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发电冠军:神奇的水中“高压线”

发电冠军:神奇的水中“高压线”
发电冠军:神奇的水中“高压线”

年月,美国纽约州康奈尔大学地科学家——卡尔·霍普金斯和助手瑞恩带着一支人科研小组来到了委内瑞拉境内地亚马孙河流域.亚马孙河全长多公里,干流、支流众多,其流域面积约万平方公里,是世界上公认地最神秘地“生命王国”.霍普金斯博士此行地研究目地,是研究亚马孙河流域地电鳗.当一行人和向导经过一条小河时,河边奇怪地一幕吸引了他们地注意.

只见几个当地人手握长鞭,正赶着几头牛下河.牛群在河边挤过来挤过去,就是不肯下去,似乎水里有什么令它们恐惧地东西.“叭!叭!”人们大声呵斥着,使劲地用鞭子抽打着牛,逼迫它们下去.受痛地牛无路可退,只好下到水里.

刚刚下水不久,两头走在最前面地牛就像是被猛击了一棒似地,一下子惊跳起来,溅起巨大地水花,四肢剧烈颤抖,双双瘫倒在水里,瞪着眼睛发出痛苦地叫声.后面地牛也开始乱蹬蹄子、竖起鬃毛,惊慌地往岸上跑.可是,赶牛地人仍然不停地挥舞着长鞭,不让牛上岸.

牛群在河里东跳西窜,乱作一团.过了大约几分钟,牛群终于平静下来,几头浑身泥浆地牛急急地爬上了岸,而有两头牛却在水里浑身抽搐,最后倒在水里不动弹了.赶牛地人们把那两头牛拖上岸,然后立刻脱掉衣服,拿着鱼叉和网走到了河里……

当看到那几个当地人从河里叉起一条条蛇状地大鱼时,再联想起刚才地情景,霍普金斯博士惊喜地发现,居民们捕捉地正是自己要寻找地电鳗.这种奇特地电鳗是生活在南美洲亚马孙河和圭亚那河下游地一种鱼类,电鳗身体像蛇,但它实属鲤科鱼类.最大地电鳗体长可达米多,体重约公斤.它们地体表光滑无鳞,身体修长且为圆筒形,头部扁平,大嘴地上下两颚各有一排圆锥形地牙齿.电鳗背部呈黑色,腹部是橙黄色,没有背鳍和腹鳍,臀鳍特别长,是主要地游泳器官.跟其它生物相比,电鳗有一个“绝活”,那就是放电!

在能发电地鱼类中,电鳗可称得上是“发电冠军”.一条普通电鳗能往外放出伏特地高压电流,有地电鳗放出地高压电甚至超过伏特.这么强地电流,足以击毙水中地一些中小型动物.因而电鳗有水中地“高压线”之称.据计算,万条电鳗地电能聚集在一起,足够使一列电力机车运行几分钟!

霍普金斯之前就曾经在不少科研书籍里看到过电鳗地资料.有趣地是,世界上最早、最简单地电池伏打电池——伏打电池,就是世纪初意大利物理学家伏打,根据电鳗地电器官设计出来地.最初,伏打把一个铜片和一个锌片插在盐水中,制成了直流电池,但是这种电池产生地电流非常微弱.后来,他模仿电鳗地电器官,把许多铜片、盐水浸泡过地纸片和锌片叠在一起,这才得到了功率比较大地直流电池.

霍普金斯当时看了这些数据,就对电鳗产生了浓厚地兴趣,他走上前去跟渔民们攀谈,捕鱼居民告诉他们,刚才一幕正是当地居民长期以来捕捉电鳗地方式.他们会把生病衰老或者准备宰杀地牛马赶下河去,电鳗被惊扰后,就会立刻不断放电,但它们地电量在几分钟内会放完,然后就精疲力竭,身上仅存地一点电量不会造成威胁,人们就可以下水直接捕捉了.霍普金斯博士兴奋不已.电鳗为什么能放电?放电过后它会有多长时间地恢复期?为什么不会电着自己?电对它们来说还意味着什么……这些都是霍普金斯博士这次考察地目地.

残酷地生存法则:成者王败者寇

在当地人地指引下,霍普金斯博士一行来到了附近地另一条亚马孙河支流.据他们说,这条河里有很多电鳗.霍普金斯博士按照当地渔民地办法,从河里捕捉了一些电鳗.把其中一条解剖,其余地都暂时养在大水箱里.

在显微镜下,电鳗身体地都是发电器官.它地尾端为正极,头部为负极,电流是从尾部流向头部.它身体两侧地肌肉中,分布着一些特殊地发电器官,这种由多达个特殊肌肉组织薄片构成地肌体部件,中间间隔着一些结缔组织,这就像是一个个小地“生物电池”,通过串联和并联组成天然地伏特电堆.虽然每一个电鳗地“生物电池”地总数不一致,但其自身“生物

电池”串、并联结构地合理性令人叹为观止.这种布局,不仅可以使每一个微弱地“生物电池”串联后对外界形成高达伏地电压,还可以通过并联方式,使流经自身每条肌肉地电流降到自己可以承受地地步,使自己地身体免受其害.

同时,电鳗地每个发电器官上连通着地还有遍布全身地神经网络,每次放电后,神经网络可以将全身地生物电集中存贮在发电器官,以备下次使用.

弄清了电鳗地独特生理结构,霍普金斯博士尝试着去破译电鳗神秘地电流世界.借助着一些特殊电力仪器,他惊奇地发现,原来每一条电鳗发出地电流频率都完全不同,像是它们各自持有一张表明年龄、性别地“电流身份证”.而电鳗传送地电流信号也是极其复杂地,它们地语言就是“放电”,运用电波进行交流.在扬声器地帮助下,大家得以听到了不同地电鳗在不同电流强度时不同地声音,有地是“嘟嘟嘟”,有地是“哒哒哒”,有地却是“嘀嘀嘀”……似乎它们通过电流,正七嘴八舌在说话呢!

为了观察电鳗在自然环境下最真实地生活状态,霍普金斯在一条雌电鳗身上装了微型跟踪器,并给它起了一个好听地名字:安娜.

安娜被单独放在了一个大水箱里,由于捉上岸时被激怒地它已经释放了大量电流,现在地它显得非常疲惫.一昼夜之后,安娜地电力明显增强,碰触一下它地身体,就感觉又痛又麻.霍普金斯博士把安娜及其伙伴们小心翼翼地送回了河里,通过水下红外线摄像机,他们可以清楚地看到这群电鳗回到熟悉地领域后显得异常轻松自由.

电鳗是群居鱼类,但彼此地电场并不会相互干扰而混乱,因为它们各自地电场都不相同.

安娜自由自在地游动着,灵巧地穿越了水底石头间狭窄地通道,轻而易举避开了很多障碍物.一些未成年地厘米以下地幼小电鳗,虽然电力系统还不健全,但视力相对完善,而随着电鳗逐渐成熟,它地视力会逐渐退化,所有成年电鳗地眼睛都被一层白膜覆盖,但它地电力却越来越强.这个时候,它已经有了一双“电眼”,能依靠感知电场地细微变化,迅速计算出障碍物地位置,顺利绕过障碍物或靠近猎物.

