高中物理电动机与电动势
高中物理电动势教案设计
⾼中物理电动势教案设计 电动势即电⼦运动的趋势,能够克服导体电阻对电流的阻⼒,使电荷在闭合的导体回路中流动的⼀种作⽤。
接下来是⼩编为⼤家整理的⾼中物理电动势教案设计,希望⼤家喜欢! ⾼中物理电动势教案设计⼀ ⼀﹑【课标要求】 在上⼀章学习电势能的基础上,知道电源是通过⾮静电⼒做功把其他形式的能转化为电势能的装置;知道电源的电动势和内阻。
⼆﹑【教材分析】 本节概念抽象,电动势是本章重点概念,也是本章的难点。
教科书提出了“⾮静电⼒”,让学⽣从功和能⾓度理解⾮静电⼒,知道⾮静电⼒在电路中的作⽤,并能从⾮静电⼒做功的⾓度理解电动势的概念。
本节是为后⾯学习闭和电路欧姆定律做铺垫。
三﹑【学⽣分析】 学⽣在初中已经分析过电路,但没有深⼊研究过电源的作⽤。
在前⼀章的学习基础上,学⽣对电场有⼀定的了解,对电场内功与能的转化关系有⼀定的掌握。
对于本节的教学中学⽣对电动势的概念及其本质理解起来可能有⼀定的难度。
四﹑【教学⽬标】 (⼀).知识与技能: 1.知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置. 2.知道什么是⾮静电⼒以及电源中⾮静电⼒的作⽤。
3.理解电动势的本质,能区分电动势和电压。
4.从能量转化⾓度理解电动势的物理意义。
(⼆).过程与⽅法: 1.通过实例类⽐使学⽣了解电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领⼤⼩的物理量。
2.初步培养从能量守恒和能量转化观点分析、解决物理问题的⽅法。
(三).情感、态度和价值观: 1.体验由具体到抽象的探究思维模式,培养学⽣严谨的科学态度,体会正确地获取知识的⽅法. 2.了解⽣活中电池,感受现代科技的不断进步. 五﹑【教学重点﹑难点】 电源内部⾮静电⼒做功以及电动势概念的理解 六﹑【教学⽤具】 ⼲电池铅蓄电池锂电池学⽣电压表不同阻值的电阻导线若⼲。
七﹑【教学设计思想】 ⼋﹑【教学流程】 教学内容教师的组织和引导学⽣活动教学意图⼀.创设情景,引⼊新课 ⼆.新课教学 1.电源 提出问题: ⽐较思考 2.电动势 3.区分电动势和电压 4.电源的内阻投影展⽰⼏种电池,学⽣思考讨论。
电机学-交流绕组和电动势
§8-1 交流绕组的基本概念
➢交流绕组的定义
感应交流电的绕组叫交流绕组
同步电机电枢绕组和异步电机定子、转子绕组结构相同, 因此统称为“交流电机绕组”,简称为交流绕组。
交流电机的绕组和电动势
§8-1 交流绕组的基本概念
➢对交流绕组的要求 1)良好的导电性能; 2)一定导体数下,获得较大的基波电动势和基波磁动势; 3)在三相绕组中,对基波而言,三相电动势必须对称,即三相 的幅值相等而相位互差120度电角度,并且三相的阻抗也要求相 等; 4)电动势和磁动势波形力求接近正弦波,为此要求电动势和磁 动势中的谐波分量尽量小; 5)用铜量少,绝缘性能和机械强度可靠,散热条件好; 6)制造工艺简单,检修方便。
8
9
10
S2
11 12 13
A
18
17 16 15 14
动势最大,应将第一个N极下的7、8槽也划
Y
24 12
13 1
14 2
归A相,作为X相带。因为7、8槽与l、2槽
23 11
Z 3 15
相隔一个极距,它们可分别构成整距线圈,
22 10
4 16
第二对极下13、14槽为A相带,19、20槽则 C
为X相带。
§8-2 三相单层绕组
➢三相单层集中整距绕组
槽电势星形图:连成的绕组能否得到三
1
相对称电动势呢?可以作三相绕组电动
势相量的方法来说明。因槽间角 1 60 6 电角度,若规定导体电动势穿进纸面为
