《反电动势》反电动势 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《反电动势》反电动势

1填空题

某一直流电动机提升重物的装置如图所示,重物的质量m=5kg,g=9.8m/s_,电源提供的电压U=110V,不计一切摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=0.5A,由此可知电动机线圈的电阻R=Ω,电动机的反电动势为V.

填空题答案仅供参考

题目答案

43.688.2

答案解析

分析:

(1)电动机消耗的电能转化为提升重物的机械能和内部产生的内能,根据能量守恒定律列出电动机消耗的电功率与输出的机械功率与发热功率的关系式,求出电动机线圈的电阻.

(2)画出电动机的等效电路图,由欧姆定律求解即可.

解答:

解:(1)根据能量转化和守恒定律得

UI=mgv+I_R

则得 R=$\frac {UI-mgv}{I}$=$\frac {110×0.5-5×9.8×0.9}{0.5}$=43.6Ω

(2)画出电动机的等效电路图如图所示,则电动机的反电动势为

E_反=U-IR=110-0.5×43.6=88.2V

答:

(1)由此可知电动机线圈的电阻R是43.6Ω.

(2)电动机的反电动势为88.2V.

点评:

电动机正常工作时,其电路是非纯电阻电路,抓住能量如何转化列方程是关键.

2填空题

一台电动机,线圈电阻是0.4Ω,当电动机两端加220V电压时,通过电动机的电流是50A,则(1)电动机线圈的发热功率为W;(2)电动机输出的机械功率为W;(3)电动机线圈中产生的反电动势为V.

填空题答案仅供参考

题目答案

100010000200

答案解析

分析:

(1)由公式P_热=I_r求电动机线圈的发热功率;

(2)已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P_入=UI可求电动机的输入功率;由P_出=P_入-P_热求电动机的输出功率.

(3)电动机线圈中产生的反电动势由电源的电动势与内电压之差得到.

解答:

解:(1)电动机线圈的发热功率 P_热=I_r=50_×0.4=1000W

(2)电动机输入的电功率:P_入=UI=220×50W=11000W

电动机输出的机械功率:P_出=P_入-P_热=11000W-1000W=10000W

(3)电动机的反电动势为

E_反=U-Ir=220-50×0.4=200V

答:

(1)电动机线圈的发热功率是1000W;

(2)电动机输出的机械功率是10000W;

(3)电动机线圈中产生的反电动势是200V.

点评:

电动机正常工作时,其电路是非纯电阻电路,抓住能量如何转化列方程是关键.

3多选题

(多选)如图所示,玩具电动机、电流表、开关盒电池组成闭合电路.闭合开关S,发现电动机启动时电流表的读数比正常工作时的读数要大;当正常运转后用手轻触电动机转轴,使转速逐渐变慢,发现电流表读数逐渐变大,则以下说法中正确的是(  )

A
电动机启动时产生的反电动势较小,因此电流表的读数较大
B
用手轻触电动机产生的反电动势较大,因此电流表的读数较大
C
用手轻触使电动机停止转动,这时电动机消耗功率最小
D
为防止电动机烧坏,在启动时可以先加较小电压,达到一定转速后再改为额定电压

题目答案

AD

答案解析

分析:

电动机转动时,切割磁感线产生反向的电动势,对电流起到阻碍作用,反电动势越大,电流越小.

解答:

解:A、电动机启动时转速低,产生的反电动势较小,因此电流表的读数较大,故A正确;

B、用手轻触电动机,电动机的转速降低,产生的反电动势变小,因此电流表的读数较大,故B错误;

C、用手轻触使电动机停止转动,反电动势为零,电流最大,根据P=UI,电功率最大,故C错误;

D、为防止电动机烧坏,在启动时可以先加较小电压,达到一定转速后再改为额定电压,故D正确;

故选:AD.

点评:

本题关键明确电动机转动产生反电动势,阻碍电流,反电动势与原电动势越接进,电流越小.

4单选题

根据对楞次定律的理解,可以认为(  )

A
感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
B
感应电流的方向必与原电流方向相反
C
感应电动势的方向必与原电流相反
D
感应电动势必为反电动势

题目答案

A

答案解析

分析:

根据楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.当磁通量增大时,感应电流的磁场与它相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场与它相同.

解答:

解:A、感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化.故A正确.

B、C、感应电流的磁场方向阻碍原磁场磁通量的变化,方向可能与原磁场方向相同,可能相反.同理,感应电动势的方向可能与原磁场方向相同,可能相反.故B、C错误;

D、感应电动势不一定是反电动势.故D错误.

故选:A.

点评:

解决本题的关键掌握楞次定律的内容,知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.