本试题 “2010年上海世博会,以“城市让生活更美好”为主题,全方位的展示了当今世界的科学发展和技术进步,以下与物理有关的论述正确是[ ]A.高碳动力设备(内燃机)的...” 主要考查您对直流电动机
热机的效率
太阳能
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工作原理 | 直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的,它在工作时将电能转化为机械能 |
基本构造 | 直流电动机主要由两部分组成,即能够转动的线圈和固定不动的磁体。在电动机里,能够转动的部分叫转子,固定不动的部分叫定子,电动机工作时,转子在定子中飞快地转动。如图所示 |
能量转化 | 电能转化为机械能 |
换向器 | (1)构造:由两个铜制半球环构成 (2)作用:能自动地改变线圈中的电流方向,使线圈能连续转动 |
优点 | 构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小,价格便宜、无污染 |
直流电动机 | 交流电动机 | ||
构造 | 相同 | 均由磁体,线圈组成 | |
不同 | 需要换向器(两个半铜环),外电路上有电源 |
用两个铜环和电刷连接电路,外电路上无电源 | |
原理 | 相同 | 均受磁场方向影响 | |
不同 | 磁场对通电线圈的作用 | 电磁感应现象 | |
用途 | 相同 | 两者一起帮助人类利用水能、内能、核能等 | |
不同 | 电能转化为机械能机械能 | 转化为电能 |
直流电动机不转或转速过小的原因:
安装直流电动机模型时,线圈不转的原因主要有电路开路、磁铁无磁性和线圈处于平衡位置等几种情况。转速过小是因为电流小或磁性弱。
例1正确连接好直流电动机模型的电路后,合上开关,电动机不转,试列出可能产生故障的原因及相应排除故障的方法。
(1)____,排除故障的办法____;
(2)____,排除故障的办法____;
(3)____,排除故障的办法____。
解析:通电线圈在磁场作用下才能运动,如果磁铁失去磁性,电动机就不会转动。电动机靠换向器改变线圈中电流方向,使线圈连续转动,但若换向器接触不良,则不能使线圈连续转动。线圈通过平衡位置时靠的是惯性,但线圈如果原来是静止在平衡位置的,那么线圈将保持静止的状态。
答案:(1)磁铁无磁性 更换磁铁(2)线圈处于平衡位置 让线圈转过平衡位置(3)电刷与换向器接触不良 可压紧电刷与换向器
用控制变量法判断通电导体在磁场中受力情况:
通电导体在磁场中受力情况的判定常与电动机原理对应结合,通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关:
例如图所示,导体放入(a)图磁场中的受力方向已经标出,请在(b)图、(c)图上标出它的受力方向。
解析:通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁感线方向都有关系。
比较图(a)、(b):磁感线方向相同,都是垂直纸面向里,电流方向相反,受磁场力方向也应相反,(a)图向左,则(b)图向右。
比较图(b)、(c):电流方向相同而磁场方向相反,受到磁场力的方向也应该相反,因(b)图水平向右,所以(c)图应水平向左。
答案:如图甲、乙
利用太阳能的三种方式 | 太阳能转化为内能 | 太阳能热水器 |
太阳能转化为电能 | 太阳能电池 | |
太阳能转化为化学能 | 植物进行光合作用 | |
太阳能的优点 | 完全清洁、无污染,并且取之不尽,用之不竭 | |
太阳能的缺点 | 太阳能太分散,收集和转换系统过于庞大,因而造价高;随气候、季节变化,不稳定,转换效率低 |
能源之母——太阳能
太阳主要由最轻的元素——氢构成,其表面的温度高达6000℃,中心的温度高达1500万~2000万摄氏度。数十亿年来,太阳一直不知疲倦地向太空辐射着巨量的光和热。在它内部不停地进行着核聚变反应氧不断地发生核聚变反应,生成氦,同时释放出巨大核能,发出光和热。令人称奇的是,太阳不断地向四面八方的宇宙空间辐射能量,到达地球上的光和热不过是辐射出总能量的22亿分之一,即便如此,地球每秒钟也能接收到173万亿下瓦的能量。这个数字相当于目前全世界能源总消费量的几万倍。现在,太阳光已经照耀我们的地球50亿年了,地球在这50亿年中积累的太阳能是我们所用大部分能量的源泉。地球上的能量除地热能、潮汐能和核能外,绝大多数都是直接或间接地来源于太阳,因此太阳能也被誉为人类的能源之母。
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