初中物理北师大版九年级全一册第十四章六直流电动机
练习题
一、单选题
1.新能源电动汽车的核心部件是电动机，下图能说明电动机工作原理的实验装置是
()
A. B.
C. D.
2.如图是一款小电风扇，图中能说明其工作原理的实验装置是()
A. B.
C. D.
3.如图所示的四个实验中，能够说明电动机工作原理的是()
A. B.
C. D.
4.如图是一款电动瓷砖切割机。下列实验中，能反应瓷砖切割机内
部电动机工作原理的是()
A. B.
C. D.
5.氢燃料电池汽车是用氢燃料电池为电动机提供能量，该电池是通过电解水的逆反应
而不是采用燃烧的方式获得能量，能量转化率可达60%～80%，则()
A. 电动机原理是电流的磁效应
B. 电动机将机械能转化为电能
C. 氢燃料电池将化学能转化为电能
D. 氢燃料电池的效率比汽油机低
6.关于电动机的工作原理，以下说法正确的是()
A. 磁极间的作用
B. 电流的磁效应
C. 磁场对电流的作用
D. 电磁感应现象
7.下面四幅图中，图与说法相符的是()
A. 图为电动机原理
B. 电铃的原理是电磁感应
C. 小磁针偏转是由于电流的磁效应
D. 扬声器的原理是电磁感应
8.如图所示，电动平衡车是一种新型交通工具。图中与电动平衡车驱
动前行过程原理相同的是()
A. B.
C. D.
9.图示实验中可用来揭示电动机原理的是()
A. B.
C. D.
10.为了保护环境，国家鼓励发展新能源汽车，新能源汽车被越来越多的家庭所接受，
其核心部件是电动机。如图能说明电动机工作原理的是()
A. B.
C. D.
二、填空题
11.小明自制了一个如图1所示的用开关控制螺线管南北极的装置，当开关S接______(
填“a”或“b”)点时，螺线管的A端是N极；根据图2中的实验现象，人类发明了______(填“发电机”或“电动机”)。
12.如图是电动机的结构简图，它工作的原理是______。线圈转
过平衡位置时能实现连续转动的装置叫______。如要改变图
中线圈转动的方向，可采取______(写出一点措施)即可。
13.电动机工作时将电能转化为______，要使电动机反转，可以单独改变磁场方向，也
可以单独改变线圈中的______方向。
14.电动车作为节能、环保的代步工具已经进入千家万户，电动自行车的“心脏”是电
动机，的工作原理是______，拧动“调速转把”可以改变电动机中的______大小，从而改变电动机的转速。电动车如果速度过快，______增大，发生事故时容易造成更大伤害。
三、实验探究题
15.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，这时可做的有效尝试有________、
________________________________．
16.爱动脑筋的小华对如图甲所示的钟进行了如下探究；
(1)当要设定响铃时间时，先将闹铃开关闭合，再将定时指针调到指定时间，只有
当时针转至与定时指针重叠时，定时开关也闭合，此时电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，铃才能发声。下列图乙中A、B、C三个电路图，能满足上述要求的是______；
(2)图丙是闹铃的结构示意图。其中凸轮是一种具有凸起的呈曲面状的零件，弹性
金属片上端连接铃锤，下端固定在∩形塑料架的顶端。如图丁所示，目前凸轮安装在N位置，为了达到不同的响度效果，凸轮的转轴还可以调换到M、P两个不同的位置。
图戊是凸轮转动一周过程中四个位置的工作示意图。电动机工作带动凸轮连续转动，凸轮反复交替推动∩形架的A、B两柱，使得∩形架绕O轴左右摆动，通过弹性片带动铃锤交替敲击两个铃碗，实现铃碗振动发声。
F为凸轮对A柱的作用力，请你在图戊的④中，画出此时F的力臂L；
(3)电动机工作时将电能转化为______能。根据图戊反映的工作原理，在凸轮转动
一周的过程中，铃锤共敲击铃碗______次；
(4)小华发现闹钟铃声过大，会影响到他人休息。她应该怎样调节凸轮的位置，使
铃声的响度减小？答______。这属于在______处减弱噪声。
17.如图甲是小明同学安装好的直流电动机模型：
(1)在安装该模型时要按照______(选填“由外向内”或“由内向外”)的顺序安装。
(2)为了使组装的电动机模型能够正常运转，小明在安装时还应注意以下几点，其
中正确的是______(选填符号)。
A.要尽量减小轴与轴架之间的摩擦
B.电刷与换向器的接触松紧要适当
C.不要使各元件因安装不当而产生形变
D.每一只固定螺钉均不能拧紧
(3)小明把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图乙所示。
①用笔画线代替导线完成图乙中实验器材的连接。(要求滑片向左移，电动机转速
变慢)
②若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈就转动起来，则原来线圈不转的
原因可能是______。
(4)图甲中换向器A的作用是______。
四、综合题
18.阅读短文，回答问题
电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。这些电动自行车是以蓄电池作为能量来源，为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，作了放电余留20%左右即停止电能输出的电路设计。电动机为核心部件，通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具，近日相关部门出台文件要求骑行电动自行车要佩戴头盔，提醒大家要遵守交通规则，做到文明出行，安全骑行。下表是某型号电动自行车的一些参数：
整车质量40kg
最高车速10m/s
效率75%
容量0.5kW??
(1)电动自行车的车座扁而平，这是为了______，骑行过程中刹车时，则是通过
______的方法增大摩擦的；
(2)电动自行车中改变车速的控制器类似于实验室中______(填物理实验器材名称)，
它和电动机应该______联在一起使用；
(3)电动自行车的核心部件电动机的工作原理是______；
(4)电动自行车的电能消耗后需要在集中停放点进行充电，充电时是将______能转
换为______能；充电后最多能输出的机械能为______J；
(5)小明骑着该电动自行车，最大规定速度在水平路而匀速行驶时，且该电动自行
车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示。则该过程中电动自行车克服摩擦力做功的功率为225W，则小明的质量是
______kg.(g取10N/kg)
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的。
A、图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故A不符合题意；
B、图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C、图中没有电源，是交流发动机的原理图，故C不符合题意；
D、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故D符合题意。
故选：D。
电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的。
电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。
2.【答案】D
【解析】解：A、图A验证了通电导体周围存在磁场，这是奥斯特的实验，说明了电流的磁效应，故A错误；
B、图B通电螺线管周围存在磁场，说明了电流的磁效应，故B错误；
C、图C没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，故C错误；
D、图D有电池，验证通电导体在磁场中受力的实验，利用此装置原理制造了电动机，故D正确。
故选：D。
电动机的原理是通电导体在磁场中受力，或者说通电线圈在磁场中受力转动。
电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。
3.【答案】C
【解析】解：A、该图是磁极间相互作用规律的实验图，故A不符合题意；
B、是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；
C、电路中有电流，通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故C符合题意；
