如何使学生理解直流电动机的输出功率为IE_反

在现行高中物理课本第三册第五章交流电第66节直流电动机的内容中指出:当电动机的电枢在磁場中转动时,有与使电枢转动的电流方向相反的感生电动势(反电动势)产生。由于反电动势的存在,使部分电路的欧姆定律对于直流电动机成为这样的形式:     

我在物理教学中怎样进行基本生产技术教育

(一) 在課堂教学中,通过观察模型和演示实驗,系统地講述生产的基本知識 在讲电动机的时候,我首先复习提問学生这些問题:(1)通电导体在磁場里为什么会运动?(2)在四对磁极中間各有一条通电导线,每条导綫将向哪个方向轉动?(3)在蹄形磁鉄两极中間有一个通电綫圈,如果线圈平面跟磁力綫方向垂直,它会不会轉动?为什么?然后拿电动机模型给学生看,指出:电动机就是根据通电导体在磁場里运动的現象造成的。这样,就使学生认識了电动机的构造原理。接着,告訴学生:我們先来研究电动机的构造。随即指着模型介紹:用絕缘导线在軸上的鉄心上繞一个綫圈,鉄心和綫圈組成电枢。在线圈的軸上有两个互相絕緣并且跟軸也絕緣     

交流电动机(续完)

二、单相交流电动机三相交流电动机较单相交流电动机有较好的运行性能,较高的效率,成本也较低,但不是在所有地方都有三相交流电源,因此小容量的单相电动机仍得到广泛的应用。 (一)单相异步电动机按工作原理的不同,单相异步电动机又可分为串激普用电动机,推斥电动机和感应电动机等种,前二者因为转子有整流器,所以也叫做整流子电动机,兹分述于下: 1.串激普用电动机这种电动机的构造基本上与串激直流电动机相同。将它接于交流电源时,因磁场线圈与电枢线圈是串联的,所以磁场线圈和电枢线圈中的电流同时变向,按照左手定则可知,当磁场     

再谈电源的输出功率

电源的输出功率 P出=I2R=E2/(R+r)2R=E2/(R-r)2/R+4r 当R=r时,P出有最大值,即P出m=E2/4r.P出与外电阻R的这种函数关系可用图像定性表示,如图1所示. 由图像可看出,电源的非最大输出功率P出随外电阻R的变化趋势,即,当R＜r时,若R增大,则P出增大;当R＞r时,若R增大,则P出减小.     

可调内阻电池在中学物理实验中的应用

可调内阻电池是新设计的教学用直流电源。它将解决高中物理稳恒电流实验教学中的一些难题,现介绍于下,供做参考: 一、验证闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律为:I=ε/R r或ε=IR Ir=U_外 U_内实验根据后一式进行,即验证内外电路上的电势降落之和是一恒量,且等于电池的电动势。(一)、实验仪器及实验电路实验按图1或图2所示的电路进行。虚线     

电路消耗的功率何时最大

对于一个给定的电源,当外电路电阻等于内电阻时,电源输出功率最大,即外电路消耗的电功率最大.如果研究对象不是整个外电路,而是外电路的某一部分,情况又将如何呢?本文就几种不同的电路进行讨论,供读者参考.1　求定值电阻的最大功率问题例1,如图1所示,滑动变阻器R阻值为多大时,定值电阻R0消耗的电功率最大?解析:设R0消耗的电功率为P,则有P=I2R0=E2R0(R0 R r)2上式中,只有一个变量R,P值随着R的减小而增大.当R=0时,P最大.即,定值电阻R0要获得最大电功率,与之串联的可变电阻阻值必须为零.例2,如图2所示,滑动变阻器R的阻值多大时,定值电…     

伏安法测量实验中系统误差的处理

1测量电路及实验原理在选择电流表内接电路时,设伏特表读数为U,电流表读数为I,测测量值Rx为:Rx=U/I=R+RA(1)可见,Rx>R图1电路图即:R=Rx-RA(2)式中R为待测电阻阻值,RA为电流表内阻。若能精确地提供RA的值,根据式(2)可准确计算阻值R。由于电流表内阻在不同的量程下不同,而且受实验环境的影响,因此,RA不能靠实验室提供,需要在实验中测量得到。如图1所示,合上K1、K2,在伏特表、电流表中读取数据:U1、U2、I,则:RA=(U1-U2)/I(3)事实上,这是测量微小电压降的方法。实验中,电流表的内阻较小,故电流表两端的电压降很小,用上述方法可以…     

