内容正文:
科学探究:电动机为什么会转动 同步习题
一.选择题(共5小题)
1.如图甲所示,我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰——福建舰,该舰配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中。当弹射车内的导体通过强大的电流时,战斗机就受到强大的推力而向前弹射飞出。下列仪器与电磁弹射装置工作原理相同的是( )
A.发电机 B.电动机
C.验电器 D.电磁继电器
2.如图是电动平衡车,人站在上面启动后,内部电动机运转带动平衡车向前进。下列四幅图中与这一过程的工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
3.我国的第三艘航母“福建舰”采用了电磁弹射技术,其原理如图,电磁弹射车内的导体通以强电流时,会受到强大的推力。选项图中能反映电磁弹射工作原理的是( )
A. B.
C. D.
4.中国新能源汽车已经成为继中国制造、光伏之后,中国出口的又一王牌。相关数据显示,2023年上半年,中国汽车出口方面首次超过日本,跃居世界首位。其中新能源汽车出口占整体25%,成为拉动中国汽车产业出口的核心力量。这类汽车的动力装置为电动机,下列选项所示实验与其工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
5.下列四个选项可表示如图电动剃须刀工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
二.填空题(共5小题)
6.如图是许昌市某中学科技创新社团设计的电磁炮原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到向右的力,于是将炮弹发射出去,如果轨道及金属杆的电阻和摩擦均不计,电磁炮在发射过程中将电能转化为 能,请你举出生活中与电磁炮能量转换方式相似的一种用电器: ;在电路连接都完好的情况下,实验现象不太明显,请你提出一种改进措施 。
7.在学完《电和磁》后,某物理兴趣小组对电流表和电压表的内部结构和工作原理展开了讨论,他们从“当有电流通过电压表或电流表时,指针会发生偏转”这一现象想到:电流表、电压表里面除了有线圈外,应该还有一个 ,他们猜想的依据是 。
8.我国首艘国产航母“福建舰”上使用了电磁弹射装置,原理如图所示,给线圈提供电流时产生磁场,炮弹(铁质)被磁化,受到强大的作用力而加速运动,达到线圈中间时,迅速断电,炮弹飞出炮口。当线圈通电时,炮弹头是 (选填“S”或“N”)极;电磁弹射装置将电能转化为 ,工作原理与 (选填“电动机”或“发电机”)相同。
9.福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。如图是它的弹射装置,弹射车处于导轨的强磁场中,给弹射车内的导体通入强电流,它会获得强太推力,并推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理是 。当一架质量为10.3t的舰载飞机弹射起飞后,福建舰排开海水的体积将减小 m3。(海水密度取1.03×103kg/m3)
10.已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW•h。当汽车功率为20kW时,以100km/h的速度行驶;当汽车功率为10kW时,以70km/h速度行驶。A为车耗电与电池总容量之比,当A为80%时,车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式,不再由纯电驱动。已知:s3:(s2+s4)=5:3。
A
0﹣10%
10%﹣50%
50%﹣55%
55%﹣75%
75%﹣80%
s
16km
s1
s2
s3
s4
①亮亮发现:飞行汽车匀速上升时动能 ,机械能 (均填“增大”、“减小”或“不变”)。
②当用电柱给飞行汽车充电时,蓄电池作为 (选填“开关”、“用电器”或“电源”)。图3中哪个图与电动机的原理相同? 。
③帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景 。
④图4是内燃机的 冲程。
⑤若此次测试后充电,电费为1.1元/度,从测试结束的电量充电,充满电需要的电费为 元。
⑥帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为 km。
三.解答题(共4小题)
11.阅读短文,回答问题:
电动自行车调速系统
常用电动自行车调速系统主要由磁铁、霍尔传感器、控制器和开关K四部分组成。
