第八章 电动机课外习题答案
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电动机习题(含答案)一、单选题(本大题共14小题,共28.0分)1.下列图形是电与磁中的几个实,反映电动工理是()A. B. C.D.2.图为流动机的工作原理.以下相关析中正确的()A.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为内能B.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能C.电动机工作过程中,线圈中也产生感应电流D.电动机工作过程中,线圈中的电流方向保持不变3.如图所示的四图中,说动原理的实验装置是()A. B. C.D.4.如图所示,在下列有关电与磁实验的装置中,应用于动机的理是)A. B. C.D.5.如图示四种器中,利用电动机原理工作的()A.电炉 B.电风扇 C.电饭煲 D.电铃6.如图所的四个实中,说电机工作理的实验是()A. B. C.D.7.线圈/空/abc转程中经过图、位置时,导线a空格/b空/所受磁场力的方向()A.相反,是由于磁场方向相反了B.相反,是由于流过ab的电流方向相反了C.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了D.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变8.在如所示的四个实验装置中,能说衣中动工作原理是()A. B. C.D.9.电动机的工原理是()A.电磁感应现象B.电流的热效应C.通电导体周围存在磁场D.通电导体在磁场中受力10.家庭生活中的电冰箱、风扇、洗衣等都离不机.动是根列哪种现象制成的()A.通电导线在磁场中受到力的作用B.磁场对放入其中的磁针产生力的作用C.电流周围存在磁场D.电磁感应11.如图示,用来研究电机工作原理的是()A. B. C.D.12.下列四幅中,能说明电动工作原理()A. B. C.D.13.在如图所示的实装置中,当关闭时,观察到导棒ab沿金属导轨运动利用这一象所揭的原理,可成备是)A.电热器 B.发电机 C.电动机 D.电磁继电器14.佛山市中小学创新展示活动中,丹丹同学发明了“发电地板”放在入口处,让入场的观众都为现场提供能量,如图所示,该“发电地板”主要由线圈、弹簧和磁体构成,它的工作原理与选项的实验原理相同()A. B. C.D.二、填空题(本大题共3小题,共6.0分)15.如图所示,甲图为______ 的原理图,乙图的能量转化是:______ 能转化为______ 能.16.根据通电线圈在磁场中______ 转动的现象可以制成电动机:如图所示,若导体AB切割磁感线的方向不变,将磁铁的N、S极对调,则电流表指针的摆动方向______ (选填”“改变”或“不变”);动圈式话筒工作原理与______ (选填“电动机”或“发电机”)的原理相同.17.通电线圈附近的小磁针止N指向如图示,则电源A为______ 极;利通电线圈在磁受力转可制成______ (选填“发电机”电动”).三、实验探究题(本大题共1小题,共6.0分)18.如图所示是小华同学用微型电扇研究“电磁转换”的实验:(1)小华将微型电扇的插头接入家庭电路,电扇旋转,如图甲所示.使微型电扇转动的工作原理是______ ,工作过程中,电扇将电能主要转化为______ 能.(2)小华在微型电扇的插头处接一只发光二极管,用手旋转叶片,发现二极管发光,如图乙所示.此时微型电扇如同一台______ (选填“电动机”或“发电机”),其工作原理是______ .四、计算题(本大题共1小题,共8.0分)19.我们常常将看似无关的两个事物或现象联系起来,进行“类比”.“类比法”可以帮助我们理解概念、巩固知识,以下是两个“类比”学习案例:(1)将如图所示的“水路”模型类比基本电路,可以发现:①叶轮机在“水路”中的作用与下面哪个元件在电路中的作用相当?(______ )A.电源B.开关C.用电器D.导线②类比“水路“模型中“水压是使水管中水定向运动形成水流的原因”,我们很容易理解电压是使电路中______ 定向运动形成______ 的原因.(2)运用“类比法”,我们还可以将实验室交流发电机和直流电动机列表比较,请完成表中的三处填空(将答案直接写在横线上).机种交流发电机直流电动机类比项工作原理不同构造两个铜环两个半环相同构造________________(定子)、线圈(转子)、电刷等五、综合题(本大题共1小题,共10.0分)20.图所示的实验中,闭合开关后,支架上原先静止的轻质铝管会朝某个方向滚动,这表明磁场对通电导体会产生______ 的作用.改变磁场的方向或者______ 的方向,可以使原先静止的铝管开始运动的方向发生改变.