《直流电动机》习题课件(有答案)
第1章直流电机 习题及参考答案
（3）
能耗制动，n＝200r/min；
参考答案：
额定运行时：额定电流： 电枢电流：
安 安
（1） 反接制动时，感应电势：
所串电阻： 制动转矩： （2） 回馈制动时，感应电势：
所串电阻： 制动转矩： （3） 能耗制动时，感应电势
所串电阻： 制动转矩：
伏 欧 N·m
伏 欧 N·m
伏
N·m
5
习题 7.4 已知某直流电动机铭牌数据如下，额定功率
，额定电压
，
额定转速
，额定效率
参考答案：
对于直流电动机，
，试求该电机的额定电流。
故该电机的额定电流 习题 7.5 试计算下列各绕组的节距 ， ， 和 ，绘制绕组展开图，安放主极及电刷，
1
第 7 章直流电机的基本理论
并求并联支路对数。 （1） 右行短距单叠绕组：2P＝4，Z＝S＝22； （2） 右行整距单波绕组：2P＝4，Z=S=20; （3） 左行单波绕组，2P＝4,Z=S=19; （4） 左行单波绕组，2P＝4,Z=S=21;
参考答案：
（1）
；
；
；
习题及参考答案
（2）
；
；
；
（3）
；
；
（4）
；
； 展开图略。 习题 7.6 一直流发电机数据 2P＝6，总导体数 N＝780，并联支路数 2a＝6，运行角速度
，每极磁通为 0.0392 韦，试计算： （1） 发电机感应电势； （2） 速度为 900r/min，磁通不变时发电机的感应电势； （3） 磁通为 0.0435 韦，n＝900r/min 时电机的感应电势； （4） 若每一线圈电流的允许值为 50 安，在第（3）问情况下运行时，发电机的电磁 功率。 参考答案：
直流电机练习参考答案
第一章直流电机练习一、判断题（对的打√，错的打×）1、并励电机在运行时断开励磁绕组对电机运行没有多大的影响。
（×）2、在直流电动机的调速中，当调节器为PI调节时，表现为转速无静差。
（√）3、直流电机的电枢铁芯由于在直流状态下工作，通过的磁通是不变的，因此完全可以用整块的磁材料构成，不必用硅钢片叠成。
（×）4、降压调速适用于并励直流电动机。
（×）5、机械特性表征转速和电磁转矩的关系，直流电动机的机械特性是一条直线。
（×）6、在直流电动机起动时，采用电枢串电阻起动，在起动中过程为了快速起动和减小电阻引起的损耗，必须将电阻直接切除掉。
（×）7、一台并励直流发电机，空载运行于某一电压下，如将其转速升高10% ，则发电机的端电压升高10%。
（×）8、使用并励电动机时，发现转向不对，应将接到电源的两根线对调以下即可。
（×）9、换向器是直流电机特有的装置。
（√）10、直流发电机线圈中的感应电势是交变的。
（√）二、填空题1、直流电动机的调速方法有：1）改变电枢两端电压调速、2）改变励磁磁通调速、3）电枢回路串电阻调速等三种。
2、改变直流电动机旋转方向的方法有：（1）将电枢两端电压极性反接，使电枢电流方向改变；（2）将励磁电源电压反接，使励磁电流方向改变。
3、直流电动机按照电枢绕组和励磁绕组的联接方式不同可分为：他励、串励、并励和复励电动机。
4、直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向相反，因此电磁转矩为阻转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向相同，因此电磁转矩为驱动转矩。
5、直流电动机正处于运行状态，若想改变它的旋转方向，可用的方法有通过改变电枢两端电压极性，而改变电枢电流方向，实现反转和带位能性负载时，通过倒拉方式实现反转。
6、直流发电机的电磁转矩与电机转子方向相反。
（相同/相反）7、并励直流发电机在原动机转向改变后，电枢两端不可以产生感应电势。
人教版物理九年级下册第20章第4节第2课时直流电动机习题课件
电动机的构造及其换向器的作用 5.有关直流电动机的换向器的作用,以下说法正确的是( B ) A.当线圈平面与磁感线平行时,自动改变电流方向 B.当线圈平面与磁感线垂直时,自动改变电流方向 C.当线圈平面与磁感线平行时,自动改变磁感线的方向 D.当线圈平面与磁感线平行时,自动改变线圈转动方向
6.如图所示,是我国自主研发的电磁炮效果图。它是利用电磁技术 制成的一种新型武器,具有速度快、命中率高等特点,其原因是利用 磁场对通电导体的作用。下列设备中与此 原理相同的是( C ) A.电铃 B.发电机 C.电动机 D.电饭煲
12.收音机、电视机、音响里都有扬声器,如图所示,其工作原理是 ( B) A.电磁感应现象 B.磁场对通电导线有力的作用 C.电流周围存在磁场 D.机械能转化为电能
13.在下列电器中,装有交流电动机的有 EF ,应用直流电动机的有 BCH (填序号)。 A.收音机;B.复读机;C.录音机;D.电视机;E.电冰箱;F.洗衣机;G.电热 器;H.儿童电动小汽车;I.电铃;J.电磁铁
3.(安徽中考)图示为直流电动机的工作原理图。线圈 abcd 处于向右的磁场 中,两个铜半环 E 和 F 跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开, 彼此绝缘;A 和 B 是电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,它们分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成合闭 电路,在图示位置,电流沿 dcba 流过线圈,dc 边受到磁场的作用力向下,则