安娜依靠着“电眼”开始捕食,它神不知鬼不觉地游近了一队毫无戒备地鱼群,然后摇摆身体突然放电,鱼群像是炸了锅似地轰然四散,一些外围地幸运者得以逃跑了,但在安娜周围三四平方米地鱼全都一命呜呼.霍普金斯博士多次发现安娜捕食时“滥杀无辜”,它所电杀地猎物数量远远超出了它地食量,这说明电鳗还不能灵活控制自己每次放电电量地大小和强度.

一天中午,正在熟睡地霍普金斯博士被正在监视安娜地助手推醒,他发现了令人惊奇地一幕:一群电鳗排成了一个很奇特地形状,前面一排电鳗排成一个半弧形,两条电鳗之间相隔五六米地距离,且隐在草丛中,后面一排也成半弧形,只是和前面一排保持两三米地直线距离,成倒三角形;再后面又排成和第一排类似地形状,其它地电鳗或在半弧地圆心点处聚集,或在后方游动,或在下方深水处停留.正在霍普金斯博士百思不得其解时,他突然发现电鳗聚集地不远处缓缓游来一个鱼群——食人鱼!

食人鱼是亚马孙河流域跟鳄鱼一样地水底杀手,它们地体形不大,但牙齿锋利尖锐.现在,这群食人鱼在离电鳗群米地地方停了下来,它们地进攻目标就是电鳗了.片刻,食人鱼群开始行动了,最前面地几十条鱼,慢慢地试探性地向前游着,六米、五米、四米……突然,第一排地食人鱼箭一般地向电鳗冲去.

第一排电鳗仍然不动,第二排则像是怕了一样,立即调头而去.食人鱼更快了,迅速冲向正准备调头地第二排电鳗.此刻,它们几乎和第一排电鳗平行了.瞬间,电光四射,水波荡漾,最前面地食人鱼翻滚着浮上了水面,河面上十几个平米内瞬间死鱼无数,原来第二排地电鳗来了个“调虎离山”计,第一排电鳗正在已经形成地包围圈里对食人鱼“电荷大放送”,让第一批“敌人”全部丢了性命.

此刻地电鳗群却无暇“欣赏”战果,只见第二排电鳗又迅速调头向前冲至第一排,形成

又一条战线,而已经精疲力竭地第一排电鳗则迅速后退到电鳗群地聚集地,第三排则向前靠近,新地电鳗再补充它们地位置……这处乱不惊地有序调动,就像是一场人类古代大型军队地战争,真令人叹为观止!

远处地食人鱼虽然死伤无数,但仍然一如既往地向前冲,其凶狠可见一斑.电鳗群一批批换着“战士”,可有生力量越来越少,终于在它们派出最后一批“战士”后,整群同时向后快速退去.食人鱼群在付出近数量地死亡代价后,终于冲破了电鳗地防线,最后一批“电鳗战士”壮烈“牺牲”了.

霍普金斯博士看着这一切惊叹不已,他甚至有种脱帽致敬地冲动.可是,他又隐隐替那些还没逃远地电鳗担心,特别是处在第三梯队刚放完电地安娜!

但很快霍普金斯博士就放下心来,在一片血红混浊地水中,食人鱼群停止了追赶电鳗,疯狂地冲向了成堆地已经死去地同类.让霍普金斯稍感安慰地是,几分钟后,微型跟踪器重新传出了安娜地声音,安娜从这场残酷地战争中幸存了下来!个人收集整理勿做商业用途悲壮地爱情绝唱:用鲜血和生命守卫妻与子

日子一天天过去,已经到了性成熟期地安娜身边开始有了越来越多地追求者,那段时间里,霍普金斯博士从检测器里接收到地信号非常热闹,因为会有不同地雄电鳗游到安娜地身边,发出地电流强度和释放频率各不相同,各自想尽办法“表白”着爱慕之情.

可安娜面对众多追求者,不为所动,没有给出一点回应.几天后,安娜地“芳心”终于被打动了,它等到了最好地那一个.那是一条长达米多地雄电鳗,发出地电波强劲有力.它地下颚满布着很多地小圆点,那就是它地终极电池.它把嘴巴凑近了安娜地嘴边,发出微弱地电流,一点点地触碰着安娜.这次,安娜没有避开,它显然是陶醉了,并给出了积极地响应.

霍普金斯博士把安娜选中地“丈夫”取名叫伏特,他穿上特制地绝缘潜水服潜入水中,用芯片枪在伏特身上也打入了一个微型跟踪器.

安娜和伏特成为“夫妻”后,整日形影不离.当夏天到来,河里地水温达到摄氏度,安娜和伏特开始繁衍后代了.它们脱离了大部队,在稍远地地方找到了一个藏在水草丛生处地腐烂树根安了家.伏特围绕着安娜不停游动,头部发出微弱地让安娜兴奋地电流,腹鳍和臀鳍也不断摩擦着它地身体.它们之间地信号不断,一起演绎着一首用电流传递地“爱情之歌”.每条成鱼输出地电压为伏,尤其是雌雄电鳗恋爱追逐时,电力更强,我们人类管男女互相爱慕叫做来电,但是雌雄电鳗互相爱慕才叫真地来电!

接着,安娜开始产卵,伏特排出精子.电鳗一次排卵少则几百粒,多则可达几万粒.受精卵附着水草和石孵化;或吸水膨胀漂浮于江河中孵化.这些受精卵将在天内孵出崽鱼.在此期间,安娜和伏特一直小心翼翼地守护着.伏特没有离开“妻子”半步,只是把家门口地一些小鱼电死,然后推到“妻子”嘴边,让它享用.

正当伏特和安娜安心孵化它们地孩子时,一件恐怖地事情发生了:远处条食人鱼正缓慢游来.安娜一点也没感觉到危险,半小时前它刚放过一次电,正疲惫地休息.而伏特立刻焦躁不安地游动起来,用身体把水草聚拢,想藏起它们地孩子.这时,食人鱼发现了安娜,迅速向它冲了过来,最前面地一条食人鱼已经离安娜不足厘米!

就在这千钧一发地时刻,伏特如离弦之箭一般冲来,它来不及放电,只用身体挡住安娜,把自己活生生地塞进食人鱼锋利地牙齿下,后面紧跟着地食人鱼一拥而上,伏特在身体受损地一刹那放电了,完成它地最后一次、也是最悲壮地一次放电:它跟敌人同归于尽了!

来不及告别,也来不及悲伤,安娜赶紧向前冲去,它显然是要引开食人鱼,让它们离自己地孩子越远越好.已经没有力气地安娜游得那么慢,而那边抢吃完伏特地食人鱼马上就要追上了,霍普金斯紧张极了.幸好,危急时刻,安娜向其它地同伴发出了求援和预警地信号,几条大电鳗迅速游了过来,一通放电后,食人鱼成了它们地美食.瞬间.一切都安静了下来,安娜孤独地游回孩子们身边,围着转来转去.身上只有微弱地电流,在岸上地仪器里发出“嘶

嘶嘶”地声音,像是在伤心地呜咽……

天后,小电鳗终于孵化出来了,安娜仿佛已经尽到了责任,默默地游开了.从今以后,残酷地生存之路全靠这些小东西自己开拓了.而随着一天天长大,它们地电力系统会日益健全,电力也越来越强.在小电鳗成长途中,由于少了父母地呵护,幸存者极少,大多数成了食人鱼腹中地美食.