______ (选填“电动机”或“发电机”)就是根据这个原理制成的.电动机习题(含答案)【答案】1. C2. C3. D4. D5. B6. D7. B8. C9. D10. A11. C 12. A 13. C 14. B15. 电动机;机械;电16. 受力;改变;发电机17. 负;电动机18. 通电导体在磁场中受力转动;机械;发电机;电磁感应19. C;电荷;电流20. 力;电流;电动机【解析】1.解:体棒切割磁感应线,电流指针发生偏转,说明此时电路有流,这是磁感应现象是电机的工原合题意;是奥,小针发针偏转说明通电导体周围有磁场不合题意;电路中有电,通电导棒受到磁场力的作运动,与电的工作原理,符合题意;故C.电机的工作理是:通电导体磁场中受到的作用.正分析四个选项各是究什题的,再做答.电动机是将电转化为机械能机械,明确基本原理,便解答.2.解:电动机工作过程中,耗的电能几乎部转化为能故AB;动机工作过程,线圈中也产生电流故C叙述正确,符合题意;在制作直机时安装了换向,当线圈转平衡位置时改变线圈电的方向,从而改线圈的受力向,使线圈够证持转动,故选项D叙述错误,不符题意.故选:直电机是根通电线圈在磁场中受力转动原理制通电线圈磁场中受力转动,将电能为机械能.题主考查的是生对电动机理、能量转和直流机各部分名称的了解和掌握,础题目.3.解:奥斯特实验说明电导体周存在磁场.故该选项错;该项研究响电磁铁磁强弱因素的实验,故该选项也是错误的;当导体在中做切割感运动时,检计的指针生偏,说明产生感应流,这是磁感应现象,是发电机的原理,故该项错误;故D.要解答题需掌握:电动的是利通电导体在磁场中受力的作原理制成的.动机将电能化为机械的机械,它在作消耗电能,因此解题时观察图形中有无电源此解题关键.4.解:电动机原理是通电导体在磁中或者说通电线在磁场中力转动.这研究电磁铁的磁性强与少关系的实验,结论当流一定时,线圈匝数越,电磁铁磁性强,不符题意;这是研究电磁应现象的实不符题意;这是奥斯特验装置,说明通电导线存磁,不符合题;故选.本题涉及的实验容较多,解时首先弄清四选项所研究是哪些实验或,再进行判.电动机将电能转械能的机械,它在工时要消耗电能,因此解题时察图中有电源是此题的解关.5.解:电风扇是利通电导线在场中运动扇叶转的;电是利用电流的磁应.选B.解决本题应掌握:常用家电的工原理动机的原理是通电线圈在场力转动.题考查家电的作原理在生活中应注意握.6.解:奥斯实验图小磁针发针转说明电导体周围有磁场,符合题意;是电磁继电器的实验图不合题;中流,电线圈导体受到磁场力的作用发生动,是电动机的工作理,符合题意.选D.动机的作原理是:通电导场中受到力的作用.本及内容流磁应、电动机的原理和发电机的原理.注电磁感应和电导体在磁场受力运动的装置同的前者外部没有源,后者外部有电源.7.解:由于电流从电源的正发故此时图甲中ab的电方向是由b到a;在图中由于磁场的向改变电向是由a到b,故此时线圈受力的方向改.选B.动机的原理是:通电导线在场受力的用,其受力的方与电流的向和磁场的方向有关即只要改变一个,受力的会变一次.该题考查了电导在磁场中受向影响因素是一道综合题故同学们应细心决.8.解:在外力用使导体左右移,切割应线,则电流表发生偏,说明此有感应电产,这是电磁感现象,是发电机工作原理,不符题意.电路中有电流,通电或线圈受到磁力的作用发生运,合意;是奥斯特实验磁发针偏转说明通电体周围有场,不符题意;故C.电动机的工作原理是:通电在磁场受到的作用据此择.本题涉及的内有电的磁效电动机的原理和发电的原理.注意电感通电导体在磁中受力运动的装置的不同,者外有电,后者外部有电.9.解:电动的基本工作原理:通电导体在场受力.电磁感应是发机原理;通导体围存在场是奥斯特实验通电导发热是电能转为.故ABC误.选D.要答本需掌握:电动机的原理是利电体在磁中力转动的原理制成的.本主要考查学生对电动机原理了解和握,是一道题.10.解:电动机是用通电导在磁中受的用的原理制成的,选符合题意;这是磁场的基本,研究磁场的方,故该选项不符题;流周围存场,人们根据这现象制了电磁,故该选项不合题意;选A.电动机即通能动,即是利用通电导线在场受力的原理制成的,故据面原理逐次分析选项即可解决.根据电磁感应现象原工作的发电机动圈式话;根据电体在磁场中受力原工的有电动机、扬声器;根据流的应原工作的铃、电磁重机、空气开有电磁铁的仪器.11.解:图示奥斯特实验装置,表通线周围存磁场,不合题意;图是研究影响电磁铁磁性大小与电的关系不合意.图示通电导线在磁受磁的作用而运动,示了动机的原理,符合题意;故C.电动机的工原理是:通电线在磁中受磁场的作;分析各图示情景知道各实装置的理,然后找出合题的选项.题查了电动机原理实验,析楚各图示情景、知道各验示的物理正确解题的前提与关键.12.