D、是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故D不符合题意。
故选：C。
电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用。
本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的，前者外部没有电源，后者外部有电源。
4.【答案】D
【解析】解：电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用。
A、该装置是奥斯特实验，表明通电导线周围有磁场，故A不符合题意；
B、该装置没有电源，是发电机原理图，其原理是电磁感应现象，故B不符合题意；
C、该装置是研究电磁铁磁性的实验装置，是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、该装置是电动机原理图，表明通电的导体在磁场中受力的作用，故D符合题意。故选：D。
电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用。
本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的，前者外部没有电源，后者外部有电源。
5.【答案】C
【解析】解：AB、电动机的原理是通电导线在磁场中受力而运动，工作时将电能转化为机械能，故AB错误；
C、氢燃料电池将氢燃料的化学能转化为电能，故C正确；
D、氢燃料电池的效率为60%～80%，汽油机的效率约为20%?30%，所以氢燃料电池的效率比汽油机高，故D错误。
故选：C。
(1)电动机的原理是通电导线在磁场中受力而运动，工作时将电能转化为机械能；
(2)氢燃料电池将氢燃料的化学能转化为电能；
(3)氢燃料电池的效率为60%～80%，汽油机的效率约为20%?30%。
本题考查了电动机的工作原理、能量的转化以及效率的高低等知识，是一道基础题。
6.【答案】C
【解析】解：电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的，即磁场对电流的作用，故C符合题意。
故选C。
故选：C。
电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的
生活中的用电器很多，掌握各用电器的工作原理，例如发电机、电动机、电饭锅、电熨斗、电暖气等的工作原理。
7.【答案】C
【解析】解：A、图中没有电源，是发电机的原理图，是利用电磁感应现象制成的，故
A错误；
B、电铃的原理是电流的磁效应，故B错误；
C、是通电螺线管的原理图，根据电流的磁效应来工作的，故C正确；
D、扬声器的原理是通电导体在磁场中受力而运动，故D错误。
故选：C。
根据课本中有关的设备的制成原理的基础知识即可确定选项的正误。
本题涉及的内容有电流的磁效应、扬声器的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的，前者外部没有电源，后者外部有电源。
8.【答案】B
【解析】解：电动平衡车的主要构件是电动机，即是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理构成的；
A、A图显示的是通电导体周围存在着磁场，故A错误；
B、B图是通电导体在磁场中受力的作用，与电动平衡车驱动前行过程原理相同，故B
正确；
C、C图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流，这
种现象是电磁感应现象，故C错误；
D、D图是探究电磁铁磁性强弱，故D错误；
故选：B。
电动平衡车的主要构件是电动机，即是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理构成的；解题时首先要弄清四个选项所研究的是哪些实验或现象，再进行判断。
此题以平衡车为载体考查了电磁感应、电流的磁效应、电磁铁等多个知识点，综合性很
强，但难度不是很大。
9.【答案】B
【解析】解：电动机是根据通电导体在磁场里受力运动(或通电线圈受力转动)的原理制成的；
A、是研究电磁铁的实验，是根据电流的磁效应制成的，故A不符合题意；
B、闭开关闭合后，当导体中有电流通过时，在磁场中静止的导体运动起来，说明通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机的制成原理相同，故B符合题意；
C、装置通电前，即电路中无电流时，小磁针指向南北方向不发生偏转，说明小磁针不受力；通电后，小磁针的指向发生偏转，说明小磁针受到力的作用，从而说明了电流的周围存在磁场。故C不符合题意；
D、若导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，说明电路中产生了电流，这种现象叫电磁感应，故D不符合题意。
故选：B。
首先明确电动机的工作原理，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的；然后根据图示的实验装置，结合文字描述的实验现象，得到该装置反应的物理理论，两者对比从而可以得到答案。
加强对课本中实验装置的记忆，将实验装置与反应的物理规律联系在一起，对于解决此种类型的题目非常关键。
10.【答案】C
【解析】解：A、图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B、图为通电螺线管的原理图，是根据电流的磁效应制成的，故B不符合题意；
C、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故C符合题意；
D、图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故D不符合题意。
故选：C。
电动机的原理是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。
11.【答案】b电动机
【解析】解：要使螺线管的A端是N极，根据安培定则可知，螺线管中正面的电流方向是向上的，即电流从螺线管的右端流入、左端流出，所以电源左端是正极，右端是负极，故开关S应该接到b点；
在图2的实验中，当闭合开关后，可以观察到磁场中的金属棒ab在导轨上运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用，据此人们发明了电动机。
故答案为：b；电动机。
(1)利用安培定则确定螺线管中的电流方向，从而确定电源正负极和开关的位置；
(2)电动机的原理：通电导体在磁场中受到力的作用。
此题主要考查了学生对安培定则、磁场对电流的作用的理解情况，属于基础题。12.【答案】通电线圈在磁场中受力转动换向器改变磁场对电流的方向(或改变磁感线方向)
【解析】解：电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，在直流电动机的工作过程中，“换向器”起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的电流方向，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。线圈受力的方向与电流方向和磁感线方向有关，故要改变图中线圈转动的方向，可采取改变磁场对电流的方向(或改变磁感线方向)。
故答案为：通电线圈在磁场中受力转动；换向器；改变磁场对电流的方向(或改变磁感线方向)。
直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，它是一种将电能转化为机械能的机器，为了让电动机能够持续转动，在制作电动机时增加了换向器，当线圈刚好转过平衡位置时就自动改变线圈中的电流的方向，及时改变通电线圈的受力方向，保证电动机能够连续转动。
本题考查了电动机的原理和换向器的构造特点及作用，属于基本知识题的考查，难度不是很大。
13.【答案】机械能和内能电流
【解析】解：电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能，但不是全部的电能都转化成机械能，有一部分电能转化成了内能；
要使电动机反转，可以改变磁场方向，也可以改变线圈中的电流方向。
故答案为：机械能和内能；电流。
电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；通电线圈在磁场中受力的方向与电流方向和磁场的方向有关。