60°
2
正,则图8- 4(a)所示瞬间1槽导体电动势
为正的最大,当转子转过 1角后,2槽导
体电动势才最大,因此2槽导体电动势落 5
高二物理教案:理解动生电动势的含义与本质
高二物理教案:理解动生电动势的含义与本质理解动生电动势的含义与本质前言电动势是电磁学中一个重要的概念,广泛应用于各类电路和电器的设计和运作中。
动生电动势是一种重要的电动势,有着广泛的应用和重要的意义。
因此,在高中物理课程中,我们需要对动生电动势进行深入的学习和理解,以便更好地掌握电磁学理论和应用。
正文一、动生电动势的概念及本质动生电动势是指在磁通量变化的过程中,所产生的电动势。
其本质是由磁场的变化产生的电场力引起电荷在导体中移动而产生的电动势。
从能量的角度来看,电磁感应所产生的电动势是一种能量转换的现象,磁能被转换为电能。
二、动生电动势的公式动生电动势的公式可以用法拉第电磁感应定律来描述,即ε = -NdΦB/dt其中,ε表示电动势,N表示导体匝数,ΦB表示磁通量,t表示时间。
该公式表明,动生电动势与磁通量的变化率呈负相关,即磁通量变化越快,则产生的电动势也越大。
三、动生电动势的特点及应用1.动生电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
2.动生电动势的方向遵循楞次定律,即当磁通量的变化方向与导体匝数的绕线方向相反时,电动势的方向与电荷的运动方向相同;当磁通量的变化方向与导体匝数的绕线方向相同时,电动势的方向与电荷的运动方向相反。
3.动生电动势具有停留时间短、波动频率高的特点,因此通常用于高频电路和电器的设计和应用中。
4.应用方面,动生电动势广泛应用于各类电器和电路中,如变压器、电动机、发电机等,具有重要的实际意义。
四、动生电动势的实验为了更好地理解动生电动势的含义和本质,我们可以进行以下的实验:1.实验名:匝数对电动势的影响实验实验原理:利用霍尔效应实验器,改变绕制的线圈匝数,观察电动势的变化。
实验流程:① 在霍尔效应实验器上调节磁极,使其位于电感线圈的一侧;② 将霍尔效应实验器测量端的电压表和磁极所靠近的一端连接;③ 连接好线路后,让磁场跨过电感线圈,测量电动势ε,记录数据;④ 按照不同匝数分别重复以上步骤,记录不同条件下的电动势数据;实验结果:通过实验可以得出电动势的大小与导体匝数呈正比关系,即匝数越多,电动势越大;反之,匝数越少,电动势越小。
第4章 交流电动机的磁动势、绕组和感应电动势
60 f p
三相笼形异步电机和三相绕线式异步电动机
4.1 交流电机绕组产生的磁动势
定子绕组: 安放在定子铁心
槽里的交流电
枢绕组。
线圈
交流绕组的一些基本量
(1)电角度与机械角度 • 电机圆周在几何上分成 360°,这个角度称为机
械角度 • 若电机磁场在空间按正弦规律分布 • 当有导体经过 N、S 一对磁极时 • 导体中所感应(正弦)电动势的变化为一个周期,
1t
)
121NNy 2
y
2I cos1t 2I cos1t
2
2
3
2
2
4.1 交流电机绕组产生的磁动势
4.1.1 单相集中整距绕组的磁动势
4. 磁动势的幅值随时间变化
• 时间不同,磁动势的幅值大小也不同,磁动势的 幅值在随时间交变。(P74 图4-2)
• 或者可以把这种交变称为脉振。 • 这种不能移动只能脉振的磁动势,叫脉振磁动势。
磁动势以傅氏级数展开后的表示式为:
f ( ,1t) f1 f3 f5...
41
2
2
I1N1 p
c os1t
cos
1 3
4
1 2
2
I1N1 p
c os1t
cos3
1 4 1
5 2
2
I1N1 p
c os1t
cos5
...
