初中物理实用电动机的构造、特点和应用试题

一个质量为m，电荷量为q的带负电的带电粒子，从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，MN、PQ为该磁场的边缘，磁感线垂直于纸面向里.带电粒子射入时的初速度与PQ成角，且粒子恰好没有从MN射出，如图所示.

（1）求该带电粒子的初速度v₀.
（2）求该带电粒子从PQ边界射出的射出点到A点的距离x.

（1）奥斯特曾经做过的实验示意图.比较甲、乙两图，得到的结论是___ __；比较甲、丙两图，得到的结论是_____。

（2）一台简易电动机如图所示．用硬金属丝做两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴．用小刀刮去轴一端的全部漆皮，再刮去另一端的           （全部/半周）漆皮，并将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，接通电源并用手轻推一下线圈，线圈就会不停的转动起来。
①电动机是利用                                    原理制成的。
②要改变线圈的转动方向，可以__          __ （提一个方案即可）。

如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为，PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v。从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场.不计粒子重力.求：

（1）两金属板间所加电场的场强大小
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小.

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（       ）

如图所示是一台家用豆浆机，某同学仔细观察了豆浆机的构造和工作过程。外壳是塑料做成的，内部主要由电动机带动刀片转动，电加热管通电加热豆浆；制作豆浆的过程是先加热，再打浆，然后加热煮熟。

根据以上内容，请你提出一个与物理相关的问题并用所学的物理知识回答，不得与示例重复。
示例：物理现象——外壳用塑料做成
物理知识——塑料是绝缘体
物理现象：______________________________________________________
物理知识：______________________________________________________

如图所示的实验装置中能够说明电磁感应现象的是（　　）

同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，如果将导体ab水平向右移动，则：

（1）导体cd将________（选填“随”或“不随”）之运动起来。
（2）实验装置左侧运用的原理和________（选填“电动机”、
“发电机”或“扬声器”）相同；
（3）实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是___________________ (举—个实例)。

阅读短文，回答下列问题
江海晚报报道：2013年3月9日，陆地方舟新车见面会在江苏如皋产业基地隆重举行，全国第一款面向大众市场销售的纯电动SUV汽车“陆地方舟V5”面世，该车应用“高频变频电驱动技术”，百公里耗电量仅9度，让您轻松赏阅一路风景。已知该车部分性能参数如下表。

品牌	陆地方舟v5
车身重量kg	1380
引擎类型	电动机
电机额定功率kW	7.5
动力蓄电池	铅酸电池72V  200Ah
续驶里程km	160
最高速度km/h	70

 
（1）电动机工作时，其工作原理是（       ） 
A．磁场对电流的作用  B．电流的磁效应   C．电磁感应     D．电磁铁原理 
（2）该车三相交流变频电机采用交流调速方式，在效率一定时，其耗电功率与转速的立方成正比，而行驶速度与电机转速成正比，下列关于汽车匀速直线行驶时，所受阻力F与车速v的关系图线，正确的是（      ） 

（3）汽车驾驶室座位上的安全带，做得比较宽，当发生紧急情况需要刹车时，由于受力面积较大，从而使人受到的              较小，减轻对司机的伤害程度。 
（4）下表是陆地方舟v5《驾驶守则》中的部分安全距离表格。

刹车前的车速v（km/h）	反应距离L（m）	刹车距离s（m）	停车距离x（m）
40	10	10	20
50	12.5	15	27.5
60	15	22.5	37.5

其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离。停车距离x为反应距离与刹车距离之和。刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。 
①当汽车以最高时速70km/h匀速行驶时，其反应距离为            m。 
②汽车保持恒定功率5.0kW在平直路面上行驶时，其所受阻力大小为360N，则汽车匀速行驶的速度v=             km/h，这一速度所对应的停车距离为             m。 
（5）对“v5百公里（100km）耗电量仅9度”的报道，请你根据该车的性能参数，通过必要的推理演算，论证其是否真实。

如图所示，根据通电线圈的扭转方向在图中画出左边螺线管的绕线方向并标出两个螺线管的N、S极和电源的正负极．

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”）。
（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。

(6分)图 (甲)是直流电动机模型，图 (乙)是自制简易电动机模型．现在主要讨论图(乙)简易电动机的制作与操作问题：

甲                            乙
（1）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．按这种方法刮漆，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)．
（2）如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试?(说出两点即可)
①_____________________________；②_____________________________．
（3）通电后线圈能转动，如要改变转动方向，可采取的做法是：
①_____________________________ ；②_____________________________．

现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力。某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω。
（1）电动机的工作原理是什么？
（2）该电动机正常工作1h，消耗多少电能？电动机线圈产生多少热量？（2分+2分）
（3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象。

小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时又快了起来．小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）．小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变     （强/弱），衔铁与触点       （1/2）接触，电动机的转速变     （快/慢）．

关于电磁现象，下列说法中错误的是

A．通电线圈在磁场中受力转动的过程中，机械能转化为电能

B．指南针能指南是由于地磁场对指南针磁极有力的作用

C．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的

D．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中一定产生电流

科学家经过长期研究，发现了电和磁有密切的联系，其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示．下列关于这两项科学探究的说法正确的是

A．甲图中导体棒ab沿水平方向快速运动时，灵敏电流表指针将会发生偏转

B．甲图实验中将电能转化为导体棒ab的机械能

C．乙图中闭合开关后，仅将蹄形磁体磁极上下对调，导体棒ab受力方向不变

D．乙图实验中将导体棒ab的势能转化为动能