转眼间,亚马孙河流域地雨季即将到来.经过了几个月地观察研究,霍普金斯已经积累了关于电鳗地许多资料.年月,他们要离开这里了,不久,他写地有关电鳗地论文就见诸美国科学《自然》杂志:“如果我们能成功地模仿电鳗地电器官在海水中发出电来,那么,船舶和潜水艇地动力问题便能得到很好地解决.电鳗地发电原理,还可以帮助我们创造新地通信仪器……人们利用电来进行空中通讯,是从电报开始地,至今仅有多年地历史;但电鳗用电来进行通讯,却已有漫长地历史了.更可贵地是能在水中进行通讯,这是一个了不起地本领!”

根据电鳗发电地原理,水族馆地管理员在水族箱后面装上两片集电板,用电鳗制造地电力,来点亮旁边地圣诞树.电鳗点亮地圣诞树,每年都为江之岛水族馆带来无数游客;水族馆还设计了音乐,只要电鳗心情好,愿意多动几下,大家还可以听到音乐.个人收集整理勿做商业用途

第十七章《电动机与发电机》单元测试卷(解析版)

2019年沪粤版九下物理第十七章《电动机与发电机》单元测试卷一.选择题(共10小题) 1.如图所示,是将绝缘导线缠绕在指南针上而制成的简易电流计,现将导线的两端接到电源两极,磁针发生了偏转,下列关于该装置说法错误的是() A.该简易电流计是利用电磁感应现象制成的 B.若将电源的两极对调,则磁针会反向偏转 C.若断开电路,则磁针回到原来的位置 D.若断开电路,则磁针静止时,其S极将指向地理南极附近 2.通电导体在磁场中受力而运动时() A.消耗了电能,产生了机械能 B.消耗了机械能,产生了电能 C.消耗了机械能,产生了内能 D.消耗了化学能,产生了电能 3.如图所示,同一条形磁铁,从静止开始由同一高度下落,分别穿过闭合的塑料线圈甲、断开的塑料线圈乙、闭合的金属线圈丙、断开的金属线圈丁,则它穿过哪个线圈后落地时的动能最小?(所有线圈均有电阻,不计空气阻力)() A.线圈甲B.线圈乙C.线圈丙D.线圈丁 4.如图为一阴极射线管接通电源后,K极射出电子流,水平流向A,若在其上方附近有一水平放置的直导线,导线中的电流从左向右,则电子流将()

A.向上偏转B.向下偏转C.向纸外偏转D.向纸内偏转 5.如图为学习电磁现象时中做的几个实验,其中能反映电动机工作原理的是()A.使磁场中的线圈转动,与此线圈一起构成闭合电路的电流表指针发生偏转 B.使导体AB沿箭头所示方向左右摆动,与导体构成闭合电路的电流表指针发生偏转 C.给带有铁芯的线圈通电,它能吸住铁块及重物 D.闭合开关,处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时,它就会运 动起来 6.如图所示的四个装置,能说明电动机工作原理的是() A.B. C.D. 7.在安装直流电动机模型的实验中,接好电路,合上开关后,发现电动机不转,若轻推一下线圈,电动机马上就转起来,刚开始时不转的原因可能是() A.磁铁的磁性不强 B.通过线圈的电流太小了

2020年中考物理专题训练:电动机与发电机

2020年中考物理专题训练:电动机与发电机 一.选择题 1.如图所示,闭合开关,铜棒向右运动,为使开关闭合后铜棒向左运动,下列操作可行的是() A.换用更细的铜棒 B.将电源的正、负极对调 C.向左移动滑动变阻器的滑片 D.将电源正、负极和磁体N、S同时对调 2.如图为直流电动机的工作原理图,分析正确的是() A.改变磁场方向可以改变线圈转动的方向 B.电动机通电后不转,一定是电路断路 C.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能 D.线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的 3.我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,弹射车受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列四幅实验装置图中反映电磁弹射器工作原理的是() A.B. C.D.

4.如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)。下列说法正确的是() A.比较图甲和图丙,说明感应电流方向与磁场方向无关 B.比较图乙和图丙,说明感应电流方向与导体运动方向有关 C.由图丁可得出结论:感应电流有无与导体是否运动无关 D.若导体ab用超导材料制成则实验中不会产生感应电流 5.关于如图甲、乙所示的实验,下列说法错误的是() A.甲实验可以研究通电导体周围存在磁场 B.甲实验可以研究电磁感应现象 C.乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况 D.乙实验的过程中,电能转化为机械能 6.KTV丰富了人们的业余文化生活,唱歌时用的麦克 风(动圈式话筒)如图所示,它的工作原理是:对着话筒说话时,话筒将声音转变为随声音变化的电流,然后经扬声器(喇叭)还原为声音。麦克风工作原理与下列装置的工作原理相同的是() A.B. C.D.

同步电机课后习题参考答案

14-1水轮发电机和汽轮发电机结构上有什么不同,各有什么特点? 14-2 为什么同步电机的气隙比同容量的异步电机要大一些? 14-3 同步电机和异步电机在结构上有哪些异同之处? 14-4 同步发电机的转速为什么必须是常数?接在频率是50Hz电网上,转速为150r/min的水轮发电机的极数为多少? 14-5 一台三相同步发电机S N=10kV A,cosφN=0.8(滞后),U N=400V,试求其额定电流I N和额定运行时的发出的有功功率P N和无功功率Q N。 14-6 同步电机在对称负载下稳定运行时,电枢电流产生的磁场是否与励磁绕组匝链?它会在励磁绕组中感应电势吗? 14-7 同步发电机的气隙磁场在空载状态是如何激励的,在负载状态是如何激励的? 14-8 隐极同步电机的电枢反应电抗与与异步电机的什么电抗具有相同的物理意义? 14-9 同步发电机的电枢反应的性质取决于什么,交轴和直轴电枢反应对同步发电机的磁场有何影响? 答案: 14-3 2p=40 14-4 I N=14.43A,P N=8kW,Q N=6 kvar

15-1 同步电抗的物理意义是什么?为什么说同步电抗是与三相有关的电抗,而它的值又是每相的值? 15-2 分析下面几种情况对同步电抗有何影响:(1)铁心饱和程度增加;(2)气隙增大;(3)电枢绕组匝数增加;(4)励磁绕组匝数增加。 15-9 (1) * 0E =2.236, (2) *I =0.78(补充条件: X*S 非=1.8) 15-10 (1) *0E =1.771, 0E =10.74kV , 4.18=θ 15-11 0 2.2846E * =, 013.85kv E =,32.63θ= 15-12 012534.88v E =,57.42ψ=,387.61A d I =,247.7A q I = 16-1 为什么同步发电机的稳态短路电流不大,短路特性为何是一直线?如果将电机的转速降到0.5n 1则短路特性,测量结果有何变化? 16-2 什么叫短路比,它与什么因素有关? 16-3 已知同步发电机的空载和短路特性,试画图说明求取Xd 非和Kc 的方法。 16-4 有一台两极三相汽轮同步发电机,电枢绕组Y 接法,额定容量S N =7500kV A ,额定电压U N =6300V ,额定功率因数cos φN =0.8(滞后),频率f =50Hz 。由实验测得如下数据: 空载实验 短路实验测得N k I I =时,A 208fk =I ,零功率因数实验I =I N ,U =U N 时测得A 433fN0=I 试求:(1)通过空载特性和短路特性求出X d 非和短路比;(2)通过空载特性和零功率因数特性求出X σ和I fa ;(3)额定运行情况下的I fN 和u ?。 16-5 一台15000kV A 的2极三相Y 联接汽轮发电机, kV 5.10N =U ,8.0cos N =?(滞 09.2*** (2)额定负载时的励磁电流标么值。

电动机和发电机原理

电动机 奥斯特实验说明:通电导线周围存在磁场,对磁体有磁力作用 1.磁场对通电导线的作用 (1)猜想: 通电导线在磁场中会受到力的作用。 (2)设计实验: 实验结论:通电导体在磁场中会受到力的作用。 2、通电导体在磁场中所受力的方向与哪些因素有关呢? 实验结论: (1.通电导线在磁场中受到___的作用 (2.通电导线在磁场中受到力的方向和__________ 有关 (3.通电导线在磁场中受到力的方向和_________有关 (4.只改变___________ 或___________通电导线受到力的方向_________,如果________改变电流方向和磁场方向则受到力的方向________ 电动机原理: 思考:假如不是一根通电导线而是一个通电线圈放在磁场中又会怎样?如下图 此时线圈能否一直转下去?为什么?如果不行,如何才能让它一直保持一定的顺时针或逆时针方向转?

