电动机 习题
1、磁场对通电导线有力的作用,其方向与??????????????? 、???????????? 有关。
2、电动机是由两部分组成,能够转动的线圈(又称为?????? )和固定不动的磁体(又称为????????)。
3、电动机广泛地应用于工厂、农村和日常生活中,电动机是将?????? ?能转化为机械能的装置。
4、电动机是利用?????????? ?在磁场中受力转动的原理制成的。在直流电动机中,每当线圈转过平衡位置时,????????? ?能自动改变线圈中的电流方向。
5、线圈平面与磁场方向??????? 的位置是线圈的平衡位置,经实验,通电线圈在磁场中?????? 连续转动,因为线圈越过平衡位置以后,它受到的力要??????? 它转动。在实际的直流电动机中,在线圈经过平衡位置时通过?????? 来改变电流方向,使电动机的线圈在后半圈也获得??????? ?,线圈就更平稳,更有力的转动下去。
6、?实际电动机的内部线圈总是有电阻的,电流通过时会发热,一部分电能转化为???????????? 能,使电动机的温度升高,这就是说,电动机工作时,并没有将电能全部转化成????? 能。
7、?直流电动机的主要组成部分是???? 、?????? 、换向器和电刷。观察直流电动机模型的两个电刷,它们分别与换向器的?????????????? 相接触,使电源和线圈组成????? 电路,又能使线圈在经过平衡位置时能及时地???????? 电流的方向。
8、图为我们实验室所用电流表的内部结构示意图.当接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转.该电流表的工作原理是___________________________________________
9、如图所示,电源电压恒为12V,闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10Ω时,电压表的示数为10V,此时电动机正常工作,则滑动变阻器消耗的功率是 W;若电动机内部线圈的电阻为2Ω,则通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量是 J.
10、如图 8所示,晓明在探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关,原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动,如将蹄形磁体的N、S极对调,会观察到AB水平向??? 运动。
11、如下图中图甲是研究通电导体在磁场中受力情况的实验示意图,将开关闭合之后,铜棒能在磁场中向左运动。由此请你猜想:在图乙中,如果一个电子沿虚线方向快速进入磁场,则它在磁场中??????????? (选填“会”或“不会”)沿直线运动。
12、闭合开关后,用手按住玩具电动机的转子,不让它转动,这时与电动机并联的电压表读数为3伏,与电动机串联的电流表读数为6安.松手后,电动机正常转动,此时电流表读数为1安.这台电动机正常转动时,每秒钟有???? 焦的电能转变为机械能.
13、电动机是根据______的原理制成的,一台电动机正常工作时,两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω,那么它的电功率是______W,这台电动机1min内产生的热量是______J,这台电动机的效率是______.
14、电动机通电后转动是将电能转化为?????? 能,电灯工作时主要是将电能转化为?????? 能,由此可见用电器在工作时,电流经过用电器电流做功,实现了将电能转化为???????? 能,转化能量的多少,可用??????? 来表示。
15、一个实验用的电动机与电流表串联后接在6V直流电源上.闭合开关后电动机并没转动,这时电流表的读数为3A.检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了,排除故障后,让电动机带动抽水机转动,这时电流表的读数为1A,由此可以算出,此时电动机做机械功的功率为 W,电动机线圈电阻为 ??????????Ω
16、如图所示我们中学实验室常用的电压表,它是一种磁电式仪表,当表内有电流通过时,它的指针会发生偏转,可以猜想电压表里面除了导线和指针外,还一定有????????????????????? ,你依据的原理是???????????????????????????????? 。
17、如图是直流电动机的工作原理图,“CD”部件我们称之为____________,它的作用是当线圈转动到平衡位置时,能自动改变__________________,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时,是把电能转化为_____________。
18、图18所示的实验中,闭合开关后,支架上原先静止的轻质铝管会朝某个方向滚动,这表明磁场对通电导体会产生______的作用。改变磁场的方向或者______的方向,可以使原先静止的铝管开始运动的方向发生改变。______(选填“电动机”或“发电机”)就是根据这个原理制成的。
19、某一直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的质量m=10kg,电源提供给电动机的电压为U=20V,不计各种摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流强度I=5.0A,则电动机的线圈电阻R= ? ?? Ω,电动机提升重物的效率η=? ??? 。
20、把一个线圈放在磁场里,接通电源,通电线圈转到如图所示的位置时,线圈的ab和cd边在磁场里受到力的作用,这两个力恰好在_________________,而且大小 _______,方向__________,构成一对平衡力,所以线圈就停在这个平衡位置上。
21、直流电动机中,换向器的作用是当线圈转到???? 位置时,就能自动改变线圈中????? 的方向,使线圈可以不停地转动下去。电磁铁和永久磁铁相比,优点是:它的磁性有无可以由????? 来控制,它的磁性强弱可以由??????? 来控制,它的南北极可以由????? 来控制。
22、市面上有一种如图所示的“一拖五耳机分线器”,它可以让MP3输出的音乐同时供五个人聆听,这五幅耳机的连接方式是??? ????;我们常用的耳机(动圈式)的工作原理是??????????????????? 。
?
