电动机的三类题

江西  刘诗枫

一、基础题

    例1  在如图1所示的实验中，接通电源后，导体因受力的作用而发生运动，改变电流方向或磁感线方向，则下列说法不正确的是（    ）

图1

    A、在上述实验现象里，是机械能转化为电能

    B、通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向有关

    C、通电导体在磁场中受力的方向跟磁感线方向有关

    D、同时改变电流方向和磁感线方向，通电导体的受力方向不变

解析：本题综合考查了电动机的能量转化、决定通电导体受力方向的因素等知识点。导体通电后运动，消耗的电能转化为机械能，而不是机械能转化为电能；通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁感线方向都有关，当这二者的方向同时改变时，通电导体的受力方向不变，因此B、C、D都正确。

    答案：A

二、新颖题

    例2  用磁体去靠近点亮的台灯的灯泡，会观察到里面的灯丝抖动起来，把磁体拿开，抖动立即消失。你亲自做一下，并与其他同学交流，找到更合理的答案。

    解析：本题联系生活情景考查磁场对电流的作用，很有新意。因为灯丝中有电流通过，磁体靠近时，灯丝会受到磁场力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向都有关系。家用照明电路中的电流是交流电，即电流方向不断改变，所以灯丝所受磁场力的方向也会不断变化，这些方向变化的磁场力使钨丝不停抖动。

三、创新题

例3  如图2所示是小明和小燕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。用漆包线绕成一个矩形线圈，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。

图2

（1）该直流电动机模型的工作原理是：___________________。

    （2）通过改变________方向，可以改变线圈的转动方向。

（3）若通电后，小明发现电动机不转，下面是他想到的可能原因，请你帮他看一看，哪些是可能的？

    ①接线柱接触不良；②电池装反了；③线圈与支架之间的摩擦力太大了；④磁铁的极性接反了；⑤磁铁的磁性不够强；⑥电池应该换成新的电池。

（4）经过处理，通电后，小明发现电动机只是转了不到一圈就停下来，请你帮他找出原因，如果要使它连续转动下去，可以怎样改进？

    解析：本题综合考查了电动机的原理、改变转动方向的方法以及电动机故障的分析与排除，很有创意，能力要求较高。（1）该直流电动机模型的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；（2）通电线圈在磁场中受力的方向跟电流方向和磁感线方向都有关，要改变线圈的转动方向，可以改变电流方向或改变磁感线方向，但不能同时改变两者的方向，否则线圈的转动方向不变；（3）电动机不转的可能原因有多，电流不足、磁体磁性太弱、转子受到的阻力太大、电路的接触不良等都会使电动机不能转动，故可能的原因是①③⑤⑥；（4）电动机停下来不转的原因不是上述的原因引起的，也不是线圈没有受到力的作用，而是因为矩形线圈的两条长边受到的力大小相等、方向相反，使线圈不能持续转动下去，这个位置叫平衡位置。线圈在这个位置应该停止对线圈供电，让它借助自身的惯性转过平衡位置。所以在平衡位置时线圈的一端与支架接触的漆皮不能刮掉，而与支架接触的其他位置的漆皮应该刮掉。

    答案：略

2006年白云区初中毕业班综合测试（一）

物理试题

本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）两部分，全卷共六大题，满分100分，考试时间80分钟。

注意事项：

1．答卷前，考生务必在答题卡的第1面和第3面上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写自己的考生号、姓名；填写考场试室号、座位号，再用2B铅笔把对应这两个号码的标号涂黑。

2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，改动的答案也不能超出指定的区域；不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。

