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內(nèi)容 微專題：電動機
姓名 日期 _____月______日 等第
【方法技巧提煉】 1、當(dāng)電動機沒有轉(zhuǎn)動時，電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能（W=Q），線圈相當(dāng)于定值電阻，屬于純電阻電路，可以利用歐姆定律來求電阻； 2、 當(dāng)電動機轉(zhuǎn)動時，電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能，屬于非純電阻電路，電功和電熱只能用其原理式(定義式)求解；即電動機消耗的電能W電=UIt、電熱Q熱=I2Rt、機械能W機械=W電-Q熱； 電動機消耗的電功率P電=UI，消耗的熱功率P熱=I2R、機械功率P機械=P電-P熱。 【精題精練精講】 例題1：在研究微型電動機的性能時，可采用右圖所示的實驗電路。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和1V；重新調(diào)節(jié)R，使電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2A和15V．則當(dāng)這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時（ ）
A．電動機的輸出功率為8W B．電動機的輸出功率為30W C．線圈的電阻為7.5Ω D．線圈的電阻為2Ω 例題2：如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合時，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為10V和4V，已知電動機M的線圈電阻為1Ω，R是阻值為4Ω的定值電阻，下列結(jié)論正確的是（ ） A.R兩端的電壓為6V B.通過電動機的電流為6A C.電阻R消耗的電功率為144W D.電動機消耗的電功率為6W 例題3：在安裝直流電動機模型的是實驗中： （1）小明將電動機、變阻器、電源、開關(guān)串聯(lián)起來，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)線圈不轉(zhuǎn)，他用手輕輕轉(zhuǎn)了一下線圈，電動機模型開始正常轉(zhuǎn)動。造成這一現(xiàn)象的原因是 。當(dāng)小明調(diào)節(jié)滑片，使電路中電流增大，發(fā)現(xiàn)電動機的線圈轉(zhuǎn)速 （選填“加快”、“不變”或“減慢”），如果把電源兩極對調(diào)一下，觀察到線圈轉(zhuǎn)動方向 （選填“改變”或“不改變”）。 （2）為進一步研究直流電動機，他測得通過當(dāng)電動機兩端電壓為5V時，通過電動機的電流為0.5A，而當(dāng)電動機兩端電壓為1V時，電動機線圈不轉(zhuǎn)，電流表示數(shù)仍為0.5A。則該電動機線圈電阻為____Ω。 （3）當(dāng)電動機兩端電壓為5V，電動機工作1min所消耗的電能為______J，其中轉(zhuǎn)化為機械能的是_______J。 （4）電動機在許多家用電器中應(yīng)用十分廣泛，請你舉出一種裝有電動機的家用電器的名稱 。 例題4：學(xué)習(xí)了電動機后，小剛同學(xué)自制了一個如圖甲所示的小型電動機，繞制線圈的銅絲外表有漆皮，必須對線圈引出線的兩端(擱置于銅質(zhì)彎鉤的部位)進行刮漆處理，如圖乙所示，引線有一端只刮去半周漆皮，按這種方法刮漆的目的是使線圈能夠_________________，因此這一部位就相當(dāng)于_____________(填某一部件的名稱)。當(dāng)線圈中沒有電流通過時，線圈由于__________仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動； 例題5：為了粗略探測電風(fēng)扇正常工作的電能轉(zhuǎn)化效率，小明用一個銘牌上標有額定電壓為U，但其它字跡不清的小型直流電風(fēng)扇來進行實驗。
