题文

电动机是把______ 能转化为______能的机器，它是利用______的原理制成的．

题型：填空题  难度：偏易

答案

所谓电动机，即通电能动，故工作时消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的装置，即是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的． 故答案为：电；机械；通电线圈在磁场中受力的作用．

据专家权威分析，试题“电动机是把______能转化为______能的机器，它是利用______的原理..”主要考查你对  直流电动机，电功的概念  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

直流电动机电功的概念

考点名称：直流电动机

• 电动机的原理：
  

  工作原理	直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的，它在工作时将电能转化为机械能
  基本构造	直流电动机主要由两部分组成，即能够转动的线圈和固定不动的磁体。在电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子，电动机工作时，转子在定子中飞快地转动。如图所示
  能量转化	电能转化为机械能
  换向器	(1)构造：由两个铜制半球环构成 (2)作用：能自动地改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动
  优点	构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小，价格便宜、无污染

• 直流电动机和交流电动机的比较：
  

  		直流电动机	交流电动机
  构造	相同	均由磁体，线圈组成
  	不同	需要换向器(两个半铜环)，外电路上有电源	用两个铜环和电刷连接电路，外电路上无电源
  原理	相同	均受磁场方向影响
  	不同	磁场对通电线圈的作用	电磁感应现象
  用途	相同	两者一起帮助人类利用水能、内能、核能等
  	不同	电能转化为机械能机械能	转化为电能

  补充：区别电动机与发电机，要分清是运动产生电，还是通电后运动，从而确定电能与机械能的转化；装置方面一个有电源，一个没有电源，电动机是通电产生运动，所以有电源的是电动机，没电源的是发电机。

• 直流电动机不转或转速过小的原因：
       安装直流电动机模型时，线圈不转的原因主要有电路开路、磁铁无磁性和线圈处于平衡位置等几种情况。转速过小是因为电流小或磁性弱。

  例1正确连接好直流电动机模型的电路后，合上开关，电动机不转，试列出可能产生故障的原因及相应排除故障的方法。
  (1)____，排除故障的办法____；
  (2)____，排除故障的办法____；
  (3)____，排除故障的办法____。

  解析：通电线圈在磁场作用下才能运动，如果磁铁失去磁性，电动机就不会转动。电动机靠换向器改变线圈中电流方向，使线圈连续转动，但若换向器接触不良，则不能使线圈连续转动。线圈通过平衡位置时靠的是惯性，但线圈如果原来是静止在平衡位置的，那么线圈将保持静止的状态。

  答案：(1)磁铁无磁性   更换磁铁(2)线圈处于平衡位置  让线圈转过平衡位置(3)电刷与换向器接触不良 可压紧电刷与换向器

  用控制变量法判断通电导体在磁场中受力情况：
        通电导体在磁场中受力情况的判定常与电动机原理对应结合，通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关：

  例如图所示，导体放入(a)图磁场中的受力方向已经标出，请在(b)图、(c)图上标出它的受力方向。
  

  解析：通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁感线方向都有关系。
  比较图(a)、(b)：磁感线方向相同，都是垂直纸面向里，电流方向相反，受磁场力方向也应相反，(a)图向左，则(b)图向右。
  比较图(b)、(c)：电流方向相同而磁场方向相反，受到磁场力的方向也应该相反，因(b)图水平向右，所以(c)图应水平向左。

  答案：如图甲、乙
  

考点名称：电功的概念

• 概念:
  电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，或消耗了多少电能

  电功单位:
  国际单位：焦耳(J)
  常用单位：千瓦时（kW·h）
  关系：1kW·h=3.6×10⁶J

• 用控制变量法和转换法探究电流做功与哪些因素有关：
  1．在实验探究过程中，先采用串联电路，控制通过两段电阻丝的电流相同，在通电时间相同的情况下探究电流做功与电压大小之间的关系；再采用并联电路，使加在两段电阻丝上的电压相同，在通电时间相同的情况下，探究电流做功与电流大小之间的关系。
  2．电流做功多少是通过电流的热效应转换为煤油的内能的变化，又转化为煤油的温度变化来体现的。
  
  例对于“电流做功与哪些因素有关”的问题，刘星同学作了如下猜想：
  猜想A：电流做功可能与电压有关；
  猜想B：电流做功可能与电流有关；
  猜想C：电流做功可能与通电时间有关。为了验证自己的猜想，他选择了如图甲所示的装置(除电阻丝阻值不同外，其余条件均相同)及电源、开关、电压表、导线若干。他将两电阻丝串联后接入电路，如图乙所示。
  
   (1)将两电阻丝串联接人电路的目的是为了控制通过电阻丝的____和通电时间相同，他采用的科学探究方法是_____。
  (2)接通电路前，他想：通电一段时间后观察温度计示数的变化，若两支温度计示数变化不同，则说明电流做功与电阻丝两端的______有关这就验证了猜想_______。

  解析：从猜想可以看出，影响电流做功的因素有电压、电流和通电时间三个因素，在通过实验探究电流做功与某个因素的关系时，应采用控制变量法。实验装置采用串联的目的是使通过两电阻的电流和通电时间相同(同时接通，同时断开)，这是为了研究电流做功与电压的关系，阻值大的电阻两端电压大。电流做功时将电能转化为煤油的内能，因此电流做功的多少可以通过煤油的温度显示出来，若通电一段时间后，两瓶中煤油温度变化不同，则说明电流做功与电压有关。