解:图示的通电导体在磁场中受力的受力的大小电流大小有关是电动机的工作原理故项符合题意;图是闭合电路的在磁场中做切割感运动时,导体中就会产生电流电应现象,属于发机的工作原理,该选项不符合意;图的是奥斯特实,说明了电流围在磁场,故选项符合题意;故选.电动机的工作原理是磁对电流的通电线圈在场中受力转动;特实验第一个揭示电和磁之间的联,说明了流周存在磁场.题中学生易混淆的是A和两个从有电源上区分,有电源的是电动无电源的是发电机.13.解:本验研究的内容是“电导体在磁中受力动现象,类利用该象制造了动机,所以选项A、D是错误的.选C.首先弄清实验所研究的是什么现象或原然后根据现象原查其在生活中的应用.本题是一道关动机原理的习题,能通过实象找出电动机的制作理是本题解关键在.14.解:发电地板上的行人或车辆通过时,挤压地板使磁体和线圈发生相对运动,从而使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,使其发电,故原理为电磁感应现象,A、该图是奥斯特实验,即通电导体周围存在磁场;不合题意;B、该图是电磁感应原理,即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动,产生电流的现象;符合题意;C、该图是电动机的原理图,即通电导体在磁场中受力运动;不合题意;D、该图是探究电磁铁磁性强弱与匝数的关系;不合题意.故选B.根据题意可知,逐个对每个选项中装置的原理进行分析,找出符合题意的选项.本题主要考查学生对课本上不同实验装置原理的了解和掌握,同时注意与生活现象联系起来,这类题型是中招的热点.15.解:甲图为电动机的原理模型,因电而动,工作时把电能转化为机械能;乙图为电磁感应现象实验装置,是发电机的原理模型,工作时把机械能转化为电能.故答案为:电动机;机械;电.学习磁现象要掌握常见的实验装置图,本题根据对实验装置图的认识来判断.学习磁现象一章要掌握常见实验原理图,认识实验装置图,知道说明的原理和生活中的应用.16.解:通电线圈在磁场中会受力转动,根据这一现象可以制成了电动机;将磁铁的N、S极对调,磁场方向改变,则感应电流方向改变,所以电流表指针的摆动方向改变;动圈式话筒利用电磁感应现象原理,与发电机相同.故答案为:受力;改变;发电机.(1)“通电导体在磁场中受力原理”说明电能转化成机械能,电磁感应现象原理是“导体在磁场中运动产生电流”,说明机械能转化成电能.而电动机就是电能转化成机械能,发电机就是机械能转化成电能.(2)动圈式话筒工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器.由此可知其工作原理是电磁感应现象.(3)改变感应电流的方向,改变磁感线方向或改变导体的运动方向,二者都改变,感应电流方向不变.本题考查了电动机、发电机、动圈式话筒的原理以及感应电流的方向的因素,属于基础知识.17.解:由图知:小针的极:左、右,那么根据磁极间的相互用可知线管的为:NS;根据安培定则,手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N,四指环的方为电流的方,则电源的B 端为正极,A端为负极.电是用电线磁场中受力转动的原理制成的,作时,耗电能转化为机械能.故答为:;电动机.知小针的磁极,根据磁极间的互作用,可判断通电管磁极,再由右手螺定得出电源的正负极;通电线圈在磁场中受力转,动机是用这原理制,本题考查了电动机的工原理及磁极间的相互用规律和右螺旋定则.用右手螺旋定则既可由电流的方判定磁性,也能磁极电的方向和圈的法.18.解:(1)电扇里面有一个小型的电动机,使微型电扇转动的工作原理是通电导体在磁场中受力转动;此时能量转化为电能转化为机械能.(2)电扇的内部有磁铁和线圈,当微型电扇的插头处接一只发光二极管,线圈转动时,做了切割磁感线的运动,故能产生电流;此时微型电扇如同一台发电机,原理就是电磁感应.故答案为:(1)通电导体在磁场中受力转动;机械;(2)发电机;电磁感应;(1)电动机的工作原理:通电导体在磁场中受力转动;能量转化是:电能转化为机械能;(2)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流.本题考查电动机和发电机的工作原理,相对比较简单,属于基础题.19.解:(1)①叶轮机将水的机械能转化为了其他的能量,类似于电流流过用电器时将电能转化为其他形式的能,故叶轮机与用电器类似,故选C.②类似于水的流动时两端要有水压,电流的形成因为电路的两端有电压而使电荷产生了定向移动,从而形成了电流,故答案为电荷,电流.