题目内容
【题目】如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,碲形磁体放在线圈周围.
(1)按他们这种方法刮漆,线圈在平衡位置附近时会(选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够 .
(2)可以通过改变方向,改变线圈的转动方向.(填一种方法)
(3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是 , 这时可做的有效尝试是 .
【答案】
(1)切断线圈中的电流;持续转动
(2)电流(或磁场)
(3)磁场太弱;换用较强的磁场
【解析】解:(1)将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时,切断电流,通过线圈的惯性转动半周,从而保证了线圈持续的转动下去;(2)要改变线圈的转动方向,就要改变线圈的受力方向,而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定,因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向;(3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,线圈不能连续转动,可排除无电流的情况,可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置等,可进行有针对性的偿试,包括换新电池使电流增大,换较强的磁场,用手推一下线圈使其转过平衡位置等. 故答案为:(1)切断线圈中的电流;持续转动;(2)电流(或磁场);(3)磁场太弱;换用较强的磁场(后两空合理即可).
(1)该线圈之所以能转动,是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的,但是该线圈在转过平衡位置时,若不改变电流的方向,此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动,故为了使线圈持续转动,将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,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;而真正的直流电动机工作时,为了让线圈持续的转动下去,即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向,即改变线圈所受力的反向,使线圈持续的转动下去,这项任务由换向器完成;(2)要改变线圈的转动方向,就要改变线圈的受力方向,而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定,因此要从这两方面入手考虑;(3)线圈不转动的原因可能是无电流、电流太弱、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置等.
【题目】在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮得第5组数据,测得数据如下表:
实验 | 动滑轮 | 物重 | 钩码上升高度h/m | 动力 | 动力作用 | 滑轮组的 |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
2 | 0.5 | 1 | 0.2 | 0.7 | 0.6 | 47.6 |
3 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
4 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 | 66.7 |
5 | 1 | 4 | 0.1 | 1.6 | 0.5 | ① |
(1)请根据前四组数据,在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)表格中编号①数据为 .
(3)由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与有关.
(4)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”.你是用小明收集数据中的第两组数据对比分析来判断这句话是错误的.
(5)用如图乙所示的滑轮组提升重物,不计摩擦和绳重,若绕绳能承受的最大拉力为5N,请计算该滑轮组的最大机械效率η= .