公式中只列出了基波、3次和5次谐波,还有7次、9 次等高次谐波。
图4.4 矩形波磁动势的基波及谐波分量
fy
X
A2
X
O
1
2 iN y
a
A
X
2
4.1 交流电机绕组产生的磁动势
最新电动势知识点
电动势一、电动势1、定义:非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。
公式:E=W/q (E为电动势)E=U+Ir=IR+Ir(U为外电路电压,r电源内阻,R为外电路电阻集总参数)方向:电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极,即与电源两端电压的方向相反。
是标量2、物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小,数值上等于非静电力把1C 的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。
它是能够克服导体电阻对电流的阻力,使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用。
3、单位:伏特V 1V=1J/C4、特点:电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积、形状无关,与是否联入电路及外电路的情况无关。
5、电动势是标量6、内阻:电源内部也是由导体组成的,也有电阻r,叫做电源的内阻,它是电源的另一重要参数7、电动势与电压的区别①电动势:W表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能(或其它形式能),E表示移动单位正电荷消耗化学能(或其它形式能)反映电源把其它形式能转化为电能的本领。
②电压:W表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电势能,电压表示移动单位正电荷消耗的电势能。
反映把电势能转化为其它形式能的本领。
电动势是表示非静电力把单位正电荷从负极经电源内部移到正极所做的功与电荷量的比值;电势差是表示静电力把单位正电荷从电场中的某一点移到另一点所做的功与电荷量的比值。
它们是完全不同的两个概念。
电动势表征电源的性质,电势差表征电场的性质。
8、电动势的测量及大小:电源的电动势可以用电压表测量。
测量的时候,电源不要接到电路中去,用电压表测量电源两端的电压,所得的电压值就可以看作等于电源的电动势。
干电池用旧了,用电压表测量电池两端的电压,有时候依然比较高,但是接入电路后却不能使负载(收音机、录音机等)正常工作。
这种情况是因为电池的内电阻变大了,甚至比负载的电阻还大,但是依然比电压表的内电阻小。
最新人教版高中物理必修三第十二章电能 能量守恒定律 2闭合电路的欧姆定律
2.闭合电路的欧姆定律课程标准1.理解闭合电路欧姆定律。
2.会测量电源电动势和内阻。
3.探究电源两端电压与电流关系。
素养目标1.知道内电路、外电路、内电压、外电压和电动势的概念。
(物理观念) 2.理解闭合电路欧姆定律,知道电流流过电源内部和外部时的能量关系,会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与外电阻的关系,能进行相关的分析和计算。
(科学思维)一、电动势1.闭合电路:由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路。
用电器和导线组成外电路,电源内部是内电路。
2.非静电力的作用:在电源内部,非静电力把正电荷从负极搬运到正极,在该过程中非静电力做功,使电荷的电势能增加,将其他形式的能量转化为电势能。
3.电动势:(1)定义:在电源内部,非静电力把正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功W 与被移送电荷q 的比值。
(2)公式:E =Wq 。
(3)单位:伏特。
简称:伏,符号:V 。
【生活链接1】不同型号的电池如图所示,能否依据电池体积的大小判断电池电动势的大小?为什么?提示:不能,因为电动势由电源中非静电力的特性决定,对于常用的干电池来说,电动势跟电池的体积无关。
二、闭合电路的欧姆定律1.内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
2.公式:I=ER r;适用范围:纯电阻电路。
3.常用的变形公式:E=U外+U内或U外=E-Ir;适用范围:任何闭合电路。
【生活链接2】手电筒中的电池用久了,虽然电动势没减少多少,但小灯泡却不怎么亮了。
请思考小灯泡变暗的原因。
提示:电池用久了,内阻变大,根据闭合电路的欧姆定律知总电流变小,因此小灯泡不怎么亮了。
三、路端电压与负载的关系1.路端电压与外电阻的关系:U外=E-U内=E-ER+rr。
结论:(1)R增大→U外增大;(2)外电路断路时U外=E;(3)外电路短路时U外=0。
2.路端电压与电流的关系:(1)公式:U外=E-Ir。
(2)图像(U-I图像):如图所示是一条倾斜的直线,该直线与纵轴交点的坐标表示电动势E,斜率的绝对值表示电源内阻r。
反电动势与电动机中的反电动势.
反电动势与电动机中的反电动势
反电动势是指与电源的电动势方向相反的电动势。
电路中存在多个电源时可能出现反电动势。
比如同一导轨回路上的两根金属棒切割磁场的速度不等,有可能出现反电动势;动生电动势和感生电动势同时存在时可能出现反电动势。
对线圈而言,其中的通电电流发生变化时就会在线圈的两端产生反电动势。
比如LC振荡电路中电感线圈两端电压的变化与反电动势紧密联系;电动机线圈在转动时,反电动势也伴随产生了。
电动机的原理初中就能理解,是将电能转化为机械能的装置,通电的线圈在磁场里受到磁场对它的安培力的作用,使得线圈绕轴旋转。
安培力是线圈转动的动力来源。
如果我们只看到安培力的动力作用,电动机的线圈会不断地加速,这显然是不可能的,因为每个电动机都有一个最大的转速。
这个最大的转速是如何形成的呢?