(2)交流发电机是利用了电磁感应原理将机械能转化为电能,而电动机是利用了磁场对通电导体力的作用,使线圈转动将电能转化为机械能;发电机和电动机构造上都有定子、线圈和电刷组成,但交流发电机为两个闭合铜环,而直流电动机为两个半环,故答案如下表:机种交流发电机直流电动机类比项工作原理电磁感应原理磁场对通电导体有力的作用不同构造两个铜环两个半环相同构造磁体(定子)、线圈(转子)、电刷等(1)①叶轮机可以将水的能量转化为其他形式能,故与电流做功类似可以将电能转化为其他形式的能;②电压可以使电路中电荷产生定向移动形成电流,类似于水路模型中的水压使水管中的水定向运动形成水流;(2)发电机原理为电磁感应,是将机械能转化为电能的装置;电动机是将电能转化为机械能的装置,利用了通电导体在磁场中受力使转子转动;构造上两种电器均有定子、转子及电刷,但交流发电机直接由两个铜环相连,而直流电动机为了让转子能持续转动,故只让线圈在半个周期内受力,故采用了两个半环.类比法为学习物理中常用的方法,通过类比可以更好的掌握新知识,故要学会应用这种方法.20.解:开关断开时,导体没有电流,导体不运动,说明磁场对导体没有力的作用;开关闭合后,导体中有电流通过,导体运动起来,说明通电导体在磁场中受到力的作用.改变磁场的方向或者电流的方向,可以使原先静止的铝管开始运动的方向发生改变;电动机是根据这个原理制成的.故答案为:力;电流;电动机开关闭合时,导体中就有了电流,同时导体a发生运动,表明导体在磁场中受到了力的作用;影响导体运动方向的因素是磁场的方向和电流的方向;电动机的工作特点是先通电然后线圈转动,所以可知电动机就是根据这一原理制成的.电动机的原理和发电机的原理是历年考试中经常出现的考点.试题一般多以选择题出现,通常是电动机和发电机在一个题中出现.注意这两个原理的区别.简单理解就是电动机是先电后动,发电机是先动后电.。
初三物理电动机试题答案及解析1.电磁感应现象是英国物理学家首先发现的.探究这个现象应选用如图中(填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验.在这个现象中感应电流的方向与导体切割磁感应线运动的方向和方向有关;利用电磁感应现象可以制成机.【答案】法拉第甲磁场发电【解析】电磁感应现象是英国物理学家法拉第首先发现的,电磁感应是发电机的原理,感应电流的方向与导体切割磁感应线运动的方向和磁场方向有关;甲图是验证电磁感应的电路,乙图是验证磁场对电流的作用的电路。
【考点】电磁感应;磁场对电流的作用2.为了探究电动机为什么会转动,小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机(如图18)。
他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,另一端只刮去半周漆皮将线圈放在支架上,磁体放在线圈下方,闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来。
(1)要想改变线圈的转动方向,小明可采用哪些措施:A.改变电流的方向 B.提高电源的电压C.增加线圈的匝数 D.改变磁场的方向(2)开关闭合后,如果电动机不转,原因可能是哪些:A.磁铁磁性太弱 B.线圈处于平衡位置C.通过线圈的电流太大 D.电池电压太低(3)为了提高电动机转速,可采取的方法是;(4)小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置,他还需要的主要器材是。
【答案】(1)AD (2)ABD(3)提高电源的电压或增强磁体的磁性(4)滑动变阻器【解析】(1)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,转动方向与磁场方向和电流方向有关,所以要想改变运动方向,应改变线圈在磁场中的受力方向,即改变电流方向或磁场方向;答案选AD。
(2)开关闭合后,如果电动机不转说明线圈可能受磁场力较小,小于摩擦力,造成的原因可能是磁铁的磁性不强、线圈的匝数太少,电池电压不够导致电流较小等原因.也可能是不受磁场力,即电路中没有电流,即部分电路断开或线圈处于平衡位置;所以答案选ABD。
人教版八年级物理第八章《电功率》练习题(含答案)姓名:一、填空题(每小题4分,共36分)1.____________________________________________________ 某同学连接的电路如图7—1所示,灯泡上标冇“3・5V0. 7W”的字样,该同学所用电源是由三节干电池串联组成的.闭介开关,调节滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为______________________________________________________ A时,小灯泡恰能正常发光.这时滑动变阻器接入电路中的电阻是____ Q・图7—1 图7—2 图7—32.