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内容 微专题：电动机
姓名 日期 _____月______日 等第
【方法技巧提炼】 1、当电动机没有转动时，电能全部转化成内能（W=Q），线圈相当于定值电阻，属于纯电阻电路，可以利用欧姆定律来求电阻； 2、 当电动机转动时，电能转化为机械能和内能，属于非纯电阻电路，电功和电热只能用其原理式(定义式)求解；即电动机消耗的电能W电=UIt、电热Q热=I2Rt、机械能W机械=W电-Q热； 电动机消耗的电功率P电=UI，消耗的热功率P热=I2R、机械功率P机械=P电-P热。 【精题精练精讲】 例题1：在研究微型电动机的性能时，可采用右图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和1V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2A和15V．则当这台电动机正常运转时（ ）
A．电动机的输出功率为8W B．电动机的输出功率为30W C．线圈的电阻为7.5Ω D．线圈的电阻为2Ω 例题2：如图所示，当开关闭合时，电压表V1、V2的示数分别为10V和4V，已知电动机M的线圈电阻为1Ω，R是阻值为4Ω的定值电阻，下列结论正确的是（ ） A.R两端的电压为6V B.通过电动机的电流为6A C.电阻R消耗的电功率为144W D.电动机消耗的电功率为6W 例题3：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”），如果把电源两极对调一下，观察到线圈转动方向 （选填“改变”或“不改变”）。 （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。 （4）电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你举出一种装有电动机的家用电器的名称 。 例题4：学习了电动机后，小刚同学自制了一个如图甲所示的小型电动机，绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理，如图乙所示，引线有一端只刮去半周漆皮，按这种方法刮漆的目的是使线圈能够_________________，因此这一部位就相当于_____________(填某一部件的名称)。当线圈中没有电流通过时，线圈由于__________仍能继续转动； 例题5：为了粗略探测电风扇正常工作的电能转化效率，小明用一个铭牌上标有额定电压为U，但其它字迹不清的小型直流电风扇来进行实验。
（1）小明认为：电风扇工作时，电能转化为叶片转动的机械能和线圈发热、摩擦等产生的内能。其中转化为机械能所做的功是__________，转化为内能所做的功是__________。（选填“有用功”或“额外功”）
（2）小明按如图所示连接好电路，闭合开关，叶片转动，移动变阻器滑片至某一位置时，叶片刚好不转动，读出此时电压表和电流表的示数分别为U0、I0，则线圈导体的电阻为_________； （3）向______（选填“左”或“右”）移动变阻器滑片，使电压表示数为额定电压U，读出此时电流表的示数为I；
（4）若忽略摩擦，只考虑线圈发热损耗，则电风扇正常工作时电能转化 效率的表达式η=______________（用测出的已知量表示）。 例题6：如图甲所示是著名的电磁旋转实验装置的结构简图，其中A是可 动磁铁，B是固定导线，C是可动导线，D是固定磁铁，黑色部分表示水 银．实验现象是：如果通电导线B附近只有磁铁A的一个极N，磁铁A就 会围绕导线B旋转；反之，通电导线C也会围绕固定磁铁D的磁极N旋 转，这一装置实际上就是最早的电动机。 请根据上述阅读材料，回答下列各题： （）如图所示装置中，与法拉第电磁旋转实验工作原理一致的是哪些（ ） A．线圈转动时，小灯炮发光 B．电路接通时，小磁铁和螺钉一起转动 C．电路接通时，线圈转动 D．电路接通时，电铃不停地响 （2）实验研究表明：通电导线与磁铁间相互作用力的方向与通电导线中的电流方向和磁铁产生的磁场方向有关．由此可知图所示的装置接通电源后，从上向下看，当磁铁绕通电导线逆时针旋转时，通电导线将绕磁铁__________（选填：“顺时针”或“逆时针”）旋转． 例题7：如图所示，电动机的线圈电阻为0.5Ω，当S断开时，电流表读数1A，当S闭合时，电流表读数3A。问： (1)电阻R为多大？ (2)电动机的机械功率为多大？ (3)电动机工作2分钟，电动机线圈产生了多少热量？ (4)电动机将电能转化为机械能的效率为多大？ 例题8：马剑同学利用如图甲所示电器，测定自己制作的玩具小飞机所需要的电动机工作数据，已知电源电压恒定，当滑动变阻器滑片从一端滑至另一端的过程中，两个电压表的读数与电流表的读数变化关系如图乙所示，当通过电动机的电流大于0.4A时，电动机转子才转动。 （1）开关S闭合前，滑动变阻器滑片应滑至最 端（选填“左”或“右”）；由图可知电源电压为 V，其中 （选填“a”或“b”）是表示V1与A变化的规律； （2）求电动机线圈的电阻和滑动变阻器的最大阻值； （3）在这个过程中，求电动机的最大输出功率；当电动机输出功率最大时，求电动机的效率．
参考答案： 【精题精练精讲】 例题1：D；例题2：D；例题3：（1）线圈处于平衡位置；加快；改变；（2）2；（3）150；120；（4）电冰箱。例题4：连续转动；换向器；惯性；例题5：（1）有用功；额外功；（2）U0/I0；（3）左；（4）（UI0－IU0）/UI0。例题6：（）BC；（2）顺时针；例题7：（1）10Ω．（2）18W．（3）240J。例题8： （1）右；（2）3；（3）1.44w ；0.8；

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