通电瞬间线圈几乎不动而电流最大,安培力产生的转动力矩远大于阻力矩,线圈开始转动。
线圈转动时它就开始切割磁感线,在线圈中产生一个“反向电动势E反”,与加载在线圈外部的电势差U(外部电源提供)相反,起减小电流的作用。
开始时刻反向电动势很小,电流很大,安培力的转动力矩较大,转速逐渐加大。
随着转速的加大,反向电动势增大,线圈中的电流也就减小了,安培力的转动力矩减小到与阻力矩抗衡时就是电动机的最大速度的时候。
电机电动势计算公式
电机电动势计算公式Electric Motor Back-EMF Calculation.An electric motor, when supplied with a voltage, converts electrical energy into mechanical energy. However, when the motor is in motion, it also acts as a generator, producing an electromotive force (EMF) in opposition to the applied voltage. This EMF is known as back-EMF and is proportional to the speed of the motor.The back-EMF can be calculated using the following formula:E = Kb ω。
where:E is the back-EMF in volts.Kb is the motor constant or back-EMF constant in voltsper radian per second.ω is the angular velocity of the motor in radians per second.The motor constant is a characteristic of the motor and is dependent on the motor's design and construction. It represents the ratio of the back-EMF to the angularvelocity of the motor.中文回答:电动势计算公式。
当电动机接通电压时,它将电能转换成机械能。
高中物理—电动势 闭合电路欧姆定律 st
电动势闭合电路欧姆定律知识点讲解知识点一:电动势导体中的电流,是由大量自由电荷定向移动而形成的,为了维持稳定的电流,必须在导体两端保持稳定的电压(又叫电势差),有了稳定的电压,在导体内部就存在一个稳定的电场,正是这个电场产生的电场力,使导自由电荷做定向移动,从而形成电流。
在静电力的作用下,原来静止的正电荷总是从高电势处向低电势处运动。
除了静电力可以使电荷定向移动,还有一些“非静电力”的作用下也可以使电荷定向移动,如化学力等。
与静电力不同,“非静电力”的作用下,正电荷可以从低电势运动到高电势处。
电路中导体两端的稳定电压是由电源提供的。
电源能使电路产生电流,是因为电源把其他形式的能量转化为电能。
普通电池是把化学能转化为电能,发电机是把机械能转化为电能。
电源接入电路后,电荷做定向移动,其他形式的能转化为电能。
然而不同类型的电源把其他形式的能量转化为电能的本领是不相同的。
不同的抽水机抽水的本领不同——使单位质量的水所增加的重力势能不同不同的电源非静电力做功的本领不同——使单位正电荷所增加的电势能不同【概念解析】一、电动势1、电源是通过____________把____________能转化为____________能的装置;表示电源将其他形式的能转化为电能的本领的大小。
2、电源电动势E在数值上等于____________把单位正电荷在电源内从______极移送到______极所做的功,即W Eq3、电源电动势和内阻都由____________决定,与所接的外电路_______(选填“有关”或“无关”)。
【练一练】下列说法正确的是()A.电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量本领的物理量B.电流强度有大小又有方向所以电流强度是矢量C.电动势的单位和电势差相同,电动势实质上就是的电势差D.同一电源接入不同的电路,电动势不会发生变化一、内电路和外电路我们已经知道,包含电源、用电器和导线等的完整回路叫做闭合电路或全电路,闭合电路分成两部分,一部分是电源以外的部分,另一部分是由电源内部的电路叫做内电路。
高中发电机的公式推导
高中发电机的公式推导发电机的功率计算:p=√3 *U *I *cosφ发电机的电流计算:I = P / (√3 *U *cosφ)公式中:P——功率kWU——电压vI——电流ACosφ——功率因素,小于11、电磁相关的1)电动机的感应电动势公式:E=4.44*f*N*Φ,E为线圈电动势、f为频率、S为环绕出的导体(比如铁芯)横截面积、N为匝数、Φ是磁通。
公式是怎么推导来的,这些事情我们就不去钻研了,我们主要是看看怎么利用它。
感应电动势是电磁感应的本质,有感应电动势的导体闭合后,就会产生感应电流。
感应电流在磁场中就会受到安培力,产生磁矩,从而推动线圈转动。
从上面公式知道,电动势大小与电源频率、线圈匝数及磁通量成正比。
磁通量计算公式Φ=B*S*COSθ,当面积为S的平面与磁场方向垂直的时候,角θ为0,COSθ就等于1,公式就变成Φ=B*S。
将上面两个公式结合一下,就可以得到电机磁通强度计算公式为:B=E/(4.44*f*N*S)。
2)另外一个是安培力公式,我们要知道线圈受到的力是多少,就需要这个公式F=I*L*B*sinα,其中I为电流强度,L为导体长度,B 为磁场强度,α是电流方向与磁场方向间的夹角。
当导线垂直于磁场时候,公式就变成F=I*L*B了(如果是N匝线圈的话,磁通B就是N匝线圈的总磁通,而不需要再乘N了)。
知道了受力,就知道转矩,转矩等于扭力乘以作用半径,T=r*F=r*I*B*L(向量乘积)。
通过功率=力*速度(P=F*V)以及线速度V=2πR*每秒转速(n秒)两个公式,可以与功率建立上关系,得到下面序号3的公式。
不过要注意,这时候使用实际输出扭矩,所以计算出的功率是输出功率。
2、交流异步电机的转速计算公式:n=60f/P,这个很简单,转速与电源频率成正比,与电机极对子(记住是一对)数成反比,直接套用公式就好。
不过这个公式实际计算出是同步转速(旋转磁场速度),异步电机实际转速会略低于同步转速,所以我们往往会看到4极电机一般是1400多转,达不到1500转。
高中物理选修3-1电动势 欧姆定律(有答案)
高中物理学习讲义
的自由电荷全部通过了截面D.
