如何區分發電機和電動機?我們來看看
◇學生提問
我們的生活赿來赿離不開電電機(發電機電動機的統稱)在生活中的應用越來越廣泛如圖所示的簡易電機正在實現的能量轉化是把_____________圖中的兩個分別與線圈兩端相連而又彼此絕緣的銅半環E和F叫______________
老師這臺簡易電機模型到底是發電機還是電動機可以從幾個方面進行區分呀
◇問題探究
從能量轉化的角度區分(重要性★★)
老師呵呵方面有很多有時用其中一種方法就可以區分開有時要從好幾個角度來綜合分析我們先從能量轉化的角度來區分它們吧
你想想發電機工作時輸出了什么能量消耗了什么能量電動機呢
學生這個比較淺顯
發電機工作時消耗了機械能向外輸出電能所以發電機是將機械能轉化為電能的設備
電動機工作時消耗電能向外輸出機械能所以電動機是將電能轉化為機械能的設備
可是老師除非題目告訴我們能量的轉化否則不能判斷是發電機還是電動機呀
從外接設備的角度區分(重要性★★★★)
老師你仔細想想電動機既然消耗電能那它要外接什么裝置發電機既然產生電能它又要外接什么設備呢
學生哦明白了電動機消耗電能那么它要外接電源發電機產生電能外部連接的應該是消耗電能的用電器
根據能量的轉化可以確定電機的外部電路如果連接著電源那就是電動機電機的外部如果連接著用電器那就是發電機
上面題目中電機的外部電路連接的是電源說明它在消耗電能那這臺電機就是電動機能量的轉化是把電能轉化成機械能兩個分
別與線圈兩端相連而又彼此絕緣的銅半環E和F叫做換向器
從工作原理的角度區分(重要性★★★★)
老師很好你再想想發電機與電動機的工作原理各是什么
學生我想想發電機的工作原理是電磁感應現象閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時導體中就產生了感應電流感應電流的方向與導體運動的方向和切割磁感線的方向都有關
電動機的工作原理則是通電導體在磁場中受到力的作用通電導體所受力的方向與電流方向和磁感線方向都有關
老師為什么電動機能轉動并且能連續轉動下去
學生這是因為將電動機中的導線做成了線圈由于線圈中兩條對邊中電流方向正好相反所以線圈就受到了方向相反的兩個力的作用從而繞軸轉動我學過的直流電動機是通過換向器來實現連續轉動的每當線圈轉過平衡位置就自動改變線圈中的電流方向線圈就連續轉下去了
老師很好那你來看看這個問題
依據圖甲所示的現象為原理可以制成_______機依據圖乙所示的現象為原理可以制成_________機
學生我看看從甲圖中可以觀察到外部電路中的靈敏電流表指針偏轉說明這是探究電磁感應現象的實驗裝置利用這一原理制成的是發電機再看乙圖外部電路連接的是電源這應該是探究通電導體在磁場中受力運動的實驗裝置利用這一原理制成的是電動機
那還可以從什么角度區分發電機與電動機呢
從轉動的主動和被動角度區分(重要性★★★★)
老師呵呵還有一個常用方法其實你一想就能歸納出來的你想想發電機和電動機的作用各是什么
學生這還不簡單呀發電機的作用當然是用來發電啊就象我
騎的電動車那樣電動機是用來帶動車輪轉動的所以發電機是發電設備就是電源而電動機是一種動力設備
老師呵呵那發電機是主動轉動的還是靠其他設備帶動轉動的
學生我想想水力發電是用水輪機帶動發電機轉動的火力發電是用蒸汽輪機帶動轉動的這樣才能將機械能轉化為電能發電機是被動轉動的
老師對啊那你再想想電動機是靠其他設備帶動轉動還是電動機帶動其他機器轉動
學生哦您一啟發我就明白了電動機是通過消耗電能主動轉動的用來帶動其他機器轉動