___________________________________________________________________ 张东方同学在一次实验中,所用的电阻心的阻值为30 Q,按图7—2所示的电路连接器材厉.闭合开关, 发现电流表的示数是0・3A,如果电阻&消耗的电功率是6W,经计算电阻&的阻值为__________________________________________ ・3.平时我们所说的“用电器正常工作”是指用电器两端所加的电压正好等于 ___ ,此时用电器消耗的电功率就是它的________ ・当电路中有儿个川电器时,无论是串联还是并联,电路中的总功率等于___________ ・4.小良同学在如图7—3所示的电路中,所用的电源电压恒定.当他闭合开关,移动变阻器的滑片,至场点时使&接入电路的电肌为1 Q,至肪点时使乩接入电路的电阻为4Q,并且在宀"两点时&消耗的电功率和等;他还观察到在◎ b两点时电压农的示数变化了 2 V.通过以上的测量数据,他计算出心的阻值是____________ ,当滑片在b点时,电流表的示数为___ .5. _________________________________________________________________________________ 某用电器的额定电压是220 V,正常工作时的电流是800 mA,这个用电器正常丁作时的电功率是 _________________ ,屯阻是____ :如果该用电器每天使用5 h,则每天消耗的电能是 ______ J. 一个月耗电_____ 度(一个月按30天计算).6.如杲某用电器工作时5 min做功1・5X105J,这个用电器的电功率是_____ ・7.某同学将一盏标有“220V40W”的灯泡接到电路中,测出通过灯泡的电流是0. 1A,这盏灯消耗的实际功率为____ ・8.郑冉同学家屮冇一台空调,接在家庭照明电路屮,他测出空调工作时通过的电流是5A,如果该空调每隔15 min工作-•次,每次工作5 min,在3 h的时间内这个空调消耗的电能是____ ,电流做的功是____ ・9.某用电器的铭牌上标着"220 V 1200 W"的字样,当将该用电器接在家庭照明电路中时,正常工作10 min消耗的电能是____ ,电流Is做功_____ J.二.选择题(每小题4分,共36分)10.有几位同学将两只灯泡接入电路屮,让它们同时工作,下面是它们的几种说法,其中正确的是。
第八章习题解答(Page 162162~~163)8-3试总结写出异步电动机电磁转矩的三种表达式。
【解】物理表达式,式中转子内功率因数s 22M cos I ′ΦC =M ψ22222s 2)x ′s (+r ′r ′=cos σψ参数表达式])x ′+x (+)sr ′+r [(f 2s r ′U pm =M 2212212211σσπ近似计算式max 2m 2m M s s s s 2M +⋅=8-4如果异步电动机的转子电阻增大、短路电抗x K (=)增大、电源频率f 增大,将会对电σ2σ1x ′+x 动机的最大转矩、起动转矩分别有何影响?【解】由最大转矩和起动转矩])x ′+x (+r +r [f 4pmU =M 22121121max σσπ])x ′+x (+)r ′+r [(f 2r ′pmU =M 221221221st σσπ表达式可见:若转子电阻r 2增大,则对M max 无影响;当r 2不太大时,M st 将增大,当r 2过大时,M st 就要减小。
若x K 增大,则M max 和M st 都减小。
若f 增大,则M max 和M st 也都减小。
8-7为什么异步电动机的最初起动电流很大,而最初起动转矩却不大?【解】异步电动机的起动电流,由于电阻r K 和电抗x K K 12K2K 12212211st z U x r U )x x ()r r (U I =+=′++′+=σσ通常都很小,故很大。
由等效电路知,起动时电机主磁通Φ大约减小到正常运行的一半,转子内功st I 率因数也比正常运行时的低,故由最初起动转矩表达式知,虽20cos ψ1cos s 2≈ψ20st 2M st cos I ΦC M ψ′=然转子电流I 2st 很大,但是并不大(一般仅比额定转矩M N 大一些)。
st M 8-10笼型和绕线型异步电动机都有哪些调速方法?调速的依据的什么?有什么特点?【解】调速的依据是和M-s 曲线。
初三物理电动机试题答案及解析1.在图所示的电路中:(1)闭合开关后导体ab迅速向左运动起来,这说明。
要使导体ab向右运动,可以采用的办法是。
(说出一条即可)。
(2)如果把图中电源更换为电流表(指针在正中央),手持导体ab紧贴轨道迅速向左或向右运动,电流表指针偏转,这是现象,根据这一原理可以制作出。