此题主要考查的是学生对电动机原理、能量转化的了解和掌握，基础性题目。
14.【答案】通电线圈在磁场中受力转动电流动能
【解析】解：(1)电动机是利用通电线圈在磁场力受力转动的原理来工作的；
(2)“调速转把”相当于我们学过的滑动变阻器，它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的；
(3)电动车如果速度过快，相同速度下动能就会增大，发生交通事故时危害极大。
故答案为：通电线圈在磁场力受力转动；电流；动能。
(1)电动机的工作原理是：通电线圈在磁场力受力能够转动；
(2)滑动变阻器是通过改变连接在电路中的电阻线的长度来改变电阻大小的，通过改变电阻的大小来改变电路中电流的大小；
(3)动能大小与质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大。
本题考查电动机的工作原理，电阻和电流的变化，以及动能的大小的判断，难度不大。
15.【答案】(1)切断线圈中的电流持续转动(2)电流(或磁场)(3)增加电池节数换磁性更强的磁铁(或轻轻推动线圈)
【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．本题考查了电动机的结构与原理、工作过程，以及故障判断等，考查较为全面，是我们学习电动机应该全面了解的．
16.【答案】A；机械；两；将凸轮调节到P处；声源
【解析】解：
(1)由题知，闹铃开关和定时开关都闭合时，电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，铃发声。
A、图中闹铃开关、定时开关、电阻R0与电动机串联，只有两开关都闭合时电动机才能工作(即电铃工作)，断开任意一个开关都不工作，A符合题意；
B、图中闹铃开关和定时开关并联，只要有一个开关闭合后电动机都能工作，B不符合题意；
C、图中只闭合闹钟开关时，电铃就开始工作，两开关都闭合后，电动机被短路不能工作，C不符合题意；
(2)∩形架绕O轴左右摆动，由图丙知O为支点，图戊的④中凸轮推动∩形架的A柱，推力F垂直于A柱向左，由O点作F作用线的垂线段即为其力臂L，如图所示：
(3)电动机工作时消耗了电能，得到了机械能，所以是电能转化为机械能；
由题结合图可知，凸轮反复交替推动∩形架的A、B两柱，使得∩形架绕O轴左右摆动，通过弹性片带动铃锤交替敲击两个铃碗，实现铃碗振动发声，所以在凸轮转动一周的过
程中，铃锤共敲击铃碗两次；
(4)由图丁知，凸轮在P处时，其转动后使∩形架的A、B两柱左右摆动的幅度减小，则∩形架绕O点转动时弹性金属片上端连接铃锤的摆动幅度也减小，这样就可以减小铃声的响度，这属于在声源处减弱噪声。
故答案为：(1)A；(2)见上图；(3)机械；两；(4)将凸轮调节到P处；声源。
(1)由题知，闹铃开关和定时开关都闭合，电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，铃才能发声，由此分析解答；
(2)支点为O点，图戊的④中凸轮对∩形塑料架A柱产生推力F，由此画出F的力臂；
(3)用电器工作的过程就是把电能转化其它形式的能的过程，由此分析电动机工作时能量转化；
凸轮反复交替推动∩形架的A、B两柱，使得∩形架绕O轴左右摆动，通过弹性片带动铃锤交替铃碗发声；
(4)根据图丁分析要减小铃声凸轮调节方式；根据减弱噪声的三种方式分辨减弱噪声的方法。
本题以闹钟的闹铃为情景考查了电路的设计、力臂的画法、能量转化、噪声的减弱方法等，考查的知识点多，综合性强，理解题意是关键。
17.【答案】由内而外ABC线圈处在平衡位置自动改变线圈中电流的方向
【解析】解：
(1)在安装该模型时要按照由内而外的顺序安装。
(2)为了使组装的电动机模型能够正常运转，安装时要注意：
①要尽量减小轴与轴架之间的摩擦；
②电刷与换向器的接触松紧要适当；
③不要使各元件因安装不当而产生形变；
④每一只固定螺钉均应拧紧；
故ABC正确、D错误；
(3)①滑片向右移，电动机转速变慢，说明滑片向右移时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，
滑动变阻器用左半部分电阻丝，把电动机、滑动变阻器串联接入电路，电路图如图所示：
②如果线圈位置与磁场平行，线圈处于平衡位置，闭合开关，线圈不受磁场力，线圈不动；
闭合开关，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈转到非平衡位置，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是线圈处于平衡位置。
(4)直流电动机中，换向器的作用是当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向，使线圈受力发生变化。
故答案为：(1)由内而外；(2)ABC；(3)①电路图如图所示；②线圈处在平衡位置；(4)自动改变线圈中电流的方向。
(1)(2)(3)直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，它的转动方向与磁场方向和电流方向有关；它的转动速度与磁场的强弱和电流的大小有关；有时通电后电动机不转动，其原因主要有以下几个方面：电动机轴因为生锈而被卡住；线路接触不良，电路中无电流；电压电压过低，电路中电流太小；磁铁磁性太弱，磁场对通电线圈的力太小；线圈处于平衡位置，线圈中无电流，线圈不受力的作用；
(4)换向器的作用：每当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向，使线圈受力方向发生变化，继续转动下去。
本题是一道关于直流电动机的综合题，在解题时要认真分析，找准每一个空所对应的知识点。
18.【答案】通过增大受力面积来减小压强增大压力滑动变阻器串通电线圈在磁场中受力转动电化学 1.08×10650
【解析】解：
(1)自行车的车座做得扁而平，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小它对身体的压强；
骑行过程中刹车时，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；(2)电动车中改变车速的控制器相当于实验室中的滑动变阻器，它和电动机应该串联在一起使用；
(3)电动自行车的核心部件是电动机，电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理
制成的；
(4)对蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来；
蓄电池的最大容量：W 电=0.5kW ??=0.5×3.6×106J =1.8×106J ，
电能最多转化为的机械能：W 机=W 电×(1?20%)×75%=1.8×106J ×80%×
75%=1.08×106J ；
(5)已知最大规定速度为10m/s ，此过程中电动自行车克服摩擦力做功的功率为225W ， 由P =W t =Fs t =Fv =fv 可得此时的阻力：f =F =P v =225W 10m/s =22.5N ； 由图象可知，当f =5N 时，车辆和人的总质量M =20kg ，设阻力为22.5N 时，车辆和人的总质量为M′，
已知摩擦力f 随车辆和人的总质量M 的变化关系图象为正比例图象，
则有22.5N 5N =M′20kg ， 解得此时车辆和人的总质量：M′=90kg ，
则小明的质量：m 小明=M′?m 车=90kg ?40kg =50kg 。
故答案为：(1)通过增大受力面积来减小压强；增大压力；(2)滑动变阻器；串；(3)通电线圈在磁场中受力转动；(4)电；化学；1.08×106；(5)50。
(1)减小压强的方法：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强；
增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
(2)联想到实验室中滑动变阻器的作用，通过连入电路的电阻丝的长度而改变电阻，从而改变电路中的电流；要“一上一下”的串联接入电路；
(3)直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；
(4)对蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器，将电能转化为化学能的储存起来；
知道蓄电池的容量、效率以及作了放电余留20%左右即停止电能输出的电路设计，可求电动车最多能输出的机械能；