( D) A.线圈在图示位置时,ab 边受到磁场的作用力向下 B.线圈由图示位置转过 180°时,电流沿 dcba 流过 线圈
C.线圈由图示位置转过 180°时,dc 边受到磁场的 作用力向下
D.线圈由图示位置转过 180°时,ab 边受到磁场的 作用力向下
4.如图所示,是某互助小组制作的一台简易电动机。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。用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端刮去半周漆皮, 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,线圈就会不停地转动起来。请问: (1)推一下线圈的原因是: 线圈可能刚好位于平 衡位置 ; (2)线圈不停转动的原因是: 线圈受到磁力的作 用。
直流电机课后习题答案
第1章直流电机1-1 P N=201 kW I N=782 A1-2 答：可以根据感应电动势e的大小来判断直流电机的运行状态。
当e>U时处于发电机状态，反之处于电动机状态。
发电状态时M em与n反向，e与I a同向，与U a反向；电动机M em与n同向，e与I a、U a反向。
发电机把机械能转换为电能，电动机把电能转换为机械能。
1-3 I N=522 A1-4 E e=110.9 V T em=378.4 N·m1-5 T2=54.1 N·m T p=5.1 N·m η=86.9% n0=3 111.2 r/min1-6 答：他励直流电动机的固有机械特性是指当电动机电源电压和磁通为额定值，且电枢回路不串联电阻的机械特性。
通过人为的改变他励直流电动机机械特性公式中的磁通、电源电压和电枢回路串联电阻等参数得到的机械特性称为人为机械特性。
1-7 答：电力拖动系统稳定运行的条件有：（1）必要条件。
电动机的机械特性曲线与负载转矩特性曲线有交点，即T em=T L（T L 为负载转矩）。
（2）充分条件。
在交点对应的转速之上有T em<T L，在交点对应的转速之下有T em>T L。
1-8 答：1、因为他励直流电动机直接启动时启动电流可高达额定电流的十几倍或更高，使绕组由于过热而损坏。
2、他励直流电动机的启动控制常采用降压启动或电枢回路串联电阻启动。
3、电枢回路串电阻启动的优点是操作简单、可靠，缺点是启动时电阻消耗的电能较多、效率较低；降压启动的优点是启动过程快、平稳，而且能量损耗小。
缺点是需要专用电源设备，投资大。
1-9 解：避免启动电流过大使电机换向情况恶化，导致启动转矩过大使电动机遭受机械损坏。
1-10 答：常见的调速方法有电枢回路串电阻调速、降低电源电压调速和减弱磁通调速。
1、电枢回路串电阻调速的优点是方法简单，操作方便，缺点是相对稳定性差，而且串入电阻使能耗增大，经济性较差。
第3章直流电机习题解答
第3章直流电机习题解答第三章直流电机习题解答3-1 直流电机铭牌上的额定功率是指输出功率还是输入功率？对发电机和电动机有什么不同？答：输出功率；对于电动机指轴上的输出机械功率，对于发电机指线段输出的电功率。
3-2. 一台p对极的直流电机，采用单叠绕组，其电枢电阻为R，若用同等数目的同样元件接成单波绕组时，电枢电阻应为多少？答：P2R.解析：设单叠绕组时支路电阻为R1 ，考虑到并联支路数2a=2p，故有：R 2R P1 , 则R1 2PR ，单波绕组时，并联支路数2a=2,每条支路有p 个R1 ,则每条支路电阻为 2p2R ，并联电阻为p2R 。
3-3.直流电机主磁路包括哪几部分？磁路未饱和时，励磁磁通势主要消耗在哪一部分？答：（N 极），气隙，电枢齿，电枢磁轭，下一电枢齿，气隙，（S 极），定子磁轭，（N 极）；主要消耗在气隙。
3-4. 在直流发电机中，电刷顺电枢旋转方向移动一角度后，电枢反应的性质怎样？当电刷逆电枢旋转方向移动一角度，电枢反应的性质又是怎样？如果是电动机，在这两种情况下，电枢反应的性质怎样？答：当电刷偏离几何中性线时，除产生交轴电枢磁动势外，还会产生直轴磁动势。
对于发电机，当电刷顺电枢旋转方向移动一角度后，产生的交轴磁动势F aq 对主磁场的影响与电刷位于中性线时的电枢反应磁动势相同，产生的直轴电动势F ad 有去磁作用。
当电刷逆电枢旋转方向移动一角度后，产生的交轴磁动势F aq 对主磁场的影响与电刷位于中性线时的电枢反应磁动势相同，产生的直轴电动势F ad 有助磁作用。
如果是电动机，两种情况下的影响与发电机恰好相反。
3-5. 直流电机电枢绕组元件内的电动势和电流是交流还是直流？为什么在稳态电压方程中不考虑元件本身的电感电动势？答：交流；因为在元件短距时，元件的两个边的电动势在一段时间内方向相反，使得元件的平均电动势稍有降低。
但直流电机中不允许元件短距太大，所以这个影响极小，故一般不考虑。
直流电机习题ppt
反抗性恒转矩负载， 负载转矩大小与速度无关， 方向与转 向相反。
