Question

【题目】在安装直流电动机模型的是实验中：
（1）小明将电动机、变阻器、电源、开关串联起来，闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动．造成这一现象的原因是　 　．当小明调节滑片，使电路中电流增大，发现电动机的线圈转速　 　（选填“加快”、“不变”或“减慢”）．
（2）为进一步研究直流电动机，他测得通过当电动机两端电压为5V时，通过电动机的电流为0.5A，而当电动机两端电压为1V时，电动机线圈不转，电流表示数仍为0.5A．则该电动机线圈电阻为 　Ω．
（3）当电动机两端电压为5V，电动机工作1min所消耗的电能为　 J，其中转化为机械能的是 　J．

Answer 1

【答案】
（1）开始时线圈处于平衡位置；加快
（2）2
（3）150；120
【解析】解：（1）当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，故可能电动机不转，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，连续转动．
在安装直流电动机模型的实验中，利用滑动变阻器就是改变电路中电流大小从而改变电动机转子的转动速度当小明调节滑片，使电路中电流增大，电动机的线圈转速加快．
（2）当电动机线圈不转，电能全部转化为电阻的内能，
根据欧姆定律得：线圈电阻R===2Ω．
（3）电动机正常工作1min消耗的电能为：
W=UIt=5V×0.5A×60s=150J；
电动机正常工作1min产生的热量为：
Q=I2Rt=（0.5A）2×2Ω×60s=30J；
电动机转化的机械能为：
W机=W﹣Q=150J﹣30J=120J．
故答案为：（1）开始时线圈处于平衡位置；加快；（2）2；（3）150；120．
（1）当线圈处在平衡位置时，线圈受平衡力作用．
直流电动机和发电机都是由定子和转子组成，在做这个实验时，利用滑动变阻器就是改变电路中电流大小从而改变电动机转子的转动速度．
（2）电动机工作时，消耗的总电能大部分转化为机械能，小部分转化为电机线圈电阻的内能，当电动机线圈不转，电能全部转化为电阻的内能，根据R=求出线圈电阻．
（3）利用W=UIt求出消耗的电能，再利用Q=I2Rt求出线圈产生的热量，消耗的电能和线圈产生的热量之差即为电动机转化的机械能的多少．