题文

如图甲是小名同学安装好的直流电动机模型： （1）请写出图中A部件的名称（    ） （2）在安装该模型时要按照（     ）的顺序安装． （3）小名把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验，如图所示 ①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接．（要求滑片向右移，电动机转速变慢） ②合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈 转动方向（     ） ③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是（      ） （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（       ）

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）换向器 （2）由下而上，由内而外顺序安装 （3）①如下图所示 ②转动方向； ③线圈处在平衡位置 （4）豆浆机．

（1）甲中A部件是：换向器． （2）在安装该模型时要按照由下而上，由内而外顺序安装． （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流过直流电动机的电流方向不同，电机的转动方向不同，合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈转动方向改变了． ③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）电动机在许多家用电器中应用十分广泛，如豆浆机、电风扇等．

据专家权威分析，试题“如图甲是小名同学安装好的直流电动机模型：（1）请写出图中A部件的名..”主要考查你对  直流电动机  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

直流电动机

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