即相当于思考如何才能使得: 靠近S极的线圈受到的力始终向上 靠近N极的线圈受到的力始终向下,那么线圈就可以持续沿顺时针方向转动. 思:讨论: 怎样实现上面的情况? 及时改变电流方向或磁场方向,(即越过平衡位置)从而改变受力方向 A、B是电刷 作用:与半环接触,使电源和线圈 组成闭合电路。 E、F是换向器(两个半圆铜环): 作用:及时改变线圈中的电流方 向,使受力方向总是相同,线圈一直转 动下去。 实际的电动机是利用换向器使它连续转动的.: 1.原理:当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了电流方向,从而受力方向改变使线圈连续转到下去. 2.作用:当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电流方向,使线圈得以连续转动. 总结:1.电动机主要由转子和定子组成,是利用通电线圈在磁场里受力而转动的原理制成2.电动机:把电能转化为动能 理解概念:直流电和交流电 练: 1.要改变直流电动机的转动方向,应采取的方法是[ ] A.增强磁极的磁性 B.加大通电电流 C.改变线圈中的电流方向 D.将磁铁的磁极对调 2、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系,下列说法中错误的是[ ] A.电流方向改变时,导体受力方向改变 B.磁场方向改变时,导体受力方向改变 C.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向改变 D.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向不变 电动机是利用制成的!

电动机与发电机测试题有答案

绝密★启用前 电动机与发电机测试题 注意事项: 1 ?答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2 ?请将答案正确填写在答题卡上 第I卷(选择题) 请点击修改第I卷的文字说明 1 ?在物理学的发展过程中,下列物理学家都做出了杰出的贡献,其中首先发现电磁感应现象的是 A. 安培 B. 欧姆 C. 法拉第 D. 奥斯特 【答案】C 【解析】试题分析:安培的贡献是安培定则;欧姆的贡献是欧姆定律;法拉第第一个发现了电磁感应现象;奥斯特发现了通电导线周围有磁场存在;故应选C。 【考点定位】电磁感应 2 ?如图所示是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成?该 金属块能被磁铁所吸引,是因为可能含有以下材料中的 A. 银 B. 铁 C. 铝 D. 锌 【答案】B 【解析】磁铁具有磁性,物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性,故金属块中可能含有铁、钴、镍,故四个选项中符合题意的答案选B。 3 ?下图是课本中的几个实验,演示磁场对通电导体有力作用的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】考点:电与磁。 分析:A中提供有电源,导体通电后在磁场中运动,演示的正是磁场对通电导线的作用 力。CD中没有电源但是一个使电流表偏转一个是小灯泡发光说明有电流,而这个电流就来自于导体棒,因此这2个为电磁感应,BD错。C为电流磁效应 4 ?如图所示,小明用漆包线绕成线圈ABC D将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去一 半放入磁场,做成电动机模型.连接干电池后() A. 线圈持续来回摆动 B. 线圈沿固定方向持续转动 C. AB边中电流方向交替变化 D. CD边始终受到磁场力作用,且是动力 【答案】B

新人教版九年级全册物理[电动机 发电机 知识点整理及重点题型梳理]

新人教版九年级全一册物理 重难点突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 电动机发电机 【学习目标】 1、了解磁场对电流的作用; 2、认识电动机的构造和原理; 3、知道电磁感应现象,及产生感应电流的条件; 4、了解发电机的构造和原理。 【要点梳理】 要点一、电动机 1. 磁场对通电导线的作用 (1)力的方向和电流方向有关。 (2)力的方向与磁感线方向有关。 2.电动机的基本构造 (1)转子:能够转动的部分。 (2)定子:固定不动的部分。 3. 直流电动机为什么需装换向器? 当线圈转到如图所示位置时,ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上,而且大小相等,方向相反,线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用,所以不能连续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢?我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置,恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换,则线圈中的电流方向改变,它所受的磁场力的方向变成与原来的方向相反,从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因此,要使线圈连续转动,应该在它由于惯性刚转过平衡位置时,立刻改变线圈中的电流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。其实质是两个彼此绝缘铜半环。 要点诠释: 通电直导线在磁场中受到力的作用。力的方向与磁场方向、导线电流方向有关。磁场对通电导线和通电线圈作用而运动过程中,把电能转化为机械能,电动机就是从这一理论设计制造出来的。 (1)磁场对电流的作用中磁场方向、电流方向、导体受力方向三者应互相垂直,同时改变其中两个方向

另一个方向不变,若首先改变其中一个方向而另一个方向不变,则第三者方向一定改变。 (2)当通电直导线的方向与磁感线的方向平行时(如图甲所示),磁场对通电直导线(图甲中直导线ab)没有力的作用。当通电直导线的方向与磁感线的方向不平行(斜交)时,磁场对通电直导线(图乙中直导线ab)有力的作用(垂直纸面向内)。当通电直导线的方向与磁场的方向垂直时,磁场对通电导线(图丙中直导线ab)的作用力最大(方向垂直纸面向内)。 在图丙中,保持磁感线B的方向不变,而使直导线ab内电流方向相反时,ab受力的方向也相反;保持直导线内电流方向不变,而使磁感线B的方向相反时,ab受力的方向也相反。 但如果在图丙中,同时使磁感线B的方向及ab内电流方向都变为相反,则直导线ab的受力方向不发生变化。 要点二、磁生电 1.电磁感应:闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动就会产生感应电流的现象。 2. 产生感应电流必须同时满足三个条件: (1)电路是闭合的; (2)导体要在磁场中做切割磁感线的运动; (3)切割磁感线运动的导体只能是一部分,三者缺一不可。如果不是闭合电路,即使导体做切割磁感线运动,导体中也不会有感应电流产生,只是在导体的两端产生感应电压。 3.感应电流的方向:感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。因此要改变感应电流的方向,可以从两方面考虑,一是改变导体的运动方向,即与原运动方向相反;二是使磁感线方向反向。但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变,则感应电流的方向不发生改变。 4.发电机 发电机的原理是电磁感应,发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。其能量转换是把机械能转化为电能。 要点诠释: 说明:判定方法中的右手定则和左手定则,在初中物理暂不做要求。 三种电磁现象的重要应用对比如下: 【典型例题】 类型一、电动机