呵呵可以根據轉動的主動和被動性區分發電機和電動機靠其他機器帶動被動轉動的是發電機主動轉動帶動其他機器轉動的是電動機
老師對其實方法很多你平時只要多思考多總結就能提
煉出來
◇學生筆記
區分發電機和電動機的方法
1.根據能量的轉化區分將機械能轉化為電能的是發電機將電能轉化為機械能的是電動機
2.根據工作原理區分利用電磁感應現象工作的是發電機利用磁場對電流的作用工作的是電動機
3.根據外接設備區分外部連接了用電器的是發電機外部連接了電源的是電動機
4.根據主動或被動轉動區分被動轉動的是發電機主動轉動的是電動機
◇要點訓練
1.在如圖所示的實驗裝置中能夠說明電磁感應現象的是( )
答案B
解析電磁感應現象是發電機的原理所以只要區分清哪一個選項是發電機模型或是探究電磁感應現象的實驗裝置就行可以根據外接電路沒有電源只有用電器或電流表確定所以正確的是B
2.如圖所示是一種話筒的示意圖當被采訪者對著話筒說話時膜片及與之相連的線圈在__________中運動把聲音信號轉變成_________信號
答案磁場 電
解析話筒的作用是把聲音引起的振動轉化為變化的電流即機械能轉化為電能因此原理也是電磁感應
3.如圖所示蹄形磁鐵位于水平木板上當導體棒向右運動時電流表的指針向左偏轉則能使電流表的指針向右偏轉的是
A.導體棒豎直向上運動
B.磁鐵和導體棒以相同的速度同時向右運動
C.導體棒不動使磁鐵向左運動
D.對調磁鐵的磁極并使導體棒向右運動
答案D
解析這一實驗裝置是用來探究電磁感應現象的現在電路是閉合的導體必須左右運動才能切割磁感線產生感應電流而決定感應電流方向的因素一是磁感線的方向二是導體運動的方向兩個因素只改變一個時感應電流的方向就改變了所以D正確
4.如圖所示某物理興趣小組的同學用較長的軟電線兩端與靈敏電流計兩接線柱連接起來兩同學拿著電線的兩處分別站在地面上的東西方向象跳繩一樣在空中不停地搖動電線可看到靈敏電流計的指針發生偏轉請你利用學過的物理知識解釋這個現象
答案地球是個巨大的磁體搖動電線時閉合電路部分導體做切割地磁感線運動產生感應電流
解析由于地磁場中磁感線的方向是自南向北(從地磁場的N極出發回到地磁場的S極)的因此兩同學拿著電線的兩處分別站在地面上的東西方向象跳繩一樣在空中不停地搖動電線這段導線就切割了地磁場的磁感線所以產生了感應電流
5.有一種環保型手電筒筒內沒有電池使用時只要來回搖晃手電筒使永磁體在手電筒中的兩個橡膠墊之間穿過線圈來回運動燈泡就能發光這種手電筒能發電是依據 原理要使燈泡亮度增大可采用的方法是 (寫出一種即可)
答案電磁感應 加快搖晃增加線圈匝數或更換磁性更強的永磁體
解析燈泡亮度增大就要求短時間內轉化的電能增大所以通過加快搖晃消耗更多的機械能以及通過增加線圈匝數或更換磁性更強的永磁體增強磁場的磁性都能實現
6.作為一種應急措施,有時也可以用揚聲器代替話筒如圖所示裝置,人對著揚聲器的錐形紙盆說話,聲音就會使與紙盆相連的線圈在_________中振動,從而產生隨著聲音的變化而變化的電流這種產生電流的現象在物理學上稱為_________現象
答案磁場 電磁感應
解析揚聲器可以簡單地看作是一臺小電動機電動機與發電機都有相同的結構像題目中這樣讓線圈被動地運動就切割了磁感線所以產生了感應電流變成了發電機
7.下列四個實驗中能體現電動機工作原理的是( )
答案B
解析電動機的工作原理是通電導體在磁場中受力運動識別方法可以觀察外部電路連接了電源等但AD選項只是展示了電流周圍存在著磁場通電導體本身并沒有因受磁場作用力而運動起來所以不是