(5)已知最大车速和电动自行车克服摩擦力做功的功率，利用P =fv 求摩擦阻力，根据图象得出总质量，进一步求出小明的质量。
本题以电动车为载体考查了力学、热学、电学、电磁学中相关知识，知识点多、综合性强，要求灵活所用所学知识，属于难题！
2019-2020年中考物理专题复习北师大版
专题二初中物理常数、常用单位换算一、常数 二、常用单位换算
专题三初中物理基本物理量 专题四常用估算量 1.电流：计算器100μA 灯0.2A 电冰箱 1A 空调 5A 2.电功率：计算器 0.5mW 电灯60W 电冰箱 100W 空调 1000W 洗衣机 500W 电热水器 1000W 3.质量：硬币 6g 中学生 50Kg 鸡蛋50g 4.密度：人 1×10 3 k g / m 3 空气 1.29 kg/m3 冰0.9×10 3kg/m3 ρ金属 >ρ水 >ρ油 5.体积：教室180 m 3 人0.05 m 3 6.面积：人单只脚底面积250 cm 2， 7.压强：人站立时对地面的压强约为10 4Pa；大气压强10 5Pa 8.速度：人步行1.1m/s 自行车 5m/s 小汽车40m/s 9.长度：头发直径和纸的厚度70μm 成年人腿长1m 课桌椅1m 教室长10m宽6m高3m 10.力：2个鸡蛋的重力 1N 专题五常见隐含条件 1.光滑：没有摩擦力；机械能守恒 2.漂浮：浮力等于重力；物体密度小于液体密度 3.悬浮：浮力等于重力；物体密度等于液体密度 4.匀速直线运动：速度不变；受平衡力；动能不变（同一物体） 5.静止：受平衡力，动能为零 6.轻小物体：质量可忽略不计 7.上升：重力势能增加 8.实像：倒立的像（小孔成像、投影仪、照像机），光线相交，实线 9.虚像：正立的像（平面镜、放大镜、凹透镜），光线的延长线或反向延长线相交，虚线 10.物距大于像距：照像机的成像原理 11.升高到：物体的末温 12.升高：物体温度变化量 13.白气：液化现象 14.不计热损失：吸收的热量等于放出的热量（Q吸＝Q放）；消耗的能量等于转化后的能量 15.正常工作：用电器在额定电压下工作，实际功率等于额定功率 16.串联：电流相等；选择公式P = I2 R计算和比较两个量的大小 17.并联：电压相等；选择公式P = U2 /R计算和比较两个量的大小
直流电机参数 直流电动机作为机电执行元部件，内部有一个闭合的主磁路。主磁通在主磁路中流动，同时与第二个电路交链，其中一个电路是用以产生磁通的，称为激磁电路，另外一个是用来传递功率，称为功率回路或者电枢回路。现行的直流电动机都是旋转电枢式，也就是说激磁绕组及其所包围的铁芯组成的磁极为定子，带换向单元的电枢绕组和电枢铁芯结合构成直流电动机的转子。 １．转矩： 电动机得以旋转的力矩，单位为kg .m或N.m； ２．转矩系数： 电动机所产生转矩的比例系数，一般表示每安培电枢电流所能产生的转矩大小； ３．摩擦转矩： 电刷、轴承、换向单元等因摩擦而引起的转矩损失； ４．启动转矩： 电动机启动时所产生的旋转力矩； ５．转速： 电动机旋转的速度，工程单位为r/min，即转每分，在国际单位制中为rad/s，即弧每秒； ６．电枢电阻： 电枢内部的电阻，在有刷电动机里一般包括电刷与换向器之间的接触电阻，由于电阻中流过电流时会发热，因此总希望电枢电阻尽量小些； ７．电枢电感：
因为电枢绕组是由金属线圈构成，必然存在电感，从改善电动机运行性能的角度来说，电枢电感越小越好。 ８．电气时间常数： 电枢电流从零开始达到稳定值的 63.2%时所经历的时间。测定电气时间常数时，电动机应处于堵转状态并施加阶跃性质的驱动电压。电气时间常数工程上常常利用电枢绕组的电阻Ｒａ和电感Ｌａ求出： Ｔｅ＝Ｌａ/Ｒａ ９．机械时间常数： 电动机从启动到转速达到空载转速的 63.2%时所经历的时间。测定机械时间常数时，电动机应处于空载运行状态并施加阶跃性质的阶跃电压。机械时间常数工程上常常利用电动机转子的转动惯量Ｊ和电枢电阻Ｒａ以及电动机反电动势系数Ｋｅ、转矩系数Ｋｔ求出： Ｔｍ＝Ｊ*Ｒａ／Ｋｅ*Ｋｔ １０．转动惯量： 具有质量的物体维持其固有运动状态的一种性质。 １１．反电动势系数： 电动机旋转时，电枢绕组内部切割磁力线所感应的电动势相对于转速的比例系数，也称为发电系数或感应电动势系数。 １２．功率密度： 电动机每单位质量所能获得的输出功率值，功率密度越大，电动机的有效材料的利用率就越高。 １３．转子：
北师大版初中物理全册知识点总结 第一章 物态及其变化1、物质存在的三种状态：固态、气态、液态。 2、物态变化：物质由一种状态变为另一种状态的过程。物态变化跟温度有关。 3、温度：物体的冷热程度用温度表示。 4、温度计的原理：是根据液体的热胀冷缩的性质制成的。 5、摄氏温度的规定：在大气压为 1.01×105Pa 时，把冰水混合物的温度规定为0度，而把水 的沸腾温度规定为100度，把0度到100度之间分成100等份，每一等份称为 1摄氏度，用符号℃表示。 6、温度计的使用： ⑴让温度计与被测物长时间充分接触，直到温度计液面稳定不再变化时再读数， ⑵读数时，不能将温度计拿离被测物体， ⑶读数时，视线应与温度计标尺垂直，与液面相平，不能仰视也不能俯视。 ⑷测量液体时，玻璃泡不要碰到容器壁或容器底。 7、体温计：量程一般为35～42℃，分度值为0.1℃。 8、熔化：物质由固态变成液态的过程。 凝固：物质由液态变成固态的过程。 9、固体分为晶体和非晶体。 晶体：有固定熔点即熔化过程中吸热但温度不变。如：金属、食盐、明矾、石英、冰等 非晶体：没有一定的熔化温度变软、变稀变为液体。如：沥青、松香、玻璃 10、汽化：物质由液态变成气态的过程。汽化有两种方式：蒸发和沸腾。 11、蒸发是只在液体表面发生的一种缓慢的汽化现象。蒸发在任何温度下都可以发生。 12、影响蒸发的因素：液体的温度、液体的表面积、液面的空气流通速度。 13、物理降温：在需要降温的物体表面，涂一些易挥发且无害的液体，通过液体蒸发吸热来达到降温的效果。 14、沸腾：在一定温度下，在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。 15、液体沸腾的条件：温度达到沸点，且能继续从外界吸热。 16、沸腾的现象：从底部产生大量气泡，上升，变大到液面破裂，放出气泡中的水蒸气。 液体沸腾时的温度叫沸点，液体的沸点与气压有关，液面气压越小沸点越低，气压越大
煤炭工程学院课程设计 题目：直流电动机转速控制系统 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 日期：
摘要 当今社会，电动机作为最主要的机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。无论是在工农业生产，交通运输，国防，航空航天，医疗卫生，商务和办公设备中，还是在日常生活的家用电器和消费电子产品（如电冰箱，空调，DVD等）中，都大量使用着各种各样的电动机。据资料显示，在所有动力资源中，百分之九十以上来自电动机。同样，我国生产的电能中有百分之六十是用于电动机的。电动机与人的生活息息相关，密不可分。电气时代，电动机的调速控制一般采用模拟法、PID控制等，对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是指对电动机进行启动，，制动，正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器，光耦、可编程控制器和开关元件来实现。还有一类控制叫复杂控制，是指对电动机的转速，转角，转矩，电压，电流，功率等物理量进行控制。 电机在各行各业发挥着重要的作用,而电机转速是电机重要的性能指标之一,因而测量电机的转速和电机的调速,使它满足人们的各种需要,更显得重要，而且随着科技的发展,PWM调速成为电机调速的新方式。 随着数字技术的迅速发展，微控制器在社会的各个领域得到了广泛的应用，由于数字系统有着模拟系统所没有的优势，如抗干扰性强、便于和PC机相联、系统易于升级维护。 本设计是以单片机AT89S52和L298控制的直流电机脉宽调制调速系统。利用AT89S52芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计，能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。系统实现对电机的正转、反转、急停、加速、减速的控制，以及PWM的占空比在LCD上的实时显示。 关键词：直流电机；AT89S52；PWM调速；L298
