直流电动机是一种使用直流电流的动力装置，是根据通电线圈在磁场中受到安培力的原理制成的。如图...

直流电动机是一种使用直流电流的动力装置，是根据通电线圈在磁场中受到安培力的原理制成的如图1所所所示是一台最简单的直流电动机模型示意图，固定部分定子装了一对磁极，旋转部分转子装设圆柱形铁芯，将abcd矩形导线框固定在转子铁芯上，能与转子一起绕轴转动线框与铁芯是绝缘的，线框通过换向器与直流电源连接定子与转子之间的空隙很小，可认为磁场沿径向分布，线框无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，如图2所示侧面图已知ab、cd杆的质量均为M、长度均为L，其它部分质量不计，线框总电阻为电源电动势为E，内阻不计当闭合开关S，线框由静止开始在磁场中转动，线框所处位置的磁感应强度大小均为忽略一切阻力与摩擦

求：闭合开关后，线框由静止开始到转动速度达到稳定的过程中，电动机产生的内能；

当电动机接上负载后，相当于线框受到恒定的阻力，阻力不同电动机的转动速度也不相同求：ab、cd两根杆的转动速度v多大时，电动机的输出功率P最大，并求出最大功率．

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直流电动机是一种使用直流电流的动力装置，是根据通电线圈在磁场中受到安培力的原理制成的如图1所所所示是一台最简单的直流电动机模型示意图，固定部分定子装了一对磁极，旋转部分转子装设圆柱形铁芯，将abcd矩形导线框固定在转子铁芯上，能与转子一起绕轴转动线框与铁芯是绝缘的，线框通过换向器与直流电源连接定子与转子之间的空隙很小，可认为磁场沿径向分布，线框无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，如图2所示侧面图已知ab、cd杆的质量均为M、长度均为L，其它部分质量不计，线框总电阻为电源电动势为E，内阻不计当闭合开关S，线框由静止开始在磁场中转动，线框所处位置的磁感应强度大小均为忽略一切阻力与摩擦

求：闭合开关后，线框由静止开始到转动速度达到稳定的过程中，电动机产生的内能；

当电动机接上负载后，相当于线框受到恒定的阻力，阻力不同电动机的转动速度也不相同求：ab、cd两根杆的转动速度v多大时，电动机的输出功率P最大，并求出最大功率．

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直流电动机是一种使用直流电流的动力装置，是根据通电线圈在磁场中受到安培力的原理制成的。如图乙所示是一台直流电动机模型示意图，固定部分（定子）装了一对磁极，旋转部分（转子）装设圆柱形铁芯，将线圈固定在转子铁芯上，能与转子一起绕轴转动。线圈经过滑环、电刷与电源相连，电源电动势为E，内阻不计。电源与线圈之间连接阻值为R的定值电阻。不计线圈内阻及电机损耗。若转轴上缠绕足够长的轻绳，绳下端悬挂一质量为m的重物，接通电源，转子转动带动重物上升，最后重物以速度v1匀速上升；若将电源处短接（相当于去掉电源，导线把线圈与电阻连成闭合电路），释放重物，带动转子转动，重物质量m不变。重物最后以v2匀速下落；

根据以上信息，写出v1与v2的关系式。

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发电机和电动机具有装置上的类似性，源于它们机理上的类似性。直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v（v平行于MN）向右做匀速运动。图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻，导体棒ab受到水平向右的外力作用。图2轨道端点MP间接有直流电源，导体棒ab通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。求：

（1）图1、2中棒ab受到的安培力F1、F2；

（2）在t时间内，图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能；

（3）请简述图1中，做功与能量变化的情况。

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发电机和电动机具有装置上的类似性，源于它们机理上的类似性。直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v（v平行于MN）向右做匀速运动。图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻，导体棒ab受到水平向右的外力作用。图2轨道端点MP间接有直流电源，导体棒ab通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。求：

（1）图1、2中棒ab受到的安培力F1、F2；

（2）在t时间内，图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能；

（3）请简述图1中，做功与能量变化的情况。

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在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc，磁场方向垂直于线框平面，ac两点间接一直流电源，电流方向如图所示．则

A. 导线ab受到的安培力大于导线ac受到的安培力

B. 导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力

C. 线框受到安培力的合力为零

D. 线框受到安培力的合力方向垂直于ac向下

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在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc，磁场方向垂直于线框平面，ac两点间接一直流电源，电流方向如图所示．则

A. 导线ab受到的安培力大于导线ac受到的安培力

B. 导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力

C. 线框受到安培力的合力为零

D. 线框受到安培力的合力方向垂直于ac向下

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如图所示为一理想变压器通过二极管给直流电动机供电的简单原理图，现将变压器的原线圈接入电压为220 V的正弦交变电流，变压器原副线圈的匝数之比为22:1 ，理想交流电流表的示数为0.5 A，电动机的内阻为2 Ω，二极管具有单向导电性，下列说法正确的是

A. 电动机两端的电压为10V

B. 理想变压器的输入功率为5W

C. 电动机的热功率为5W

D. 电动机输出的机械功率为4.5W

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如图所示，为一理想变压器通过二极管给直流电动机供电的简单原理图，电动机的内阻为2，理想二极管具有单向导电性. 现将变压器的原线圈接入电压有效值为V的正弦交变电流，变压器原、副线圈的匝数比为22∶1，理想电流表的示数为0.5A，此时

A. 电动机两端的电压为10 V

B. 理想变压器的输入功率为

C. 电动机的热功率为5W

D. 电动机输出的机械功率为4.5W

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关于直流电动机，下列认识正确的是（    ）

（A）它是根据法拉第电磁感应定律制成的

（B）它把电能完全转换为机械能

（C）它的机械效率取决于所加电压的大小

（D）它是因为通电线圈受磁场力矩作用而转动的

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