TZ = 9550 PN 12 = 9550 × = 163.7( N .m) nN 700
结论：不能反向起动。 （2）n＝－300r/min, Ia=0.8×64=51.2(A)
Ea = Ceφn = 0.29 × (−300) = −87(V ) U N − Ea 220 + 87 RZ = − Ra = − 0.25 = 5.75(Ω) Ia 51.2
例1. 某六极直流电机电枢为单迭绕组， 每极磁通Φ＝2.1×10-2Wb, 电枢总导体数N＝398，转速n＝1500r/min，求电枢电动势Ea；若其 它条件不变， 绕组改变为单波， 求电枢电动势Ea＝230V时的转速。
解： 单迭绕组并联支路对数a＝p＝3；
E a = Ce ⋅ φ ⋅ n = = pN ⋅φ ⋅ n 60 a
解：（1）单波绕组a＝1
Ea pN 2 × 372 = ⋅φ ⋅ n = × 0 . 01 × 1500 = 186 (V ) 60 a 60 × 1
Ea<U,
所以该机运行于电动机状态。 U＝Ea＋Ia·Ra
（2186 Ia = = = 163.46( A) Ra 0.208
输入功率：
2 P = Pem + I a ⋅ Ra = 30403.56 + 163.52 × 0.208 = 35.96( KW ) 1
输出功率： P2 = Pem − p Fe − p Ω = 30403 .56 − 362 − 204 = 29 .84 (KW) 效率：
η=
P2 29.84 ×100% = ×100% = 83% P 35.96 1
M em
直流电机习题答案
直流电机习题答案1、说明直流发电机的⼯作原理。
答：1）⽤原动机拖动电枢绕组旋转2）电机内部有磁场存在；3）电枢绕组旋转切割磁场，产⽣交变的感应电势（右⼿定则）；4）通过电刷将交变感应电势引出变成直流；5）将机械能变为电能。
2、说明直流电动机的⼯作原理。
答：1）将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。
2）机内部有磁场存在。
3）载流的转⼦（即电枢）导体将受到电磁⼒ f 作⽤ f=Bli a（左⼿定则）4）所有导体产⽣的电磁⼒作⽤于转⼦，使转⼦以n(转/分)旋转，以便拖动机械负载。
3、直流电机的额定值有哪些？答：额定值有额定功率、额定电压、额定电流和额定转速等4、答：直流电机的励磁⽅式分为他励和⾃励两⼤类，其中⾃励⼜分为并励、串励和复励三种形式。
1）他励他励直流电机的励磁绕组由单独直流电源供电，与电枢绕组没有电的联系，励磁电流的⼤⼩不受电枢电流影响。
2）并励发电机：Ia =If+I电动机：：I =Ia +If3）串励：Ia =If=I4）复励5、直流电机有哪些主要部件？各部件的作⽤是什么。
答：⼀、定⼦1、主磁极：建⽴主磁通，包括：铁⼼：由低碳钢⽚叠成绕组：由铜线绕成2、换向磁极：改善换向，包括：铁⼼：中⼤型由低碳钢⽚叠成。
⼩型由整块锻钢制成。
绕组：由铜线绕成。
3、机座：固定主磁极、换向磁极、端盖等，同时构成主磁路的⼀部分，⽤铸铁、铸钢或钢板卷成。
4、电刷装置：引出（或引⼊）电流，电刷由⽯墨等材料制成。
⼆．转⼦1．电枢铁⼼：构成主磁路，嵌放电枢绕组。
由电⼯钢⽚叠成。
2．电枢绕组：产⽣感应电动势和电磁转矩，实现机—电能量转换。
由铜线绕成。
3．换向器：换向⽤，由换向⽚围叠⽽成。
6、直流电机的换向装置由哪些部件构成？它在电机中起什么作⽤？答：换向装置由换向⽚、换向极铁⼼和换向极绕组构成。
主要作⽤是改善直流电机的换向，尽可能地消除电⽕花。
7、直流电枢绕组由哪些部件构成？答：电枢绕组是由很多个线圈按照⼀定的规律连接⽽成的。
第3章+直流电机(习题与解答)(DOC)
4.★一台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩，做额定运行时，如果将电源电压降低了20℅，则稳定后电机的电流为倍的额定电流（假设磁路不饱和）。
答：1.25倍。
5.并励直流电动机，当电源反接时，其中 的方向，转速方向。
答：反向，不变。
6.直流发电机的电磁转矩是转矩，直流电动机的电磁转矩是转矩。
Ｂ： < ，
Ｃ： > 。
答：B
5.★一直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的外电压，励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流 和转速n将。
A： 增大，n降低，
B： 减少，n升高，
C： 减少，n降低。
答：A
6.★一台并励直流电动机，在保持转矩不变时，如果电源电压U降为0.5 ,忽略电枢反应和磁路饱和的影响，此时电机的转速。
答：去磁的，增磁的。
二、选择填空
1.★★一台串励直流电动机，若电刷顺转向偏离几何中性线一个角度，设电机的电枢电流保持不变，此时电动机转速。
A：降低，B：保持不变，
C：升高。
答：C
2.★一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30℅，而励磁电流及电枢电流不变，则。
A：Ea下降30℅，
B：T下降30℅，
A： , B： ,C：1,D：2.
