李學利
在學習發(fā)電機和電動機時,由于兩者的構造大致相同、元件的連接方式基本相同,同時都受磁場方向的影響,同學們經常搞混淆。但只要對它們加以比較,不難發(fā)現(xiàn)兩者存在許多不同點:
1.原理不同 發(fā)電機依據電磁感應現(xiàn)象制成,電動機根據通電導體在磁場中受磁場力而運動的原理制成。
例1(2008年江蘇省連云港市)如圖1,甲所示的現(xiàn)象的原理可以制成______機,依據圖乙所示的現(xiàn)象的原理可以制成______機。
解析發(fā)電機是根據電磁感應原理制作的,就是說,不管是導體(線圈)運動,還是磁場運動,只要導體(線圈)與磁場之間有相對運動,導體(線圈)切割磁力線,就會在導體(線圈)中產生感應電流,即動了才有電叫發(fā)電;直流電動機是根據導體(線圈)在磁場中受力而運動的原理制作的,即通了電才能動叫電動。因此甲圖為發(fā)電機原理圖,乙圖為電動機原理圖。
2.判斷方法不同 發(fā)電機中電流方向判斷運用右手定則,電動機中導體運動方向運用左手定則判斷。
例2(2008年遼寧省大連市)如圖2所示,蹄形磁鐵位于水平木板上。當導體棒向右運動時,電流表的指針向左偏轉。則能使電流表的指針向右偏轉的是( )。
A. 導體棒豎直向上運動
B. 磁鐵和導體棒以相同的速度同時向右運動
C. 導體棒不動,使磁鐵向左運動
D. 對調磁鐵的磁極,并使導體棒向右運動
解析依據右手定則可知,A中導體運動方向與磁感線方向一致,不產生感應電流;B中磁鐵與導體是相對靜止狀態(tài),也不產生感應電流;C中以磁鐵為參照物,導體運動方向仍是向右的,因此感應電流的方向不改變。故答案選D。
3.工作目的和能量的轉化不同 發(fā)電機需外界做功將機械能轉化為電能,電動機對外做功把電能轉化為機械能。
例4如圖4所示,其中圖______是描述直流電動機原理的簡圖,線圈轉動時把______能轉化成______能;其中圖______是描述發(fā)電機原理的簡圖,線圈轉動時把______能轉化成______能。
解析要區(qū)分電動機和發(fā)電機,應從能量轉化的角度來考慮。圖4(a)中外電路沒有接入電源,而電路中有電流通過,說明該電流是由于線圈在磁場里轉動時切割磁感線而產生的感應電流。圖4(b)中外電路連接的是電源,說明線圈上的電流是電源提供的,通電線圈轉動是由于受到磁場對它的作用,因此工作過程是電能轉化成機械能,因此,圖4(b)是描述電動機原理的簡圖。可從原因來分析結果,即:通電→受力運動;而圖4(a)是:運動→產生電。
答案(b),電,機械; (a),機械,電。