17.1关于电动机转动的猜想 同步练习
一、单选题
1.如图是一种电磁铁式电动摇篮,当检测电路检测到摇篮某位置的永久磁铁快接近电磁铁时,电磁铁工作,使摇篮受力加速,接近电磁铁后,电磁铁断电,以免对摇篮产生阻力,循环往复,每次经过时拉一把,就像有人站地上晃秋千.简单说就是先拉后推的,是在快接近时电磁铁与永久磁铁反相磁性拉过来,离开后转成同极性推出去,下列说法正确的是( )
A.电动摇篮电路中电流的方向是一直是不变的
B.电动摇篮是将机械能转换成电能
C.电动摇篮应用了磁极间的相互作用原理
D.电动摇篮可以将电能全部转换成机械能
2.如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块雷雨云,在放电的过程中在两云层的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则下列说法正确的是( )
A.A、B带同种电荷 B.A带正电
C.B带正电 D.放电过程中,电荷量转化为内能、光能等
3.如图所示的实验装置中,将电能转化为内能的装置是( )
A. B. C. D.
4.如图,小明用漆包线绕成线圈ABCD,将线圈一端(图中右端)的漆全部刮去,另一端(图中左端)刮去一半放上导体支架,连接干电池后线圈能转动起来( )
A.这是一台发电机模型
B.CD边始终受到磁场力
C.AB、CD两边同时受磁场力
D.两端漆全部刮去转动会更快
5.在下列家用电器中,应用直流电动机工作的是( )
A.电熨斗 B.电冰箱 C.电动剃须刀 D.电吹风
6.电动豆浆机在工作过程中,转动的叶轮将豆子打磨碾碎,加热体将豆浆加热至煮熟。下面说法中正确的是( )
A.通电后叶轮转动是将机械能转化为电能
B.豆浆沸腾后继续加热,温度升高
C.煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在不停地做无规则运动
D.喝刚煮好的豆浆时,在它表面吹气可以加快豆浆的升华,使它凉得快些
7.下列有关电学知识说法正确的是( )
A.电功率越大,电流做功就越多
B.灯泡的额定功率越大,灯泡越亮
C.将标有“12V 12 W“和“24 V 12 W“的两个灯泡与36 V电源串联,两灯均能正常发光
D.电风扇工作时,主要是电能转化为机械能
8.下列说法中不正确的是
A.磁场和磁感线都是真实存在的
B.电动机工作时是将电能转化为机械能
C.扬声器、电磁继电器、电铃都应用了电磁铁
D.磁极间的相互作用是通过磁场发生的
9.黄岛地铁一号线已全线开通,青岛市地铁网络正逐步完善,我们的交通出行也将更加便捷,下列说法正确的是( )
A.地铁通过电动机驱动,将机械能转化为电能
B.地铁站内照明灯可以同时打开或关闭,所以他们是串联的
C.地铁站内扶梯上的扶手是橡胶制品,属于绝缘体
D.地铁站内通过刷卡过闸进站,是利用了电流的热效应
10.下列设备中没有使用电动机的是( )
A.电动车 B.彩电 C.冰箱 D.数码摄像机
二、填空题
11.如图甲、乙所示是关于磁与电关系的示意图,其中图 是电磁感应现象;根据这现象可以制成 机.
12.小明同学自制的“小小电动机”,接通电路后,线圈开始转动,小明发现当 和 时,线圈转动的方向就会与原来相反。
13.某校物理活动课上,小乐用金属铜线、一块强磁铁、一节一号干电池成功制作出了简易的电动机,如图甲所示.他展示过程中,将电池的正、负极交换了位置并将线圈改变了形状,如图乙所示,发现铜线圈的转动方向与原来相反.根据以上现象请你写出一个可探究的科学问题: ?
14.如图所示,一台电脑上有多个USB接口,外接电脑设备如打印机、键盘、鼠标、音箱等都可以通过任意一个USB接口与电脑连接工作,根据你的判断,USB接口之间是 (选填“串联”或“并联”)的.在电脑工作时可以通过USB接口连接一个小风扇帮助电脑散热,小风扇工作时,是把电能转化成 能.
15.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 .
16.物理兴趣小组的同学用图甲所示的装置来提升重物M,图乙是物体M上升过程某段时间内的距离s随时间t变化的图像。已知物体M重为1N,闭合开关后,在2.4s~2.8s这段时间内,电流表和电压表的示数分别为0.2A和4V,则2.4s~2.8s这段时间内该装置的效率是 %。
17.磁场对通电导体具有 的作用,其方向与 和 有关;如图是电动机在工作示意图,由于磁场对通电导体有 作用,所以线圈会转动,当线圈转至平衡位置时,两个电刷跟两个半环间的绝缘部分接触,线圈中无电流通过,因此,线圈不受力的作用,但线圈由于 会继续转动,从而越过平衡位置;因 的作用从而改变线圈中的电流方向,保证线圈连续转动;电动机工作过程是 能转化成 能.
18.有一款太阳能汽车,太阳光照射到该车电池板上的总功率为8×103W时,电池产生的电压是120V,该电压对车上电动机提供的电流是10A.
(1)太阳能电池板光电转化效率为
(2)电动机每分钟消耗的电能为 焦耳;
(3)若电动机线圈的电阻为2Ω,则电动机机械效率为 .(机械摩擦忽略不计)
19.如图所示的电冰箱的示意图,它在结构上和工作过程中应用了许多物理知识,请结合生活实际,仿照示例,提出一个有关电学或热学方面的问题并作答。
【示例】
问题:电冰箱为什么要用三线插头接地?
回答:因为电冰箱带有金属壳,防止其带电造成触电事故。
问题: ;
回答: 。
20.如图所示,是“混合动力汽车”的原理结构示意图,该车在行驶过程中把电能转化为机械能的部件是 ,汽油发动机工作时,将燃料燃烧释放出的 转化为机械能.
三、综合题
21.现在电动自行车、电动汽车逐渐普及,它们都采用电动机来获得动力.某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”,电动机线圈的电阻为0.4Ω.
(1)电动机的工作原理是什么?
(2)该电动机正常工作1h,消耗多少电能?电流通过电动机线圈时产生多少热量?
(3)在工作过程中,能量是由 能转化为 能.
22.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。
23.汽车启动时,蓄电池向启动电动机M供电、设M两端电压为U,通过M的电流为I,测得U-t和I-t图像如图1。
(1)①电动机工作时,主要把电能转化 ;
②求t1时M的电功率;( )
(2)M仅通过导线a、b接入电路,如图2所示,a的电阻为0.001Ω,若通过M的电流为200A。持续0.5s,求此过程a两端电压。( )
参考答案:
1.C
2.B
3.C
4.C
5.C
6.C
7.D
8.A
9.C
10.B
11. 甲 发电
12. 电流方向改变 磁场方向改变
13.通电线圈受力的方向是否与电流方向或线圈形状有关
14. 并联 机械
15. 改变电流的方向 改变磁场的方向
16.62.5
17. 力 磁场方向 电流方向 力 惯性 换向器 电 机械
18. 15% 72000 83.3%
19. 电动压缩机工作时,什么能转化成什么能? 电能转化为机械能
20. 电动机 内能
21. 通电导体在磁场中受到力的作用 5.5kW h 9×105J 电
22. 硬度 密度 电流的大小 1.8×105Pa 5.184×106 28.8
23. 机械能 2000W 0.2V