答：C
18.★直流发电机的电刷逆转向移动一个小角度，电枢反应性质为。
A：去磁与交磁,B：增磁与交磁,C：去磁.
答：下降，增加。
9.直流电动机电刷放置的原则是：。
答：空载时正、负电刷之间获得最大的电动势，这时被电刷短路的元件的电动势为零。
10.直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速。
直流电机习题答案
直流电机习题答案(共5页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-第二篇直流电机一、填空题：1.直流电机电枢导体中的电动势是电动势，电刷间的电动势是电动势。
交流；直流2.直流电机电枢绕组中流过的电流方向是___________的，产生电磁转矩的方向是___________的（填变化或不变）。
变化；不变3.直流电机的主磁路不饱和时，励磁磁动势主要消耗在________上。
气隙4.直流电机空载时气隙磁密的波形曲线为____________波。
平顶5.直流电机的磁化特性曲线是指电机空载时______________与______________之间的关系曲线。
每极气隙磁通与励磁磁动势2F f（F0）6.一台6极他励直流发电机，额定电流为150A，若采用单叠绕组，则电枢绕组的支路电流为A，若采用单波绕组，则电枢绕组的支路电流为 A。
25；757.一直流电机，Q u=S=K=22，2p=4，右行单叠绕组，绕组节距y=y K= ，y1= ，y= 。
25；1；4或6；1；58.一台四极直流电机，元件数为21，换向片数为____________，构成左行单波绕组，则合成节距为____________，第一节距为____________，第二节距为____________，并联支路数为______________。
21；10；5；5；29.直流电机电刷放置的原则是：。
空载时正负电刷间的感应电动势最大10.直流电机的励磁方式分为____________、____________、____________、____________。
他励；并励；串励；复励11.直流电机负载运行时，___________ 对__________ 的影响称为电枢反应。
电枢磁动势；励磁磁场12.直流发电机的电磁转矩是___________转矩，直流电动机的电磁转矩是___________转矩。
制动；驱动（或拖动）13. 直流发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是___________的；若为电动机，则直轴电枢反应是___________的。
第1章直流电机—作业答案
第1章 直流电机
• 1.19一台直流发电机额定数据为：额定功率 PN=10KW，额 定电压 UN=230V，额定转速 nN=2850r/min，额定效率 N =85%。 求它的额定电流及额定负载时的输入功率。
解：额定电流：
IN=U PN N=10231003A43.48A
1.28 解：（1）额定负载时电枢电动势：
E a U N R a I a N ( 2 2 0 0 . 2 6 7 5 ) V 2 0 0 . 5 V
因为额定负载时电磁功率：
P e m E a I a N 2 0 0 .5 7 5 W 1 5 0 3 7 .5 W
额定负载时的输入功率：
P1=PN N=100 .81流电动机的额定数据为：额定功率 PN=17KW，额定
电压 UN=220V，额定转速 nN=1500r/min，额定效率 N =83% 。 求它的额定电流及额定负载时的输入功率。 解：额定负载时的输入功率：
励磁回路铜损耗：P C u f If2 R f 1 .0 7 2 2 1 5 W 2 4 6 .2 W
电磁功率： p e m P N P C u a P C u f ( 1 0 0 0 0 9 7 2 . 5 2 4 6 . 2 ) W 1 1 2 1 8 . 7 W
第1章 直流电机
• 1.24同题1.23中数据，设电枢电流 Ia 10A，磁通Ø 保持不 变，问其中电磁转矩为多大？如果把此电枢绕组由单叠绕 组改为单波绕组，并保持支路电流不变，问这种情况下的 电磁转矩又为多大？
解：（1）电枢绕组为单叠绕组a=3
T e m C T I a 2 p N a I a 2 3 3 . 3 1 9 4 8 3 2 . 1 1 0 2 1 0 N . m 1 3 . 3 1 N . m
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（2）电枢电路铜损
PaCu Ra I 2a 0.04 2342 2190 W
励磁电路铜损
PfCu
Rf
I
2 f
27.5 42
440 W
总损失功率
空载损耗P功率 P1 P2 26190 22000 4190 W
P0 P1 PaCu 4190 2190 2000 W
2. 转子(电枢) 由铁心、绕组（线圈）、换向器组成。
