來源:網絡資源 2022-12-09 21:22:06
電動機和發(fā)電機是“電與磁”內容中兩個重要的應用實例,我們可以從以下四個方面對二者進行辨別。
01工作原理不同
例1 如圖1甲、乙所示,能說明電動機工作原理的是圖________。發(fā)電機是根據(jù)_________現(xiàn)象制成的。
圖1
解析 圖1是說明發(fā)電機和電動機工作原理的典型示意圖。甲圖中開關閉合后,當磁場里的導體ab做切割磁感線運動時,電路中產生感應電流,研究的是電磁感應現(xiàn)象,屬于發(fā)電機的原理圖。乙圖中閉合開關,通電導體ab在磁場中受力而運動,演示的是磁場對通電導線的作用,屬于電動機的原理圖。
答案 乙 電磁感應
02能量轉化不同
例2 如圖2所示,吊扇通電后扇葉轉動,使吊扇轉動的工作原理是________,工作過程中,電扇將電能主要轉化為_______能。拔下插頭,在插頭處接一發(fā)光二極管,用手旋轉葉片,發(fā)光二極管發(fā)光,這是__________現(xiàn)象,人們利用這一原理制成了_________。
圖2
解析 吊扇通電后扇葉轉動,此過程中消耗電能,能量轉化過程是電能轉化為機械能,吊扇中的工作設備是電動機,利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理工作的。拔下插頭,在插頭處接發(fā)光二極管,用手旋轉葉片,發(fā)光二極管發(fā)光,這是由于線圈在磁場中做切割磁感線運動產生的,相當于人工發(fā)電,在這個過程中消耗了機械能,得到電能,這是電磁感應現(xiàn)象,此時微型電扇如同一臺發(fā)電機。
答案 通電線圈在磁場中受力轉動 機械 電磁感應 發(fā)電機
03因果關系不同
例3如圖3所示,閉合開關,先將導體ab水平用力向右移動,導體cd也隨之運動起來。下列說法正確的是( )
圖3
A.實驗裝置中的甲裝置產生的現(xiàn)象在生活中的應用是電動機
B.實驗裝置中的乙裝置的原理是電磁感應現(xiàn)象
C.實驗裝置中的乙裝置把機械能轉化為電能
D.如果回路均為超導材料制成,且導體ab與cd之間距離足夠大,當回路中產生感應電流后,同時撤去兩蹄形磁體,則回路中電流很長時間不消失
解析 閉合開關,先用外力使甲裝置中導體水平向右運動,閉合電路的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動時產生感應電流,這是先運動后產生電流的“磁生電”現(xiàn)象,應用是發(fā)電機,選項A錯誤;導體cd也隨之運動起來,因為導體ab和cd組成一個閉合電路,電路中有了感應電流之后,導體cd成為通電導體在磁場中受力而運動,將電能轉化為機械能,這是先通電后運動的“電動機”的工作原理,選項B、C錯誤;超導材料電阻為零,電流通過時沒有能量損失,回路中電流很長時間不消失,選項D正確。
答案 D
04電路結構不同
例4 如圖4為電動機和發(fā)電機模型,其中圖________(選填“甲”或“乙”)為電動機模型,電動機工作時,能夠使線圈平穩(wěn),連續(xù)不停地轉動下去是靠________實現(xiàn)的。
解析 雖然圖中兩個電機模型很相似,但從外部電路結構我們很容易識別。電動機是利用電流工作的機器,外部電路中有電源;發(fā)電機是產生電流的機器,裝置圖的外部無電源,而有電流表或燈泡。對比甲、乙兩圖可知:圖甲屬于電動機模型。圖乙屬于發(fā)電機模型。
電動機如果沒有換向器,當線圈剛轉過平衡位置時,受力方向與轉動方向相反,不能持續(xù)地轉動下去。有了換向器,當線圈剛轉過平衡位置時,改變了線圈中的電流方向,使線圈的受力方向也發(fā)生改變,此時受力方向與轉動方向又一致了,可以讓線圈持續(xù)轉動下去。
答案 甲 換向器
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