23、如图20.5-6是一个扬声器构造示意图,线圈通过的电流是方向不断??????? 的交变电流,当线圈通过图中所示的电流时,线圈受磁铁的作用向左运动,当线圈通过相反方向的电流时,线圈受磁铁的作用向?????? 运动,线圈不断地来回????? ?,带动纸盆也来回?????? ,扬声器就发出声音。
24、在如图所示的实验装置中,当开关闭合时,能观察到导体棒ab沿金属导轨运动.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是(???? )
A.电热器???? ?????B.发电机????????? ?
C.电动机?? ???????D.电磁继电器
25、电动机是一种高效率、低污染的动力设备,广泛应用于各种家用电器。下列家用电器中应用了电动机的是
A.电饭锅???????? B.洗衣机????????
C.电热毯 ????????D.电热水壶
26、几位同学课后讨论直流电动机时,有下面几种说法,你认为不正确的是 【??? 】
A.直流电动机将电能转化为机械能
B.直流电动机的电源是直流电,线圈中的电流方向是不变的
C.直流电动机中的换向器是由彼此绝缘的两个金属半环制成的
D.直流电动机的优点是容易改变转动方向,可以连续调节转动速度
27、小华安装好直流电动机模型,通电后电动机正常运转,她还想使电动机的转速加快,可采用的方法是?????????? 【??? 】
A.增大电流??????????? B.减小电流
C.对调电源正负两极??? D.对调磁体南北两极
28、?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
29、用如图20.4-5所示的实验装置可以探究? 【??? 】
?A.电流的磁效应
?B.电流的热效应
?C.电磁铁的磁性强弱
?D.磁场对电流的作用
?
30、要改变直流电动机的旋转方向,可行的办法是( )
A.改变磁场的强弱 B.改变电流的大小
C.改变磁场的方向 D.同时改变电流的方向和磁场的方向
31、下列四幅图中,可以用来探究磁场对电流作用力的是( )
A B C D
32、下列装置中,与发电机工作原理相同的是
A.甲与乙????????? B.乙与丙? ???????
C.丙与丁?? ?????? D.甲与丁
33、如图所示,L为带动线圈转动的摇把,图中表示指针可来回摆动的电流表,关于此工作原理图,下列说法正确的是
A.这是电动机的工作原理图
B.用该原理可制成手摇发电机,转动摇把L让线圈转起来,电流表的指针来回摆动
C.用该原理可制成手摇发电机,如果只拿掉电流表,其他电路连接不变,转动摇把L让线圈转动,线圈中会产生电流
D.用该原理制成的机器正常工作时,电能转化为机械能
34、下面四幅图中能反映电动机工作原理的是(? )
35、图所示的是直流发电机的工作原理图,关于直流发电机的下列说法中正确的是( )
A.直流发电机线圈内产生的是交流电,供给外部电路的是直流电
B.直流发电机线圈内产生的是直流电,供给外部电路的也是直流电
C.它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的
D.图中的E、F称为换向器,它的作用是改变线圈内的电流方向
36、下列家用电器中,利用磁场对电流作用的原理来工作的是:(????? )
A.电风扇?? ? B.电热毯???
C.白炽灯?? ? D.电饭煲
37、在如图所示的实验装置中,当直导线通电后,观察到直导线运动起来,利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是( )
A.电磁铁
B.发电机
C.电动机
D.电磁继电器
38、发电机和电动机的相继问世,使电能的大规模生产和利用成为现实,人类社会进入了电气化时代.如图所示的四幅图中,属于发电机原理实验图及其应用图的是( )
A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④
?
39、图7是电动机的结构示意图,两个铜半环E和F跟线圈两端相连,它们彼此绝缘,并随线圈一起顺时针转动.M和N是电刷,它们跟铜半环接触,使电源和线圈组成闭合电路.以下说法正确的是
A.不能用石墨材料来制作电刷M、N
B.电流的方向始终由电刷N到电源“+”极
C.只对调电源正、负极,线圈将逆时针转动???
D.电动机是把机械能转化为电能的装置
40、矩形通电线圈在磁场中的位置如图所示,该线圈这时是否受到磁场力的作用?是否会发生转动?
1、在探究通电导线在磁场中的受力方向与什么有关系时,一位同学做了如图a、b、c的三个实验.图中AB表示闭合电路的一部分导线,导线上的箭头表示电流的方向,F表示导线受力的方向,S、N表示蹄形磁铁的南北极.
(1)通过实验a和b说明,通电导线在磁场中的受力方向与 _________ 的方向有关.