电枢铁心：由硅钢片叠装而成。
电枢绕组：由结构、形状相同的线圈组成
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8.1.2 直流电机的分类
直流电机按照励磁方式可分为他励电动机、并
励电动机、串励电动机和复励电动机
1. 他励电动机
励磁绕组和电枢绕组分别由两个直流电源供电。 I
解：根据额定数据可得
(1)
当R=0.75
，T=TN时，n
UN
I N (Ra K EΦN
R)
n U N (Ra R)Ia
nN
U N Ra Ia
n 874r / min
220 (0.125 0.75) 115 n
220 0.125 115
1500
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(2) 电枢电压降低为U=150V (3) 磁通减弱为=0.8 的人为机械特性
第8章 直流电动机
8.1 直流电机的构造 8.2 直流电机的基本工作原理 8.3 直流电动机的机械特性 8.4 并励电动机的起动与反转 8.5 并励(他励)电动机的调速 8.5 并励(他励)电动机的制动
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第8章 直流电动机
本章要求
电机学电子教案、习题解答17第17章 直流电机的运行-PPT文档资料
指 U 为常值时，转速与电磁转矩之间的关系，即 、 I 、 ( R R ) f a s
n f ( T ) em
一、机械特性表达式
由 U E I （ ＋ R ) a aR a s 转速特性
E n T C I em T a 可得 a C e
E U I ( R R ) a a a s n C C e e
3．励磁回路电阻 R f 小于临界电阻 R cr 空载特性 U If ) 0 f( 励磁电阻线 U 0 R f If 二者交点为空载稳定运行点
Rf Rcr ,励磁电阻线斜率& R cr ,电压不稳定； Rf R cr 不能建立电压。
第17章 直流电机的运行
p ad 取输出功率的（0.5~1）%。
3．输入、输出、电磁功率
输入功率
P1
P2
发电机：指转轴上输入的机械功率； 电动机：指电源输入的电功率 P 1 UI 发电机：指电枢两端输出的电功率 P 2 UI 电动机：指转轴输出的机械功率。
输出功率 电磁功率
Pem 指电机内部的电功率和机械功率相互转换的功率。
n f ( T ) em
R U n N a 2T n T em 0 em C C C e N e T N
并保持转速为额定转速。调节励磁电流， 可以测取整个磁滞回线，取平均曲线，作为电机的空载特性。 由于磁路有剩磁，在If = 0 时，有一个不大的剩磁电压，约为额定电压2%~4%。
第17章 直流电机的运行
二、外特性
指
I f I fN 时，U f (I) n nN，
外特性是一条略带下垂的曲线。
掌握直流电动机的起动、调速及反转的原理及方法。
直流电动机精品课件
12．电动机的作用是( A ) A．把电能变为机械能 B．把电能变为热能 C．把电能变为化学能 D．把机械能变为电能
13.【中考·江西】如图所示的是灵敏电流计内部结构示 意图，它的工作原理是利用通电导体在___磁__场___中 会受到力的作用，使指针发生偏转。
14．如图甲、乙所 示的是通电线 圈在磁场中的 两个位置，下 列关于这两个 位置的说法正 确的是( )
受思地考球：形状的影响，太阳辐射能 由赤道向两极的变化有什么规律？ ★太阳辐射能由赤道向两极逐渐 递减。气温也由赤道向两极逐渐 递减。从而形成不同的气候类型。
坡思为A地向考什地与？么处气A安地候第降斯水山多脉，的迎 B风山地坡脉降，的水而背少B风地？坡地。处安第斯
第三节 影响气候的主要因素
地球的形状 米
A．通电线圈在甲位置会静止，此时线圈不受外磁场对 它的作用力
B．通电线圈在乙位置会静止，此时线圈不受外磁场对 它的作用力
C．通电线圈在甲位置会静止，此时线圈仍受外磁场对 它的作用力
√D．通电线圈在乙位置会静止，此时线圈仍受外磁场对
它的作用力
15.【2020·江苏淮安模拟】将组装好的电动机模型接入电路 后,接通电源发现线圈不转动,用手拨动一下线圈，电动机 转动起来。电动机模型开始不转动的原因可能是( D ) A．线圈的内部出现断路 B．电刷与换向器接触不良 C．磁体的磁性不强 D．线圈正好处于平衡位置
4．【新题】关于直流电动机工作时的电流方向，下列说 法正确的是( D ) A. 线圈中电流方向不变，外部电路的电流方向不变 B. 线圈中电流方向改变，外部电路的电流方向改变 C. 线圈中电流方向不变，外部电路的电流方向改变 D. 线圈中电流方向改变，外部电路的电流方向不变
5．【2020·辽宁鞍山改编】在如图所示的四个实验中，能 够说明电动机工作原理的是( C )
6.1第2课时 直流电动机练习课件华东师大版九年级上册科学
