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高中物理电磁设备讲解:电动机与磁生电要点全梳理

2025-12-23 16:15:33教育资讯0

01思维导图SWR物理好资源网(原物理ok网)

02要点总结SWR物理好资源网(原物理ok网)

知识要点一:电动机SWR物理好资源网(原物理ok网)

1. 磁场对通电导线的作用SWR物理好资源网(原物理ok网)

(1)力的方向和电流方向有关。SWR物理好资源网(原物理ok网)

(2)力的方向与磁感线方向有关。SWR物理好资源网(原物理ok网)

2.电动机的基本构造SWR物理好资源网(原物理ok网)

(1)转子:能够转动的部分。SWR物理好资源网(原物理ok网)

(2)定子:固定不动的部分。SWR物理好资源网(原物理ok网)

3. 直流电动机为什么需装换向器?SWR物理好资源网(原物理ok网)

当转到如图显示的位置之时,ab边以及cd边所受的磁场力恰好处于同一条直线之上,并且大小相等,方向相反,线圈在这个位置受到相互平衡的两个磁场力给予的作用,所以无法连续转动下去。怎样才能够让线圈连续转动下去呢?我们假设线圈因为惯性而经过平衡位置,恰好当时让线圈与电源线的两个接头进行互换,那么线圈中的电流方向发生改变,它所受的磁场力的方向变为与原来的方向相反,进而能够让线圈顺着原来旋转的方向持续转动 。所以,为了让线圈持续转动,当处在因惯性刚转过平衡位置的状态时,应当马上更改线圈里的电流方向。可以达成这个职能的装置称作换向器。其本质是两个相互绝缘的铜半环。SWR物理好资源网(原物理ok网)

知识要点二:磁生电SWR物理好资源网(原物理ok网)

有一种现象叫电磁感应,此现象是,闭合电路里存在部分导体,当这些导体于磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流 。SWR物理好资源网(原物理ok网)

2. 产生感应电流必须同时满足三个条件:SWR物理好资源网(原物理ok网)

(1)电路是闭合的;SWR物理好资源网(原物理ok网)

(2)导体要在磁场中做切割磁感线的运动;SWR物理好资源网(原物理ok网)

切割磁感线运动的导体,仅可以是当中的一部分,此三者每一个也都不能缺少。要是并非闭合电路,就算使得导体做出切割磁感线的这种运动,导体之中也是不会有感应电流产生的,仅仅在导体的两端那里会形成感应电压。SWR物理好资源网(原物理ok网)

高中物理电磁设备讲解图SWR物理好资源网(原物理ok网)

3.有关感应电流的方向,其方向跟导体进行切割磁感线运动相关内容所表达的方向以及磁感线自身的方向存在着关联。所以要去改变感应电流的方向,能够从两个方面着手思考,其一乃是改变导体的运动方向,也就是朝着与原来运动方向相反的方向;其二是让磁感线的方向变为相反。然而要是导体的运动方向以及磁感线的方向同时发生改变,那么感应电流的方向不会出现改变。SWR物理好资源网(原物理ok网)

4.发电机SWR物理好资源网(原物理ok网)

电磁感应是发电机的原理,磁场以及处于磁场之中转动的线圈是的基本构造物业经理人,机械能被发电机转化成电能,此为其能量转换 。SWR物理好资源网(原物理ok网)

知识要点三:电磁感应现象、发电机SWR物理好资源网(原物理ok网)

图片解读SWR物理好资源网(原物理ok网)

首先,当闭合电路的一部分导体,在磁场里做切割磁感线运动时,导体中便会产生电流。其次,如果导体在磁场中处于静止不动的状态,或者导体顺着磁感线方向运动,亦或是逆着磁感线方向运动,那么导体中就不会产生电流。然后,如果电路并非闭合状态,即便导体进行切割磁感线的操作,电路中同样不会产生电流,此时仅仅在导体两端产生电压。SWR物理好资源网(原物理ok网)

产生的电流方向,跟导体运动方向有关,还跟磁感线方向有关,若只是改变导体运动方向,或者只是改变磁感线方向,那么电流方向会跟着改变,要是导体运动方向与磁感线方向同时改变(反向),电流方向就不变。SWR物理好资源网(原物理ok网)

首先,要研究电流方向,以及导体运动的方向,还有磁感线方向之间的关系,其次,应当采用控制变量法,去设计实验方案,接着,要依据该方法进行分析实验现象,最后再来描述实验结论。SWR物理好资源网(原物理ok网)

(4)在电磁感应现象中,机械能转化为电能。SWR物理好资源网(原物理ok网)

处于电磁感应现象里,导体切割磁感线之时,速度若是越快,磁场要是越强,切割磁感线所用导体若越粗或者越多时,那电路当中所产生的电流便会越大。SWR物理好资源网(原物理ok网)

03典例精析SWR物理好资源网(原物理ok网)

