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、開關串聯起來，閉合開關，發現線圈不轉，他用手輕輕轉了一下線圈，電動機模型開始正常轉動．造成這一現象的原因是　 　．當小明調節滑片，使電路中電流增大，發現電動機的線圈轉速　 　（選填“加快”、“不變”或“減慢”）．
（2）為進一步研究直流電動機，他測得通過當電動機兩端電壓為5V時，通過電動機的電流為0.5A，而當電動機兩端電壓為1V時，電動機線圈不轉，電流表示數仍為0.5A．則該電動機線圈電阻為 　Ω．
（3）當電動機兩端電壓為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】解：（1）當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，撥動一下后，打破平衡，電動機便轉動起來，并且靠慣性能轉過平衡位置，連續轉動．
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子的轉動速度當小明調節滑片，使電路中電流增大，電動機的線圈轉速加快．
（2）當電動機線圈不轉，電能全部轉化為電阻的內能，
根據歐姆定律得：線圈電阻R===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產生的熱量為：
Q=I2Rt=（0.5A）2×2Ω×60s=30J；
電動機轉化的機械能為：
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）當線圈處在平衡位置時，線圈受平衡力作用．
直流電動機和發電機都是由定子和轉子組成，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子的轉動速度．
（2）電動機工作時，消耗的總電能大部分轉化為機械能，小部分轉化為電機線圈電阻的內能，當電動機線圈不轉，電能全部轉化為電阻的內能，根據R=求出線圈電阻．
（3）利用W=UIt求出消耗的電能，再利用Q=I2Rt求出線圈產生的熱量，消耗的電能和線圈產生的熱量之差即為電動機轉化的機械能的多少．