内容正文:
16.4 安装直流电动机模型(考点解读)(原卷版)
1、安装直流电动机模型知识点的认识:
(1)直流电机的结构应由定子、转子和换向器组成;
(2)直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成;定子(即主磁极)被固定在风扇支架上,是电机的非旋转部分;
(3)运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成;转子中有两组以上的线圈,由漆包线绕制而成,称之为绕组,当绕组中有电流通过时产生磁场,该磁场与定子的磁场产生力的作用,由于定子是固定不动的,因此转子在力的作用下转动。
(4)换向器是直流电动机的一种特殊装置,由许多换向片组成,每两个相邻的换向片中间是绝缘片,在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷,使转动的电枢绕组得以同外电路连接;当转子转过一定角度后,换向器将供电电压接入另一对绕组,并在该绕组中继续产生磁场,可见,由于换向器的存在,使电枢线圈中受到的电磁转矩保持不变,在这个电磁转矩作用下使电枢得以旋转。
2、解题方法点拨:
(1)电动机是我们生活中常见的一种电气化设备,电动机将电能转化为机械能,从而带动各种生产机械和生活用电器的运转,电动机的应用很广,种类也很多,但它们工作的原理都是一样的;
(2)电动机指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置,按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机,一些功率大点的家用电器一般都是交流电动机,如:电扇、洗衣机等;而一些功率小的电器一般使用直流电动机,如:电动玩具、录音机等,电动机的基本构造:转子和定子。
3、命题方向:
(1)电动机的作用:把电能转化为机械能;
(2)换向器的作用:改变线圈的电流方向,使线圈得以持续转动;
(3)通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关。
【典例1-1】(2023春•思明区校级期中)如图所示,属于电动机的是( )
A. B.
C. D.
【典例1-2】(2022春•赣州期中)如图是小聪利用E、F两个电动机模拟风力发电的装置,迅速转动E电动机上的风扇叶片时,将会看到F电动机上的风扇叶片也会随之转动起来,下列关于该现象的说法错误的是( )
A.E电动机在工作过程中,它相当于简单电路中的供电电源
B.F电动机是根据通电导体在磁场中受力转动的原理工作的
C.改变E电动机的转动方向,电动机F扇叶转动方向不改变
D.F电动机在工作时所涉及的能量转化是电能转化为机械能
【典例1-3】(2021秋•宝塔区校级期末)如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关分析中,正确的是( )
A.电动机工作过程中,线圈中的电流方向保持不变
B.电动机工作过程中,线圈中也产生感应电流
C.电动机通电后不转,一定是线圈刚好处在平衡位置
D.将电源和磁铁的两极同时对调,线圈将会反方向转动
【典例1-4】(2023•和平区校级开学)(多选)如图甲是直流电动机模型,图乙是小明制作的一台简易电动机(线圈左侧轴的漆皮被刮去一半,线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉)。下列说法中正确的是( )
A.将图乙中金属支架的高度降低,线圈的转速会加快
B.图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同,都是为了改变线圈中的电流方向
C.将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向改变
D.电动机与动圈式话筒的工作原理相同
【典例1-5】(2023•长沙)如图为玩具小汽车内直流电动机的结构简图,该电动机工作时将电能转化为 能和内能。如果想改变该直流电动机的转动方向,你可以采取的方法是 (写一条合理方法即可)。
【典例1-6】(2023•雁塔区校级模拟)请完成与下列实验有关的填空:
(1)将图甲1中的小卡片旋转一定角度,并保持两个拉力方向相反如图甲2所示,然后再松手,这样做是为了探究相互平衡的两个力是否作用在 。
(2)如图乙,用大小不同的力敲击音叉同一位置,观察到乒乓球被弹开的幅度不同,音叉发出声音的响度也不同,说明声音的响度与 有关。
(3)如图丙所示是最简单的直流电动机模型,其中绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,一端全部刮掉,一端只刮掉半周。按这种方法刮漆的目的是使线圈能够 ,因此这一部位就相当于电动机中的 (填某一部件的名称)。
【变式1-1】(2021•松山区一模)下列有关电与磁的说法不正确的是( )
A.磁悬浮列车能够悬浮是利用磁极间的相互作用
B.磁场是由无数磁感线组成的
C.直流电动机是