Question

17．图是直流两用机的装置示意图，试回答下列问题：
（1）S₁闭合，S₂断开，当沿顺时针方向旋转线圈时，电灯是否会亮？这时此装置是什么类型机器？能量是如何转化的？换向器起什么作用？
（2）S₁断开，S₂闭合，线圈能转动吗？这时此装置是什么类型机器？能量如何转化？换向器起什么作用？

Answer 1

分析 （1）发电机原理图中没电源，而电动机的原理图中有电源；发电机是将机械能转化为电能，是利用电磁感应原理制成．
换向器的作用是：把线圈中的交变电电流整流成外电路中方向不变的直流电．
当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，使线圈能够持续转动下去；
（2）电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的；电动机在工作时，消耗了电能获得了机械能．
由于电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，在制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够保证持续转动．

解答 解：（1）S₁闭合，S₂断开时，电路中没有电源，电灯不亮，是发电机；发电机是根据电磁感应原理制成的；从能量转化角度看，它是把机械能转化为电能的装置；换向器的作用是：把线圈中的交变电电流整流成外电路中方向不变的直流电．
（2）S₁断开，S₂闭合时，电路中有电源，有电流通过，在磁场力的作用下，线圈能够转动，是电动机；
电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；电动机在工作时将电能转化为机械能；
在线圈转过平衡位置时，如果不改变电流的方向，线圈中两根导体的受力方向不变，在力的作用下线圈将在平衡位置附近来回摆动，为了使线圈能够持续转动，在输入电流时采用换向器，使线圈在刚过平衡位置时及时改变线圈中的电流方向，改变线圈的受力方向，从而使线圈能够实现连续转动．
答：（1）S₁闭合，S₂断开时，电路中没有电源，电灯不亮，是发电机；发电机是根据电磁感应原理制成的；从能量转化角度看，它是把机械能转化为电能的装置；换向器可以把线圈中的交变电电流整流成外电路中方向不变的直流电．
（2）S₁断开，S₂闭合，线圈能转动吗；是电动机；电动机在工作时将电能转化为机械能；换向器可以不断的改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动．

点评 本题考查学生对电动机和发电机相关知识的掌握情况，知识点较多，属于中等题．