电动机模型示意图

电动机模型示意图

问题一：图1是交流发电机模型示意图．在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线 （1）矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，设ab和cd的转动速度为v，则 v=ω L 2 2 在t时刻，导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势均为E 1 =BL 1 v由图可知 v ⊥ =vsinωt则整个线圈的感应电动势为e 1 =2E 1 =BL 1 L 2 ωsinωt（2）当线圈由图3位置开始运动时，在t时刻整个线圈的感应电动势为e 2 =BL 1 L 2 ωsin（ωt+φ 0 ）（3）由闭合电路欧姆定律可知 I= E R+r 这里的E为线圈产生的电动势的有效值 E= E m 2 = B L 1 L 2 ω 2 则线圈转动一周在R上产生的焦耳热为 Q R = I 2 RT 其中 T= 2π ω 于是 Q R =πRω( B L 1 L 2 R+r ) 2 答：（1）t时刻整个线圈中的感应电动势e 1 =BL 1 L 2 ωsinωt；（2）t时刻整个线圈中的感应电动势e 2 =BL 1 L 2 ωsin（ωt+φ 0 ）；（3）线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热为 πRω( B L 1 L 2 R+r ) 2 ．问题二：图为直流电动机模型.直流电动机的工作原理是_____ 通电导体在磁场中受力而运动 ； 换向器问题三：如图所示是交流发电机模型示意图，n=100 匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=210π T的水平匀强 （1）线框逆时针转动，根据右手定则，电流俯视为逆时针；电动势最大值：Em=nBsω=100×210π×0.48×100π=4802V从垂直中性面位置开始计时，故瞬时值为：e=Emcosωt=4802cos100πt（V）（2）升压变压器的输入电压为：U1=48022=480V；升压变压器的原副线圈匝数比为2：5，根据变压比公式，有：U1U2＝n1n2解得：U2=n2n1U1=52×480=1200V降压变压器副线圈接入一只“12 V、30Ω”的灯泡，且灯泡正常发光，故降压变压器的输出电压为12V，根据变压比公式，有：U3U4=n3n4解得：n3n4=1001（3）理想变压器的输入功率等于输出功率，故：U1I1=U24R480I1=12230解得：I1=0.01A答：（1）将图示时刻记为t=0，此刻线圈中的电流方向俯视为逆时针；该正弦交流电的瞬时表达式为e=4802cos100πt（V）；（2）降压变压器的原副线圈匝数比100：1；（3）灯泡正常发光时，电流表的读数0.01A．问题四：如图所示是直流电动机的示意图，在图上标出各部分名称：①______②______；③______．其中③的作用是：当 在直流电动机的示意图中，①是磁极，②是线圈，③使换向器；两个半圆铜环是换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去．故答案为：磁极；线圈；换向器；电流．问题五：如图是一种新型吊运设备的简化模型示意图，滑轮组绳子的自由端由电动机拉动．工人师傅用该吊运设备先后搬 解答：已知：T1=1500N，T2=1000N，FB=600N，N1=2N2，5SA=4SB，8ρA=7ρB，2hA=5hB，求：（1）GA=？；GB=？；G动′=？；（2）钢丝绳对水平臂的拉力F=？解：物体A和物体B在竖直方向受三个力的作用，竖直向上的拉力和支持力，竖直向下的重力．如图所示：（1）∵物体A的底面积为SA，密度为ρA，高度为hA，物体B的底面积为SB，密度为ρB，高度为hB，∴物体A的重力为：GA=ρAsAhAg；物体B的重力为：GB=ρBsBhBg，而物体A和物体B静止，∴GA=T1+N1，GB=T2+N2，而T1=1500N，T2=1000N，即：ρASAhAg=1500N+N1①，ρBSBhBg=1000N+N2②，则①②=ρASAhAgρBSBhBg=1500N+N11000N+N2，而N1=2N2，5SA=4SB，8ρA=7ρB，2hA=5hB，解得：N1=2000N，N2=1000N，GA=3500N，GB=2000N；∵n=4，拉力FB=600N，GB=2000N，∴由公式F=15（G物+G动）可得：动滑轮的重力为；G动=5FB-GB=5×600N-2000N=1000N，每个动滑轮的重量：G动′=12G动=12×1000N=500N；（2）做出杠杆上各力和其力臂，如下图：挂有重物B的电动机对杠杆的作用力，G2=GB+G滑=2000N+4×500N=4000N，根据杠杆的平衡条件可得：G1×12OF+G2×14OF=F×12OF，解得：F=G1+12G2=1200N+12×4000N=3200N．答：（1）物体A、物体B和每个动滑轮的重量分别为3500N、2000N、500N；（2）钢丝绳对水平臂的拉力为3200N．

和我的回答一样，看来我也对了