4. 在“安装直流电动机模型”的实验中： （1） 连入滑动变阻器的目的是通过调节滑动变阻器来改变电路中电流的 大 小 ，从而改变电动机线圈转动的 速度 。 （2） 在实验中，若把磁铁的两极对调，将观察到的现象是电动机线圈的 转动方 向 发生改变。 （3） 在实验中，若把连接电源两极的导线对调，将观察到的现象是电动机线圈 的 转动方向 发生改变。 （4） 在实验中，若把连接电源两极的导线对调，同时把磁铁的两极对调，将观察 到的现象是 线圈的转动方向不变 。
5. （2022·江西）如图所示为某同学在科技节上展示的作品结构图。该作品的工作 原理是通电线圈在 磁场 中受力转动，相当于一个自制的 电动 机模型。
6. 直流电动手钻是家庭维修的好帮手。如图所示的某品牌的直流电动手钻的核心部件 就是一个电动机，它的工作原理是什么？该电动手钻可以通过“正反转按键”实现正向 “拧紧”螺母和反向“拧松”退出螺母，试问它是通过改变什么来实现这一功能的？
③ a接正极，b接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流。
④ b接正极，a接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流。
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是（ D ）
A. ①和③
B. ②和④
C. ①和④
D. ②和③
12. 如图所示，小明用一段漆包线绕成线圈abdc，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全 部刮去，另一端只刮半周。将线圈abdc放在用硬金属丝做成的支架上，并按图示连接 电路，则电磁铁的上端是 N 极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转 动，这就是简易的 电动机 （填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正、负 极对调，则线圈转动方向会与原来的转动方向 相同 （填“相同”或“相反”）。
8. （2022·常州）小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合 开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动。若要改变电动机转动方向，则下列做法 中无效的是（ C ） A. 只对调电源的正、负极 B. 只对调磁体的N、S极 C. 同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极 D. 导线①改接G、F点，导线②改接C、E点
01-直流电机习题ppt
直流电机习题参考《电机学重点难点解析》，李勇主编，高等教育出版社•直流电机和直流发电机两种运行方式，是指直流供电的电动机，或者输出直流电的发电机。
•这部分的主要知识点有：直流电机工作原理，励磁方式及分类，直流电枢绕组的构成，节距和极距，叠绕组，电枢反应及其影响，感应电动势和电磁转矩，直流电机的基本方程，直流发电机的运行特性和自励条件，直流电动机的运行特性，直流电动机的启动、调速与制动•从结构上看，直流电机最特殊的结构部件是换向器，它在直流电动机中起逆变作用，在直流发电机中起整流作用，使得直流电机能够产生一个稳定的转矩输出或者电动势输出。
•从控制特性上看，直流电机是所有电机里面性能最优的，只是由于电刷存在火花等因素限制了其应用范围。
直流电机转子称为电枢的原因•主要是因为转子是直流电机中最为重要的一个部件，是枢纽，是核心。
为什么说直流电机的转子是核心呢？因为转子上面的绕组在能量转换过程中起着核心作用。
对于发电机，它是发出电动势的核心；对于电动机，它是产生电磁转矩的核心，因此说它是直流电机的枢纽一点都不为过。
需要说明的是，在直流电机中才习惯称呼转子为电枢。
直流电机中的电枢反应是一个很特殊的概念，也比较难于理解。
学习中主要掌握以下几个要点：1.气隙磁场是主极磁场和电枢磁场的合成结果。
主极磁场是直轴方向，一直存在，是主要成分；电枢磁场是交轴方向，有电枢电流以后才有，是次要成分。
如右图所示。
最主要的是，二者的方向是正交的，如果说主极磁场是在河流中顺流而下的船，那么电枢磁场就像是横着从岸上吹过来的风。
2.不管电枢如何旋转，由于电刷位置是不变的，所以电枢磁场的方向是不变的，这是一个非常重要的概念。
正是因为如此，在直流电机里面，电枢铁心里会有涡流（因为轮流经过N、S极），而主极里面没有涡流（因为定子通的是直流电，形成的是方向不变的直流磁场）。
3.直流电机为了改善幻想通常需要移动电刷，所以电枢反应就分成直轴反应和交轴电枢反应两个分量。
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1.电动机的工作原理是什么？