【答案】(1)通电导体在磁场中受到力的作用;将磁极对调(改变电流方向)(2)电磁感应;发电机(动圈式话筒等)【解析】(1)因为通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与磁场的方向和电流的方向有关。
所以要使导体ab向右运动,可以将磁极对调或改变电流方向;(2)手持导体ab紧贴轨道迅速向左或向右运动时,导体ab切割磁感线,产生感应电流,是电磁感应现象。
发电机、动圈式话筒等都利用了这一原理。
【考点】电磁感应2.实验小组的同学进行电磁学实验。
(1)在如图1所示的实验中,当闭合开关后,可观察到磁场中金属棒ab在导轨上运动,这说明磁场对通电导体________。
(2)在如图2所示的实验中,闭合开关,保持蹄形磁体不动,若使导体AB沿________ (选填“竖直”或“水平”)方向运动,则灵敏电流计的指针将发生偏转。
此实验是将机械能转化成________能的过程。
【答案】(1)有力的作用(2)水平;电【解析】(1)通电导体在导轨上运动,说明它受到力的作用,这个力磁场施加的,即磁场对通电导体有力的作用。
(2)闭合回路的一部分要做切割磁感线运动,才有感应电流,要让导体AB沿水平方向运动。
此过程将导体棒的机械能转化为电路中的电能,导体棒相当于电源。
【考点】磁场对通电导线有力的作用电磁感应现象3. 1821年,世界上第一台电动机雏形由英国物理学家法拉第完成,其工作原理是_________,10年后,法拉第发现了_________现象,根据这一现象他又制成了世界上第一台发电机模型.【答案】通电线圈在磁场里受力转动;电磁感应.【解析】电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的;10年后,法拉第发现了电磁感应现象,发电机就是利用电磁感应现象制成的.【考点】发电机的构造和原理;直流电动机的原理4.电磁感应现象是英国物理学家法拉第首先发现的,探究该现象应选用图中_________(填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验,在这个实验中感应电流的方向与磁场方向和___________方向有关。
习题集目录第1章绪论 (1)第2章变压器的运行原理及理论分析 (2)第3章三相变压器及运行 (13)第4章三相变压器的不对称运行 (16)第5章特种变压器 (22)第6章交流绕组及其感应电动势 (27)第7章交流绕组及其感应磁动势 (32)第8章(略) (36)第9章三相异步电机的理论分析与运行特性 (37)第1章 绪论P17:1-1解:T S B 53.1025.0003.02==Φ=π14.3748.155.1304048.153.130=⇒--=--x x H H 匝1400530214.37≈⨯⨯===πI l H I F N xP17:1-2 解:(1)匝16435.2434.139951.010453.151.030214.37721=+=⨯⨯+-⨯⨯=+=-ππN N N(2)设B 在(1.48~1.55)之间()()(与假设相符)486.1417.34180651.26913715.79570001.03023048.148.155.13040101045140037=⇒-+=⇒-⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯--+⨯⨯=⨯==--B B B B B NI F ππw b 10918.2025.0486.1BS 32-⨯=⨯==ΦπP18:1-4解:2621020m s -⨯=(1)t dt td dt dB NS dt d Ne 314cos 096.20314sin 8.010*******-=⨯⨯⨯-=-=Φ-=- (2) t dt dBNS dt d N e 314cos 048.1060cos -=︒-=Φ-=(3)s rad n /31006010002602πππ=⨯==Ω()tcos cos 1cos 0t cos cos t Ω='='=+Ω=''θθθθθ则时,当,,则为时刻平面与磁力线夹角设ttt t t dtt t d dt dB NS dt d N e 314cos 72.104cos 096.20314sin 72.104sin 699.63100cos314sin 8.020200cos 2-=⋅⨯⨯-='-=Φ-=πθ第2章 变压器的运行原理及理论分析p42:2-1 设有一台500kV A 、三相、 35000/400V 双绕组变压器,一、二次绕组均系星形连接,试求高压方面和低压方面的额定电流。
20.4 电动机课前预习1. 电动机广泛地应用于工厂、农村和日常生活中,电动机是将能转化为机械能的装置。