霍尔传感器是将磁信号转变成电信号的装置,它产生的电压U0随磁场增强而增大。如图甲所示,当霍尔传感器从左往右移动时,它所处的磁场强弱发生变化,导致霍尔传感器产生的电压U0相应变化,在转动电动自行车手柄旋转套时,旋转套中磁铁与固定在手柄中的霍尔传感器的相对位置发生改变,致使U0的大小发生变化。
控制器的作用是将自身产生的电压U1与霍尔传感器的电压U0比较后,输出控制电压UK,控制开关K的通断,当U1小于U0时,UK=1V,图甲中开关K闭合;U1大于U0时,UK=0,K断开如图乙。正常行驶时,电动自行车控制器的电压U1的大小随时间周期性变化,如图丙所示,控制器输出的UK使开关交替通断,请回答:
(1)如图甲所示,当霍尔传感器从条形磁铁的S附近水平移动到N极附近时,它所处的磁场强弱的变化是 ,导致霍尔传感器产生的电压U0大小的变化是 。
(2)当控制电压Uk=0时,电动机中 (有/无)电流通过。
(3)当电动车在行驶过程中,转动手柄旋转套后,车速增大,电动自行车的电动机的额定功率 (选“变大”、“变小”或“不变”)
(4)图中折线A和直线B分别是U1和U0随时间变化的关系图线,由图中所示可知:0﹣tx时段电动自行车手柄旋转套相对霍尔传感器 (选“在旋转”或“不动”),t1、t2、t3、t4的四个时刻中, 时刻电动车获得动力(加速)。
12.试解释:当电池用的时间久了,录音机为什么拉不动录音带?为了使电动机转得更快,可以采取哪些措施?
13.在组装好所示的直流电动机后,接通电源,若出现下列现象,请分析原因,然后将故障现象和可能原因用线连起来:
①电动机不转,但用手轻轻拨动一下线圈,电动机就能顺利转动起来; A.摩擦阻力太大
②转动较慢,显得很吃力; B.换向器与电刷接触不良
③电动机不转,将电刷与换向器之间的压力调大些,电动机才能转动起来; C.启动前线圈刚好处于平衡位置
14.电动机的原理是 。
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.如图甲所示,我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰——福建舰,该舰配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中。当弹射车内的导体通过强大的电流时,战斗机就受到强大的推力而向前弹射飞出。下列仪器与电磁弹射装置工作原理相同的是( )
A.发电机 B.电动机
C.验电器 D.电磁继电器
【分析】利用通电导体在磁场中受力的原理工作的有电动机、扬声器等;利用电磁感应现象原理工作的有发电机、动圈式话筒等。
【解答】解:电磁发射器是利用磁场对电流的作用把战斗机发射出去;
A、发电机的原理是电磁感应现象,故A错误;
B、电动机的原理是通电导体在磁场中受力,或者说通电线圈在磁场中受力转动,故B正确;
C、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故C错误;
D、电磁继电器的主要元件是电磁铁,电磁铁的原理是电流的磁效应,故D错误。
故选:B。
【点评】电动机是将电能转化为机械能的机械,它在工作时要消耗电能,发电机是将机械能转化为电能,它在工作时产生电能。
2.如图是电动平衡车,人站在上面启动后,内部电动机运转带动平衡车向前进。下列四幅图中与这一过程的工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】电动平衡车内部的主要构件是电动机,即通电后,由于通电导线在磁场中受力的作用,所以电动机会转动,故据此分析即可判断。
【解答】解:电动平衡车内部的主要构件是电动机,它是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的;
A.如图,演示的是通电导体周围存在着磁场,故A不符合题意;
B.如图,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流,这种现象是电磁感应现象,故B不符合题意;
C.闭合开关,电磁铁具有磁性,这是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.如图,闭合开关,通电导体在磁场中受力而运动,这是磁场对通电导体的作用,故D符合题意。
故选:D。
【点评】电动机是将电能转化为机械能的机械,它在工作时要消耗电能,因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。