电流的热效应

电流通过导体时所生之热量Q与电流强度I,异体的电阻R和通电时間t之間的关系,用焦耳——楞次定律来表示即: Q=0.24I~2Rt (1) 从(1)式可知在电流强度I相同(如串联的两根电阻线)的情况下,导体生之热与本身的电阻成正比。设R_1与R_2表示两根电阻不同的导线的电阻,当它們串联(图1)时在相同时間內生之热量分別为:     

定中心最佳支承距离

<正> 一、概述已知圆柱面半径R=α,由于磨圆柱面有误差,设其横截面为椭圆,令其短轴b=α-ε(ε是一个小量,一般为0.01～0.02mm)。椭圆方程:     

电场中等势线描画实验

实验电路如下图所示:ε为稳压电源,R为滑动变阻器,V是直流伏特表,该表的示数看作是等势点(线)的电势值(设电极B接地,则B点的电势U_B=0)同,G是灵敏电流表.当     

自感現象的演示

孔納脫斯第51中学的教師Р.И.别列斯可夫提供了演示自感現象的線路,如圖所示。自感线蟠与电阻箱或变阻器並联。利用學校的万能电流計可作为电流的指示器。用电位計P使通电时电流計的指針指刻度零。向学生們指出,支路L中的阻抗和R的任何变化都会引起电流計指針的偏轉。为实驗的目的,电阻箱的电阻R应可以充分地改变。当通电的時候,儀器的指針在瞬時内向一边偏轉,当电流中断時,指針向相反的方向偏     

每期一题(工科大学物理试题选登)

一球形电容器的内外金属球壳间充满介电常数为ε的电介质.设该电容器外球壳的半径b 和使用时的最大工作电压 U_0已给定.请设计内球壳的半径使得内外球壳间加上电压 U_0时,内球壳表面附近的电场强度为最小,并计算这时该电容器贮存的电场能量. 每期一题本期解答解法一:设电容器内球壳的半径为 R,内外球壳间加上电压 U_0。时内球壳带有电量Q.根据高斯定理可得内外球壳间任一点处的场强大小为露:一旦一 (R。这表明,内球壳的半径R:÷时,内球壳表面附近处的场强西。最小。这时该电容器的电容为4疆s知c。;ib。4sreb贮存的电场能为-矽。=÷CUp 2srebU;解法二;设电容器内球壳的半径为也内外球壳间加上电压Un时,内外球壳分别带有电量g和一Q.根据球形电容器电容公式得 : ·9:CUo=百4JrebRUo内球壳表面附近处的场强大小为。9En=≥警=丽U丽ob￡ 8 K‘拶一K,欲使童。为最小,令舞=。,解得。,R:旦2并在R=乓一处有—dZE—n>oZ dRz这表明,内球壳的半径R=.冬时,内球壳表面附近处的场强En最小.这时该电容器的电容为4vreb三’’c=—b_!b。4:ceb‘ 2贮存的电场能为 ,形。=妻CU:=2~ebU:     

H_2~+在强激光场中的解离及其量子调控的理论研究

利用非波恩-奥本海默近似的三维含时量子波包法,理论研究了氢分子离子在强激光场中的解离动力学.通过分析H+2在不同的初始振动态(ν=0—9)和激光场强度下的解离核动能谱,得到了H+2的光解离机理及其随激光场的变化规律.研究结果表明:当激光场的强度I1=5.0×1013W/cm2时,分子的解离来源于高振动态ν=5—9,其解离机理主要是通过键软化、键硬化和阈下解离过程.当激光场的强度I2=1.0×1014W/cm2时,H+2在低振动态ν=3—4上的阈上解离起主导作用,而高振动态的键软化、键硬化和阈下解离所占的比重明显地下降了.研究结果为后续的量子调控的实验研究提供了科学的理论预测和指导.     