2. 电动机是利用在磁场中受力转动的原理制成的。
在直流电动机中,每当线圈转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向。
3. 磁场对通电导线有力的作用,其方向与、有关。
4.电动机是由两部分组成,能够转动的线圈(又称为)和固定不动的磁体(又称为)。
5. 直流电动机的主要组成部分是、、换向器和电刷。
观察直流电动机模型的两个电刷,它们分别与换向器的相接触,使电源和线圈组成电路,又能使线圈在经过平衡位置时能及1. 下列设备中没有利用通电导体在磁场中受到力的作用的是【】A.电饭锅B.电动机C.洗衣机D.电风扇2. 借助如图20.4-1所示的实验装置,小明探究“磁场对通电直导线的作用”。
闭合开关,原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。
要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是【】A.将A、B两端对调B.将滑动变阻器的滑片P向右移动C.换用磁性更强的蹄形磁体D.将蹄形磁体的N、S极对调3.利用图20.4-2所示的实验装置探究“磁场对通电导线的作用”的实验过程如下:(1)按图20.4-1安装好实验装置,闭合开关,发现金属棒向右运动。
(2)保持磁场方向不变,改变电路中电流的方向,闭合开关,闭合开关,观察金属棒的运动情况。
(3)保持电流方向不变,把磁铁的N、s极对调一下,闭合开关,观察金属棒的运动情况。
(4)让磁场的方向、电流的方向同时改变,观察金属棒的运动情况。
由于磁场对通电导线作用力的方向与多种因素有关,所以实验探究的过程中用到了法。
4.如图20.4-3所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型,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,磁体放在线圈下,闭合开关且用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来.(1)直流电动机的工作原理是。
第8章三相交流绕组感应电动势及磁动势思考题与习题参考答案8.1 有一台交流电机,Z =36,2p =4,试绘出单层等元件U 相绕组展开图。
解: 94362===p Z τ 334362=⨯==pm Z q8.2 有一台交流电机,Z =36,2p =4,y =7,试绘出U 相双层叠绕组展开图。
解: 94362===p Z τ 334362=⨯==pm Z q8.3 试述短距系数和分布系数的物理意义。
若采用长距绕组,即τ>y ,短距系数是否会大于1,为什么?答:短矩系数是短矩线圈电动势与整矩线圈电动势之比,因为整矩线圈电动势等于两线圈边电动势的代数和,而短矩线圈电动势等于两线圈边电动势的相量和,所以短矩系数小于1。
分布系数是q 个分布线圈的合成电动势与q 个集中线圈的合成电动势之比,因为分布线圈的合成电动势等于q 个线圈电动势的相量和,而集中线圈的合成电动势等于q 个线圈电动势的代数和,所以分布系数数小于1。
即使采用长矩绕组,短矩系数仍然小于1。
因为长距线圈电动势仍然等于两线圈边电动势的相量和,它一定小于两线圈边电动势的代数和。
8.4 一台三相交流电机接于电网,每相感应电动势的有效值E 1=350V ,定子绕组的每相串联匝数N =312,基波绕组系数k w 1=0.96,求每极磁通1Φ。
解:根据11144.4Φ=W fNk E 可知 00526.096.03125044.435044.4111=⨯⨯⨯==ΦW fNk E Wb 8.5 一台三相交流电机, f N =50H Z ,2p =4,Z =36,定子为双层叠绕组,并联支路数a =1,τ97=y ,每个线圈匝数N c = 20,每极气隙磁通1Φ=7.5×10-3Wb ,求每相绕组基波感应电动势的大小。
解: 20363602360=⨯=⨯=Z p α 334362=⨯==pm Z q 94.070sin )9097sin()90sin(1==⨯=⨯= τyk y 96.010sin 330sin 220sin 32203sin 2sin 2sin 1==⨯== ααq q k q 9.096.094.01=⨯=W k 240120342=⨯⨯==a pqN N c V fNk E W 360105.79.02405044.444.43111=⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=-8.6 有一台三相同步发电机,2极,转速为3000r/min ,定子槽数Z=60,每相串联匝数N =20,每极气隙磁通1Φ=1.505Wb ,求:(1)定子绕组基波感应电动势的频率;(2)若采用整距绕组,则基波绕组系数和相电动势为多少?