题目内容
20.如图所示是小明制作的一台简易电动机.(1)电动机的线圈绕制好后,小明将线圈左端引出线的绝缘漆刮掉-半,右端引出的绝缘漆全部刮掉,他这样做的目的是使线圈通电时 能够使线圈在转动过程中半周没有电流.
(2)开关闭合后,电动机不转,用手轻推一下线圈,线圈就的转动起来,则开始时线圈不转的原因是启动时线圈平面刚好处于平衡位置.
(3)要想改变线圈的转动方向,小明可采取的措施是改变电流方向、改变磁场方向.(写出两点)
(4)小明还想设计一个能调节电动机转速的装置,请在下面方框内画出实验电路图(电动机符号用
分析 (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,若不改变电流的反向,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.
(2)通电线圈在磁场中受力转动,转到平衡位置的时候,线圈两边的受力刚好是一对平衡力.线圈就没有了继续转动的动力.处于静止状态.用手拨动线圈,使线圈偏离平衡位置,受力而转动;
(3)线圈的转动方向取决于受力的方向,故可根据导线在磁场中受力的方向的决定因素回答;
(4)要想控制转速应控制线圈受力,而磁场大小不易控制,故可控制电流
解答 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,这样在一个半周内受到磁场的力的作用,另一个半周没有电流通过,不受磁场力的作用,利用惯性转动;
(2)线圈平面与磁感线垂直,线圈两边的受力刚好是一对平衡力.线圈就没有了继续转动的动力.处于静止状态.用手拨动线圈,使线圈偏离平衡位置,受力而转动,因此,出现题目中所述现象的原因是启动时线圈平面刚好处于平衡位置;
(3)要想改变运动方向,应改变线圈在磁场中的受力方向,由左手定则可知应改变电流方向和磁场方向;
(4)要想控制线圈的转速,可以控制电流的大小,故可以接入滑动变阻器,将滑动变阻器与电机串联即可起到控制电流的作用.
原理如下图:![]()
故答案为:(1)使线圈在转动过程中半周没有电流;(2)启动时线圈平面刚好处于平衡位置;(3)改变电流方向;改变磁场方向;(4)实验电路图如上图所示.
点评 本题主要考查学生对电动机原理和构造的了解和掌握,通过本题应注意掌握用通电导线在磁场中受力来解释电动机的原理.
| A. | ρ甲>ρ乙 | B. | ρ甲<ρ乙 | C. | ρ甲=ρ乙 | D. | 无法判断 |
| A. | 人正常步行的平均速度是10m/s | B. | 课桌的质量约为200g | ||
| C. | 房间的门高约2m | D. | 心脏跳动一次的时间约为5s |
| A. | p1>p2 | B. | p1<p2 | C. | p1=p2 | D. | 无法比较 |