S·q.
表示线性元件,b、c表示非线性元件.
12 Ω
的电流为灯泡L2的电流的2倍
.由图乙看出,灯泡的电阻率随着所加电压U的增加而变小
消耗的电功率为0.30 W
两端的电压为3 V,由图乙知,通过L1的电流为0.25 A,所以
串联,每个灯泡的电压为1.5 V,由图乙可知,通过L2、
消耗的电功率为0.30 W,故D选项正确;L1与L2的电流不是两倍关系,所以图线的斜率逐渐变小,表示灯泡的电阻变大,电阻率也是变大的,
通过某一金属氧化物制成的导体棒P中的电流遵循I=KU
与一个遵从欧姆定律的电阻器Q串联在一起后,接在一个两端电压为的电源上,电路中的电流为0.16 A,所串联的电阻器Q的阻值是多少?
上的电压分别为U P、U Q,对导体棒P,由I=KU3得:U
.d
U1
I1-I2
本题考查利用小灯泡的伏安特性曲线求电阻,意在考查学生对小灯泡的伏安特性曲线以及对
5 Ω
1.4 Ω
.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
1.2 J其他形式的能转化为电能其他形式的能转化为电能
的干电池做功少
.通过该导体的电流与其两端的电压成正比
图线的斜率表示电阻的倒数,所以R=cot 45°=1.0 Ω
电压时,每秒通过导体截面的电荷量是
1 Ω
§课后作业§(多选)关于电流,下列叙述正确的是()
U、I的变化而改变,但电压U与电流I成正比,C、
.小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变
D.6 Ω。
高中物理选修3-1
高中物理选修3-1一、电动势(1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
(2)定义式:E=W/q(3)单位:伏(V)(4)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。
电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
二、电源(池)的几个重要参数(1)电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。
(2)内阻(r):电源内部的电阻。
(3)容量:电池放电时能输出的总电荷量。
其单位是:A·h,mA·h.高中物理选修3-1知识点(二)第三章知识点复习提纲一、知识要点1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。
(2)电流周围有磁场(奥斯特)。
2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
这一点应该跟电场的基本性质相比较。
3.磁感应强度(条件是匀强磁场中,或ΔL很小,并且L⊥B )。
4.磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N极的指向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。
地球磁场通电直导线周围磁场通电环行导线周围磁场⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线:高中物理选修3-1知识点(三)一、电功和电功率(一)导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力所做的功称为电功。
适用于一切电路.包括纯电阻和非纯电阻电路。
1、纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。
2、非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。
在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h)。
1kW·h=3.6×106J(二)电功率是描述电流做功快慢的物理量。
高中物理中的反电动势问题
高中物理中的反电动势问题湖北省恩施高中 陈恩谱尽管在高考考纲中已经明确说明不考反电动势,但是,高中物理中的电解槽、电池充电、电动机、通电自感、变压器等地方却涉及到了反电动势问题,而要对这些地方有清晰而正确的理解,就必须弄清楚反电动势的概念和反电动势在相关问题中的作用。