3.我国的第三艘航母“福建舰”采用了电磁弹射技术,其原理如图,电磁弹射车内的导体通以强电流时,会受到强大的推力。选项图中能反映电磁弹射工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【分析】(1)通电导线的周围存在着磁场;
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流;
(3)通电导体在磁场中受到磁场力的作用。
【解答】解:由题意可知,当弹射车内的导体通以强电流时,舰载机即可受到强大的推力而快速短程起飞,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动,其原理与电动机相同。
A.图中是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,故A不正确;
B.图中导体切割磁感线,电流表指针发生偏转,说明电路中有电流,是电磁感应现象,故B不正确;
C.图中直导线中有电流通过,会发生运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,电动机根据此原理制成的,故C正确;
D.图中探究磁极间的相互作用的实验,故D不正确。
故选:C。
【点评】对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应等实验要注意区分,属常见题型。
4.中国新能源汽车已经成为继中国制造、光伏之后,中国出口的又一王牌。相关数据显示,2023年上半年,中国汽车出口方面首次超过日本,跃居世界首位。其中新能源汽车出口占整体25%,成为拉动中国汽车产业出口的核心力量。这类汽车的动力装置为电动机,下列选项所示实验与其工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【分析】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受力运动。
【解答】解:电动机是根据通电导体在磁场中受力作用的原理来工作的;
A.图中由电源,电路中有电流通过,通电导体受到磁场力的作用发生运动,电动机就是利用该原理来工作的,故A正确;
B.图中是奥斯特实验,该装置说明通电导体的周围存在磁场,与电动机的原理不同,故B不正确。
C.图中没有电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,是将机械能转化为电能,是发电机的实验图,故C不正确;
D.该实验是探究磁极间的相互作用,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故D不正确。
故选:A。
【点评】本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的,前者外部没有电源,后者外部有电源。
5.下列四个选项可表示如图电动剃须刀工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】电动剃须刀是利用电动机来工作的,其原理是通电导体在磁场中受力运动。对照选项中的装置,明确其原理即可判断。
【解答】解:电动剃须刀是利用电动机来工作的,电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的;
A、图中是电磁感应现象的实验装置,与电动机的原理不同,故A错误;
B、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象,与电动机的原理不同,故B错误;
C、图中导线与电源连接后,是通电导体在磁场中受力运动的实验装置,是电动机的原理,故C正确;
D、图中是奥斯特实验的装置,证明了电流周围可以产生磁场,故D错误。
故选:C。
【点评】明确电动剃须刀的主要部件是电动机,再根据电动机的原理与选项中的装置进行对照,即可顺利解答。
二.填空题(共5小题)
6.如图是许昌市某中学科技创新社团设计的电磁炮原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到向右的力,于是将炮弹发射出去,如果轨道及金属杆的电阻和摩擦均不计,电磁炮在发射过程中将电能转化为 机械 能,请你举出生活中与电磁炮能量转换方式相似的一种用电器: 电动机 ;在电路连接都完好的情况下,实验现象不太明显,请你提出一种改进措施 提高电源电压 。
【分析】通电导体在磁场中受到磁场力的作用而加速运动,电动机、扬声器也是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理而工作的。
通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小和磁场的强度有关。