2.什么是平衡位置？
PPT模板：/moban/ PPT背景：/beijing/ PPT下载：/xiazai/ 资料下载：/ziliao/ 试卷下载：/shiti/ PPT论坛： 语文课件：/kejian/yuw en/ 英语课件：/kejian/ying yu/ 科学课件：/kejian/kexu e/ 化学课件：/kejian/huaxue/ 地理课件：/kejian/dili/
答案：(1)导电(或接触良好) 换向器 (2)①将线圈旋转一定角度 ②增大电源电压(或换一块磁性 更强的磁体)
【方法归纳】直流电动机不转的四类原因及解决措施
原因种类
具体故障
处理方法
电刷与换向器接触不 良
将换向器、电刷表面 氧化层刮去,使二者接 触良好
电路原因
电流太小 线圈内部开路
增大电源电压 更换线圈
录音机、影碟机等。 (2)交流电动机:由_交__流__电源供电。例如,电扇、洗衣机、电冰
箱等。
【拓展延伸】电动机使用时能量的转化 电动机在使用时将电能转化为机械能,同时,线圈通电时,由于 电流热效应的存在,电流流经线圈时也会将部分电能转化为热 能,所以在电动机使用时,要及时将产生的热量散发出去,常见 的是在电动机中安装风扇或散热片等。
3.换向器的作用是什么？
4.电动机有哪些构造？
5.生活中在哪些方面用到了电动机？
探究 直流电动机的原理 结合“体验”及下图，思考以下问题
1.在“体验”活动中，接通电路后，线圈为什么能转动？ 提示：接通电路后，线圈中有电流通过，上下两个边的漆包线 中电流方向相反，通电线圈在磁场中受到磁场力的作用，两个 边受到的磁场力方向相反，于是线圈开始转动。 参考答案：通电线圈在磁场中受到磁场力的作用。
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(1)活动1和活动2中线圈_________(选填“能”或“不能”)转 动，原因是_____________________________。 (2)活动1中，线圈_________(选填“能”或“不能”)持续转 动。活动2中，线圈_________________(选填“能”或“不 能”)持续转动。 提示：(1)能 通电导体在磁场中受到力的作用 (2)不能 能
4.对比图丙和图甲，线圈中电流的方向发生了怎样的变化，线 圈的受力方向及其转动方向又如何呢？丁图又重新回到了平衡 状态，综合分析线圈转动一周过程中，线圈中电流方向改变了 几次实现了线圈继续重复转动？
提示：在图乙中，线圈由于惯性冲过平衡位置后，E与A接触， F与B接触，线圈的ab边内电流由a向b，受到的力变为向下，cd 边内电流由c向d，受到的力变为向上，于是线圈就继续沿顺时 针方向转动。图丁线圈中电流消失，处于平衡状态，由于惯 性，会冲过平衡位置，继而回到图甲状态，重复旋转。在整个 转动过程中，依靠换向器与电刷配合，每转动半周，线圈中电 流方向就改变一次，实现了线圈连续转动；线圈中的电流方向 是发生变化的，变得与原来相反，转动半圈电流方向就改变一 次，使线圈受力方向变得相反。
【解析】选A。本题考查通电导体在磁场中受力方向的影响因 素。通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有 关，只改变其中一个因素，导体受力方向发生改变，两个因素 同时改变则导体受力方向不发生改变，故A正确，D错误；B、C 两个因素只会改变导体受力的大小。
4.直流电动机工作时，当线圈转到什么位置时，换向器改变
2.按照甲、乙两图接通电路，通电线圈转过_____度时受力平 衡，分析线圈静止时的受力情况，线圈为什么不连续转动? 提示：通电线圈上下两个边在磁场中受到的力的方向不同，当 这两个力作用在一条直线上时，线圈所处的位置称为平衡位 置，线圈到达平衡位置时由于惯性会冲过平衡位置，在平衡位 置附近来回摆动几次后停止运动。 参考答案：90 线圈在平衡位置上下两个边受到的力大小相 等，方向相反，作用在一条直线上
A.电熨斗 C.电磁铁
B.电动机 D.发电机
【解析】选B。本题考查电动机的原理。本题图中探究的是通 电导体在磁场中受力运动，这就是电动机的原理，故B选项正 确；电熨斗的原理是电流的热效应，电磁铁的原理是电流的磁 效应，发电机的原理是电磁感应，故A、C、D选项均错。
2.如图所示四个实验现象中，揭示了电动机原理的是( )
换向器变形,电刷同 时接触同一个换向器 片,使线圈被短路
调好换向器位置
原因种类 磁场原因
具体故障 磁体的磁性弱
处理方法 换强磁体
机械原因
线圈被卡住,电刷与 换向器接触太紧或线 圈转轴受到的摩擦力 太大
调节松紧,减少摩擦
位置原因
线圈刚好处在平衡位 置
用手转动线圈使其转 过平衡位置
1.下列哪种设备是根据如图所示的实验原 理制成的( )
5.如图所示的两个实验中，闭合开关后，能 观察到导体ab运动的是_____图，这个现象说明磁场对_______ 有力的作用。
