14.6直流电动机
达标作业(解析版)
1.跟热机相比,下列各项不属于电动机的优点是( )
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
2.一杯香浓的豆浆可以让我们早上有一个精力充沛的开始.电动豆浆机在工作过程中,转动的叶轮将豆子打磨研碎,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,电动机将机械能转化为电能
B.从开始加热到豆浆煮熟的过程中,豆浆的内能不变
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
3.下列电器中,利用电流热效应工作的是
A.电风扇 B.电暖气 C.电视机 D.电磁继电器
4.要想使一台直流电动机的转速增大一些,下列方法中不可能达到目的是
A.增大线圈中的电流
B.更换电源,用电压较高的直流电源
C.再增加一个磁体,使该磁体产生的磁场与原有的磁场方向一致
D.将磁体的磁极对调一下
5.下列设备中,与电动机工作原理相同的是( )
A.动圈式话筒 B.电磁继电器 C.发电机 D.扬声器
6.如图所示,是一个手机无线充电装置。它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈周围会产生交替变化的磁场,于是在受电线圈中就产生了一定的电流,从而将电能从发射端转移到接收端,给手机供电。下列选项中与受电线圈工作原理相同的是( )
A.交流电动机 B.动圈式扬声器
C.动圈式话筒 D.电磁继电器
7.以下设备与发电机工作原理相同的是
A.动圈式话筒 B.扬声器 C.电磁铁 D.电动机
8.POS 刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS 机刷卡位置有一个饶有线圈的小铁环制成的检测头(如图所示)。在使用时, 将带有磁条的信用卡在 POS 机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS 机便可读出磁条上的信息。下图中能反映 POS 刷卡机读出信息原理的是( )
A. B.
C. D.
9.下列四个装置中,主要利用电磁感应原理工作的是
A.发电机 B.电动机 C.电磁起重机 D.电磁继电器
10.如图为扬声器的示意图,当从 P、Q 两端输入携带声音信息、时刻变化的电流时,线圈就受到时刻变化的力的作用,从而带动纸盆振动起来,发出声音.下列判断正确的有
A.发电机原理与扬声器相同
B.电动原理与扬声器相同
C.在P、Q 两端接上灵敏电流计,拉动纸盆来回运动.电流计指针会来回偏转
D.在 P、Q 两端输入大小、方向均不变的电流时,扬声器会持续发出同一个声音
11.今年 3 月 23 日,科学家在海南琼北成功完成了第一口干热岩钻井,干热岩是地热能中 最具有开发潜力的一种_____清洁能源(选填“可再生”或“不可再生”)。为建设美丽、 生态海南,我省鼓励使用电动汽车,电动汽车在行驶过程中是将电能转化为_____能。
12.如图所示为人们所喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点.只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶.这车钥匙实质相当于一个______ ,跨上自行车将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越快.给电动车充电时,电瓶相当于____(电源/用电器),将___能转化为___能.
13.直流电动机工作时,将_____能转化为_____能。能使直流电动机线圈刚转过平衡位置就自动改变线圈中电流方向的装置是_____。
14.直流电动机是利用通电线圈在_____中要受到力的作用而转动的原理制成的,在电熨斗、电磁继电器、洗衣机中,利用电动机原理来工作的是_________。
15.小明用伏安法测出自制电动机线圈的电阻为1Ω.
(1)小明发现电动始终只能在某位置晃动而不能持续转动,请帮他分析原因.
(2)修好后线圈两端所加电压为2V时,电流为0.8A,电动机正常工作,自制电动机的效率是多少?
(3)某次实验时线圈与磁铁接触使得线圈无法转动,此时小明发现线圈特别烫,试分析原因.
16.为了很方便调整直流电动机的转速,往往在电路中串联一个滑动变阻器,如图所示。那么,要使电动机的转速变慢应该怎么办?
参考答案
1.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。因此,A. B. D中的优点都是电动机所具备的。只有选项C效率较低,是不合实际的。故C效率较低;
2.C
【解析】
A.豆浆机通电后叶轮转动,消耗了电能从而使叶轮转动起来,是电动机将电能转化为机械能。故A错误。
B.豆浆机内水和豆子刚开始温度低,内能少,加热到豆浆煮熟,豆浆的温度升高,内能增加。故B错误。
C.物质的分子在不停的做无规则运动,煮好的豆浆温度很高,香气分子无规则运动的速度加剧,所以“香气四溢”。故C正确。
D.在刚煮好的豆浆表面吹气,加快豆浆表面上的空气流动,可以使蒸发加快,液体蒸发是吸热的,所以豆浆会凉的快些。故D错误。
3.B
【解析】
A.电风扇的电动机工作时主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故A不符合题意;
B.电暖气工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故B符合题意;
C.电视机主要是把电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意;
D.电磁继电器主要利用了电流的磁效应工作的,故D不符合题意。
4.D
【解析】
直流电动机的转速和磁场的强弱以及电流的强弱有关;
A、增大线圈中通过的电流后,线圈受力将增大,线圈转动的速度将变大,故A不符合题意;
B、更换电源,用电压较高的直流电源,增大电压后也可增大线圈中的电流,从而增大线圈受力,线圈转动的速度将变大,故B不符合题意;
C、再增加一个磁体,使该磁体产生的磁场与原有的磁场方向一致,使原磁性更强,可以增大线圈受力,线圈转动的速度将变大,故C不符合题意;
D、对调磁极,磁场的方向改变,线圈受力方向相反,不会改变线圈受力的大小,线圈转动的速度将不变,故D符合题意。
5.D
【解析】
电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动;
A.动圈式话筒是利用电磁感应的原理制成的,与电动机的原理不同,故A不符合题意;