一、电动势与反电动势概念 1、电动势电动势是电源的一个重要参数,它反映的是电源中的非静电力做正功将其他形式能量转化为电能的本领,其定义式为qW E 非=,即电动势的数值等于电源中非静电力移动电荷时所 做的功与移动的电荷量的比值。
该定义式上下都除以时间t ,则得IP E 非=,即有IE P =非,这就是非静电力将其它形式能量转化为电能的功率。
非静电力有不同的来源:在化学电池(干电池、蓄电池)中,非静电力是一种与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用;在温差电源中,非静电力是一种与温度差和电子浓度差相联系的扩散作用;在一般发电机中,非静电力起源于磁场对运动电荷的作用,即洛伦兹力;变化磁场产生的有旋电场对处于该电场中的导体内的自由电荷的电场力也是一种非静电力。
电动势的方向为非静电力的方向,电动势导致电源中顺着非静电力方向电势的升高,正是因为这点,导致接在电源两端的电路中形成了电场,从而驱动导体中的自由电荷定向移动形成电流。
2、反电动势反电动势是和电动势正好相反的一个概念,产生反电动势的部分,在电路中不再是电源,而是消耗电能的元件;从能量转化角度讲,这种元件内发生的过程是非静电力做负功,将电路中的电能转化为其它形式能量。
比如电解槽、电池充电问题中,非静电力——化学作用做负功,将电能转化为化学能;电动机中,非静电力——安培力(洛伦兹力的一个分力)做负 功,将电能转化为机械能等等。
反电动势的定义式为qW E 非反=,反电动势的方向也就是非静电力的方向,与电路中电流方向相反(即逆着电流方向电势升高,也就是说顺着电流方向电势是降低的),它对电荷做负功,对电路中的电流有阻碍作用。
直流电动机端电压u和感应电动势e的关系
直流电动机端电压u和感应电动势e的关系
直流电动机是一种将直流电能转换成机械能的设备。
在直流电动机运行时,电枢绕组中的电流和磁通量都会随着转子的转动而产生变化。
这些变化会导致在电枢绕组中产生一定的感应电动势e。
在直流电动机的运行过程中,由于电枢绕组中的电流和磁通量的变化,会产生一个电磁场。
这个电磁场会对电枢中的电流产生作用力,从而驱动转子转动。
直流电动机的终端电压u和感应电动势e之间的关系可以用以下公式表示:
u = e + IaRa
其中,u表示电机的终端电压,e表示电机的感应电动势,Ia表示电机的电枢电流,Ra表示电机的电枢电阻。
这个公式表明,电机终端电压u等于电机的感应电动势e加上因电枢电流通过电机电枢电阻Ra而产生的电压降。
因此,在直流电动机的运行过程中,当电机的电枢电流增加时,由于电枢电阻的存在,电机的终端电压也会随之增加。
总之,直流电动机的终端电压u和感应电动势e之间的关系是一个重要的电机特性,对于电机的运行和控制都具有重要意义。
高一物理电学知识点归纳总结大全
高一物理电学知识点归纳总结大全导言:物理学作为自然科学的一个重要分支,对于我们理解和探索自然现象具有至关重要的意义。
而在高中物理学习中,电学作为其中的一个重要部分,对于学生来说也是难度较大的内容之一。
为此,本文将对高一物理电学的知识点进行归纳总结,以帮助学生更好地理解和记忆相关知识,并在学习过程中取得更好的成绩。
一、电荷与静电1. 电荷的基本性质- 电荷的种类:正电荷和负电荷- 电荷守恒定律- 元电荷2. 静电的产生与性质- 静电的产生方式:摩擦、接触、感应- 静电的性质:相互吸引、相互排斥、静电感应3. 静电场与电场力- 静电场的概念与性质- 电场力的计算与性质- 静电平衡条件二、电流与电路1. 电流的基本概念- 电流的定义与计算- 电流的单位与测量- 电流的方向与电子流动方向的关系2. 电阻与电阻率- 电阻的概念与计算- 电阻与电流的关系- 电阻率的概念与计算3. 欧姆定律与串并联电路- 欧姆定律的表达式与应用- 串联电路与并联电路的特点与计算- 电流在串并联电路中的分布三、电功与电能1. 电功与功率- 电功的定义和计算- 功率的定义和计算- 电功与功率的关系2. 电能与电能转换- 电能的概念与计算- 电能的转化与利用- 电能转换中的损耗与效率四、电动势与电池1. 电动势的定义与计算- 电动势的概念与特点- 电动势的计算公式- 电动势与电压的关系2. 