第10章交变电流 传感器
物理模型1|电动机、发电机模型
模型特点
两种模型
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电动机
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发电机
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工作原理
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通电线圈在磁场中受到安培力而转动
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闭合线圈在磁场中受外力转动,产生感应电动势
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能量转化
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电能转化为机械能
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机械能转化为电能
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解题要点
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(1)受力方向由左手定则来判断;
(2)能量关系:P总=P输出+P热;
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(1)产生的感应电动势方向由右手定则判断;
(2)感应电动势大小由法拉第电磁感应定律计算;
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解题要点
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(3)实际功率:
P实际≤P额定;
(4)电压、电流关系:U>IR
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(3)注意感应电流的最大值、瞬时值、有效值和平均值的计算;
(4)能量转化中满足能量守恒定律
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形象比喻
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左手抓着电动机
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右手抓着发电机
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某兴趣小组设计了一种发电装置,如图101所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为80°,磁场均沿半径方向.匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=L、bc=ad=2L.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场.在磁场中,这两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r,外接电阻为R.