北师大版初中物理知识点总结 第一章物态及其变化 1、物质存在的三种状态：固态、气态、液态。物态变化：物质由一种状态变为另一种状态的过程。 判断物态变化的方法：关键是区分物质的变化前的状态和物质的变化后的状态，再根据定义做出判断。 2、温度：物体的冷热程度用温度表示。温度计的原理：是根据液体的热胀冷缩的性质制成的。 3、摄氏温度的规定（t）：在1标准大气压时，把冰水混合物的温度规定为0度，而把水的沸腾温度规定为100度，把0度到100度之间分成100 等份，每一等份称为1摄氏度，用符号℃表示。 热力学温度（T）：单位是k，T=（t+273）k 4、温度计的使用：⑴让温度计与被测物长时间充分接触，直到温度计液面稳定不再变化时再读数， ⑵读数时，不能将温度计拿离被测物体，⑶读数时，视线应与温度计标尺垂直，与液面相平，不能仰视也不能俯视。⑷测量液体时，玻璃泡不要碰到容器壁或容器底。（上述4个事注意事项，可能出实验题的错误判断或出选择题） 5、体温计：量程一般为35～42℃，分度值为0.1℃。 6、熔化：物质由固态变成液态的过程（吸热）。凝固：物质由液态变成固态的过程。（放热） 7、固体分为晶体和非晶体。晶体：有固定熔点即熔化过程中吸热但温度不变。如：金属、食盐、明矾、石英、冰等非晶体：没有一定的熔化温度变软、变稀变为液体。如：玻璃、沥青、松香、和蜂蜡。（记忆并会识别熔化凝固图像） 8、汽化：物质由液态变成气态的过程（吸热）。汽化有两种方式：蒸发和沸腾 9、蒸发是只在液体表面发生的一种缓慢的汽化现象。蒸发在任何温度下都可以发生。影响蒸发的因素：液体的温度、液体的表面积、液面表面空气流通速度。 10、沸腾：在一定温度下，在液体表面和部同时发生的剧烈的汽化现象。液体沸腾的条件：温度达到沸点，且能继续从外界吸热。沸腾的现象：从底部产生大量气泡，上升，变大到液面破裂，放出气泡中的水蒸气。液体沸腾时的温度叫沸点，（液体的沸点与气压有关，液面气压越小沸点越低，气压越大沸点越高。高原地区普通锅里煮不熟鸡蛋，就是因为气压低，沸点低造成的。高压锅是利用增大液面气压，提高液体沸点的原理制成的。） 11、液化：物质由气态变成固态的过程（放热）。液化的两种方式：降低温度和压缩体积。所有气体温度降到足够低时都可以液化。气体液化放出热量。常用的液化石油气是在常温条件下，用压缩体积的办法，使它液化储存在钢瓶里的。（“白气”是态？是发生而形成的！） 12、升华：物质由固态直接变成气态的过程。（升华吸热）。凝华：物质由气态直接变成固态的过程。(凝华放热)。 像雪、霜等小冰晶都是凝华形成的。（常见的例子:樟脑球（也叫卫生球），分析白炽灯变黑所发生的物态变化） 13、生活中的物态变化（重点理解一下）：云：水蒸气在高空遇到冷空气，液化成小水滴或凝华成小冰晶，集中悬浮在高空中。雨：云中的小水滴、小冰晶下落，冰晶吸热熔化成小水滴与原来的小水滴一同落到地面。雾和露：水蒸气液化成的小水滴。雪和霜：水蒸气直接凝华成的小冰晶。 14、卫星外部整流罩涂有特殊物质的作用：物质熔化和汽化都吸热，降低卫星温度保护卫星。 16、电冰箱的电动压缩机用压缩气体体积的方法把气态制冷物质压入冷凝器中使其在冰箱外部放热液化，被液化的制冷物质通过节流阀进入冰箱部的蒸发器迅速汽化吸热使冰箱温度降低。 第二章物质的性质 1、长度的测量，测量长度的基本工具是刻度尺。 2、误差：是指测量值与被测物体的真实值之间的差异。误差在任何测量中都存在，误差的产生跟测量的人和工具有关，只能减小不可避免。通常采用多次测量取平均值的方法来减小误差。而错误是应该且可以避免的。 3、量筒和量杯的使用方法：首先放在水平桌面上，读数时视线要与凹液面的最低处保持水平，（水银应与凸液面的顶部保持水平） 4、质量：物体所含物质的多少叫物体的质量。物体质量是物体本身的一种属性，它与物体的形状、
直流电动机设计方案 第1章前沿 1.1 课题研究的背景及意义 直流电动机以其良好的起动、制动性能，较宽范围内平滑调速的优点，在许多调速要求较高、要求快速正反向、以蓄电池为电源的电力拖动领域中得到了广泛的应用。近年来，虽然高性能交流调速技术得到了很快的发展，在某些领域交流调速系统已逐步取代直流调速系统。然而直流调速系统系统不仅在理论上和实践上都比较成熟，目前还在应用，比如轧钢机、电气机车等都还有用直流电机；而且从控制规律的角度来看，交流拖动控制系统的控制方式是建立在直流拖动控制系统的基础之上的，从某种意义上说有相似的地方。因此，掌握和了解直流拖动控制系统的控制规律和方法是非常必要的。 从生产机械的要求的角度看，电力拖动控制系统分为调速系统、伺服系统、多电动机同步控制系统、张力控制系统等多种类型。而各种系统大多都是通过控制转速来实现的，因此调速系统是电力拖动控制系统最基本的系统[1]。 从直流电机在国民生产生活中所占位置的角度来看，直流电机目前依旧应用于工业生产中，并广泛应用于人们的生活中。因此直流电机的控制技术的发展很大程度上影响着国民经济的增长，影响着人们的生产生活水平，因此，对直流电机调速系统的研究还是很有必要的。 1.2 课题发展历程及趋势 在很长的一段时间里直流电动机作为最主要的电力拖动工具，其应用已经渗透到人们的工作、学习、生活的各个方面。早期电动机调速控制器主要由模拟器件构成，由于模拟器件存在的固有缺点，比如存在温漂，零漂电压等，使系统控制精度和可靠性降低。后来，随着可编程控制器比如AT89C51，PLC等和IGBT、GTR等电力电子开关器件，传感器技术等的发展使得直流电机调速系统进入了数字控制的阶段，这使得直流电机调速系
北师大版九年级物理初中物理中考复习资料汇总【中考必备】 一、实验专题 （一）15个重要探究性实验 1、探究声音的产生与传播； 2、探究物态变化过程； 3、探究光的反射和折射； 4、探究平面镜成像特点； 5、探究凸透镜成像规律； 6、探究液体的压强与哪些因素有关； 7、探究影响浮力大小的因素； 8、探究力与运动的关系； 9、探究杠杆的平衡条件； 10、探究动能与那些因素有关11、探究串并联电路的电压电流关系12、探究电流与电压电阻的关系；13、探究螺线管磁场的方向；14、探究磁场对通电导体力的作用等；15、探究流体压强与流速关系。 （二）电学两个主要实验 实验原理器材、电路图实验注意点实验结论 伏安 法测电阻 R U I= 多次测量是 为了减小误 差 电阻大小与电压、电流无关，灯 丝电阻随温度变化明显 伏安法测 小灯泡电功率 UI P= 多次测量是 要测出实际 功率和额定 功率 若U实=U额则P实=P额 若U实＞U额则P实＞P额 若U实﹤U额则P实﹤P额 （1）影响蒸发快慢的因素；（2）影响力的作用效果的因素； （3）影响滑动摩擦力大小的因素；（4）影响压力作用效果的因素； （5）研究液体压强的特点；（6）影响滑轮组机械效率的因素； （7）影响动能势能大小的因素；（8）物体吸收放热的多少与哪些因素有关； （9）决定电阻大小的因素；（10）电流与电压电阻的关系 （11）电功大小与哪些因素有关；（12）电流通过导体产生的热量与哪些因素有关；（13）通电螺线管的极性与哪些因素有关；（14）电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关； （15）感应电流的方向与哪些因素有关；（16）通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关。 二、物理定律、原理等规律： 1、牛顿第一定律（惯性定律） 2、力和运动的关系 3、物体浮沉条件 4、阿基米德原理 5、二力平衡的条件 6、杠杆平衡条件 7、光的反射定律 8、平面镜成像的特点9、光的折射规律 10、凸透镜成像规律11、做功与内能改变的规律12、分子动理论 13、串、并联电路的分配规律14、欧姆定律15、焦耳定律 16、安培定则17、磁极间的作用规律18、能量守恒定律 仪器名称主要用途原理 刻度尺测量长度的基本工具 秒表计时工具 天平测量质量杠杆平衡条件 量筒量杯用于测量液体或间接测量固体体转换法
直流电动机转速控制 王文玺 （北京交通大学机械与电子控制工程学院，北京） 摘要：通过对直流电动机控制系统的建模，再利用Matlab对建模后的系统进行分析，来加深对自动控制系统的理解。找到系统的输入、输出，理清经历各环节前后的信号变化，找出系统传递函数。 关键词：直流电动机、Matlab、建模、传递函数 1、直流电动机动态数学模型建立 1.1直流电机数字PID闭环速度控制，系统实现无静差控制。 这是一个完整的带PID算法的直流电动机控制系统。目标值为给定的期望值，期望值与被测输出结果形成的反馈做比较，得到误差信号。误差信号经过PID控制环节得到控制信号。继而经历驱动环节得到操作量，驱动量作用与对象即电动机然后得到输出信号即转速。转速通过传感器得到反馈信号。 1.2PID控制环节 1.3被控对象（直流电动机）的统一数学模型 信号类型一次为，输入信号为电压，然后电流、电流、转矩、转速，反馈信号为电压。