B.电磁继电器的原理是电流的磁效应,与电动机的原理不同,故B不符合题意;
C.发电机的原理是电磁感应现象,与电动机的原理不同,故C不符合题意;
D.扬声器是通电线圈在磁场中受到力的作用,从而带动纸盆发声,与电动机的原理相同,故D符合题意。
6.C
【解析】
A.交流电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故A不符合题意。
B.动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故B不符合题意;
C.动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置,故C符合题意;
D.电磁继电器利用电流的磁效应工作的,故D不符合题意。
7.A
【解析】
发电机是利用电磁感应原理制成的。
A. 动圈式话筒是利用在闭合电路的一部分导体磁场中做切割磁感线运动而产生交变电流的原理制成的,属电磁感应原理,与发电机原理相同,故A符合题意;
B. 扬声器把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力原理,与发电机原理不同,故B不符合题意;
C. 电磁铁是利用电流的磁效应来工作的,与发电机原理不同,故C不符合题意;
D. 电动机的原理是通电导体在磁场中受力,与发电机原理不同,故D不符合题意。
8.B
【解析】
根据题意知道,POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象;
A.图中电路有电源,演示的是通电线圈在磁场中受力运动,故A不符合题意;
B.图中电路没有电源,闭合开关,当闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,故B符合题意;
C.图中反映的是电流周围存在着磁场,使小磁针发生偏转,故C不符合题意;
D.图中电路有电源,演示的是是通电导体在磁场中受力运动,故D不符合题意。
9.A
【解析】
根据题中“下列四个装置中,主要利用电磁感应原理工作的是”可知,本题考查电磁感应现象和发电机的原理。明确选项中这四个电学设备的制成原理,从而进行分析判断。
A.发电机是利用电磁感应现象制成的,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流,在此过程中机械能转化为电能,故A正确。
B.电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,故B错误;
C.电磁起重机的主要部件是电磁铁,利用电流的磁效应原理,故C错误。
D.电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关,故D错误;
10.BC
【解析】
AB.当扬声器的线圈通过电流时,通电线圈在磁场中受到力的作用而引起线圈振动,从而带动纸盆振动而发出声音。电动机就是根据通电线圈在磁场中受到力的作用这一原理制成的;发电机是根据电磁感应现象制成的,故B选项符合题意,A选项不符合题意;
C.在P、Q 两端接上灵敏电流计,拉动纸盆来回运动,线圈切割磁感线,产生感应电流,电流计指针会来回偏转,是电磁感应现象,选项符合题意;
D.在 P、Q 两端输入大小、方向均不变的电流时,通电线圈在磁场中受到恒力的作用,不会引起线圈振动,从而不会带动纸盆振动而发出声音,选项不符合题意。
11. 可再生 机械能
【解析】
根据能源的分类和电动机的工作原理解答。
干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种可再生清洁能源。
为建设美丽、生态海南,我省鼓励使用电动汽车,电动汽车在行驶过程中其工作部分是一台电动机,工作时将电能转化为机械能。
点睛:可再生能源包括太阳能、地热能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等。它们在自然界可以循环再生或取之不尽。
12.开关 用电器 电 化学
【解析】
如图为人们所喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点,只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶,这车钥匙其实就是一个开关,跨上自行车将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速越快,给电动车充电时,电瓶相当于用电器,将电能转化为化学能能.
13.电 机械 换向器
【解析】
[1]电动机在工作时,消耗电能,产生机械能,是将电能转化为机械能;
[2]直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的,为了使线圈能持续的转动下去,利用换向器来改变线圈中的电流方向,从而改变它两边的受力方向,使线圈连续转动。
14.磁场 洗衣机
【解析】
第一空.直流电动机的工作原理是通电导线圈在磁场中受到力的作用而转动;
第二空.电熨斗、电磁继电器、洗衣机中,电熨斗利用的是电流的热效应,电磁继电器利用的是电流的磁效应,洗衣机是利用电动机原理来工作的。
15.(1)将电动机线圈放在支架上,因为没有换向器,不能改变线圈中的电流方向,就不能改变线圈的受力方向,所以闭合开关S后,发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动;这个位置物理学中称为平衡位置,它是线圈平面与磁感线垂直的位置;(2)60%.(3)实验时线圈与磁铁接触使得线圈无法转动,此时电能转化为内能.
【解析】
(1)将电动机线圈放在支架上,因为没有换向器,不能改变线圈中的电流方向,就不能改变线圈的受力方向,所以闭合开关S后,发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动;这个位置物理学中称为平衡位置,它是线圈平面与磁感线垂直的位置;(2)因为P=UI,所以电动机正常工作时的总功率为P=UI=2V×0.8A=1.6W;线圈消耗的功率:P圈=I2R圈=(0.8A)2×1Ω=0.64W,输出功率:P出=P总?P圈=1.6W?0.64W=0.96W,这台电动机的效率:η=×100%=×100%60%.(3)实验时线圈与磁铁接触使得线圈无法转动,此时电能转化为内能.
16.详见解析
【解析】
根据题中“调整直流电动机的转速和滑动变阻器”可知,本题考查电动机,根据电动机的原理,运用感应电流大小的影响因素和变阻器的使用进行解答。
要使电动机的转速变慢,应减小电流,则滑动变阻器连入电路中的电阻要增大,所以,滑动变阻器的滑片应向右移动。