4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束时，将本试卷和答题卡一并交回。

第一部分 选择题（共36分）

一、选择题（每小题3分、共36分）

每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的得3分，选错的、不选的，都得0分。

1．下面哪一个是力的单位？

A．千克 B．牛顿 C．帕斯卡 D．焦耳

2．“月亮在白莲花般的云朵里穿行”这句歌词，从运动和静止的相对性的角度来看是说

A．以云彩为参照物，月亮是运动的

B．以月亮为参照物，云彩是运动的

C．以地面为参照物，云彩是运动的

D、以地面为参照物，月亮是运动的

3． 一束光从空气中斜射入水中，在水面反生反射和折射，下面哪一个光路图是正确的？

4．下列哪一种物态变化过程需要放热？

A．汽化 B．升华 C．凝固 D．蒸发

5．下列电路图中，属于并联电路的是

6．如图3所示，一个人用一个定滑轮匀速提起一个重物，人所用的拉力是F，则下面哪一对力是相互平衡的？

A．定滑轮所受的重力和绳子b对定滑轮向上的拉力

B．绳子a对重物向上的拉力和重物对绳子a向下的拉力

C．绳子a对重物向上的拉力和重物所受的重力

D．重物对绳子a向下的拉力和人对绳子向下的拉力

7．下列关于超声波的说法中，正确的是

A．超声波的频率很低 B．超声波的传播不需要介质　

C．人的听觉可以感受超声波 D．医生利用超声振动击碎人体内的结石

8．将一个重4N的物体挂在弹簧测力计下面，然后将物体浸没在重6N的水中，这时弹簧测力计的示数为3N，则物体所受的浮力是

A．6N B．3N C．2N D．1N

9．下列事例中哪一个是用热传递的方式改变物体的内能？

A．锯木头时锯条发热 B．汽油机的做功冲程

C．冬天用热水袋取暖 D．用打气筒打气时筒壁发热

10．如图4所示，导体ab处于蹄形磁铁的磁场中，下列哪种情况下电流表发生偏转？（ ）

A．导体ab向左运动或向上运动

B．导体ab向右运动或向下运动

C．导体ab向左运动或向右运动

D．导体ab向下运动或向上运动

11．有两个额定功率相同的灯泡，把它们接在电路中时

A．两个灯泡的实际功率一定相同

B．只有把它们并联起来时实际功率才相同

C．只有把它们串联起来时实际功率才相同

D．把它们分别接在额定电压的电路中时实际功率才相同

12．如图所示的电路，电源电压一定，开关S₁闭合，S₂断开，如果使电流表和电压表的示数均增大，则下列操作一定可行的是

A．滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S₂

B．滑动变阻器的滑片P不动，断开开关S₁

C．滑动变阻器的滑片P向右移

D．滑动变阻器的滑片P向左移

第二部分 非选择题（共64分）

注意事项：

必须用黑色字迹的钢笔或签字笔把答案直接写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上，在本试卷上作答无效。

二．填空题（每小题4分，共16分）

13．（1）请写出下面物态变化的名称：广州春季的“回南天”，地板上湿漉漉的，这是属于 　现象；一夜北风过后地面变干了，这是属于 　现象。

（2）质量是200g的水，温度升高50℃，吸收的热量是 　(水的比热容是4.2×10³J/(kg?℃)）。

14．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度，将点燃的蜡烛、透镜、光屏放在这条直线上如图6所示。

将蜡烛和透镜固定在图6所示的位置，左右移动光屏始终看不到烛焰在光屏上成像，原因可能是 　 。重新调整后，保持蜡烛和透镜在原来图6的位置，移动光屏到适当的位置，可以在光屏上得到烛焰 　（填“正立”或“倒立”）、 （填“放大”或“缩小”）的实像。

要使烛焰在光屏上所成的像变大，应 （填“增大”或“减小”）蜡烛到透镜的距离，再增大光屏到透镜的距离。

15．一个人用一个动滑轮将一重600N的货物匀速提高2m，如果不计动滑轮重及摩擦，人所用的拉力大小是 ，实际上人所用的拉力是375N，那么有用功是 ，总功是 ，机械效率是 　。

16．根据右表数据，安装家庭电路选用导线材料时，应选用铜导线，这是因为在电路中铜导线电阻较 ，产生的热量较 ；如果要制作一个滑动变阻器，选择电阻线的材料时，应选用 　材料的电阻线。

三．作图题（每小题3分，共9分）

17．重300N的大木箱放在水平地面上，如图7所示，试用力的示意图表示地面对它的支持力F。

18．如图8所示，发光点S发出的一条光线入射到平面镜上的A点，试在图中作出入射光线的反射光线，并在图中标出发光点S在平面镜中所成的虚像S′。如果入射光线与平面镜的夹角是30°，那么反射角是 。