同步电机课后习题参考答案

14- 1 水轮发电机和汽轮发电机结构上有什么不同,各有什么特点? 14- 2 为什么同步电机的气隙比同容量的异步电机要大一些? 14-3 同步电机和异步电机在结构上有哪些异同之处? 14-4 同步发电机的转速为什么必须是常数?接在频率是50Hz 电网上,转速为150r/min 的水轮发电机的极数为多少? 14-5 一台三相同步发电机S N=10kVA,cosφN=0.8(滞后),U N=400V,试求其额定电流I N 和额定运行时的发出的有功功率P N 和无功功率Q N。 14-6 同步电机在对称负载下稳定运行时,电枢电流产生的磁场是否与励磁绕组匝链?它会在励磁绕组中感应电势吗? 14-7 同步发电机的气隙磁场在空载状态是如何激励的,在负载状态是如何激励的? 14-8 隐极同步电机的电枢反应电抗与与异步电机的什么电抗具有相同的物理意义? 14-9 同步发电机的电枢反应的性质取决于什么,交轴和直轴电枢反应对同步发电机的磁场有何影响? 答案: 14-3 2p=40 14-4 I N =14.43A ,P N =8kW ,Q N=6 kvar 1 / 9

2 / 9 15- 1 同步电抗的物理意义是什么?为什么说同步电抗是与三相有关的电抗,而它的值又是每 相 的值? 15- 2 分析下面几种情况对同步电抗有何影响: (1)铁心饱和程度增加; (2)气隙增大; (3) 电枢绕组匝数增加; ( 4)励磁绕组匝数增加。 15-9 (1) E 0 =2.236 , (2) I =0.78 ( 补充条件: X*S 非=1.8) 15-10 (1) E 0 =1.771, E 0 =10.74kV , 18.4 15-11 E 0 2.2846 , E 0 13.85kv , 32.63 15-12 E 0 12534.88v , 57.42 , I d 387.61A , I q 247.7A 16- 1 为什么同步发电机的稳态短路电流不大,短路特性为何是一直线?如果将电机的转速降 到 0.5n 1 则短路特性,测量结果有何变化? 16- 2 什么叫短路比,它与什么因素有关? 16- 3 已知同步发电机的空载和短路特性,试画图说明求取X d 非 和 Kc 的方法。 16-4 有一台两极三相汽轮同步发电机,电枢绕组 Y 接法,额定容量 S N =7500kV A ,额定 电压 U N N 短路实验测得 k N 时, fk ,零功率因数实验 I=I N ,U=U N 时测得 fN0 试求:(1)通过空载特性和短路特性求出 X d 非和短路比;(2)通过空载特性和零功率因数特性 求出 X σ和 I fa ;(3)额定运行情况下的 I fN 和 u 。 16-5 一台 15000kVA 的 2 极三相 Y 联接汽轮发电机, U N 10.5kV ,cos N 0.8(滞 * *d p a 1(2)额定负载时的励磁电流标么值。

有刷发电机和无刷发电机的区别..

有刷发电机工作原理

无刷发电机工作原理

稀土发电机 发电机的励磁结构有两种:一种是电流励磁,即依靠铜线圈绕组通过电流来励磁,磁场的大小取决于绕组的匝数和励磁电流的大小。另一种就是永磁励磁,即通过永磁体提供磁场,磁场的大小取决于永磁体本身磁性能的高低和所用磁体的体积。 电流励磁的局限性就是线圈发热量大,电机温度高,需要较大的绕组空间,同时还存在较大的铜损等使得电机的效率和功率低。 永磁励磁无上述局限,而且结构简单、维护方便;特别对一些特殊要求如:超高速、超高灵敏度和特殊环境如:防爆等情况使用比电流励磁更优. 稀土永磁电机的优点:1、体积小,重量轻,耗材少。2、效率高(免去了产生转子磁场所需的励磁功率和碳刷、滑环之间磨擦的机械损耗,使得永磁式发电机效率大为提高。)。3、中、低速发电性能好,功率等级相同的情况下,怠速时,永磁式发电机要比励磁式发电机的输出功率高一倍。 缺点:1、输出电压稳定性差:输出电压不可调是其不足之处。 2、电磁干扰:永磁发电机制成后不需要外界能量即可维持其磁场,但也造成从外部调节、控制其磁场极为困难。使永磁发电机的使用范围受到了限制。 3、维修不方便:由于永磁发电机的转子大多采用贴磁工艺制造,一旦出现故障,只能返厂维修或更换发电机。 4、不可逆退磁问题:设计或使用不当,永磁发电机在温度过高(钕

铁硼永磁)或过低(铁氧体永磁)时在冲击电流产生的电枢反应作用下,在剧烈的机械振动时有可能产生不可逆退磁或失磁使电机性能降低甚至无法使用。 5、成本:同功率的发电机以10KW为列,比励磁发电机高出300元左右。

变频发电机 变频数码发电机采用逆变器技术的极超静音发电机,它的许多优点是传统发电机无法比拟的。关键部件是其内部的逆变器。逆变器将发电机产生的原始交流电进行“净化”,电流经过“交-直-交”二级转换,使电压输出与发动机转速无关,同时将电压波形畸变降至最低限度,最终再次转化成洁净、平稳的交流电输出。其波形是光滑的正弦波形。因此,足以运行一些对电压波动非常敏感的电气设备、仪器,如:电脑等。此外,机组还装备了独特的智能节气门,它可根据负载实际变化状况来自动调节转速的高低,使得其燃油耗比普通机组要低20%-40%,运行时间更长。

17章-电动机与发电机测试题及答案

第17章 电动机与发电机 单元测试 1、图为研究磁场对通电导线作用的实验装置,当接通电源,有电流由a 至b 通过导线ab 时,它将受到磁场力作用而向左运动,则: A .当磁场方向相反时,ab 将向右运动,电能转化为机械能 B .当电流方向相反时,ab 将向右运动,机械能转化为电能 C .当电流和磁场方向同时改变时,ab 将向右运动,电能转化为机械能 D .当电流和磁场方向同时改变时,ab 将向左运动,机械能转化为电能 2、如图所示,下列实验仪器工作时,不能把电能转化为机械能的是 3、下列设备中,利用电磁感应原理工作的是 A .电铃 B .电吹风 C .发电机 D .扬声器 4、如图所示的四个演示实验中,能够说明发电机原理的是 5、小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验,下列说法正确的是 A .电风扇发电的原理是电磁感应 B .电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用 C .电风扇发电过程是把电能转化为机械能 D .小灯泡发光是把光能转化为电能 6、对下图中甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是 A .甲:磁场能产生电流 B .乙:闭合开关,小磁针N 极向左偏转 C .丙:麦克风应用了磁场对电流的作用 图9 A .电流表 B .电压表 C .发电机 D .电动机

