初中物理发电机

初中物理发电机

典型例题

例1如图所示，条形磁铁和闭合矩形线圈abcd处于同一平面内，线框abcd固定不动，当条形磁铁绕

图中所示轴旋转时，线框中有感应电流吗？为什么？

选题角度：

本题考查的知识点是旋转磁极式发电机的原理：线圈不动，而让磁场在线圈中旋转，达到线圈切割磁感线的目的．

解析：根据感应电流产生的条件和运动的相对性综合考虑．

线框中有感应电流产生．图中线框构成一个闭合电路，虽然线框自身固定不动，但当磁铁绕转动时，线框与磁场之间同样发生相对运动．这种情况相当于磁铁不动，而残柜在磁场里发生了转动，同样切割磁感线而产生感应电流，因此当磁铁转动时线框中有电流．

例2电流变化一次是指________，交流电完成一次变化，电流方向改变________次，若频率为50Hz，在1秒内电流方向改变的次数为________次．

解析：

发电机的转子转动一周切割方向改变两次．

发电机的转子转动一周所引起的电流变化；100．

例3如图所示，矩形线圈在磁场中绕OOˊ轴转动，t1时刻转到如图所示位置.从图示位置开始，线圈转过900的时刻为t2，再转过900的时刻为t3，到t4时刻线圈又转过了900.则在这四个时刻中，线圈中感应电流方向相反的两个时刻为（）

A. t1和t4

B. t1和t3

C. t2和t3

D. t2和t4

分析与解答:

在图示位置，线圈的ab边向外切割磁感线，cd边向内切割磁感线，此时刻线圈中有感应电流产生.转过900在t2时刻，ab边向右运动，cd边向左运动都不切割磁感线，线圈中没有感应电流，且恰在此时，感应电流方向发生改变，同理可讨论，t3时刻，线圈中有感应电流，且ab、cd两条边切割磁感线方向恰好与

t1时刻相反，因此线圈中感应电流方向恰与t1时刻相反.同样可知，在t4时刻，线圈中没有感应电流.所以答案为B.

总结与提高：

在交流发电机里，当线圈平面转到与磁感线平行时，线圈中有两条边恰好垂直切割磁感线，这是线圈中有感应电流，且最大.当转到线圈平面与磁感线垂直时，线圈中没有感应电流.

习题精选

填空题：

1．发电机是利用现象制成的，发电机是把能转化为能的装置.

2．当线圈在磁场中时，线圈随有两边在做切割磁感线运动，但两条边在做切割磁感线运动时产生的感应电流在线圈中的流向是相的，因而线圈中就有产生.

3．我国生产与生活用的交流电的周期为，频率为，1分钟，电流方向改变次.

选择题：

4．在交流发电机里，线圈两端各连一个滑环和电刷的作用是（）

A.改变磁场方向

B.改变感应电流方向

C.使交流电变为直流

D.使外电路两端的导线不随线圈转动而绞扭在一起

5．关于交流发电机各部分的作用，下列说法正确的是（）

A.线圈是用来产生感应电流的

B.磁极是用来产生磁场的

C.滑环是保证线圈转动的过程中，与电刷接触良好

D.电刷是用来连接外电路的

参考答案：

1．电磁感应，机械，电 2.转动，同，感应电流 3.0.02s, 50Hz, 100 4.D 5.BCD