(2)通过实验相a和c说明,通电导线在磁场中的受力方向与 _________ 的方向有关.
2、小华组装了一台直流电动机模型,她将电动机模型接入如图(a)所示的电路中,已知电源电压U=3V,并保持不变,线圈电阻R=1.5,接通电路后,电动机正常转动,电流表读数I=0.8 A,已知电动机正常工作时的能量转化关系如图(b)所示,摩擦不计。
求:(1)电动机正常转动1 min消耗的电能W和线圈产生的热量Q.
(2)电动机输出的机械功率P. (3)电动机能量转换效率.
3、电车、电气列车、电动自行车、电动摩托车、电动汽车已相继诞生,为现代化城市交通的发展作出了巨大贡献。请回答:
(1)这些电动工具的“心脏”是什么?它是利用什么原理制成的?
2)电动交通工具有哪些优点?目前电动交通工具的最大问题是什么?
参考答案
1、?电流方向,磁场方向?
2、转子,定子
3、?电?
4、通电线圈;换向器?
5、垂直;受力;阻碍;换向器;动力
6、热(内);机械(动)??
7、?线圈,磁体,两个铜半环,闭合,改变
8、通电导线在磁场中受到力的作用(或磁场对电流有力的作用)
9、(1)由电路图可知,电压表测电动机两端电压,
∵串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,
∴滑动变阻器两端电压UR=U﹣U1=12V﹣10V=2V,
则I===0.2A,
则滑动变阻器消耗的功率PR=URI=2V×0.2A=0.4W;
(2)由焦耳定律得:
电动机内部线圈产生的热量Q=I2R1t=(0.2A)2×2Ω×5×60s=24J.
故答案为:0.4; 24
10、左?????????? 32、做功?? 机械
11、不会
12、2.5焦
13、通电线圈在磁场中受力而转动(磁场对电流的作用、通电导体在磁场中受力而运动)? 2200?? 1.2×104?? 90.9%
14、机械? 光? 其他形式? 电功(电能)?
15、命题意图? 区分纯电阻和非纯电阻电路计算方法的不同。
思路点拨? 当电动机不转时,其电能全部转化为内能,可以利用欧姆定律。当转动后就不能利用了。
全程精解? 电动机卡住,线圈电阻为
?
总功率P=UI’=6V×1A=6W
发热功率P热=I’2R=(1A)2×2Ω=2W
机械功率P机=P-P热=4W
误区分析? 在计算电动机做机械功率时要把它和发热功率和总功率区分开。
16、磁铁? 通电导体在磁场中会受到力的作用??
17、换向器?? 线圈中的电流方向??? 机械能
18、力;电流;电动机??
19、0.4 90%??
20、同一直线? 相等? 相反
?
21、?平衡?? 电流 ?电流的通断?? 电流的大小? 电流的方向
22、并联;通电导体在磁场中受力而运动(或:磁场对通电导体有力的作用)
23、?变化,右,振动,振动
二、选择题
24、C
25、B
26、B??
27、A??
28、C??
29、D??
30、C
31、A 解析:A图中,闭合开关,通电导体在磁场中会受力而运动,是探究磁场对电流作用力的装置;B图是探究电磁感应的装置;C图和D图是探究电流磁效应的装置.
32、C
33、B
34、C?
35、A 解析:直流发电机线圈内产生的是交流电,供给外部电路的是直流电;发电机是根据电磁感应原理制成的;图中的E、F称为换向器,它们的作用是保证供给外部电路的是直流电.
36、?A
37、C
38、图①是研究电磁感应现象的,是发电机原理,符合题意;
图②是研究磁场对电流的作用力的,是电动机原理,不符合题意;
图③是电动机模型,不符合题意;
图④是发电机模型,符合题意.
故选D.
39、C;?
三、简答题
40、分析各边所受磁场力的方向.
通电线圈位于图所示位置时,它的每条边都与磁感线垂直,所以每条边都受到磁场力的作用,但由于该位置是线框平面与磁感线相垂直的位置,即平衡位置,这时线框对应边所受磁场力大小相等,方向相反,在同一直线上,相互平衡,因此线圈不会发生转动.
1、(1)通过实验a和b说明,通电导线在磁场中的受力方向与 电流 的方向有关.
(2)通过实验相a和c说明,通电导线在磁场中的受力方向与 磁场 的方向有关.
2、(1)消耗的电能W=UIt=144 J?? 线圈产生的热量Q=I2Rt=57.6 J?
(2)机械能E=W一Q=86.4 J? 机械功率P==1.44W?
(3)能量转化效率×100%=60%
3、(1)电动工具的“心脏”是电动机。它是利用磁场对电流的作用的原理制成的。
(2)电动交通工具的优点是:操作方便,无污染,节省能源,体积小等(答两条即可);电动交通工具的最大问题是我国的电力资源不足。