D .丁:电流相同时,线圈的匝数越多电磁铁磁性越强 7. 科学家研究发现:某些材料有巨磁电阻效应,即微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化。根据这一原理可以制成 A.能储存、释放大量电能的蓄电池 B.通过微弱电流就能产生强大磁场的电磁铁 C.家庭电路过载或短路时能自动熔断的保险丝 D.能“读”出微弱的磁场变化并转换成电流变化的灵敏磁头 8、如图所示,是王浩同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向),下列说法中正确的是( ) A .比较土(a )和图(b )可知,感应电流的方向与磁场方向有关 B .比较土(b )和图(c )可知,感应电流的方向与磁场方向无关 C .比较土(a )和图(c )可知,感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关 D .由图(d )可以得出结论,感应电流的方向跟导体是否运动无关 9、如图所示,是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置,ab 是一根金属棒,通过金属导轨连接到电路中,闭合开关后,金属棒没有运动(仪器、电路都完好),要想使金属棒运动起来,下列措施不可行的是 A .将蹄形磁体的N 、S 极对调 B .换用磁性强一些的蹄形磁体 C .换用能提供较大电流的直流电源 D .使用轻质金属棒,减小金属棒与导轨之间的摩擦力 10、在安装直流电动机模型的实验中,小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如图11所示的直流电动机模型。安装完毕,闭合开关后,线圈顺时针方向转动,则能使线圈逆时针方向转动的做法是: A .减小一节电池 B .把电源两极对调 C .增加一节电池 D .把电源和磁铁的两极同时对调 11、下列说法正确的是: A.发电机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的 B.发电机工作时将其他形式的能转化为电能 C.电磁铁磁性强弱与通过电磁铁线圈的电流大小有关 D.电磁铁中电流方向改变其磁性强弱也改变 二、填空题 12、如图所示,是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置.其中ab 是一根铜棒,通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上.实验时发现,无论怎样水平移动金属棒,电流计指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好).请从两个方面提出改进措施,以使指针偏转明显: ① ② ③利用如图所示的实验装置可将机械能转化为 能,根据这一原理人类研制成了

电机课后答案

1-1、 变压器电动势旋转电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关? 答: 变压器电动势产生原因:线圈与磁场相对静止,但穿过线圈的磁通大小或方向发生变化;旋转电动势产生原因:磁通本身不随时间变化,而线圈与磁场之间有相对运动,从而使线圈中的磁链发生变化。 对于变压器电动势:dt d N dt d e φ ψ-=- = e 的大小与线圈匝数、磁通随时间的变化率有关。 对于旋转电动势:Blv e = e 的大小与磁感应强度B ,导体长度l ,相对磁场运动速度v 有关。 1-2、 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它的大小与哪些因素有关? 答: 磁滞损耗产生原因:铁磁材料在外界交变磁场作用下反复磁化时,内部磁畴必将随外界磁场变化而不停往返转向,磁畴间相互摩擦而消耗能量,引起损耗。 其大小n P 与最大磁通密度m B 、交变频率f 和材料等因素有关,即a n fB P ∞。同时,磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积有关,面积越大,磁滞损耗也就越大。 涡流损耗产生原因:铁芯中磁通发生交变时根据电磁感应定律,铁芯中会感应涡流状的电动势并产生电流,即涡流。涡流在铁芯中流通时,会产生损耗,就称为涡流损耗。 其大小w P 与铁芯中的磁通密度幅值m B ,磁通的交变频率f 、硅钢片厚度d 和硅钢片电阻率 ρ等因素有关,即ρ 222d B f P m w ∞ 。 1-3、 如何将dt d N e Φ -=和Blv e =两个形式不同的公式统一起来? 答: 匝数N 为1、有效长度为l ,线圈宽度为b 的线圈在恒定磁场中以速度v 运动时,由电磁感应定律可得:()Blv v lB dt dx lB d l B dt d dt d N e b x x =--=-=-=-=? +)(ξξφ 1-4、 电机和变压器的磁路通常采用什么材料制成?这些材料各具有哪些主要特征? 答: (1)通常采用高导磁性能的硅钢片来制造电机和变压器的铁芯,而磁路的其他部分常采用导磁性能较高的钢板和铸钢制造,来增加磁路的导磁性能,使其在所需的磁路密度下具有较小的励磁电流。 (2)硅钢片的导磁率极高,能减少电机体积,降低励磁损耗,磁化过程中存在不可逆性磁滞现象,交变磁场作用下,会产生磁滞损耗和涡流损耗。 2-6 已知一台直流发电机的铭牌参数如下: 额定功率P N =200kW ,额定电压U N =230V ,额定转速n N =1450r/min ,额定效率ηN =90%,试求该发电机的额定输入功率P 1和额定电流I N 。 答: 直流发电机P N =U N I N ,代入数据可得I N =869.6A 2.222%901025 2 1=?=== N N N P P P ηηkW

电动机与发电机(作业及答案)

电动机与发电机(作业) 1.如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是() A.B. C.D. 2.如图所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转 动。现要线圈逆时针转动,下列方法中可行的是() A.只改变电流方向 B.只改变电流大小 C.换用磁性更强的磁铁 D.对换磁极同时改变电流方向 3.如图所示是小明探究在“什么情况下磁可以生电”的实验装 置,其中能够使电流计指针发生偏转的是() A.ab不动,磁体上下移动 B.ab不动,磁体左右移动 C.磁体不动,ab上下移动 D.磁体与ab一起向右移动

4.小满同学做了一个如图所示的装置,闭合开关,用外力使导 体棒甲水平向右运动,发现导体棒乙也随之运动起来,则实验装置中甲部分的物理原理是__________,乙部分产生的现象与__________的工作原理相似。 5.在“探究感应电流的产生”的实验中,小颖同学的四次实验 情况分别如图所示。 (1)有同学说:“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中 运动,就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗?_______,图________可支持你的结论。 (2)为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方 向之间的关系。 A .根据图甲和图乙的实验现象可以得出的结论: __________________________________________。 B .根据图乙和图丁的实验现象可以得出的结论: __________________________________________。 (3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是 ______ 能转化为电能。 第4题图

中考物理 电磁铁,发电机、电动机知识点归纳总结及题型练习(含答案)

电磁铁、电动机和发电机知识点归纳总结 【知识网络】 【要点梳理】 要点一、磁 1.磁现象: (1)磁性:物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。 (2)磁极:磁体上磁性最强的部分叫做磁极。任何磁体都有两个磁极(磁北极和磁南极),将磁体水平悬挂起来,当它静止时,指北的一端叫做磁北极(N极),指南的一端叫做磁南极(S极)。 (3)磁极间的相互作用:同名磁极之间相互排斥,异名磁极之间相互吸引。 (4)磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。一根没有磁性的大头针,在接近条形磁体下端的N极时,大头针上端就出现了S极,下端出现了N极,也就是说大头针具有了磁性。 2.磁场: (1)磁场的存在:在磁体的周围和通电导体的周围存在着磁场,这可以利用小磁针来检验。小磁针在一般情况下是指南、北的,若小磁针指向忽然发生变化,则小磁针的周围必定有其它的磁场存在。 (2)磁场的方向:磁场是有方向的,人们把小磁针在磁场中静止时N极所指的方向,规定为这一点的磁场方向。 (3)磁场的性质:磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用,磁体间的相互作用就是通过磁场而产生的。放在磁场中的小磁针能发生偏转,就是因为磁针受到了磁场的作用。磁场虽然看不见、摸不着,但我们可以根据它对放在其中的磁体所产生的作用来感知它、认识它。 (4)磁感线:磁感线是形象地研究磁场的一种方法。在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都是跟放在该点的小磁针北极所指的方向一致的,这样的曲线叫磁感线,磁体周围的磁感线都是从磁体的N 极出来回到磁体的S极。利用这些曲线可以形象地表示磁场中各点的磁场方向和磁场的强弱。

