电动机习题有答案

1 20 4 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 10 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 2 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 2 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 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 2 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 电 动机提升重物的效率 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 3 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 4 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 B C D 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 5 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 2 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 2 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 是研究电磁感应现象的 是发电机原理 符合题意 图 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 是电动机模型 不符合题意 图 是发电机模型 符合题意 故选 D 39 C 三 简答题 6 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