高三旋轉磁場演示器的制作

高三物理补充教材中有感应电动机一节,但一般学校缺乏一个旋轉磁場演示器,对感应电动机的教学就感到枯燥乏味,教起来也有一定的困难。我們为了加強教学的直观性,制作了一只关于旋轉磁場的演示器,效果良好,能說明問題,現介紹如下:     

无限长直电流对共面圆电流的安培力

利用恒定磁场的安培环路定理、 安培定律和高等数学知识, 详细推导了d>R和d R时安培力与d有关, 但是当d相似文献   

介电系数对等离子体光子晶体色散的影响

应用多光子非线性Compton散射模型,研究了Compton散射下介电系数对等离子体光子晶体色散的影响,考虑Compton散射对介电系数的影响,给出了一维等离子体光子晶体色散关系式,并进行了数值模拟。结果表明:与散射前相比,当介电系数ε=1时,不出现禁带;当ε<3时,随着ε的增大,一级禁带宽先缓慢增大,再到最大值,后缓慢减小,二级禁带宽先缓慢增大后趋于饱和值0.69,较散射前减小了0.03,两禁带ε临界值为5.4,较散射前减小了0.6;当ε<5.4时,一级禁带宽明显大于二级,较散射前减小了0.04;当ε>5.4时,二级禁带宽大于一级,二者差值比散射前明显减小;截止频率和二级禁带边缘频率均向低频方向较快移动,且二级禁带边缘频率变化幅度明显大于截止频率。     

如何做好P—R图象

研究电源的输出功率和负载的关系是一个重要的电学实验,也是对学生进行图象教学的典型实验.我校学生用的实验器材为WYJ-20/2A高精度直流稳压电源、C31-A型电流表(0.5级)、J236-1型电阻箱(0.5级)、开关、导线等.实验电路图如图1所示,R为负载,R0为定值电阻,充当电源的假内阻,当E、R0调到一定值(如E=6.0 V,R0=10.0Ω)后,调节R的阻值,测量电路中的电流I,计算输出功率P=I2R,在坐标纸上作出P-R图象,可直观地反映输出功率与负载电阻的关系,其图象如图2所示.     

用演示来讲反电动势

在讲过直流电动机的构造以后,我向学生提出:“它的工作特点、性能又是怎样的”问题,并且说明从测定电枢的电阻来开始研究这些问题。要求学生自己说明测定电枢电阻的原理,选用仪表器材,连接电路,并画出电路图。实物图如图1,电路图如图2。实验中用南京仪器厂生产的6—8伏、1.2安的交直流发电机作电动机使用。     

声音的响度辨别阈与信号时程的关系

本工作用两种方法研究了声音的响度辨别阈(△I/I)与信号时程(t)的关系.用信号比较法测得的△I/I不受t的长短的影响,即△I/I=K.用拍感受法测得的结果却有所不同:当t短于极限时间T时,△I/I与t的平方根成反比,即△I/I=K'(T/t)~(1/2);当t长于T时,△I/I趋于恒定,即△I/I=K';T约为150毫秒.用拍感受法测得的响度辨别阈与信号时程的关系,和以前测得的音调辨别阈与信号时程的关系十分相象.     

交流振盪器

在很多物理實驗中需要使用一種自动化的記時器,用它自动记錄短段的時間。在下面的情形,这种仪器尤其重要,就是需要研究高速度過程時,如自由落體、擺的振動、電动機軸的轉動等问题。 這樣的仪器在一般實驗參考書中的記載,多半都是在電動機的軸上固定一支毛筆,充作記時器,利用電動機電枢的等速旋轉,它軸上的毛筆便可以在相等的時間間隔碰到运动着的物体上,画出线来。如研究自由落體便是用这个方法。知道了电动机每分鐘的轉数,便可求出每轉的時間。但是这里必須指出要保持電动機轉数的均恒以及測量这个轉数,以學校的條件來說,是一件複雜的問題。過去曾應用带刻畫針的音叉作記時器,這個仪器的缺點是音叉振动是阻尼振动,很快就衰弱下去,同時還