同步电机练习试题和答案解析

第六章 同步电机 一、填空 1. ★在同步电机中,只有存在 电枢反应才能实现机电能量转换。 答 交轴 2. 同步发电机并网的条件是:(1) ;(2) ;(3) 。 答 发电机相序和电网相序要一致,发电机频率和电网频率要相同,发电机电压和电网电压大小要相等、相位要一致 3. ★同步发电机在过励时从电网吸收 ,产生 电枢反应;同步电动机在过励时向电网输出 ,产生 电枢反应。 答 超前无功功率,直轴去磁,滞后无功功率,直轴增磁 4. ★同步电机的功角δ有双重含义,一是 和 之间的夹角;二是 和 空间夹角。 答 主极轴线,气隙合成磁场轴线,励磁电动势,电压 5. 凸极同步电机转子励磁匝数增加使q X 和d X 将 。 答 增加 6. 凸极同步电机气隙增加使q X 和d X 将 。 答 减小 7. ★凸极同步发电机与电网并联,如将发电机励磁电流减为零,此时发电机电磁转矩为 。 答 δs i n 2)X 1X 1( mU d q 2 - 二、选择 1. 同步发电机的额定功率指( )。 A 转轴上输入的机械功率; B 转轴上输出的机械功率; C 电枢端口输入的电功率; D 电枢端口输出的电功率。 答 D 2. ★同步发电机稳态运行时,若所带负载为感性8.0cos =?,则其电枢反应的性质为( )。 A 交轴电枢反应; B 直轴去磁电枢反应; C 直轴去磁与交轴电枢反应; D 直轴增磁与交轴电枢反应。 答 C 3. 同步发电机稳定短路电流不很大的原因是( )。 A 漏阻抗较大; B 短路电流产生去磁作用较强; C 电枢反应产生增磁作用; D 同步电抗较大。 答 B

4. ★对称负载运行时,凸极同步发电机阻抗大小顺序排列为( )。 A q aq d ad X X X X X >>>>σ; B σX X X X X q aq d ad >>>>; C σX X X X X ad d aq q >>>>; D σX X X X X aq q ad d >>>>。 答 D 5. 同步补偿机的作用是( )。 A 补偿电网电力不足; B 改善电网功率因数; C 作为用户的备用电源; D 作为同步发电机的励磁电源。 答 B 三、判断 1. ★负载运行的凸极同步发电机,励磁绕组突然断线,则电磁功率为零 。 ( ) 答 错 2. 同步发电机的功率因数总是滞后的 。 ( ) 答 错 3. 一并联在无穷大电网上的同步电机,要想增加发电机的输出功率,必须增加原动机的输入功率,因此原动机输入功率越大越好 。 ( ) 答 错 4. 改变同步发电机的励磁电流,只能调节无功功率。 ( ) 答 错 5. ★同步发电机静态过载能力与短路比成正比,因此短路比越大,静态稳定性越好。( ) 答 错 6. ★同步发电机电枢反应的性质取决于负载的性质。 ( ) 答 错 7. ★同步发电机的短路特性曲线与其空载特性曲线相似。 ( ) 答 错 8. 同步发电机的稳态短路电流很大。 ( ) 答 错 9. 利用空载特性和短路特性可以测定同步发电机的直轴同步电抗和交轴同步电抗。( ) 答 错 10. ★凸极同步电机中直轴电枢反应电抗大于交轴电枢反应电抗。 ( ) 答 对 11. 与直流电机相同,在同步电机中,U E >还是U E <是判断电机作为发电机还是电动机运行的依据之一。 ( ) 答 错 12. ★在同步发电机中,当励磁电动势0 E 与I 电枢电流同相时,其电枢反应的性质为直轴电枢反应 。 ( ) 答 错 四、简答 1. ★测定同步发电机的空载特性和短路特性时,如果转速降至0.951n ,对试验结果有什么影

电动机与发电机测试题

1 / 16 绝密★启用前 电动机及发电机 测试题 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷(选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题 1.在物理学的发展过程中,下列物理学家都做出了杰出的贡献,其中首先发现电磁感应 现象的是 A. 安培 B. 欧姆 C. 法拉第 D. 奥斯特 【答案】C 【解析】试题分析:安培的贡献是安培定则;欧姆的贡献是欧姆定律;法拉第第一个发 现了电磁感应现象;奥斯特发现了通电导线周围有磁场存在;故应选 C 。 【考点定位】电磁感应 2.如图所示是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成.该 金属块能被磁铁所吸引,是因为可能含有以下材料中的 A. 银 B. 铁 C. 铝 D. 锌 【答案】B 【解析】磁铁具有磁性,物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性,故金属块中 可能含有铁、钴、镍,故四个选项中符合题意的答案选B 。 3.下图是课本中的几个实验,演示磁场对通电导体有力作用的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】考点:电及磁。 分析:A 中提供有电源,导体通电后在磁场中运动,演示的正是磁场对通电导线的作用 力。CD 中 没有电源但是一个使电流表偏转一个是小灯泡发光说明有电流,而这个电流 就来自于导体棒,因此这2个为电磁感应,BD 错。C 为电流磁效应

4.如图所示,小明用漆包线绕成线圈ABCD,将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去一半放入磁场,做成电动机模型.连接干电池后( ) A. 线圈持续来回摆动 B. 线圈沿固定方向持续转动 C. AB边中电流方向交替变化 D. CD边始终受到磁场力作用,且是动力 【答案】B 【解析】小明用漆包线绕成线圈ABCD,将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去一半放入磁场,做成电动机模型.当线圈通电时受到磁场力的作用而转动,当另一端不通时,由于惯性将转过半圈,直至通电后再次受力转动,故线圈沿固定方向持续转动,答案选B。 5.在一次物理探究活动中,小明把一个正在发光的白炽灯放到U形磁铁中间,如图所示,他惊讶地发现灯丝在晃动,关于这种现象,下列说法正确的是 A. 灯丝晃动是一种电磁感应现象 B. 灯丝晃动是内能转化成了机械能 C. 灯丝晃动是由于磁场对通电灯丝产生力的作用 D. 灯丝晃动是灯丝受到磁铁的吸引作用 【答案】C 【解析】根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理,有电流通过的灯丝置于磁场中时,灯丝在磁场中受到力的作用,而发生晃动,在这个过程中,是电能转化为机械能,故ABD选项错误,C选项正确。 故选:C。 6.某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示,ab是一根直铜丝,通过导线接在量程为0~3A电流表的两接线柱上,电流表指针指零.当把直铜丝ab迅速向右运动时,并未发现电流表的指针明显偏折,你认为最可能的原因是() A. 电流表量程太大,换用灵敏电流计能使指针明显偏转 B. 直铜丝ab太细,换用粗铜棒便能使指针明显偏转 C. 磁体的磁性太强,换用强磁体便能使指针明显偏转 D. 直铜丝ab运动方向不对,应让直铜丝ab上下迅速运动 【答案】A 【解析】磁生电的条件实验中,产生的感应电流非常的微弱,若用量程为0~3A电流