电池的工作原理与种类- 电化学电池的构造与工作原理- 干电池与蓄电池的特点与应用- 电池的串、并联与组合应用五、交流电学1. 交流电的基本概念与表示方法- 交流电的概念与特点- 正弦交流电的表示方法- 有效值与峰值的关系2. 交流电的电阻、电容、电感- 交流电阻的概念与计算- 交流电容的概念与计算- 交流电感的概念与计算3. 交流电路中的功率与电能- 交流电路中的有功功率与无功功率- 电能与频率的关系- 交流电路中的功率因数六、传感器与电磁感应1. 传感器的概念与分类- 传感器的定义与作用- 传感器的分类与应用举例- 传感器的基本原理2. 电磁感应现象与法拉第电磁感应定律- 电磁感应现象的观察与解释- 法拉第电磁感应定律的表达与应用- 变压器的工作原理与应用3. 发电机与电动机- 发电机的原理与结构- 发电机的实际工作特点与应用- 电动机的原理与结构- 电动机的实际工作特点与应用结语:通过对高一物理电学知识点的归纳总结,我们可以更加全面地掌握相关知识,并提高解题能力和实践运用能力。
定义电动势这一概念的方法
定义电动势这一概念的方法
电动势是物理学中一个重要的概念,它涉及到电流、电压、电势与电阻等概念。
它是一种能量源,可以将电路中的能量转变为动能,从而使电子元件能够发挥作用。
它可以被用来推动电子设备的运行,如电动机、发动机和离子风扇等。
电动势实际上是一种物理量,它可以表示电路中的能量状态,并且可以通过测量电路中的电压和电流来计算出电动势的大小。
要定义电动势,首先要了解电路中的电压、电流和电阻。
电压是指一个电路中电子元件产生的压力,它可以通过测量电路中电子元件之间的电位差来计算出来。
电流是指电路中电子元件传递的电子量,它可以通过测量电路中电子元件间的电流来计算出来。
电阻是指电路中电子元件阻碍电流传播的能力,它可以通过测量电路中电子元件之间的电阻来计算出来。
电动势的定义可以用以下公式表示:电动势=电压×电流÷电阻。
电动势的大小取决于电路中的电压、电流和电阻,意味着电动势可以通过改变电路中电子元件的参数来改变。
电动势是电路系统中一个重要的概念,它可以帮助我们理解电路中的能量转化过程,从而有效地控制电子设备的运行。
此外,电动势也可以用来计算电路中的能量消耗,帮助我们更好地节省能源。
总之,电动势是物理学中一个重要的概念,它涉及到电压、电流、电阻和电势等概念,可以用来控制电子设备的运行,以及计算电路中的能量消耗。
它的定义可以用电压、电流和电阻的比值表示,并且可以通过改变电路中电子元件的参数来改变电动势的大小。
高考物理中的电动机——百度文库
MI
I M
E、r
E、r
含电动机的全电路中,电动机的最大输出功率:如图所示,设电动机绕线电阻为 rM,
根据能量守恒定律,电动机获得的电功率P入等于绕阻发热功率P热rM 与对外做功的机械功率
P机械之和,故有P机械=P入-P热rM 。
rM MI
rM
I
M
E、r
E、r
其中P出是以电源为描述主体的量,P入是以电动机为描述主体的量,即 P入=P出,电源的 “输出”就是电动机的“输入”,电动机的“输出”就是对外做功。因此有
高考物理中的电动机 电动机是将电能转化为机械能的装置,由于构成电动机的线圈不可避免的存在电阻,使 得线圈在工作的过程中会发热,因此电动机不可能将消耗的电能 100%地转化为机械能。消 耗的电能不能全部用来发热的元件,叫非纯电阻元件,相应的电路叫非纯电阻电路。含有电 动机的电路都是非纯电阻电路,如电梯、电风扇、冰箱、洗衣机、电视机、吸尘器、机器人 等。电动机的符号如图所示。
电阻,欧姆定律依然是成立的。
当电动机不能对外做功时,电动机消耗的电能将全部被绕阻以发热的形式损耗掉,此时
的电动机是个纯电阻。
对于纯电阻的闭合电路,当外电阻等于内电阻时,即 R=r 时电源的输出功率最大。对
于含有电动机的电路,这个结论是不成立的,需要重新推导结论。
含电动机的全电路中,电源的最大输出功率:如图所示,设电源的输出功率即外电路消
R0 R1
M R2
S (a)
S (b)
解析:图 a 中电路的输出功率(即电源的输出功率)最大时,外电阻与内电阻相等,故
R1=r-R0=3Ω-1Ω=2Ω。 图 b 中电路的输出功率最大时,电路的电流I= E = 12V =2A,电动机绕阻的发热功率为
直流电动机电枢电动势.
