良(或摩擦过大) 磁体磁性太弱　
(2)方向　速度
(3)电风扇(或洗衣机等)
[解析] (1)闭合开关线圈均不转.若小孙用手轻轻推一下线圈,线圈就转动起来,则线圈不转的原因是线圈在平衡位置,线圈中无电流,线圈不受力的作用;若小金用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是换向器与电刷接触不良(或摩擦过大);若小星在原磁体上加一块磁体,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是磁体磁性太弱.
(2)直流电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关;线圈正常转动后,若把电源的两极对调一下,观察到线圈转动的方向发生变化;若改变线圈中的电流大小,观察到线圈转动的速度发生变化.
(3)许多家用电器用到电动机,例如:电风扇(或洗衣机等).
15.(1)电流做的功:W=Pt=120 W×5×60 s=3.6×104 J.
(2)电路中的电流:I===5 A,产生的热量:Q=I2Rt=(5 A)2×0.5 Ω×5×60 s=3750 J.
(3)转化成的机械能:W机=W-Q=3.6×104 J-3750 J=32250 J.
(4)电动机的效率:η=×100%=×100%≈89.6%.
16.(1)力的作用　(2)电流的方向