内容正文:
第十六章 电磁转换
16.4 安装直流电动机模型
1.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,在输入电流时采用 换向器 来改变线圈中的电流方向,从而使它能连续转动。
【解答】解: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,在输入电流时采用换向器来改变线圈中的电流方向,从而使它能连续转动。
故答案为:通电线圈在磁场中受力转动;换向器。
2.随着电信业的发展,手机是常用的通信工具,当来电话时,它可以用振动来提示人们。振动原理很简单:是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动。当叶片转动后,电动机就跟着振动起来。其中叶片的形状你认为是下图中的( )
A. B. C. D.
【解答】解:由图知,只有A是不对称的,电动机带动它高速转动时,才会产生振动,故A正确。
故选:A。
3.如图装置是电动机的工作模型,在工作过程中, 换向器 起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过 平衡位置 位置时,就自动改变线圈中的 电流方向 ,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。
【解答】解:为了让电动机能够持续转动,在制作电动机时增加了换向器,当线圈刚好转过平衡位置时就自动改变线圈中的电流的方向,及时改变通电线圈的受力方向,保证电动机能够连续转动。
故答案为:换向器;平衡位置;电流方向。
4.如图所示是电动机结构示意图,电动机工作时把 电 能转化为机械能,只改变线圈中的电流方向,电动机的转动方向 会 (选填“会”或“不会”)发生改变。
【解答】解:电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,电动机工作时把电能转化为机械能;导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关,只改变线圈中的电流方向,电动机的转动方向会发生改变。
故答案为:电;会。
5.如图所示为小明同学制作的简易直流电动机模型.支架与电池两极相连,以漆包线矩形线圈引线为轴,一端漆皮全部刮去,另一端刮去上半周,将线圈放在带有磁体支架上,轻推线圈,线圈就会连续转动。关于此电机模型,下列说法正确的是( )
A.线圈在连续转动的过程中,存在断路现象
B.支架是用绝缘体做成的
C.线圈在越过平衡位置时,会自动改变线圈中的电流方向,使线圈连续转动
D.该模型是利用电磁感应的原理工作的
【解答】解:
AC、将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周,线圈在转动的过程中,电流的方向不变,只有半周有电流,线圈由于具有惯性能持续的转动下去,故C错误,A正确;
B、实验中需要用支架连接线圈和电源,是用导体制成的,故B错误;
D、电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故D错误。
故选:A。
6.小明在制作电动机模型时把一段粗漆包线绕成3cm×2cm矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm,然后用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上线圈下放一块强磁铁,如图甲所示。给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会持续转动。
(1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,为使线圈能够持续转动,刮线的要求是 B 。
A.两端全刮掉
B.一端全部刮掉,另一端只刮半周
(2)图乙中的直流电动机的线圈可以持续转动,是因为它加装了 换向器 ,该装置能在线圈 刚转过 (刚转到/刚转过)平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
【解答】解:(1)在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向,则为了使线圈能持续转动,采取将线圈一头的绝缘漆刮去,另一头刮去一半的办法,这样在一个半周内受到磁场的力的作用,另一个半周利用惯性转动,故选B;
(2)乙图中的线圈可以持续转动,是因为它加装了换向器,它能在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
故答案为:(1)B;(2)换向器;刚转过。
7.如图所示的线圈abcd能绕轴转动的原理是 磁场对通电导体有力的作用 ,若需持续转动,需给线圈安装 换向器 。我们如果将线圈看作一个单匝的通电螺线管,就可以将其等效为一个条形磁铁,将其上方看成是N极,下方看成是S极,两极均在磁场的作用下向异名磁极靠近,则 B (A/B)是电源的正极。
【解答】解:(1)读图可知,给线圈abcd通电,能绕轴转动,其原理是磁场对电流(通电导体)有力的作用。据此人们制成了电动机;
为使电动机的线圈连续转动,需安装换向器,即当线圈转过平衡位置时,及时改变电流的方向,从而改变线圈两侧受力的方向;
(2)由安培定则可知,用右手握住螺线管,使大拇指指向上方的N极,而四指环绕的方向为电流的方向,即线圈中电流是逆时针的,则图中的B端为电源的正极。
故答案为:磁场对通电导体有力的作用; 换向器; B。
8.在安装直流电动机模型的实验中,小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示。
(1)小明闭合开关,发现线圈不转,他