《第16章 电动机与发电机》测试卷及答案

《第16章 电动机与发电机》测试卷及答案 姓名 得分___________ 一、填空(每空1分,共26分) 1. 电动机与发电机的两个主要部件都是 定子和转子 。为了方便研究它们的工作原理,我们通常把它们简化为 碲形磁铁和线圈 。电动机工作过程中,把 电 能转化为 机械 能。 2. 电动机的转动方向与 电流方向 和 磁场方向 有关;电动机的转动速度与 电流的大小 和 磁场的强弱 有关。 3. 英国科学家 法拉第 经过长期研究,于1831年发现了 电磁感应现象,解决了“ 磁生电 ”的问题,为人类从 “蒸汽时代”步入“ 电气时代 ”作出了卓越的贡献。 4. 如图16-1所示,当把条形磁铁插入外部接了电流计的线 圈中时,线圈中产生了 感应电流 ,在这个过程中,机 械 能转化为 电 能。 5. 产生感应电流的条件是:(1) 电路必须是闭合的 ;(2)部分导体做切割磁感线运动。感应电流的方向跟 导体运动方向 和 磁感线方向 有关。 6. 电动机是根据 通电线圈在磁场中受力转动 的基本原理制成的。用 直流电源 供电的电动机叫做直流电动机,它的基本工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动,同时用 换向器 及时改变线圈中的 电流 方向,以保持线圈的持续转动。 7. 我国供生产和生活用的电是 交流 电(填“交流”或“直流”),它的频率是 50 Hz 。 8. 利用如图16-2所示的器材,在 ①小灯泡 ② 电压表 ③电流表 ④线圈 ⑤电阻R ⑥干电 池 ⑦滑动变阻器中,选择 ③ 接在C 、D 之间,就可以研究电磁感应现象;选择 ⑥ 接在C 、D 之间,就可以研究磁场对电流的作 用(选填序号)。 二、选择题(共10小题,每题3分,16、17、18为多选题,共30分) 9. 下列设备中没有使用电动机的是( B ) A 、电动车 B 、彩电 C 、冰箱 D 、数码摄像机 10. 关于放在磁场里的通电导体,下列说法正确的是( C ) A 、一定受到力的作用 B 、一定不受磁力的作用 C 、可能受到磁力的作用 D 、以上说法都不对 11. 为了保证直流电动机朝一个方向转动,能自动完成这一任务的是( C ) A 、继电器 B 、变阻器 C 、换向器 D 、电刷 12. 在做电磁感应实验时,若要改变电路中的电流方向,下列方法可行的是( D ) A 、改变导体切割磁感线的速度 B 、改变磁场的强弱 C 、同时改变磁场方向和导体切割磁感线的方向 D 、只改变磁场方向或导体切割磁感线的方向 图16-1 图16-2 图16- 3

初三物理 电动机 发电机 知识讲解、练习、解析

电动机发电机 【学习目标】 1、了解磁场对电流的作用; 2、认识电动机的构造和原理; 3、知道电磁感应现象,及产生感应电流的条件; 4、了解发电机的构造和原理。 【要点梳理】 要点一、电动机 1. 磁场对通电导线的作用 (1)力的方向和电流方向有关。 (2)力的方向与磁感线方向有关。 2.电动机的基本构造 (1)转子:能够转动的部分。 (2)定子:固定不动的部分。 3. 直流电动机为什么需装换向器? 当线圈转到如图所示位置时,ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上,而且大小相等,方向相反,线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用,所以不能连续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢?我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置,恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换,则线圈中的电流方向改变,它所受的磁场力的方向变成与原来的方向相反,从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因此,要使线圈连续转动,应该在它由于惯性刚转过平衡位置时,立刻改变线圈中的电流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。其实质是两个彼此绝缘铜半环。 要点诠释: 通电直导线在磁场中受到力的作用。力的方向与磁场方向、导线电流方向有关。磁场对通电导线和通电线圈作用而运动过程中,把电能转化为机械能,电动机就是从这一理论设计制造出来的。 (1)磁场对电流的作用中磁场方向、电流方向、导体受力方向三者应互相垂直,同时改变其中两个方向另一个方向不变,若首先改变其中一个方向而另一个方向不变,则第三者方向一定改变。 (2)当通电直导线的方向与磁感线的方向平行时(如图甲所示),磁场对通电直导线(图甲中直导线ab)没有力的作用。当通电直导线的方向与磁感线的方向不平行(斜交)时,磁场对通电直导线(图乙中直导线ab)有力的作用(垂直纸面向内)。当通电直导线的方向与磁场的方向垂直时,磁场对通电导线(图丙中直导线ab)的作用力最大(方向垂直纸面向内)。

电动机与发电机测试题有答案

试卷第1页,总16页 订 绝密★启用前 电动机与发电机测试题 题号 -一- -二二 三 四 总分 得分 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2 .请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷(选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 1.在物理学的发展过程中,下列物理学家都做出了杰出的贡献 现象的是 A.安培 B.欧姆 C.法拉第 D.奥斯特 【答案】C 【解析】试题分析:安培的贡献是安培定则;欧姆的贡献是欧姆定律; 现了电磁感应现象;奥斯特发现了通电导线周围有磁场存在;故应选 【考点定位】电磁感应 2 .如图所示是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成.该 金属块能被磁铁所吸引,是因为可能含有以下材料中的 A.银 B.铁 【答案】B 【解析】磁铁具有磁性,物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性,故金属块中 可能含有铁、钴、镍,故四个选项中符合题意的答案选 3 .下图是课本中的几个实验,演示磁场对通电导体有力作用的是 A. B. 【答案】A 【解析】考点: 分析:A 中提供有电源,导体通电后在磁场中运动,演示的正是磁场对通电导线的作用 力。CD 中 没有电源但是一个使电流表偏转一个是小灯泡发光说明有电流, 而这个电流 就来自于导体棒,因此这 2个为电磁感应,BD 错。C 为电流磁效应 评卷人 得分 一、选择题 法拉第第一个发 o 金属块 m ,其中首先发现电磁感应 C.铝 D.锌 C. D. 电与磁。

4 .如图所示,小明用漆包线绕成线圈 ABCD ,将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去 一半放入磁场,做成电动机模型.连接干电池后 ( ) 0 Jc A. 线圈持续来回摆动 B. 线圈沿固定方向持续转动 C. AB 边中电流方向交替变化 D. CD 边始终受到磁场力作用,且是动力 【答案】B 【解析】小明用漆包线绕成线圈 ABCD 将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去一半放 入磁场,做成电动机模型.当线圈通电时受到磁场力的作用而转动,当另一端不通时, 由于惯性将转过半圈,直至通电后再次受力转动,故线圈沿固定方向持续转动,答案选 B o 5.在一次物理探究活动中,小明把一个正在发光的白炽灯放到 U 形磁铁中间,如图所 示,他惊讶地发现灯丝在晃动,关于这种现象,下列说法正确的是 A. 灯丝晃动是一种电磁感应现象 B. 灯丝晃动是内能转化成了机械能 C. 灯丝晃动是由于磁场对通电灯丝产生力的作用 D. 灯丝晃动是灯丝受到磁铁的吸引作用 【答案】C 【解析】根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理, 有电流通过的灯丝置于磁场中 时,灯丝在磁场中受到力的作用,而发生晃动,在这个过程中,是电能转化为机械能, 故ABD 选项错误,C 选项正确。 故选:Co 6 .某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示, ab 是一根直铜丝,通 过导线接在量程为 0?3A 电流表的两接线柱上,电流表指针指零.当把直铜丝 向右运动时,并未发现电流表的指针明显偏折,你认为最可能的原因是( If ab 迅速 ) A. 电流表量程太大, B. 直铜丝ab 太细, C. 磁体的磁性太强, 换用灵敏电流计能使指针明显偏转 换用粗铜棒便能使指针明显偏转 换用强磁体便能使指针明 显偏转 ab 上下迅速运动 D. 直铜丝ab 运动方向不对,应让直铜丝 【答案】A 【解析】磁生电的条件实验中,产生的感应电流非常的微弱,若用量程为 0~3A 电流 220 V 0 0

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