【解答】解:电磁炮的原理是:位于磁场中的导线在通电时会受到一个力的推动,电磁炮发射过程中将电能转化为机械能,它与生活中电动机、扬声器的原理是相同的;
通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小和磁场的强度有关,在电路连接都完好的情况下,实验现象不太明显,可以提高电源电压,增大电路中的电流,使炮弹受到的力增大。
故答案为:机械;电动机;提高电源电压。
【点评】此题考查了电磁炮的工作原理,属于基础题。
7.在学完《电和磁》后,某物理兴趣小组对电流表和电压表的内部结构和工作原理展开了讨论,他们从“当有电流通过电压表或电流表时,指针会发生偏转”这一现象想到:电流表、电压表里面除了有线圈外,应该还有一个 磁体 ,他们猜想的依据是 通电线圈在磁场中受力运动 。
【分析】通电导体在磁场中受力发生运动,电压表和电流表也利用了这一工作原理。
【解答】解:电流表和电压表的内部结构中有一个线圈,当有电流通过时,通电线圈在磁场中受力发生运动,带动指针偏转。因此,电流表、电压表里面除了有线圈外,应该还有一个磁体。
故答案为:磁体;通电线圈在磁场中受力运动。
【点评】本题考查了通电线圈在磁场中受力运动这一原理在电压表和电流表中的应用,是我们应该了解的。
8.我国首艘国产航母“福建舰”上使用了电磁弹射装置,原理如图所示,给线圈提供电流时产生磁场,炮弹(铁质)被磁化,受到强大的作用力而加速运动,达到线圈中间时,迅速断电,炮弹飞出炮口。当线圈通电时,炮弹头是 S (选填“S”或“N”)极;电磁弹射装置将电能转化为 机械能 ,工作原理与 电动机 (选填“电动机”或“发电机”)相同。
【分析】利用安培定则,根据电流方向确定通电螺线管(炮管)的磁极,然后根据磁极间的相互作用判断炮弹头的磁极;电磁弹射装置是利用了磁场对通电导体产生力的作用,根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。
【解答】解:由图可知,电流从通电螺线管(炮管)的左端进入,从右端流出,根据安培定则可知,通电螺线管(炮管)的左端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,炮弹头是S极;电磁弹射装置将电能转化为机械能;给电磁弹射装置线圈提供电流时产生磁场,炮弹(铁质)被磁化,受到强大的作用力而加速运动,达到线圈中间时,迅速断电,炮弹飞出炮口,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动,与电动机的原理相同。
故答案为:S;机械能;电动机。
【点评】此题考查了安培定则、磁极间的相互作用规律、磁场对通电导线的作用、能量的转化,难度不大,属基础题。
9.福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。如图是它的弹射装置,弹射车处于导轨的强磁场中,给弹射车内的导体通入强电流,它会获得强太推力,并推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理是 通电导体在磁场中受力而运动 。当一架质量为10.3t的舰载飞机弹射起飞后,福建舰排开海水的体积将减小 10 m3。(海水密度取1.03×103kg/m3)
【分析】(1)通电导体在磁场中受到磁场力的作用;
(2)福建舰漂浮在海面上,所受浮力等于其总重力,根据阿基米德原理和G=mg可知舰载飞机弹射起飞后,福建舰排开海水的质量的减少量,根据密度公式可知福建舰排开海水的体积的减少量。
【解答】解:(1)弹射车处于导轨的强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动;
(2)福建舰漂浮在海面上,所受浮力等于其总重力,即F浮=G总=m总g,
飞机弹射后福建舰所受总重力减少,则福建舰所受浮力也减小,
且浮力的减少量等于飞机所受的重力,即ΔF浮=G机=m机g,
同时,由阿基米德原理可知,ΔF浮=ΔG排=Δm排g,
所以福建舰排开海水的质量减少了:Δm排=m机=10.3t=1.03×104kg,
福建舰排开海水的体积减小了。
故答案为:通电导体在磁场中受力而运动;10。
【点评】本题考查通电导体在磁场中受力而运动和阿基米德原理的应用,难度适中。
10.已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW•h。当汽车功率为20kW时,以100km/h的速度行驶;当汽车功率为10kW时,以70km/h速度行驶。A为车耗电与电池总容量之比,当A为80%时,车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式,不再由纯电驱动。已知:s3:(s2+s4)=5:3。
