16.4安装直流电动机模型
一、单选题
1.实际应用中的直流电动机的定子的组成是( )
A.线圈 B.机壳 C.机壳和电磁铁 D.换向器和电刷
2.下列说法中正确的是( )
A.暖瓶塞跳起时,机械能转化为内能
B.电动机工作时,机械能转化为电能
C.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多
D.沿海地区昼夜温差较内陆地区小,原因之一是水的比热容较大
3.如图所示,小明同学做了一个小小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的持续转动,一起分享着他的成果。同时其他没有做成功的同学提出了以下不同想法,你认为正确的是( )
A.绕制线圈时,如果没有漆包线,可以用普通的铜导线代替
B.线圈两端(作为转轴)的漆皮应全部刮去,这样才可持续转动
C.线圈两端(作为转轴)的漆皮在同一侧刮去半周,这样才可持续转动
D.此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的
4.以下机械属于内燃机的是( )
A.火箭喷气发动机 B.汽油机 C.滑轮组 D.洗衣机
5.一台直流电动机模型通电后不转动,但用手轻轻拨动一下线圈就转动起来了,出现这种现象的原因可能是( )
A.换向器与电刷未接触
B.启动时线圈恰好在平衡位置
C.磁体的磁性不够强
D.电源正负极接反了
6.2021年底,中国高铁里程数达3.96万公里,动力足、速度快,是中国展现给全世界的一张金名片,某列高铁在牵引电动机(功率不变)的作用下,经有坡度的引桥行驶上水平的高架轨道,都匀速前进,以下分析正确的是( )
A.电动机是利用电磁感应原理制成的
B.牵引电动机可将电能完全转化为机械能
C.行驶在高架轨道上的高铁只具有重力势能
D.该列高铁由引桥驶上高架轨道后机械能变大
7.直流电动机的线圈和外部电路中的电流方向的关系,正确的说法应该是( )
A.线圈中的电流方向是变化的,外部电路里的电流方向是不变的
B.线圈中的电流方向是不变的,外部电路里的电流方向是变化的
C.线圈中的电流方向和外部电路中的电流方向都是不变的
D.线圈中的电流方向和外部电路中的电流方向都是变化的
8.小明将直流电动机模型接入电路,闭合开关后,发现电动机不工作.他用手轻轻地碰了一下线圈后,直流电动机模型开始正常转动,其开始不工作的原因可能是
A.直流电动机的铜半环与电刷接触不良
B.电源电压太低
C.线圈刚好处于平衡位置
D.线圈中的电流太小
9.电动机是一种高效率、低污染的动力设备,广泛地应用于日常生活和生产实践中.下列家用电器中应用了电动机的是
A.豆浆机 B.电饭锅
C.电热水壶 D.电烤箱
10.如图所示,小明用漆包线绕成线圈ABCD,将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去一半放入磁场,做成电动机模型.连接干电池后( )
A.线圈持续来回摆动 B.线圈沿固定方向持续转动
C.AB边中电流方向交替变化 D.CD边始终受到磁场力作用,且是动力
二、填空题
11.要使直流电动机的线圈持续转动,必须设法使线圈一到 位置,就自动地改变线圈里的 ,能够完成这一任务的装置叫做 .
12.通电导体在磁场中会受到 的作用,通电线框在磁场中会发生 ,电动机就是根据这一现象制造的,从而使 能转化为 能.直流电动机的线圈刚转过平衡位置时,靠 来自动改变线圈里的电流方向,使它继续转动.
13.如图是小强制作的一个简易电动机.要使线圈的转动方向发生改变,请为小强提供两个方案:
① ;
② .
14.如图所示,某综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路,则电磁铁的上端是 极。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,若只将电源的正负极互换,则线圈转动方向会与原来的转动方 (填“相同”或“相反”)。
15.要改变直流电动机中线圈的转动方向,可以采取的措施有 (填写一种方法);要使直流电动机中线圈转动的更快些,可以采取的办法有 .
16.美国国家航空航天局日前在推特上宣布,首批“太空蜜蜂”机器人将在本月奔赴国际空间站辅助工作。“太空蜜蜂”通过小型风扇向后“鼓风”提供飞行动力,应用的物理知识是 ;小型风扇“鼓风”是将电能转化为 能。
17.如图,这是 (选填“发电机、“电动机”)原理图,若将图中的磁体的S极和N极交换位置,其他保持不变,则线圈ab边所受力的方向 (选填“改变”、“不改变”、“可能变也可能不变”)
18.如图所示是直流电动机的示意图,在图上标出各部分名称: ① ② ;③ .其中③的作用是:当线圈越过平衡位置时,改变线圈中 方向,保持线圈的持续转动.