各环节的比例函数为： 1.3.1额定励磁条件下，直流电机的电压平衡关系： （Ud为外加电压，E 为感应电势，R a为电枢电阻 ，La为电枢电感，i a为电枢电流。） 拉氏变换后： （ra—L ／R ，为电枢时间常数） 1.3.2直流电机的转矩平衡关系及拉氏变换： （Te 为电磁转矩，Tl 为负载转矩，B为 阻尼系数，J 为转动惯量，w为电机机 械转速，rm=J／B，为机械时间常数） 1.3.3电动机传递函数 可见直流电动机本身就是一个闭环系统，假设电机工作在空载状态，且机械时间常数远大于电枢时间常数，则电机传递函数可近似为： 1.4具体实例 电枢控制直流电动机拖动惯性负载的原理图，涉及的参数有：电压U为输入，转速为输出，R、L为电枢回路电阻、电感，K 是电动机转矩系数，K 是反电动势系数，K 是电动机和负载折合到电动机轴上的黏性摩擦系数，．厂是电动机和负载折合到电动机轴上的转动惯量。已知：R一2．0 Q，L：==0．5 H ，K = Kb一0．015，Kf一0．2 Nms，J— o．02kg．m 。 ( 取电压U为输入，转速叫为输出，由已知条件和原理图，根据直流电机的运动方程可以求出电动机系统的数学模型为：
直流电动机分类 直流电动机按结构及工作原理可划分：（1）无刷直流电动机和（2）有刷直流电动机。 （1）无刷直流电动机：无刷直流电动机是将普通直流电动机的定子与转子进行了互换。其转子为永久磁铁产生气隙磁通：定子为电枢，由多相绕组组成。在结构上，它与永磁同步电动机类似。无刷直流电动机定子的结构与普通的同步电动机或感应电动机相同．在铁芯中嵌入多相绕组(三相、四相、五相不等)．绕组可接成星形或三角形，并分别与逆变器的各功率管相连，以便进行合理换相。转子多采用钐钴或钕铁硼等高矫顽力、高剩磁密度的稀土料，由于磁极中磁性材料所放位置的不同．可以分为表面式磁极、嵌入式磁极和环形磁极。由于电动机本体为永磁电机，所以习惯上把无刷直流电动机也叫做永磁无刷直流电动机。 （2）有刷直流电动机可划分：（2、1）永磁直流电动机和（2、2）电磁直流电动机。 （2、1）永磁直流电动机划分：稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 （2、1、1）稀土永磁直流电动机：体积小且性能更好，但价格昂贵，主要用于航天、计算机、井下仪器等。
（2、1、2）铁氧体永磁直流电动机：由铁氧体材料制成的磁极体,廉价，且性能良好，广泛用于家用电器、汽车、玩具、电动工具等领域。 （2、1、3）铝镍钴永磁直流电动机：需要消耗大量的贵重金属、价格较高，但对高温的适应性好，用于环境温度较高或对电动机的温度稳定性要求较高的场合。 （2、2）电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。 （2、2、1）串励直流电动机：电流串联，分流，励磁绕组是和电枢串联的，所以这种电动机内磁场随着电枢电流的改变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降，励磁绕组的电阻越小越好，所以直流串励电动机通常用较粗的导线绕成，他的匝数较少。 （2、2、2）并励直流电动机：并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联，作为并励发电机来说，是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电；作为并励电动机来说，励磁绕组与电枢共用同一电源，从性能上讲与他励直流电动机相同。 （2、2、3）他励直流电动机：励磁绕组与电枢没有电的联系，励磁电路是由另外直流电源供给的。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。
北师大版九年级物理中考基础知识总复习 。 【是一个状态量。】 2、测量温度的工具是。 常用温度计原理：根据性质。 3、摄氏温度：单位是摄氏度（℃），1摄氏度的规定：把的温度规定为0度，在1标准大气压下，把规定为100度，在0度和100度之间分成100等分，每一等分为1摄氏度（1℃）、 4、实验室温度计与体温计的不同点：①量程，②最小刻度，③玻璃泡、弯曲细管，④使用方法。 5、用实验室温度计测液体温度：（1）、（2）、（3）① 温度计玻璃泡与待测液体体充分接触②玻璃泡接触容器的底和侧壁、（4）①待示数稳定后再读数②读数时，视线要与液面上表面③读数时把温度计取出来读、（5） 6、体温计，实验温度计，寒暑表的主要区别构造量程分度值用法体温计① 离开人体读数② 实验温度计无寒暑表无同上 7、熔化和凝固t/℃吸热物质从态变成态叫熔化，熔化要 热t/℃t/min非晶体熔化曲线物质从态变成态叫凝固，凝固要热 8、晶体和非晶体：（1）熔化时温度的固体是晶体。如： （2）熔化时温度的固体是非晶体。如放热
9、熔点和凝固点（1）熔点： ，叫熔点晶体熔化曲线和凝固曲线t/min（2）凝固点： ，叫凝固点（3）同一种物质的凝固点跟它的熔点 10、熔化曲线和凝固曲线（右图） 11、汽化：、物质从态变为态叫汽化，汽化有两种不同的方式： 和，这两种方式都要热。 12、蒸发现象（1）定义：蒸发是液体在下都能发生的，并且只在液体表面发生的汽化现象（2）影响蒸发快慢的因素：液体，液体，。 13、蒸发有作用。 14、沸腾现象（1）定义：沸腾是在下，液体内部和表面同时进行的的汽化现象。（2）液体沸腾的条件：① ；② 。（3）液体的沸点与气压有关，液体表面上方的气压越，沸点越；气压越，沸点越。（海拔越，气压越） 15、液化：物质从态变成态的过程。（液化现象如：“白气”、雾等）。使气体液化的方法：（1）；（2）。 16、升华和凝华现象（1）物质从态直接变成态叫升华，从态直接变成态叫凝华（2）日常生活中的升华和凝华现象（冰冻的湿衣服变干，冬天看到霜） 17、升华热，凝华热第二章物质性质的初步认识 一、长度测量：
毕业设计/论文 开题报告 课题名称基于PROTEUS的直流电机调速系 统仿真设计 类别毕业设计 系别机电与自动化学院 专业班电气工程及其自动化0706班 姓名加珣 评分 指导教师吴雯 华中科技大学武昌分校
华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告学生姓名加珣学号20071131259专业班级电气0706 系别机电与自动化 学院 指导教师吴雯职称工程师 课题名称基于PROTEUS的直流电机调速系统仿真设计 1课题设计的目的和意义 1.1课题设计的目的 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。 直流电机虽不需要其它的设备来帮助调速，但自身的结构复杂，制造成本高；在大功率可控晶闸管大批量使用之前，直流电动机用于大多的调速场合。直流调速系统具有较大的起动转矩和良好的起、制动性能以及易于在宽范围内实现平滑调速，至今都是自动调制系统的主要形式。电机的控制部分已经由模拟控制逐渐让位于以单片机为主的微处理器控制。 采用微处理器控制，使整个调速系统的数字化程度，智能化程度有很大改观；采用微处理器控制，使调速系统在结构上简单化，可靠性提高，操作维护变得简捷，电机稳态运行时转速精度等方面达到较高水平。简单的微处理器控制电机，只需利用微处理器控制继电器、电子开关元器件，使电路开通或关断就可实现对电机的控制。对于复杂的微处理器控制电机,则要利用微处理器控制电机的电压、电流、转矩、转速、转角等，使电机按给定的指令准确工作。 1.2课题设计的意义 直流调速系统的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术和微机应用技术的最新发展成就。功率器件控制条件的变化和微电子技术的使用也使新型的电动机控制方法能够得到实现。随着单片机的发展，数字化直流PWM调速系统在工业上得到了广泛的应用，控制方法也日益成熟。 它对单片机的要求是：具有足够快的速度；有PWM口，用于自动产生PWM波；有捕捉功能，用于测频；有A/D转换器、用来对电动机的输出转速、输出电压和电流的模拟量进行模/数转换；有各种同步串行接口、足够的内部ROM和RAM，以减小控制系统的无力尺寸；有看门狗、电源管理功能等。因此该实验中选用单片机AT89C51。通过设计基于AT89C51单片机的直流PWM调速系统并调试得出结论，在掌握
