2023年初中物理4个方面辨别的电动机和发电机

电动机和发电机是“电与磁”内容中两个重要的应用实例，我们可以从以下四个方面对二者进行辨别。

01工作原理不同

例1 如图1甲、乙所示，能说明电动机工作原理的是图________。发电机是根据_________现象制成的。

图1

解析 图1是说明发电机和电动机工作原理的典型示意图。甲图中开关闭合后，当磁场里的导体ab做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，研究的是电磁感应现象，属于发电机的原理图。乙图中闭合开关，通电导体ab在磁场中受力而运动，演示的是磁场对通电导线的作用，属于电动机的原理图。

答案 乙 电磁感应

02能量转化不同

例2 如图2所示，吊扇通电后扇叶转动，使吊扇转动的工作原理是________，工作过程中，电扇将电能主要转化为_______能。拔下插头，在插头处接一发光二极管，用手旋转叶片，发光二极管发光，这是__________现象，人们利用这一原理制成了_________。

图2

解析 吊扇通电后扇叶转动，此过程中消耗电能，能量转化过程是电能转化为机械能，吊扇中的工作设备是电动机，利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的。拔下插头，在插头处接发光二极管，用手旋转叶片，发光二极管发光，这是由于线圈在磁场中做切割磁感线运动产生的，相当于人工发电，在这个过程中消耗了机械能，得到电能，这是电磁感应现象，此时微型电扇如同一台发电机。

答案 通电线圈在磁场中受力转动 机械 电磁感应 发电机

03因果关系不同

例3如图3所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来。下列说法正确的是( )

图3

A.实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是电动机

B.实验装置中的乙装置的原理是电磁感应现象

C.实验装置中的乙装置把机械能转化为电能

D.如果回路均为超导材料制成，且导体ab与cd之间距离足够大，当回路中产生感应电流后，同时撤去两蹄形磁体，则回路中电流很长时间不消失

解析 闭合开关，先用外力使甲装置中导体水平向右运动，闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，这是先运动后产生电流的“磁生电”现象，应用是发电机，选项A错误;导体cd也随之运动起来，因为导体ab和cd组成一个闭合电路，电路中有了感应电流之后，导体cd成为通电导体在磁场中受力而运动，将电能转化为机械能，这是先通电后运动的“电动机”的工作原理，选项B、C错误;超导材料电阻为零，电流通过时没有能量损失，回路中电流很长时间不消失，选项D正确。

答案 D

04电路结构不同

例4 如图4为电动机和发电机模型，其中图________(选填“甲”或“乙”)为电动机模型，电动机工作时，能够使线圈平稳，连续不停地转动下去是靠________实现的。

解析 虽然图中两个电机模型很相似，但从外部电路结构我们很容易识别。电动机是利用电流工作的机器，外部电路中有电源;发电机是产生电流的机器，装置图的外部无电源，而有电流表或灯泡。对比甲、乙两图可知：图甲属于电动机模型。图乙属于发电机模型。

电动机如果没有换向器，当线圈刚转过平衡位置时，受力方向与转动方向相反，不能持续地转动下去。有了换向器，当线圈刚转过平衡位置时，改变了线圈中的电流方向，使线圈的受力方向也发生改变，此时受力方向与转动方向又一致了，可以让线圈持续转动下去。

答案 甲 换向器

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