19.电动机是把电能转化为 能的机器.如图 所示是直流电动机的工作原理图,图中两个分别与线圈两端相连而又彼此绝缘的铜半环E 和F 的主要作用是 .
20.如图所示,当电流通过灯丝,白炽灯的灯丝就会发热发光。小明向同学介绍自己观察白炽灯的新发现:将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,可以观察到灯丝晃动的现象。这是因为通电导体在磁场中 而运动。这一现象和 (选填“电动机”或“发电机”)的原理相同。
三、综合题
21.小鹏旅航者X2飞行汽车近日在消博会亮相,并透露将在两三年内量产。据悉,在今年1月底时(电动垂直起降)产品,该管理局根据相关条款进行审定旅航者X2全机身采用碳纤维材料打造,碳纤维材料是一种比普通钢硬度高10倍的超硬材料,仅次于金刚石的硬度,兼顾安全性和轻量化,外观为水滴状,并进行了3000多架次的试验试飞,对产品的结构、动力、飞控、自动驾驶、数据检测等进行了测试验证。
旅航者X2最大起飞重量为560kg,裸机重量仅为360kg,官方表示,其有10个容量为“72V 20A·h”的电池作为动力源,充电半小时,续航时间为35分钟,拥有自主飞行路径规划能力,通过多个传感器可实现对地监控、无死角环境感知、自助返航降落、百公里双向实时通信。
(1)碳纤维材料打造机身,是因为碳纤维具有 大和 小的物理特性,所以兼顾了安全性和轻量化;
(2)飞行汽车的驱动单元为4个旋翼,飞行中,可以通过调节电动机线圈中 的来改变旋翼转速;
(3)裸机静止在水平地面上,单侧底杠与地面的接触面积为100cm2,此时地面受到裸机的压强为 ;
(4)单个电池充满电可以储能 J,充电半小时可以将10个电池充满电,充电功率为 kW。
22.如图甲是小名同学安装好的直流电动机模型:
(1)请写出图中A部件的名称: .
(2)在安装该模型时要按照由下而上, (“由外而内”或“由内而外”)的顺序安装.
(3)为了使组装的电动机模型能够正常运转,小名在安装时还应注意以下几点,其中错误的是
A. 要尽量减小轴与轴架之间的摩擦 B. 电刷与换向器的接触松紧要适当
C. 不要使各元件因安装不当而产生形变 D. 每一只固定螺钉均不能拧紧
(4)小名把安装好的电动机.变阻器.电源和开关串联起来进行实验,如图乙所示
①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接 .(要求滑片向右移,电动机转速变慢)
②合上开关接通电路,观察线圈转动,把电源两极对调一下,观察到线圈的什么发生了改变 ?
③若开关闭合,线圈不转,用手轻轻一拔,线圈就转动起来,则原来线圈不转的原因是什么 ?
(5)电动机在许多家用电器中应用十分广泛,请你举出一种装有电动机的家用电器的名称 .
23.阅读短文,回答下列问题。
空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力,简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时,气球会“嗖”的一下飞出去了。
经过长时间探索,人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力,推动叶片或者活塞运动的发动机如图所示,图是某新型的以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸,总容量为90L的空气,其设计最高速度可达154km/h,平均每加一次气能行驶200km或10h。由于空气发动机不直接使用燃料,但这项技术仍然具有广阔的发展空间。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是 (选填“内燃机”、“电动机”或“蒸汽机”)提供动力的;
(2)空气发动机是利用 能做功的,空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的 冲程工作过程相似;
(3)分析上文,下面说法正确的有 ;
A.松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为物体受到惯性的作用
B.空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C.以空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气燃烧产生能量
D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失
(4)资料表明,空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,对于产生此现象的原因 。
参考答案:
1.C
2.D
3.C
4.B
5.B
6.D
7.A
8.C
9.A
10.B
11. 平衡 电流的方向 换向器
12. 力 转动 电 机械 换向器
13. 改变电流的方向 改变磁场的方向
14. N 相同
15. 改变电流的方向(或改变磁场方向) 增大电流(或增强磁场或增大电流的同时增强磁场)
16. 物体间力的作用是相互的 机械
17. 电动机 改变
18. 磁体 线圈 换向器 电流
19. 机械 在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向
20. 受到力的作用 电动机
21. 硬度 密度 电流的大小 1.8×105Pa 5.184×106 28.8
22. 换向器 由内而外 D 线圈的转动方向发生了改变 原因是线圈处在平衡位置 电风扇
23. 电动机 内 做功 B 见解析