苏科版九年级下册 物理 第十六章　四、 安装直流电动机模型 课时作业（含答案）

课时作业(九)
[第十六章　四、
安装直流电动机模型]
一、选择题
1．在“安装直流电动机模型”的实验中，要减小电动机的转速，下列措施中正确的是(　　)
A．增大电源电压
B．调换磁体的磁极
C．改变线圈中的电流方向
D．减小线圈中的电流
2．小源同学自己动手做了一个直流电动机模型，接通电路后发现电动机不转，可当他拨了一下线圈后，电动机就快速转起来，造成这一现象的原因可能是
(　　)
A．电源电压太低
B．电刷接触不良
C．电源正、负极接反了
D．开始时，线圈处于平衡位置
3．如图9－K－1所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，根据甲、乙两图，下列对直流电动机工作原理的分析中，不正确的是(　　)
图9－K－1
A．在这两个时刻导线ab中的电流方向不同，它受到的磁场力方向也不同
B．在这两个时刻导线ab和cd所受到的力使线圈转动的效果相同
C．在这两个时刻导线cd中的电流方向相同，它转动的方向也相同
D．两个时刻线圈的转动方向是一样的
二、填空题
4．直流电动机的工作原理是____________________________．电动机工作时，线圈能够持续转动是通过________来实现的，它能使线圈刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的____________，从而实现通电线圈在磁场中的持续转动．
5．如图9－K－2所示是电动汽车动力系统示意图．汽车行驶时，通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速，从而改变汽车的行驶速度．当汽车的速度最大时，电压表的示数为180
V，电流表的示数为15
A，若电动机的内阻为0.4
Ω，则电动机每分钟消耗的电能是__________J，其中__________J转化为机械能．
图9－K－2
三、实验探究题
6．为了探究“影响电动机转动的因素”，请你完成以下的探究过程．
图9－K－3
(1)猜想：电动机转动的速度与电流的大小有关；电动机转动的方向与电流方向或磁场方向有关．
(2)根据上述猜想设计实验，请将图9－K－3中的电动机、开关S、滑动变阻器及电源连接成实物电路图．
(3)进行实验：①连接电路，闭合开关S，观察电动机转子的转动情况．若电路连接良好，但开始时，电动机不转动，应当_________________________________________________．
②通过____________________改变电动机的电流方向，并观察到电动机反向转动．
③若电流方向不变，将______________________________________________________，
也可观察到电动机反向转动．
④调节滑动变阻器，使它接入电路的阻值增大，观察到电动机的转速将________(选填“减小”“增大”或“不变”)．
(4)实验结论：①____________________________________________________________；
②________________________________________________________________________.
7．如图9－K－4所示，通过开关S控制电动机，使电动机既能正转又能反转，请在图中虚线框内填上电池和电动机符号．
图9－K－4
详解详析
1．D　[解析]
增大电源电压会增大电动机的转速；调换磁体的磁极、改变线圈中的电流方向将会改变电动机的转向；减小线圈中的电流，电动机的转速随之减小．
2．D　[解析]
当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，这时电动机可能不转，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，持续转动．
3．C　[解析]
图甲中导线ab中的电流方向为从b到a，图乙中导线ab中的电流方向为从a到b，两图中导线ab中的电流方向不同，磁场方向不变，所以导线ab受到的磁场力方向也不同，A选项正确．无论图甲还是图乙，导线ab和cd中的电流方向都相反，所处磁场方向相同，所以受力方向相反，但使线圈转动的方向相同，B选项正确．与导线ab同理，这两个时刻导线cd中的电流方向相反，但使线圈转动方向相同，C选项错误．由于换向器的作用，两个时刻线圈转动方向相同，D选项正确．
4．通电线圈在磁场中受力转动
换向器　电流方向　
[解析]
直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，为了使线圈能持续转动下去，利用换向器来改变线圈中的电流方向，从而改变它的受力方向，使线圈持续转动．
5．1.62×105　1.566×105
[解析]
电动机每分钟消耗的电能：W电＝UIt＝180
V×15
A×60
s＝1.62×105
J.
电动机每分钟产生的热量：Q＝I2Rt＝(15
A)2×0.4
Ω×60
s＝5400
J；电动机将电能转化为机械能和内能，W机＝W电－Q＝1.62×105
J－5400
J＝1.566×105
J.
6．(2)如图所示
(3)①用手拨动一下线圈　②对调电源正、负极　③磁体的磁极对调　④减小
(4)①电动机转动的速度与电流的大小有关，且电流越大，转速越大　②电动机转动的方向与电流方向和磁场方向有关
[解析]
(3)①线圈处于平衡位置时，没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不转动，但是用手拨动一下线圈，使其越过平衡位置，线圈会持续转动；②磁场方向不变，对调电源正、负极，就会改变电路中的电流方向，从而改变电动机的转动方向；③保持电流方向不变，将磁体的磁极对调，观察到电动机也会反向转动；④移动滑动变阻器的滑片，使它接入电路的电阻增大，电路中的电流会减小，电动机的转速将减小．
(4)由以上实验现象得到的结论：①电动机转动的速度与电流的大小有关，且电流越大，转速越大；②电动机转动的方向与电流方向和磁场方向有关．
7．如图所示