例题1:关于直流电动机和发电机,下列说法正确的是( )SWR物理好资源网(原物理ok网)

A.电动机借助磁场对电流作用所呈现的现象构建而成,其在处于工作状态时,会将机械能转化为电能 。SWR物理好资源网(原物理ok网)

B.利用法拉第的发现制成的是发电机,发电机工作的时候会把机械能转化为电能 。SWR物理好资源网(原物理ok网)

C.电动机并非利用电磁感应现象制成,其是依循磁场对电流受力的作用原理制成的,通常在工作期间是将电能转化成为机械能啊。SWR物理好资源网(原物理ok网)

D.交流发电机跟直流电动机的构造是相同的,所以它们的工作原理也是一样的 。SWR物理好资源网(原物理ok网)

【答案】B【解析】做切割磁感线运动的是闭合电路的一部分导体,这个导体又是处于磁场之中,此时导体中会产生电流这种现象被叫做电磁感应,基于此制成了发电机,达成了机械能到电能的转换。在磁场里受到力的作用的是通电线圈,它在磁场里会发生转动,凭此一现象发明了电动机,实现的是电能到机械能的转化。SWR物理好资源网(原物理ok网)

例题2,如图所呈现,闭合电路之中的一部分导体在磁极之间进行运动,图里小圆圈用来表示导体的横截面,以下说法当中正确的是( )。SWR物理好资源网(原物理ok网)

高中物理电磁设备讲解图SWR物理好资源网(原物理ok网)

A.图a和图b的导线中电流方向相同SWR物理好资源网(原物理ok网)

B.图b和图c的导线中电流方向相同SWR物理好资源网(原物理ok网)

C.图b和图c的导线中电流方向相反SWR物理好资源网(原物理ok网)

D.图a和图c的导线中电流方向相同SWR物理好资源网(原物理ok网)

【答案】B【解析】感应电流产生的条件是,其一有闭合电路里的一部分导体,其二该部分导体要在磁场中做切割磁感线运动。从图清楚看出,a、b、c中的导线都处于磁场中,并且都在做切割磁感线运动,同时还是闭合电路里的一部分导体,所以导线之中都有感应电流产生。在图a、b里,导体运动方向是相同的,然而磁感线方向却是相反的,所以电流方向相反。在图b、c中,导体运动方向和磁感线方向都是相同的,故而电流方向也相同。SWR物理好资源网(原物理ok网)

例题3,按此来瞧瞧这么个装置,把开关闭合之后,让导体a顺着导轨朝着水平方向朝右边移动,结果导体b也跟着一块儿朝着右边运动起来了。在这种情况之下问这么点事儿,什么样的说法才是正确的呢(  )。SWR物理好资源网(原物理ok网)

A.装置左侧的原理是电流的磁效应SWR物理好资源网(原物理ok网)

B.装置左侧的应用实例是电动机SWR物理好资源网(原物理ok网)

C.装置右侧的原理的能量转化是:电能转化为机械能SWR物理好资源网(原物理ok网)

D.当a水平向左移动,b的运动方向不变SWR物理好资源网(原物理ok网)

运用电磁感应以及通电导体在磁场中受力的相关知识,对四个选择项逐一进行分析,进而获取答案 。SWR物理好资源网(原物理ok网)

【答案】CSWR物理好资源网(原物理ok网)

【解析】,闭合开关高中物理电磁设备讲解图高中物理电磁设备讲解图,导体a和b构成一个闭合电路,闭合电路中的一部分导体a于磁场里进行切割磁感线运动,如此一来,闭合电路中便产生了感应电流,这种现象属于电磁感应现象。电路产生感应电流后,感应电流通过导体b,导体b成为通电导体,在磁场中受力进而运动,这是电动机的工作原理。A、装置左侧的原理是电磁感应原理,生活中的应用是发电机,所以A错误 。,B、装置左侧的原理是电磁感应,生活中的应用是发电机,所以B错误 。,C、右侧的原理是利用通电导线在磁场中受力的作用原理,能量的转化是电能转化为机械能,此项正确 。,D、装置右侧的原理是磁场对通电导体的作用,当a水平向左移动,也就是电流方向改变,所以b的运动方向改变,故D错误 。故选C 。SWR物理好资源网(原物理ok网)

例题4:发电机的工作的原理。能够说明直流电动机工作的原理的是图之中的_____图。SWR物理好资源网(原物理ok网)

【答案】电磁感应 乙SWR物理好资源网(原物理ok网)

这里的解析是,发电机凭借电磁感应现象被制造而成,在甲图里不存在电源,针对线圈做切割磁感线运动进而产生电流这种情况,阐述的是发电机原理。在乙图中有电源,当通电之后磁场中的线圈会受到力的作用从而运动,乙图所表明的是直流电动机的工作原理。SWR物理好资源网(原物理ok网)

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