【解析】图甲中有电源，导体ab处于磁场中，闭合开关，导体 中有电流通过，磁场对电流有力的作用，能观察到导体ab运 动，也就是通电导体在磁场中受力运动；图乙中无电源，闭合 开关，导体ab不会运动。 答案：甲 电流
【思路导引】解决本题的关键点
【精讲精析】本题考查直流电动机的工作原理。 (1)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，这样就相当于加了两个换向器，线圈就能连续转动了； (2)线圈不动的原因可能有线圈正好停止在平衡位置、线圈受 到的磁场力较小等，所以，如果线圈转到平衡位置不动时，可 以用手给它一个力，使其越过平衡位置继续转动；如果不是在 平衡位置，说明受到的磁场力较小，可以增强磁体磁性、增加 电池的个数以增大线圈中电流，使线圈受到的磁场力增大。
图甲中的
(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__________________________________________________。
一、直流电动机的原理
1.平衡位置: 线圈转动过程中,两个边受力方向_相__反__,在__同__一__条__直__线_上的位
置。
2.运动情况: 通电线圈在磁场中_受__到__力__发生转动,到达平衡位置时,由于 _惯__性__,它能冲过平衡位置。
3.换向器和电刷: (1)构造: ①换向器:由两个半圆形_铜__制__半__环__组成。 ②电刷:由两根弹性金属片组成,一端接导线,另一端紧贴 _换__向__器__。 (2)作用:每当线圈刚转过_平__衡__位__置__时,换向器在__电__刷_的配合 下,能自动改变线圈中的_电__流__方__向__,使线圈持续转动下去。
考点 直流电动机的工作原理 【典例】如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:
(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,刮漆方法见放大图。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
3.分析甲图和乙图，线圈中电流方向发生了怎样的变化，转到 图乙位置时线圈为什么还能继续转动一点？ 提示：在图甲中，换向器F与电刷A接触，换向器E与电刷B接 触，线圈的ab边内电流由b向a，受到向上的磁场力，cd边内电 流由d向c，受到向下的磁场力，于是线圈开始沿顺时针方向转 动；图乙是平衡位置，此时线圈中没有电流，线圈不受磁场力 的作用，线圈由于具有惯性会冲过该位置。 参考答案：甲图中线圈ab边内电流由b流向a，cd边内电流由d 流向c，图乙线圈中没有电流图乙中没有电流，线圈不受力的 作用，由于具有惯性冲过平衡位置，从而还能继续转动一点。
【解析】选B。本题考查电动机的原理。A实验是奥斯特实验的 实验装置；B实验是研究通电导体在磁场中受力运动的实验装 置，也是电动机的原理图；C实验是探究电荷间相互作用规律 的实验装置；D实验是研究电磁铁磁性的实验装置。
3.如图所示是直 流电动机的模型，闭合开关后线圈 顺时针转动。现要线圈逆时针转动， 下列方法中可行的是( ) A.只改变电流方向 B.只改变电流大小 C.换用磁性更强的磁铁 D.对换磁极同时改变电流方向
7.如图所示是电动机在工作过程中线圈
处于平衡位置时的示意图,由于磁场对
通个电刷跟两个半环间
绝缘部分接触,线圈中无电流通过,所以
线圈不受力的作用,但线圈由于
会继续转动,从而越过
平衡位置。
【解析】本题考查电动机的工作过程。由于磁场对通电导体具 有力的作用，通电线圈在磁场中受力转动。但当线圈转至平衡 位置时，两个电刷跟两个半环间绝缘部分接触，线圈中无电流 通过，所以线圈不受力的作用。但由于惯性线圈会继续转动， 从而越过平衡位置，使两个半环接入反向电流，使线圈继续转 动下去。 答案：力 惯性
6.如图所示,在直流电动机的工作过程中,换向器起了关键的
作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的
,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机
工作时是把电能转化为
能,实际使用的直流电动机由
和
两部分组成,如图所示的线圈为
。
【解析】本题考查线圈平衡位置的特点。直流电动机是根据通 电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，它是一种将电能转化 为机械能的机器。为了让电动机能够持续转动，在制作电动机 时增加了换向器，当线圈刚好转过平衡位置时就自动改变线圈 中的电流的方向，及时改变通电线圈的受力方向，保证电动机 能够连续转动。实际使用的直流电动机是由转子和定子两部分 组成，图中线圈是转动的，称为转子。 答案：电流方向 机械 转子 定子 转子