（1）小明認為：電風(fēng)扇工作時，電能轉(zhuǎn)化為葉片轉(zhuǎn)動的機械能和線圈發(fā)熱、摩擦等產(chǎn)生的內(nèi)能。其中轉(zhuǎn)化為機械能所做的功是__________，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能所做的功是__________。（選填“有用功”或“額外功”）
（2）小明按如圖所示連接好電路，閉合開關(guān)，葉片轉(zhuǎn)動，移動變阻器滑片至某一位置時，葉片剛好不轉(zhuǎn)動，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)分別為U0、I0，則線圈導(dǎo)體的電阻為_________； （3）向______（選填“左”或“右”）移動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為額定電壓U，讀出此時電流表的示數(shù)為I；
（4）若忽略摩擦，只考慮線圈發(fā)熱損耗，則電風(fēng)扇正常工作時電能轉(zhuǎn)化 效率的表達式η=______________（用測出的已知量表示）。 例題6：如圖甲所示是著名的電磁旋轉(zhuǎn)實驗裝置的結(jié)構(gòu)簡圖，其中A是可 動磁鐵，B是固定導(dǎo)線，C是可動導(dǎo)線，D是固定磁鐵，黑色部分表示水 銀．實驗現(xiàn)象是：如果通電導(dǎo)線B附近只有磁鐵A的一個極N，磁鐵A就 會圍繞導(dǎo)線B旋轉(zhuǎn)；反之，通電導(dǎo)線C也會圍繞固定磁鐵D的磁極N旋 轉(zhuǎn)，這一裝置實際上就是最早的電動機。 請根據(jù)上述閱讀材料，回答下列各題： （）如圖所示裝置中，與法拉第電磁旋轉(zhuǎn)實驗工作原理一致的是哪些（ ） A．線圈轉(zhuǎn)動時，小燈炮發(fā)光 B．電路接通時，小磁鐵和螺釘一起轉(zhuǎn)動 C．電路接通時，線圈轉(zhuǎn)動 D．電路接通時，電鈴不停地響 （2）實驗研究表明：通電導(dǎo)線與磁鐵間相互作用力的方向與通電導(dǎo)線中的電流方向和磁鐵產(chǎn)生的磁場方向有關(guān)．由此可知圖所示的裝置接通電源后，從上向下看，當(dāng)磁鐵繞通電導(dǎo)線逆時針旋轉(zhuǎn)時，通電導(dǎo)線將繞磁鐵__________（選填：“順時針”或“逆時針”）旋轉(zhuǎn)． 例題7：如圖所示，電動機的線圈電阻為0.5Ω，當(dāng)S斷開時，電流表讀數(shù)1A，當(dāng)S閉合時，電流表讀數(shù)3A。問： (1)電阻R為多大？ (2)電動機的機械功率為多大？ (3)電動機工作2分鐘，電動機線圈產(chǎn)生了多少熱量？ (4)電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為多大？ 例題8：馬劍同學(xué)利用如圖甲所示電器，測定自己制作的玩具小飛機所需要的電動機工作數(shù)據(jù)，已知電源電壓恒定，當(dāng)滑動變阻器滑片從一端滑至另一端的過程中，兩個電壓表的讀數(shù)與電流表的讀數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)通過電動機的電流大于0.4A時，電動機轉(zhuǎn)子才轉(zhuǎn)動。 （1）開關(guān)S閉合前，滑動變阻器滑片應(yīng)滑至最 端（選填“左”或“右”）；由圖可知電源電壓為 V，其中 （選填“a”或“b”）是表示V1與A變化的規(guī)律； （2）求電動機線圈的電阻和滑動變阻器的最大阻值； （3）在這個過程中，求電動機的最大輸出功率；當(dāng)電動機輸出功率最大時，求電動機的效率．
參考答案： 【精題精練精講】 例題1：D；例題2：D；例題3：（1）線圈處于平衡位置；加快；改變；（2）2；（3）150；120；（4）電冰箱。例題4：連續(xù)轉(zhuǎn)動；換向器；慣性；例題5：（1）有用功；額外功；（2）U0/I0；（3）左；（4）（UI0－IU0）/UI0。例題6：（）BC；（2）順時針；例題7：（1）10Ω．（2）18W．（3）240J。例題8： （1）右；（2）3；（3）1.44w ；0.8；

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