直流电动机和电磁感应、发电机一周强化
一、一周知识概述
这一周通过学习§14.7-§14.8直流电动机和电磁感应、发电机,知道了直流电动机的基本原理和工作过程,通过探究实验了解了电磁感应的基本原理和发电机的基本结构和工作过程。 二、重点知识归纳总结 1、直流电动机
电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的。当电流通过线圈,受磁场力的作用,如果在线圈刚转过平衡位置时,利用换向器立即改变线圈中的电流方向,由于受力方向的改变,线圈就可以按原来的方向继续转动。
换向器可以使线圈不停的运动下去,从而使电能转化为机械能成为可能。电动机是由转子和定子两部分构成,它使用方便、效率高、无污染、体积小。 2、电磁感应
闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线的运动时,导体中就产生感应电流,这种现象就叫电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。
英国物理学家法拉第最先发现电磁感应现象,这一发现实现了机械能转化为电能,并导致发电机的出现。
电磁感应现象中的感应电流方向、导体切割磁感线的运动方向和磁场方向的判断可以用右手定则判定。 3、发电机
发电机是利用电磁感应的原理制成的。让线圈在磁场中转动,做切割磁感线的运动,线圈中就产生了感应电流。
发电机分为交流发电机和直流发电机,主要由定子和转子两部分组成。发电机是将机械能转化为电能的装置。
周期性改变方向的电流叫做交流电。我国照明电路中使用的是交流电。它的周期是0.02秒,频率是50Hz,电流方向每秒改变100次。 三、难点知识剖析
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例1、如图中闭合电路的一部分导体沿箭头方向运动时,乙和丙是切割磁感线运动,甲没有切割磁感线,丁在做圆周运动时,你能看出什么时候做切割磁感线运动,什么时候没有吗?
思路分析:
本题是考查产生感应电流的条件。
要判断闭合电路的一部分导体在磁场中是否作切割磁感线的运动,可以用右手定则检验,注意五指和手掌应在同一平面内,大拇指与四指垂直。如果无法用右手定则作出来,则说明导体没有作切割磁感线的运动。图中甲完全是顺着磁感线方向运动,丙和丁的运动分解后有一部分作切割磁感线的运动,乙完全是作切割磁感线的运动。 答案:略。
例2、有关直流电动机的换向器的作用,以下说法正确的是( )
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 思路分析:
此题是考查直流电动机的换向器的作用的有关知识。
如图,此时矩形线圈中的cd边受到向上的磁场力的作用,ab边受到向下的磁场力的作用,当线圈刚好转过平衡位置时,通过换向器立即改变线圈中电流方向,则cd边
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受到向下的磁场力的作用,ab受到向上的磁场力的作用,使矩形线圈能够持续向一个方向(图中顺时针)继续转动。 答案:B
例3、在下图四个实验装置中,能说明发电机工作原理的是
思路分析:
本题考查的是对电磁部分的物理原理的考查。
图A中,外部电路中没有电源,闭合电路的一部分导体在磁场中,应该是电磁感应的探究实验装置。图B中,小磁针放在通电直导线的正下方,应该是电流的磁效应的探究实验装置。图C、D中,外部电路中有电源,应该是通电导体在磁场中受力作用的实验装置。而发电机的工作原理是电磁感应现象,所以答案是A。 答案:A
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