A
0﹣10%
10%﹣50%
50%﹣55%
55%﹣75%
75%﹣80%
s
16km
s1
s2
s3
s4
①亮亮发现:飞行汽车匀速上升时动能 不变 ,机械能 增大 (均填“增大”、“减小”或“不变”)。
②当用电柱给飞行汽车充电时,蓄电池作为 用电器 (选填“开关”、“用电器”或“电源”)。图3中哪个图与电动机的原理相同? A 。
③帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景 运送货物 。
④图4是内燃机的 压缩 冲程。
⑤若此次测试后充电,电费为1.1元/度,从测试结束的电量充电,充满电需要的电费为 17.6 元。
⑥帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为 100.8 km。
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量不变,速度不变,动能不变;重力势能的影响因素:质量和高度,质量一定,高度越高,重力势能越大;机械能是动能和势能的总和,所以,飞行汽车的机械能增大;
(2)电池在对外供电的过程中是电源,将化学能转化成电能;而在充电过程中,消耗电能转化为化学能,是用电器;电动机的原理:通电导体在磁场中受到力的作用,电动机原理图中有电源;
(3)根据生活经验写出飞行汽车的应用场景;
(4)根据进气门、排气门的打开和关闭情况,活塞的运动方向判断内燃机的冲程;
(5)先算出需要补充的电能,再计算充满电需要的电费;
(6)分别算出s1、s2、s3、s4的数值,再求和。
【解答】解:①飞行汽车匀速上升时,质量不变,速度不变,动能不变;高度增大,重力势能增大;机械能等于动能和势能之和,所以机械能增大;
②电池在对外供电的过程中是电源,将化学能转化成电能;而在充电过程中,消耗电能转化为化学能,是用电器;电动机的原理:通电导体在磁场中受到力的作用,电动机原理图中有电源,所以与电动机的原理相同的是A图;B图是电磁感应现象的实验,应该是发电机原理;
③飞行汽车适合较近距离的运输,现实生活中我们可驾驶飞行汽车运送货物;
④由图知,该冲程两个气阀都关闭,活塞向上移动,是内燃机的压缩冲程;
⑤当A为80%时,车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式,不再由纯电驱动,所以充电时需要补充电池容量80%的电能,
W=20kW•h×80%=16kW•h,
充满电需要的电费为:x=16kW•h×1.1元/kW•h=17.6元;
⑥由表格数据可知,整个过程分5个阶段,
第一阶段:A取0﹣10%,此阶段运动的距离s0=16km;
第二阶段:A取10%﹣50%,此过程消耗电能W1=20kW•h×(50%﹣10%)=8kW•h,此阶段的功率为P1=20kW,
此过程飞行时间为:,此过程飞行速度v1=100km/h,
此过程飞行的距离:s1=v1t1=100km/h×0.4h=40km,
第四阶段:A取55%﹣75%,此过程消耗电能W3=20kW•h×(75%﹣55%)=4kW•h,此阶段的功率为P2=10kW,
此过程飞行时间为:,此过程飞行速度v3=70km/h,
此过程飞行的距离:s3=v3t3=70km/h×0.4h=28km;
已知:s3:(s2+s4)=5:3,所以,
此次“纯电制动”时距离为s=s0+s1+s2+s3+s4=16km+40km+28km+16.8km=100.8km。
故答案为:①不变;增大;②用电器;A;③运送货物;④压缩;⑤17.6;⑥100.8。
【点评】本题涉及电能、电功率的计算,还涉及路程和时间的计算,是一道综合性较强的习题,看懂图像,看懂表格是关键。
三.解答题(共4小题)
11.阅读短文,回答问题:
电动自行车调速系统
常用电动自行车调速系统主要由磁铁、霍尔传感器、控制器和开关K四部分组成。
霍尔传感器是将磁信号转变成电信号的装置,它产生的电压U0随磁场增强而增大。如图甲所示,当霍尔传感器从左往右移动时,它所处的磁场强弱发生变化,导致霍尔传感器产生的电压U0相应变化,在转动电动自行车手柄旋转套时,旋转套中磁铁与固定在手柄中的霍尔传感器的相对位置发生改变,致使U0的大小发生变化。
控制器的作用是将自身产生的电压U1与霍尔传感器的电压U0比较后,输出控制电压UK,控制开关K的通断,当U1小于U0时,UK=1V,图甲中开关K闭合;U1大于U0时,UK=0,K断开如图乙。正常行驶时,电动自行车控制器的电压U1的大小随时间周期性变化,如图丙所示,控制器输出的UK使开关交替通断,请回答:
(1)如图甲所示,当霍尔传感器从条形磁铁的S附近水平移动到N极附近时,它所处的磁场强弱的变化是 先变弱再变强 ,导致霍尔传感器产生的电压U0大小的变化是 先变小后变大 。
(2)当控制电压Uk=0时,电动机中 无 (有/无)电流通过。
(3)当电动车在行驶过程中,转动手柄旋转套后,车速增大,电动自行车的电动机的额定功率 不变 (选“变大”、“变小”或“不变”)
(4)图中折线A和直线B分别是U1和U0随时间变化的关系图线,由图中所示可知:0﹣tx时段电动自行车手柄旋转套相对霍尔传感器 不动 (选“在旋转”或“不动”),t1、t2、t3、t4的四个时刻中, t4 时刻电动车获得动力(加速)。
【分析】(1)根据霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近过程中,根据磁场的变化判断出霍尔传感器产生电压变化;
(2)由材料判断出UK=0V时,开关的关闭状态,即可知道电动机中有无电流通过;
(3)电动自行车的电动机的额定功率为定值;
(4)根据题中信息判断出电动自行车手柄旋转套相对霍尔传感器是否转动;根据U1和U0的关系判断开关的状态,进而判断电动车的运动情况。
【解答】解:(1)已知条形磁铁的磁性是两端最强,中间弱;则霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近过程中,根据磁场的磁性是由强变弱,然后由弱变强,所以根据U0随磁场增强而增大的特点可知霍尔传感器产生电压U0变化是先变小后变大;
(2)由材料可知UK=0,K断开,电路中无电流通过;
(3)电动自行车的电动机的额定功率是不变的;
(4)由丁图可知,霍尔传感器的电压U0是不变的,就是说霍尔传感器与磁体的距离不变;
当U1小于U0时,UK=1V,图甲中开关K闭合,电动车获得动力,图象中的t4时刻U1小于U0,电动车获得动力。
故答案为:(1)先变弱再变强;先变小后变大;(2)无;(3)不变;(4)不动;t4。
【点评】本题是信息阅读题,需要学生从材料中找出每项需要的数据和变化规律,然后根据规律分析判断得出。
12.试解释:当电池用的时间久了,录音机为什么拉不动录音带?为了使电动机转得更快,可以采取哪些措施?
【分析】拉不动录音带,是由于电流变小了;影响电动机转速的因素:电流大小、磁性强弱。
【解答】答:当电池用的时间久了,电池电压降低,电流减小,电动机转速减慢,录音机中的电动机拉不动录音带。为了使电动机转得更快,可以更换新电池。
【点评】本题考查了电动机转速的影响因素,属于基础题。
13.在组装好所示的直流电动机后,接通电源,若出现下列现象,请分析原因,然后将故障现象和可能原因用线连起来:
①电动机不转,但用手轻轻拨动一下线圈,电动机就能顺利转动起来; A.摩擦阻力太大
②转动较慢,显得很吃力; B.换向器与电刷接触不良
③电动机不转,将电刷与换向器之间的压力调大些,电动机才能转动起来; C.启动前线圈刚好处于平衡位置
【分析】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,接通电源后电动机不转动的主要原因有以下几个方面:电动机轴因为生锈而被卡住;线路接触不良,电路中无电流;电压电压过低,电路中电流太小;磁铁磁性太弱,磁场对通电线圈的力太小;线圈处于平衡位置,线圈中无电流,线圈不受力的作用。
【解答】解:因为线圈处于平衡位置时,线圈中无电流,线圈不受力的作用,用手轻轻拨动一下线圈,电动机就能顺利转动起来。
所以故障现象①对应故障原因C
因为电动机轴生锈,摩擦力过大电动机常常转速缓慢或者被卡住。所以故障现象②对应故障原因A。
如果换向器与电刷接触不良电动机不转,将电刷与换向器之间的压力调大些,电动机就能转动起来。所以故障现象③
对应故障原因B。
故答案为:①﹣﹣C;②﹣﹣A;③﹣﹣B。
【点评】本题的解题关键是了解有关电动机不转动的故障原因。
14.电动机的原理是 通电导体在磁场中受到力的作用 。
【分析】通电导线在磁场中受力运动,即电能转化为机械能,电动机就是利用该原理制成的。
【解答】解:
电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
故答案为:通电导体在磁场中受到力的作用。
【点评】本题考查了电动机的原理,属于识记性内容,比较简单。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/11/25 10:32:29;用户:资源;邮箱:13851372384;学号:59917209
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