电动机在生活中已得到广泛应用,主要是利用电动机在工作时将电能转化为 ;在探究感应电流产生的实验中,要改变感应电流的方向,可以改变导体切割磁感线的运动方向或 方向。
比较与归纳是重要的学习方法。下表是小明列出的关于“电磁感应现与通电导体在磁场中受力现象”比较表,请将它补充完整(补充内容填写在答题卡指定位置)
项目现象 |
电磁感应现象 |
通电导体在磁场中受力现象 |
原理图 |
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影响因素 |
导体中感应电流的方向 跟 和磁场方向有关 |
通电导体在磁场中受力的方向跟电流的方向和磁场方向有关 |
能量转化 |
机械能转化为电能 |
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应用 |
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电动机 |
如图所示是电动机的工作原理图,如果实现线圈平稳、连续不停地转动,需要安装一个叫 的元件,安装上此元件后,若把图中的电源换成小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,这是利用了 原理。
1820年,丹麦物理学家奥斯特第一个揭示了电和磁之间的联系,他发现了 ,英国物理学家 经过10年的探索,于1831年发现了 现象,继而人们发明了各种发电机,开辟了人类大规模使用电能的时代。
如图所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时可自行发电,使车轮边缘的 灯发光,其发电的原理与 (选填“动圈式话筒”或“电磁起重机” 相同。逐渐加快滑行速度, 灯的亮度会 (选填“增强”、“减弱”或“不变)。
“重力电灯”是一种依靠重力做功产生电能的环保型电源,如图,在使用过程中,首先由人将沙袋举高,使人的生物能转化为沙袋的重力势能,然后沙袋通过减速器匀速下落带动发电机发电,点亮灯泡。
(1)发电机是“重力电灯”的核心部件之一,发电机的线圈在磁场中 磁感线产生电流,这种电流是 (选填“直流”或“交流” 电。发电的过程属于 (选填“电生磁”或“磁生电” ,这个过程将 能转化为电能。
(2)“重力电灯”灯泡的额定功率为 ,额定电压为 ,则该灯泡正常工作时电流为 ,它工作 消耗0.01度的电能。
(3)将一个重为 的沙袋举高 后从静止开始释放至落地,重力做功 ,调节减速器,让沙袋匀速下落,且沙袋下落过程中重力势能减小量的 转化为灯泡的电能,此时发电机的输出电压恰为灯泡的额定电压,则一次举高沙袋能让额定功率为 灯泡正常发光 .此时沙袋通过减速器匀速下落的速度为 。
1831年,物理学家法拉第发现:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中会产生 ,这个现象叫作电磁感应。根据此原理发明的 ,为人类进入电气化时代做出了重大贡献。
小亮自制了如图所示的装置,在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线,线圈两端连接着小功率灯泡,管内放入条形磁铁,用橡皮塞堵住管口两端,当沿图中箭头方向来回摇动时,小灯泡就会发光。该装置发电的原理是 ,线圈中电流的方向是 (选填“变化”或“不变” 的,在此过程中将 能转化成电能。
如图所示,有一种“能量收集船”,通过波浪推动船体两侧的“工作臂”带动船内线圈切割磁感线,从而获得电能,并储存起来。该“能量收集船”的发电原理是 现象,将 能转化为电能。
如图是一种手摇发电的手电筒,当沿图中箭头方向来回摇动时,灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明,可以清晰地看到里面有线圈,摇动时,可以感觉到有一个物块在来回运动。小明猜想这个物块是磁体,依据是:磁体运动时,闭合线圈切割磁感线产生 ,线圈相当于电路中的 。
如图所示,向右移动金属杆,灵敏电流计的指针向右偏转,这是 现象, (选填“电动机”或”发电机” 就是利用该现象制成的。若向左移动金属杆,灵敏电流计的指针将向 (选填“左”或“右” 偏转。
图示实验装置中,磁体和导体棒均水平放置,断开 、闭合 ,使导体棒水平向右运动,电流表 的指针向右偏,这是 现象,为使 的指针向左偏,可使导体棒向 运动,断开 、闭合 ,导体棒能运动起来,依此可制成 (选填“电动机”或“发电机” 。
如图所示是小明设计的手摇电筒,其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁,当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时,灯泡发光,手摇电筒中 相当于电源,它应用的是 原理,将 能转化为电能。
试题篮
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