19．图9是未画出绕线的通电螺线管，螺线管旁边有一个小磁针，其稳定指向如图所示，请画出螺线管的绕线方法。

四．计算题（20题7分，21题8分，共15分）

20．有一个灯泡L₁，上面标着“6V 3W”字样，求：

（1）灯泡L₁正常发光时通过的电流是多少？灯丝的电阻是多少？

（2）如果将灯泡L₁和另一个灯泡L₂串联在9V的电源两端，要使两灯泡都正常发光，灯泡L₂的额定电压和额定功率分别是多少？

21．某型号小轿车油箱的容积是60升，所用的燃料是密度为0.71×10³kg/m³的汽油。

（1）该车油箱最多能装多少kg的汽油？

（2）如果该车的总质量是1500kg，4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×10⁵Pa，求车的总重量是多少？车与地面接触的总面积是多少(g取10N/kg)？

（3）该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg，如果汽油的热值是4.6×10⁷J/kg，汽车发动机的输出功率是12kW，求有用功和发动机的热机效率分别是多少（保留两位有效数字）？

五．问答题（5分）

22．某电能表的表面上标有“600revs/kW?h”，是表示什么意思？小林同学观察家中的电能表时发现电能表上的转盘的转动突然加快，这表示家中的用电情况发生了什么变化？

六．实验探究题（23题和24题各6分，25题7分，共19分）

23．图10是测定额定电压是2.5V的小灯泡额定功率的实验器材（小灯泡的额定功率不大于1.5W）。

（1）请你在图中用笔划线代替导线把电路连接完整，注意连线不要交叉。

（2）实际连接电路时，开关应处于 状态。

（3）闭合开关后，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 。这时电流表的示数如图11所示，电流表的示数为 ，小灯泡的额定功率为 。

24．（1）图12中的寒暑表的温度测量范围是 　，读数是 　。

（2）某同学用温度计测量热水的温度时如图13所示，指出其操作错误的地方： 　 。

（3）某人在某地方做探究水沸腾的实验，下面表格中记录了加热水到沸腾过程的温度，从表中的数据可看出水沸腾时的特点是 　，实验中水沸腾的温度低于100℃，则估计实验的地点在 　的地方。

25．请用指定的器材设计两个小实验。所用的器材包括图14的物品，另外还提供足够的水。要求写出实验的操作方法、实验现象、从实验得出的结论或实验要验证的结论（可画图并配文字说明）。

实验一： 　 。

实验二： 　 。

2006年白云区初三物理综合测试（一）参考答案及评分意见

一．选择题（每小题3分，共36分）

二．填空题（每小题4分，共16分）

13．（1）液化 蒸发 　（2）4.2×10⁴J

14．蜡烛、透镜和光屏不在同一高度 倒立 　缩小 减小

15．300N 　1200J 1500J 80%

16．小 小 　镍铬合金

三．作图题（每小题3分，共9分）

17． 18．反射角是60° 19．

四．（计算题20题7分，21题8分，共15分）

20．

（1）（2分） （2分）

（2）因为串联U₂=U-U₁=9V-6V=3V(1分) I₁=I₂=0.5A（1分）

（1分）

21．

（1）（2分）

（2）（1分）

（1分）

（3）（1分）　

（1分）

（1分）

发动机的效率（1分）

五．问答题（5分）

600revs/kW?h表示每消耗1kW?h的电能转盘转过600转（3分），电能表转盘转动加快说明家中消耗电能的总功率增大（2分）。

六．实验探究题（23题和24题各6分，25题7分，共19分）

23．

（1）图占2分

（2）断开（1分）

（3）2.5V （1分）　0.48A （1分）　1.2W（1分）

24．

（1）-20℃到50℃（2分）

23℃（1分）

（2）温度计的玻璃泡碰到容器壁（1分）

（3）温度不变（1分） 　海拔较高的地方（1分）

25．（答对一个给4分，其中实验操作占1分或2分，现象和结论各占1分）

答案1：先将玻璃杯装满水，再用厚纸盖杯口，两手将盖厚纸的杯倒过来使杯口向下，松开厚纸，厚纸不会掉下来，说明大气压存在。

答案2：用手拿薄纸，沿纸上表面吹气，纸向吹气的一边靠拢，说明空气流速越快，压强越小。

答案3：将玻璃杯压在水平放置的薄纸上，突然用力沿水平方向将纸拉出，玻璃杯基本不动，说明玻璃杯有惯性。

答案4：拿着装水的玻璃杯可以将水泼出，说明水有惯性。