2019年中考物理考点总动员系列:专题11 电动机(第05期)(解析版和原卷版)
【内容简介】
电动机
1.磁场对通电导体的作用
(1)通电导体在磁场里,会受到力的作用。
(2)通电导体在磁场里,受力方向与电流方向和磁感线方向有关。
2.电动机
(1)基本结构:转子线圈)、定子(磁体)、电刷、换向器
电刷的作用:与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。
换向器的作用:使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。
(2)原理:通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。
通电线圈在磁场中的受力大小跟电流(电流越大,受力越大)有关。
通电线圈在磁场中的受力大小跟磁场的强弱(磁性越强,受力越大)有关。
通电线圈在磁场中的受力大小跟线圈的匝数(匝数越大,受力越大)有关。
直流电动机的工作原理:
甲:电流方向和力的方向如图所示,线圈顺时针转动。
乙:线圈转到平衡位置时,两电刷恰好接触两半环间的绝缘部分;线圈由于惯性继续转动,转过平衡位置后,电流及改变方向。
丙:ab和cd的电流方向与图甲相反,受力方向也相反,线圈仍顺时针转动。
丁:线圈又转到平衡位置,换向器又自动改变电流方向。
(3)应用: 直接电动机:(电动玩具、录音机、小型电器等)
交流电动机:(电风扇、洗衣机、家用电器等)
(4)特点:结构简单、控制方便、体积小、效率高
典型例题 在如图所示装置中,导线ab在水平的支架上,闭合开关,导线ab有电流通过时,它会运动起来。那么( )
A.此装置是用来探究磁生电的
B.导线ab动方向与电流方向和磁场方向有关
C.发电机是利用这一现象来工作的
D.通电过程中导线ab机械能转化为电能
解析:A导线ab在水平的支架上,支架中放一磁铁,闭合开关,导线ab有电流通过时,它会运动起来,是用来研究通电导体在磁场中受力运动的;A错误,不符合题意;B.导线ab动方向与电流方向和磁场方向有关,因研究通电导体在磁场中受力运动,所以与电流方向和磁场方向这两个量有关;B正确,符合题意;C.电动机是利用这一现象来工作的,C错误,不符合题意;D.通电过程中导线ab有电流通过,消耗电能,导线ab由静止变为运动,获得机械能,这一过程是电能转化为机械能,D错误,不符合题意;答案选B.
答案:B
针对练习1 电动自行车已成为大众化的一种交通工具,小乔对家里的电动自行车进行了测试,他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图所示的速度v和牵引力F随时间t变化的关系图象.已知匀速行驶时,电动机输入电压48V,输入电流5A,由图可知,7~12s电动自行车受到的摩擦力为 N; 电动自行车匀速行驶时,电能转化为机械能的效率为 %.[
针对练习2 如图所示的几个实验中,能反映电动机工作原理的是( )
A.图甲中,使磁场中的线圈转动,会发现电流表指针发生偏转
B.图乙中,使导体AB沿箭头所示方向左右摆动,电流表指针发生偏转
C.图丙中,给带有铁芯的线圈通电,它能吸住铁块及重物
D.图丁中,闭合开关,处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时,它就会运动起来
针对练习3 为了使电动机的转动方向发生改变,下列措施可行的是 ( )
A.同时改变电流方向和磁场方向 B.只改变电流方向或只改变磁场方向
C.使电动机线圈中的电流增大 D.使磁场增强
3、B 解析:电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,因此电动机转动的方向与电流的方向及磁场的方向有关,根据电动机转动的方向与哪些因素有关的知识解答本题。
电动机转动的方向与电流的方向及磁场的方向有关,只改变其中一个的方向,电动机转动的方向发生改变,若同时改变电流方向和磁场方向,电动机转动的方向反而不变,因此A选项错误,B选项正确;
改变线圈中的电流大小或使磁场增强,只能改变电动机的转速,不能改变电动机转动的方向,因此CD选项错误;本题答案选B.
1、(多)关于电磁现象,下列说法中正确提( )
A.通电线圈在磁场中受力转动的过程中,将电能转化为机械能
B.奥斯特实验说明了电流周围存在磁场
C.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
D.电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中一定产生电流
2、 “玉兔号”月球车在月球上工作时,可用来驱动它的是( )
A.汽油机 B.柴油机 C.电动机 D.水轮机
2、C 解析:汽油、柴油燃烧需要空气,而月球表面没有空气,故月球上的“玉兔号”不能使用汽油机、柴油机来驱动;同时月球上没有水,所以水轮机不能工作,只能使用电动机来驱动。故本题正确选项是C。
3、加在某电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为r,则电动机线圈上消耗的电热功率为
A.P B. C. D.
3、C 解析:电动机工作时把电能转化为机械能和内能,消耗的电能可以利用W=UIt。根据焦耳定律,用电器的电阻会消耗电能转化为内能,大小等于Q=I2Rt。电动机消耗的电功率P=UI,电路中的电流为,电流在时间t内释放的热量为,发热功率为。电动机工作时放出内能与机械能之和等于消耗的电能,输出的机械功率为。
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