摘要 当今，自动化控制系统已经在各行各业得到了广泛的应用和发展，而直流驱动控制作为电气传动的主流在现代化生产中起着主要作用。特别是在直流电动机广泛应用的电气传动领域，起到至关重要的作用。直流电动机因为具有良好的调速性能和比较大的起动转矩，一直被应用在电气领域，尤其是在需要调速性能很高的场所。在制造业、工农业自动化、铁路与运输等行业都被广泛的应用，随着市场的竞争力，对直流电动机的需求也越来越高，同时对直流电动机的调速性能也有了更高的要求。因此，研究直流电动机转速控制系统的调速性能有着很重要的意义。 在本次的设计中采用PWM控制直流电动机转速。PWM脉冲受到PID算法的控制，被用来控制直流电动机的转速。同时利用安装在直流电动机转轴上的光电式传感器，将直流电动机的转速转换成脉冲信号，反馈到单片机，形成闭环反馈控制系统，改变不同占空比的PWM脉冲就可以实现直流电动机转速控制。 本论文对每一个方案的选择都进行详细的论述，在软件和硬件部分都进行了模块化。硬件部分首先给出一个以AT89S52单片机为核心的整体结构图，并对驱动电路、显示电路等模块进行详细的阐述。在软件部分给出整体程序流程图，对PWM 程序、PID算法程序、显示程序等模块详细的阐述。本次系统设计的具有抗干扰能力强、性价比高、维修简单方便等优点。 关键词：PWM；单片机；直流电动机；转速控制
Abstract Nowadays, automatic control system has been widely used and greatly developed in all walks of life. As the dominant part of electric drive, direct current (DC) control plays an important role in modern production, especially in the DC motor is widely used in the field of electric transmission. DC motor because of its good speed control performance and relatively large starting torque, has been applied in the electrical field, especially in the high speed performance requirements of the occasion. Is widely used in the manufacturing industry, industry and trade of agricultural automation, rail and transit industry, with the competitiveness of the market, the demand of DC motor is also more and more high, also of the DC motor speed performance also has the higher requirements. Therefore, it is very important to study the speed control performance of the DC motor speed control system. In this design, using PWM control DC motor speed. PWM pulse is controlled by the PID algorithm, PWM is used to control the speed of DC motor. At the same time, the hall sensor mounted on the rotational shaft of the DC motor, the DC motor speed is converted into a pulse signal, feedback to the microcontroller, form a closed loop feedback control system, changing the duty ratio of the PWM pulse can realize DC motor speed control. In this paper, the choice of each program are discussed in detail, in both the software and hardware parts are modular. In the part of hardware, we first give a whole structure diagram with AT89S52 single chip microcomputer as the core, and elaborate the driving circuit, display circuit and other modules in detail. In the software part gives the overall program flow chart, the PWM program, PID algorithm program, display program, and other modules are described in detail. The system design has the advantages of strong anti-interference ability, high cost performance, easy maintenance and so on. Key Words: PWM; microcomputer; DC motor; speed control
北师大版中考物理试卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 考试须知： 1、请首先按要求在本卷的指定位置填写您的姓名、班级等信息。 2、请仔细阅读各种题目的回答要求，在指定区域内答题，否则不予评分。 一、单选题 (共8题；共16分) 1. （2分）(2018·琼海模拟) 下列数据最接近实际的是（） A . 人跑步的速度为15 m/s B . 一个鸡蛋的质量约为50g C . 人的正常体温约42 ℃ D . 初中生的身高一般为1.8 m左右 2. （2分）关于能源的利用，下列说法正确的是（） A . 大量使用石油产品会造成大气污染，所以应停止开采石油 B . 和平利用核能特别要注意防止核泄漏，以免造成环境污染 C . 修筑拦河坝建造水电站利用水能发电，有百利而无一害 D . 天燃气是一种清洁能源，人类可以无穷无尽地开发 3. （2分）如图是某物质加热时温度随时间变化的图象．下列对图象的分析正确的是（） A . 该物质一定是晶体 B . T2一定是物质的沸点
C . O～tl时间内物质的温度一定升高 D . tl～t2时间内物质的温度不变，也不吸热 4. （2分） (2018八下·长沙期末) 正在运动着的物体，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将（） A . 立即停下来 B . 先慢下来，然后再停下来 C . 改变运动方向 D . 沿原来的运动方向做匀速直线运动 5. （2分）如图工人用动滑轮将重1000N的货物匀速提高2m,所用时间为10s。若不计绳重、动滑轮的重和摩擦，则在此过程中（） A . 拉力F做的功为1000J，功率为500W B . 拉力F做的功为2000J，功率为500W C . 拉力F为500N，绳子自由端移动距离为2m D . 拉力F为500N，绳子自由端移动距离为4m 6. （2分）关于声音的发生和传播，下列说法中正确的是（） A . 声音可以在真空中传播 B . 声音在铁轨中比在空气中传得慢 C . 一切发声的物体都在振动 D . 在空气中声音的速度与光的速度相同 7. （2分）有些商品是有使用时限的。酒厂把瓶装酒的生产日期用印章印在商标背面，贴在酒瓶上。字虽然
北师大版初中物理全册知 识点总结 Last revision on 21 December 2020