直流电动机电枢电动势
直流电动机运行时,电枢绕组元件在磁场中运动切割磁力线产生电动势,称为电枢电动势。
电枢电动势是指直流电动机正、负电刷之间的感应电动势,也就是每个支路里的感应电动势。
表达式为: n C n a pN E e a Φ=Φ=
60 式中 N ——电枢导体总数
a ——电枢绕组并联支路对数 a
60pN C e =——与电动机结构有关的电动势常数 Φ——每个磁极的磁通量 (Wb )
n ——电机的转速 (r/min )
E a ——电枢电动势 (V )
例1 已知某直流发电机2p=4,单波绕组,电枢绕组总导体数为N=648,电机的转速为n=1450r/min ,曲;φ=0.0051wb ,求发出的电动势Ea 如果保持φ不变,转速减速为n`=1000r/min ,此时的E`a 电动势为多少?
解: 0a 6Ce pN ==1
602648⨯⨯=21.6 n=1450r/min 时:Ea=Ce φn=21.6×0.0051×1450=160 V
n`=1000r/min 时:E`a=Ce φn`=21.6×0.0051×1000=110 V。
电动机磁动势平衡方程和电动势平衡方程
电动机磁动势平衡方程和电动势平衡方
程
转子旋转时定、转子磁动势依然相对接连,此刻异步电机中的电磁进程和转子接连时是一样的,所以磁动势平衡方程与电动势平衡方程式别离与转子接连时一样,即:
磁动势平衡方程式为:
(1)
定子每相的电动势平衡方程式为:
(2)
转子每相的电动势平衡方程式为:
(3)
励磁支路方程为:
(4)
定子电流的分化方程式为:
(5)定子磁势的负载重量与转子磁势相抵消的方程式:
(6)在此得出的异步电机的根柢方程式,可作为电机定量核算
的依据。
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1.有一个直流电动机,把它接入0.2V 电压的电路中电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A ;若把电动机接入2.0V 电压的电路中,正常工作时的电流是1.0A ,此时,电动机的输出功率是出P ;如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是热P ,则( )
A .W P W P 5.0,2==热出
B .W P W P 8,5.1==热出
C .W P W P 8,2==热出
D .W P W P 5.0,5.1==热出
2.如图所示电路图中,R 1、R 2为定值电阻,R 3为滑动变阻器,电源内阻不可忽略,当滑动变阻器的滑动片向右移动时,电流表、电压表可视为理想电表,关于电流表和电压表示数的变化情况的分析,正确的是( )
A .电流表和电压表读数均增大
B . 电流表和电压表读数均减小
C .电压表V 1的示数变化量小于电压表V 2的示数变化量
D .电流表读数变小,电压表V 2读数变大,V 1读数减小
3.如图所示的电路中,当可变电阻R 的阻值增大时,下列说法正确
的是( )
A .A
B 两点间的电压U增大 B .AB 两点间的电压U减小
C .通过R 的电流强度I 增大
D .通过R 2的电流强度I 减小
4.有一毫伏表,它的内阻是100Ω,量程为0.2V ,现要将它改装成量程为10A 的电流表,则毫伏表应( )
A .并联一个0.02Ω的电阻
B .并联一个0.2Ω的电阻
C .串联一个50Ω的电阻
D .串联一个4900Ω的电阻
5、在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1. 0 A 和2.0 V .重新调节R 并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和24.0 V .则这台电动机正常运转时输出功率为 ( ) A .32 W B .40 W C .47 W D .48 W 6.如图所示,当电路里滑动变阻器R 2的滑动触头P 向下滑动时( )
A.电容器C 两极板间的电场强度增大
B.电压表的读数减小
C.R 1消耗的功率减小
D.R 2消耗的功率增大 E
r R 1 R 2 R
I A B
7.如图所示的电路中,当变阻器R 3的滑动头P 向b 端移动时( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
10.(10分)如圈所示的电路中,电路消耗的总功率为40W ,电阻R1=4Ω,R2=6Ω.电源内阻r 为0.6Ω,电源的效率为94%,求:
(1)a 、b 两点间的电压;
(2)电源电动势。
11、在图所示的电路中,L 为标有“6V 3W ”的小灯泡,电源
的内电阻r=2,滑动变阻器的滑动片触头位于变阻器的中点
时,灯泡L 恰好能正常发光,这时电压表的读数为27V ,求:
⑴电阻R X 的值
⑵电源的电动势E
⑶滑动变阻器消耗的电功率
17、在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V ,内阻r=1.0
;电阻R 1=10,R 2=10,R 3=30,R 4=35;电容
器的电容C=100F 。
电容器原来不带电。
求接通电键S 后
流过R 4的总电量。
ΩΩΩΩΩΩμ。