16.4 安装直流电动机模型 课时练习
一、单选题
1.下列家用电器中,主要利用“磁场对通电导体有力的作用”这一原理工作的是( )
A.电风扇 B.电饭煲 C.微波炉 D.冰箱
2.在一堂物理活动课中,同学们正以“假如失去…”为主题展开讨论。以下是由四位同学提出的具有代表性的观点,你认为正确的是( )
A.假如失去了摩擦力,任何物体都不可能处于静止状态
B.假如失去了重力,天平就不能再用来测量物体的质量
C.假如导体失去了电阻,所有的用电器都不能正常工作
D.假如磁体周围失去了磁场,电风扇依旧可以工作
3.在安装直流电动机模型的实验中,要减小电动机的转速,正确的措施是( )
A.调换磁铁的两极 B.改变线圈中的电流方向
C.减小线圈中的电流 D.以上三种措施都可以
4.下列用到电动机的电器是
A.电炉 B.电风扇 C.日光灯 D.电热水器
5.要改变直流电动机的转动方向,可以( )
A.增大电流 B.改变线圈中的电流方向或对调磁铁两极
C.同时改变电流方向和磁场方向 D.增强磁铁的磁性
6.一台组装齐全的直流电动机模型,接通电源后电动机不转,用手拨动一下转子后,线圈转子就正常转动起来,则它开始时不转的原因可能是
A.线圈内部短路 B.电刷与换向器接触不良
C.磁铁的磁性不强或线圈中电流不够大 D.线圈正好处于平衡位置
7.电冰箱是现代家庭的常用电器,它内部的电路元件主要包括压缩机(其主要部件是电动机)和冷藏室内的照明灯。如图是一台能正常工作的电冰箱的简化电路图,下列判断正确的是( )
A.电路图中的照明灯与电动机是串联的
B.冰箱门关闭时,灯开关断开,照明灯熄灭
C.冰箱内温度降低到设定温度时,电动机开始工作
D.电动机利用了电磁感应的原理使线圈转动起来
8.如图所示,①②③④为探究物理规律的四个实验,abcd为物理规律的应用实例,箭头表示规律和应用的对应关系,其中对应关系正确的是( )
A. B.
C. D.
9.要想使一台直流电动机转速增大一些,下列方法中不能达到目的的是( )
A.增大线圈中的电流 B.在线圈中插入铁芯
C.将磁体的磁极对调 D.增强原来的磁场
10.在制作简易电动机的过程中,以下元件不需要的是
A.电源 B.铁架台 C.导线 D.磁体
二、填空题
11.如图甲所示,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,可以观察到灯丝晃动,说明通电导体在磁场中会受到力的作用,由此原理可以制成 机;如图乙所示,电源电压为4.5V保持不变,灯泡的额定电压是2.5V。电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,图丙为灯泡工作时电流与电压的关系图像,为保证电路安全,滑动变阻器允许接入的阻值范围是: Ω。
12.如图所示,线圈abcd位于磁场中,当K与1接通时,ab段导线中电流方向为 (选填“a→b”或“b→a”),ab段导线受磁场力F1的方向竖直向上,当K改为与2接通时,ab段导线受磁场力方向 。
13.直流电动机主要由 、 、 和 等部分组成.它是利用 来自动改变线圈的电流方向,使线圈不停地转动.
14.电动机和热机是当今社会广泛使用的两大类动力机械,请你指出下列机器设备中采用了哪种动力机械.
(1)钻石牌吊扇: ;
(2)小天鹅洗衣机: ;
(3)海尔冰箱: ;
(4)电动玩具车: ;
(5)无轨电车: ;
(6)电力机车: ;
(7)红旗牌轿车: ;
(8)铁牛拖拉机: .
15.拆开图中玩具,发现电源、开关、发光二极管(简称“LED”)、电动机(用符号表示)各一个及连接导线。闭合开关,电动机顺时针转动,LED亮。将电动机一端连线断开,闭合开关,LED亮。
(1)在方框内画出玩具的电路图;
(2)把电动机断开的连线接回原处,格电源正,负极反接,闭合开关,电动机 转动(选填“不”、“顺时针”或“逆时针”),LED (选填“亮”或“不亮”),原因是;LED具有 ;
(3)节日小彩灯也是LED,若将一串节日小彩灯(共有20只)串联接入220V的电路中,则每只灯泡两端的电压是 V,通过第一只灯泡的电流是200mA,在电源处导线中的电流是 A。
16.电动机由 和 两部分组成。能够转动的部分叫 ;固定不动的部分叫 。
17.图为直流电动机模型,直流电动机的工作原理是 。电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠 来实现的。
18.如图所示是一款智能玩具,玩具由圆柱形机身和两个轮子组成,用户可以通过手机蓝牙对它进行控制,并完成前进、转弯、翻滚、跳跃等动作,其内部结构中有一个电动机,电动机是利用 的原理制成的,若想让玩具车的两个轮子转动得更快,请你说出合理的做法: (写出一种即可).
