电流的磁效应

NCERT锻炼

问题11:画一个有标签的电机图。解释其原理及工作原理。在电动机中劈开环的作用是什么?

答:电动机的工作原理:电能通过电动机转化为机械能。电动机是根据玛丽·安培和弗莱明的左手规则工作的。

在电动机中，一个矩形线圈悬浮在磁场的两极之间。线圈的电源与换向器连接。换向器是一种在电路中改变电流流向的装置。

当电流输入电动机线圈时，由于磁场的作用，线圈发生偏转。当它到达一半时，作为换向器的劈开环将电流的流动方向反转。电流方向的反转使作用在线圈上的力的方向反转。力方向的变化推动线圈;它又移动了半圈。这样，线圈就绕轴完成了一次旋转。这个过程的继续使马达保持旋转。

在商用电机中，采用电磁铁代替永磁体和电枢。电枢是一种软铁芯，上面有大量的导线。导线的大量匝数增强了电枢产生的磁场。

问题12:列举一些使用电动机的设备。

答:电风扇、搅拌机、磨床、录音机、CD播放机、硬盘驱动器、洗衣机、冷却器、玩具车、吸尘器等都是使用电动机的设备。

问题13:一圈绝缘铜线连接到一个检流计上。如果一个棒磁铁(i)被推入线圈，(ii)从线圈内部撤出，(iii)在线圈内保持静止，会发生什么?

答:当条形磁铁被推入线圈或从线圈中撤出时，振镜针会显示偏转。当棒磁铁保持固定在线圈内;检流计的针不会显示出偏转。

问题14:两个线圈A和B彼此靠近放置。如果线圈A中的电流改变，线圈B中是否会感应电流?给的理由。

答:当两个圆形线圈A和B靠近放置时，线圈A中的电流发生变化，导致线圈B中感应电流，这是由于线圈A的磁场发生变化;因为线圈电流的变化。

问题15:陈述决定a方向的规则

(a)带导体的直电流周围产生的磁场

答:右手拇指定则或麦克斯韦螺旋定则

(b)载流直导体置于与其垂直的磁场中所受的力

答:弗莱明左手法则

(c)线圈在磁场中旋转时产生的电流

答:弗莱明右手法则

问题16:通过画一个有标签的图表解释发电机的基本原理和工作原理。画笔的功能是什么?

答:发电机的结构与电动机的结构相似。在发电机的情况下，矩形电枢被放置在永磁体的磁场内。电枢是连接到电线和定位的方式，它可以围绕一个轴移动。当电枢在磁场内运动时，就会产生电流。

感应电流的方向改变，当电枢越过其旋转的一半标志。因此，电流的方向在每一次旋转中改变一次。因此，发电机通常产生交流电，即交流电。

为了将交流发电机转换成直流发电机，使用了劈开环换向器。这有助于产生直流电。

问题17:什么时候会发生短路?

答:当正极和负极导线相互接触时，电阻突然减小，电流增大。这导致电线过热，表现为火花的形式。这叫短路。

问题18:地线的作用是什么?为什么金属器具要接地?

答:地线把漏电的电流转移到大地上。否则泄漏的电流会到达器具的金属本体，并可能导致触电。接地线将泄漏的电流安全地转移到地面，防止触电。