物态及其变化 1、物质存在的三种状态：固态、气态、液态。 2、物态变化：物质由一种状态变为另一种状态的过程。物态变化跟温度有关。 3、温度：物体的冷热程度用温度表示。 4、温度计的原理：是根据液体的热胀冷缩的性质制成的。 5、摄氏温度的规定：在大气压为×105 Pa时，把冰水混合物的温度规定为0度，而把水的沸腾温度规定为100 度，把0度到100度之间分成100 等份，每一等份称为1摄氏度，用符号℃表示。 6、温度计的使用： ⑴让温度计与被测物长时间充分接触，直到温度计液面稳定不再变化时再读数， ⑵读数时，不能将温度计拿离被测物体， ⑶读数时，视线应与温度计标尺垂直，与液面相平，不能仰视也不能俯视。 ⑷测量液体时，玻璃泡不要碰到容器壁或容器底。 7、体温计：量程一般为35～42℃，分度值为℃。 8、熔化：物质由固态变成液态的过程。凝固：物质由液态变成固态的过程。 9、固体分为晶体和非晶体。 晶体：有固定熔点即熔化过程中吸热但温度不变。如：金属、食盐、明矾、石英、冰等 非晶体：没有一定的熔化温度变软、变稀变为液体。如：沥青、松香、玻璃 10、汽化：物质由液态变成气态的过程。汽化有两种方式：蒸发和沸腾 11、蒸发是只在液体表面发生的一种缓慢的汽化现象。蒸发在任何温度下都可以发生。 12、影响蒸发的因素：液体的温度、液体的表面积、液面的空气流通速度。 13、物理降温：在需要降温的物体表面，涂一些易挥发且无害的液体，通过液体蒸发吸热来达到降温的效果。 14、沸腾：在一定温度下，在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。 15、液体沸腾的条件：温度达到沸点，且能继续从外界吸热。 16、沸腾的现象：从底部产生大量气泡，上升，变大到液面破裂，放出气泡中的水蒸气。 液体沸腾时的温度叫沸点，液体的沸点与气压有关，液面气压越小沸点越低，气压越大沸点越高。高原地区普通锅里煮不熟鸡蛋，是因为气压低，沸点低造成的。高压锅是利用增大液面气压，提高液体沸点的原理制成的。 17、液化：物质由气态变成固态的过程。 18、液化的两种方式：降低温度和压缩体积。 19、所有气体温度降到足够低时都可以液化。气体液化放出热量。 20、常用的液化石油气是在常温条件下，用压缩体积的办法，使它液化储存在钢瓶里的。
X X X X X学院 题目：直流电动机控制系统 学 院 XXXXXX学院 专 业 自动化 班 级 XX班 姓 名 XXX 学 号 XXXXX 指导老师 XXX 2012年 12 月 25 日 1、 设计题目：直流电动机控制系统 1、前言 近年来，随着科技的进步，电力电子技术得到了迅速的发展，直流电机得到了越来越广泛的应用。直流它具有优良的调速特性,调速平滑、方便,调速范围广;过载能力大,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的无级快速起动、制动和反转;需要能满足生产过程自动化系统各种不同的特殊运行要求，从而对直流电机的调速提出了较高的要求，改变电枢回路电阻调速，改变电枢电压调速等技术已远远不能满足要求，这时通过PWM方式控制直流电机调速的方法应运而生。 采用传统的调速系统主要有以下缺陷：模拟电路容易随时间漂移，会产生一些不必要的热损耗，以及对噪声敏感等。而在用了PWM技术后，避免了以上的缺陷，实现了用数字方式来控制模拟信号，可以大幅度降低成本和功耗。另外，由于PWM 调速系统的开关频率较高,仅靠电枢电感的滤波作用就可获得平稳的直流电流,低速特性好；同样,由于开
关频率高,快速响应特性好,动态抗干扰能力强,可以获得很宽的频带;开关器件只工作在开关状态,主电路损耗小,装置效率高。PWM 具有很强的抗噪性，且有节约空间、比较经济等特点。 2、系统设计原理 脉宽调制技术是利用数字输出对模拟电路进行控制的一种有效技术，尤其是在对电机的转速控制方面，可大大节省能量，PWM控制技术的理论基础为：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需 要的波形。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。 直流电动机的转速n和其他参量的关系可表示为 （1） 式中 Ua——电枢供电电压（V）； Ia ——电枢电流（A）； Ф——励磁磁通（Wb）； Ra——电枢回路总电阻（Ω）； CE——电势系数， ，p为电磁对数，a为电枢并联支路数，N为导体数。 由式（1）可以看出，式中Ua、Ra、Ф三个参量都可以成为变量，只要改变其中一个参量，就可以改变电动机的转速，所以直流电动机有三种基本调速方法：(1)改变电枢回路总电阻Ra；；(2)改变电枢供电电压Ua；(3)改变励磁磁通Ф。 3、方案选择及论证 3.1、方案选择 3.1.1、改变电枢回路电阻调速 可以通过改变电枢回路电阻来调速，此时转速特性公式为 n=U-【I(R+Rw)】/KeФ （2）式中Rw为电枢回路中的外接电阻（Ω）。 当负载一定时，随着串入的外接电阻Rw的增大，电枢回路总电阻R= (Ra+Rw)增大，电动机转速就降低。Rw的改变可用接触器或主令开关切换来实现。 这种调速方法为有级调速，转速变化率大，轻载下很难得到低速，
第一章物态及其变化 1、物质存在的三种状态：固态、气态、液态。 2、物态变化：物质由一种状态变为另一种状态的过程。物态变化跟温度有关。 3、温度：物体的冷热程度用温度表示。 4、温度计的原理：是根据液体的热胀冷缩的性质制成的。 5、摄氏温度的规定：在大气压为1.01×105 Pa时，把冰水混合物的温度规定为0度，而把水的沸腾温度规定为 100度，把0度到100度之间分成100 等份，每一等份称为1摄氏度，用符号℃表示。 6、温度计的使用： ⑴让温度计与被测物长时间充分接触，直到温度计液面稳定不再变化时再读数， ⑵读数时，不能将温度计拿离被测物体， ⑶读数时，视线应与温度计标尺垂直，与液面相平，不能仰视也不能俯视。 ⑷测量液体时，玻璃泡不要碰到容器壁或容器底。 7、体温计：量程一般为35～42℃，分度值为0.1℃。 8、熔化：物质由固态变成液态的过程。凝固：物质由液态变成固态的过程。 9、固体分为晶体和非晶体。 晶体：有固定熔点即熔化过程中吸热但温度不变。如：金属、食盐、明矾、石英、冰等 非晶体：没有一定的熔化温度变软、变稀变为液体。如：沥青、松香、玻璃 10、汽化：物质由液态变成气态的过程。汽化有两种方式：蒸发和沸腾 11、蒸发是只在液体表面发生的一种缓慢的汽化现象。蒸发在任何温度下都可以发生。 12、影响蒸发的因素：液体的温度、液体的表面积、液面的空气流通速度。 13、物理降温：在需要降温的物体表面，涂一些易挥发且无害的液体，通过液体蒸发吸热来达到降温的效果。 14、沸腾：在一定温度下，在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。 15、液体沸腾的条件：温度达到沸点，且能继续从外界吸热。 16、沸腾的现象：从底部产生大量气泡，上升，变大到液面破裂，放出气泡中的水蒸气。 液体沸腾时的温度叫沸点，液体的沸点与气压有关，液面气压越小沸点越低，气压越大沸点越高。高原地区普通锅里煮不熟鸡蛋，就是因为气压低，沸点低造成的。 高压锅是利用增大液面气压，提高液体沸点的原理制成的。 17、液化：物质由气态变成固态的过程。 18、液化的两种方式：降低温度和压缩体积。 19、所有气体温度降到足够低时都可以液化。气体液化放出热量。 20、常用的液化石油气是在常温条件下，用压缩体积的办法，使它液化储存在钢瓶里的。 21、升华：物质由固态直接变成气态的过程。升华吸热。 22、凝华：物质由气态直接变成固态的过程。凝华放热。像雪、霜等小冰晶都是凝华形成的。 23、生活中的物态变化： 云：水蒸气在高空遇到冷空气，液化成小水滴或凝华成小冰晶，集中悬浮在高空中。 雨：云中的小水滴、小冰晶下落，冰晶吸热熔化成小水滴与原来的小水滴一同落到地面。 雾和露：水蒸气液化成的小水滴。雪和霜：水蒸气直接凝华成的小冰晶 第二章物质的性质 1、长度的测量，测量结果包括准确值、估读值、和单位。 2、误差：是指测量值与被测物体的真实值之间的差异。误差在任何测量中都存在，误差的产生跟测量的人和工 具有关，只能减小不可避免。通常采用多次测量取平均值的方法来减小误差。而错误是应该且可以避免的。 3、量筒和量杯的使用方法：首先放在水平桌面上，读数时视线要与凹液面的最低处保持水平，（水银应与凸液 面的顶部保持水平） 4、质量：物体内所含物质的多少叫物体的质量。 物体质量是物体本身的一种属性，它与物体的形状、状态、和位置的变化无关。 5、质量的测量工具：天平等 6、托盘天平的使用：首先把天平放在水平桌面上，用镊子把标尺上的游码拨至左侧零位置， 调节横梁两端的平衡螺母，使横梁在水平位置平衡。将物体轻放在左盘上，右盘放砝码。 用镊子拨动游码，使指针指在中央刻线上，记录数据。砝码用毕必须放回盒内。不能用手捏砝码。 7、密度：在物理学中，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。 公式：ρ = m/v 第三章物质的简单运动 1、参照物：要描述一个物体是运动还是静止的，要选定一个标准物体做参照物，这个选中的标准物体叫参照物。 2、运动：一个物体相对于另一个物体的位置改变叫做机械运动，简称运动。 3、位置变化：一指两个物体间距离大小的变化，二指两个物体间方位的变化。