19.在如图所示的实验装置中,当给金属棒通电时,观察到金属棒在轨道上运动起来。此实验现象说明 , 机就是利用这个原理制成的。实验中将磁极对调,观察金属棒的运动情况,这样操作是为了探究 ,当滑动变阻器的滑片向左移动后,金属棒的移动速度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
20.如图所示,一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈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,这就是简易的 (填“发电机”或“电动机”)。
三、综合题
21.节能减排、绿色环保的新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表所示:
空车质量 1380kg 最大功率 100kW
轮胎与地面总接触面积 0.032m2 最高速度 120km/h
电池容量 42kW h 最大续行里程 260km
(1)电动汽车前进和倒车是通过改变 来改变电动机的转动方向的;
(2)纯电动汽车行驶时极为安静,它减弱噪声的途径是在 (选填“声源处”或“传播途中”);
(3)当人驾驶汽车在水平路面上匀速直线运动时,下列说法中错误的是 ;
A.汽车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
B.汽车刹车时由于具有惯性不能立即停止下来
C.汽车的重力与地面对汽车的支持力是一对平衡力
D.人对汽车的压力与汽车对人的支持力是一对相互作用力
(4)空车静止在水平地面上时对地面的压强为 Pa;
(5)假如汽车上只有质量为60kg的司机一人,汽车以60km/h的速度匀速行驶36km,耗电9kW h。设汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍,则电动汽车牵引力所做的功为 J;电动汽车电能转化为机械能的效率为 ;
如图是小明为该车设计的转向指示灯电路,当单刀双掷开关S与“1”接通时,左转指示灯L1将会亮暗交替闪烁,请分析该转向指示灯工作的物理过程 。
22.如图甲,是小明设计的双向双动式和面机。主要结构为:一个带动搅拌器的电动机和一个带动料桶的电动机,在和面过程中二者交替工作,搅拌器正反搅拌。下表是这个和面机的主要技术参数;图乙是和面机正常工作时搅拌电机和料桶电机交替工作的“P﹣t”图像。
额定电压 220V
额定频率 50Hz
搅拌电机功率 900W
料桶电机功率
(1)小明为了提醒自己和面机还连接在电路中,他在传统的插头上增加一个总开关和指示灯(图丙),只要开关一按便可断电,不用费力拔除插头。图丁是插头内部电路及和面机简化原理图,插头上的总开关应接在 (选填“A、B、C)点;
(2)小明利用如图戊所示电磁继电器控制搅拌器的正反转,请将工作电路连接完整;
(3)为了测量和面机料桶电机的功率,小明将家里的其它用电器都关闭,他观察到和面机正常工作12min,家里标有“3000r/kW·h”字样的电能表转盘转过了480转,计算料桶电机的功率多大?
23.如图所示为小玲和小辉同学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)直流电动机的工作原理是 .
(2)按他们这种方法刮漆,线圈在平衡位置附近时会 (选填“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 .
(3)可以通过改变 方向,改变线圈的转动方向.(填一种方法).
(4)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,这时可做的有效尝试有哪些 , .
参考答案:
1.A
2.B
3.C
4.B
5.B
6.D
7.B
8.D
9.C
10.B
11. 电动 4~7.5
12. a到b 竖直向下
13. 转子(线圈) 定子(磁铁) 换向器 电刷 换向器
14. 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 电动机 热机 热机
15. 逆时针 不亮 单向导电性 11 0.2
16. 定子 转子 转子 定子
17. 通电导体在磁场中受力而转动 换向器
18. 通电线圈在磁场中由于受力而转动 增大线圈中的电流或换用磁性更强的磁体
19. 通电导体在磁场中受力运动 电动 通电导线在磁场中受力方向与磁场方向的关系 变大
20. N 电动机
21. 电流方向 声源处 C 4.3×105 2.592×107 80% 略
22. A 600W
23. 通电线圈在磁场中受力而转动 切断线圈中的电流 持续转动 电流(或磁场) 换新电池使电流增大 换用较强的磁场