Question

【題目】在安裝直流電動機模型的是實驗中：
（1）小明將電動機．變阻器．電源．開關(guān)串聯(lián)起來，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)線圈不轉(zhuǎn)，他用手輕輕轉(zhuǎn)了一下線圈，電動機模型開始正常轉(zhuǎn)動．造成這一現(xiàn)象的原因是 ． 當(dāng)小明調(diào)節(jié)滑片，使電路中電流增大，發(fā)現(xiàn)電動機的線圈轉(zhuǎn)速（選填“加快”．“不變”或“減慢”）．
（2）為進一步研究直流電動機，他測得通過當(dāng)電動機兩端電壓為5V時，通過電動機的電流為0.5A，而當(dāng)電動機兩端電壓為1V時，電動機線圈不轉(zhuǎn)，電流表示數(shù)仍為0.5A．則該電動機線圈電阻為Ω．
（3）當(dāng)電動機兩端電壓為5V，電動機工作1min所消耗的電能為J，其中轉(zhuǎn)化為機械能的是J．

Answer 1

【答案】
（1）開始時線圈處于平衡位置；加快
（2）2
（3）150；120
【解析】（1）當(dāng)電動機的線圈處于平衡位置時，受平衡力的作用，故可能電動機不轉(zhuǎn)，撥動一下后，打破平衡，電動機便轉(zhuǎn)動起來，并且靠慣性能轉(zhuǎn)過平衡位置，連續(xù)轉(zhuǎn)動．
在安裝直流電動機模型的實驗中，利用滑動變阻器就是改變電路中電流大小從而改變電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動速度當(dāng)小明調(diào)節(jié)滑片，使電路中電流增大，電動機的線圈轉(zhuǎn)速加快．（2）當(dāng)電動機線圈不轉(zhuǎn)，電能全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能，
根據(jù)歐姆定律得：線圈電阻 =2Ω．（3）電動機正常工作1min消耗的電能為：
W=UIt=5V×0.5A×60s=150J；
電動機正常工作1min產(chǎn)生的熱量為：
Q=I2Rt=（0.5A）2×2Ω×60s=30J；
電動機轉(zhuǎn)化的機械能為：
W機=W﹣Q=150J﹣30J=120J．
故答案為：（1）開始時線圈處于平衡位置；加快；（2）2；（3）150；120．
（1）當(dāng)線圈處在平衡位置時，線圈受平衡力作用．
直流電動機和發(fā)電機都是由定子和轉(zhuǎn)子組成，在做這個實驗時，利用滑動變阻器就是改變電路中電流大小從而改變電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動速度．（2）電動機工作時，消耗的總電能大部分轉(zhuǎn)化為機械能，小部分轉(zhuǎn)化為電機線圈電阻的內(nèi)能，當(dāng)電動機線圈不轉(zhuǎn)，電能全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能，根據(jù) 求出線圈電阻．（3）利用W=UIt求出消耗的電能，再利用Q=I2Rt求出線圈產(chǎn)生的熱量，消耗的電能和線圈產(chǎn)生的熱量之差即為電動機轉(zhuǎn)化的機械能的多少．