(3)如要消除5次谐波电动势,则线圈节距y 应选多大,此时的基波电动势为多大?解:(1)Hz pn f 50603000160=⨯== (2)302602===p Z τ 6603601360=⨯=⨯=Z p α 1032602=⨯==pm Z q 因为采用整距绕组,故 11=y k 95537.03sin 1030sin 26sin 102610sin 2sin 2sin 11==⨯=== ααq q k k q w V fNk E W 6384505.195537.0205044.444.4111=⨯⨯⨯⨯=Φ=(3)取τ54=y 951.072sin )9054sin()90sin(1==⨯=⨯= τy k y V fNk E W 16.6071505.1951.095537.0205044.444.4111=⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=8.7 为什么说交流绕组产生的磁动势既是时间的函数,又是空间的函数?答:单相绕组产生的磁动势沿空间(气隙圆周)按余弦规律分布,所以是空间的函数,其幅值大小又随时间按正弦规律变化,所以又是时间的函数。
电动机
1.通电导线在磁场中会受到力的作用,受力的方向跟哪些因素有关》?
通过导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系,当电流的方向或磁感线的方向变得相反时,导线的受力方向也变得相反。
2.电动机主要右哪两部分构成?电动机换向器的构造大体是怎样的?它有什么作用?
电动机主要由能够转动的线圈和固定不动的磁体这两部分租场。
换向器的大体构造为:两个铜半环分别跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘。
另外还有两个电刷,分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。
换向器的作用是:在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流的方向,使线圈能够持续第转动下去。
3.一台电动机的额定电压是220V ,额定功率是5.5kW ,它正常工作时的电流有多大?连续工作2h 消耗电多少?
解:由P=UI 变形,可得U P I =
电动机正常工作时的电流为A V
W U P I e e e 25220105.53=⨯== 连续工作2h 消耗的电能为h kW h kW Pt W •=⨯==1125.5
4.设计一个电路,使电动机在人的操作下既能正转,也能反转。
电动机的符号是。
20.41、磁场对通电导线有力的作用,其方向与 、 有关。
2、电动机是由两部分组成,能够转动的线圈(又称为 )和固定不动的磁体(又称为 )。
3、电动机广泛地应用于工厂、农村和日常生活中,电动机是将 能转化为机械能的装置。
4、电动机是利用 在磁场中受力转动的原理制成的。
在直流电动机中,每当线圈转过平衡位置时, 能自动改变线圈中的电流方向。
5、线圈平面与磁场方向 的位置是线圈的平衡位置,经实验,通电线圈在磁场中 连续转动,因为线圈越过平衡位置以后,它受到的力要 它转动。
在实际的直流电动机中,在线圈经过平衡位置时通过 来改变电流方向,使电动机的线圈在后半圈也获得 ,线圈就更平稳,更有力的转动下去。
6、 实际电动机的内部线圈总是有电阻的,电流通过时会发热,一部分电能转化为 能,使电动机的温度升高,这就是说,电动机工作时,并没有将电能全部转化成 能。
7、 直流电动机的主要组成部分是 、 、换向器和电刷。
观察直流电动机模型的两个电刷,它们分别与换向器的 相接触,使电源和线圈组成 电路,又能使线圈在经过平衡位置时能及时地 电流的方向。
8、图为我们实验室所用电流表的内部结构示意图.当接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转.该电流表的工作原理是___________________________________________ 9、如图所示,电源电压恒为12V ,闭合开关S ,当滑动变阻器的阻值为10Ω时,电压表的示数为10V ,此时电动机正常工作,则滑动变阻器消耗的功率是 W ;若电动机内部线圈的电阻为2Ω,则通电5min 电流通过电动机内部线圈产生的热量是 J .10、如图 8所示,晓明在探究“磁场对通电直导线的作用”。
闭合开关,原本静止的轻质硬直导线AB 水平向右运动,如将蹄形磁体的N 、S 极对调,会观察到AB 水平向 运动。
11、如下图中图甲是研究通电导体在磁场中受力情况的实验示意图,将开关闭合之后,铜棒能在磁场中向左运动。