6. (★★★)小明按人类对磁的认识历程,对“电磁转换”的知识进行梳理,图 14.6 - 10 中对应位置的内容填写正确的是【
A.赫兹
B.电动机
C.电磁起重机
D.电磁感应现象
D
】A.赫兹
B.电动机
C.电磁起重机
D.电磁感应现象
答案
D
解析
人类对磁的认识历程中,奥斯特发现电流的磁效应,揭示电生磁;法拉第发现电磁感应现象,揭示磁生电。图中对应磁生电的位置应填电磁感应现象,D正确。赫兹证实电磁波存在,电动机、电磁起重机利用电生磁原理,均不符合。
7. (★★★)智能手机采用的无线充电技术主要是运用电磁感应原理,无线充电场景如图 14.6 - 11 所示,带有金属线圈的智能手机靠近磁场能产生电流,实现充电功能。下列设备中利用上述原理工作的是【
A.电磁起重机
B.动圈式话筒
C.直流电动机
D.电磁继电器
B
】A.电磁起重机
B.动圈式话筒
C.直流电动机
D.电磁继电器
答案
B
解析
无线充电利用电磁感应原理,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流。电磁起重机和电磁继电器利用电流的磁效应;直流电动机利用通电导体在磁场中受力运动;动圈式话筒通过声音使膜片振动,带动线圈在磁场中切割磁感线产生电流,利用电磁感应原理。
8. (★★★)(双选)小洁利用手摇发电机(如图 14.6 - 12 所示)做模拟“发电”的实验。实验过程及现象如下:摇动手柄,使相连的小灯泡发光;改变摇动手柄的频率,发光小灯泡的亮度发生变化。下列四个选项中,判断正确的是【
A.摇动手柄是将电能转化为机械能
B.小灯泡发光说明产生了电流
C.发电机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用
D.改变摇动手柄的频率,产生的感应电流的大小会发生变化
BD
】A.摇动手柄是将电能转化为机械能
B.小灯泡发光说明产生了电流
C.发电机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用
D.改变摇动手柄的频率,产生的感应电流的大小会发生变化
答案
BD
解析
A. 摇动手柄是输入机械能,通过发电机转化为电能,故A错误。
B. 小灯泡发光说明电路中有电流,故B正确。
C. 发电机的工作原理是电磁感应现象,而非通电导体在磁场中受力,故C错误。
D. 改变摇动手柄的频率会改变切割磁感线的速度,从而改变感应电流的大小,故D正确。
风力发电
风电技术就是利用风能发电的技术,开发风电技术是当今诸多国家的重要发展战略,我国已经安装了许多风力发电机,如图 14.6 - 13 甲所示。风力发电是利用风力带动风车叶片旋转,并通过增速机将旋转的速度提高,从而带动风机内的发电机发电,如图 14.6 - 13 乙所示。发电机所发的电通过电缆输送到升压变压器提升电压后,由高压输电线路输送给用户。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)风机中的发电机是利用
(2)某科技集团研发的 SL6000 风力发电机组的最大发电功率为 6×10^6 W。此风力发电机组满功率工作 5 h,可生产
风电技术就是利用风能发电的技术,开发风电技术是当今诸多国家的重要发展战略,我国已经安装了许多风力发电机,如图 14.6 - 13 甲所示。风力发电是利用风力带动风车叶片旋转,并通过增速机将旋转的速度提高,从而带动风机内的发电机发电,如图 14.6 - 13 乙所示。发电机所发的电通过电缆输送到升压变压器提升电压后,由高压输电线路输送给用户。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)风机中的发电机是利用
电磁感应
原理进行发电的。风力发电机叶片的形状通常被设计成空气动力学翼型,类似于飞机机翼的形状,风在进入叶片的一侧时会加速流动,压强变小
,产生较低的压力;而在离开叶片的一侧时会减速流动,压强变大,并产生较高的压力。在这种压力差异下会导致叶片产生一个向前的推力,从而使叶片旋转。(2)某科技集团研发的 SL6000 风力发电机组的最大发电功率为 6×10^6 W。此风力发电机组满功率工作 5 h,可生产
3×10⁴
kW·h 的电能,这些能量被质量为 900 t 的水完全吸收,可以使其在标准大气压下从 20℃加热到约48.6
℃(保留一位小数)。$[c_{水}= 4.2×10^3 J/(kg·℃)]$答案
(1)电磁感应;小;(2)3×10⁴;48.6
解析
(1)发电机的原理是电磁感应现象;流体流速越大压强越小,风进入叶片一侧加速流动,压强变小。
(2)电能W=Pt=6×10³kW×5h=3×10⁴kW·h=3×10⁴×3.6×10⁶J=1.08×10¹¹J;
水的质量m=900t=9×10⁵kg,由Q=cmΔt得Δt=Q/(cm)=1.08×10¹¹J/(4.2×10³J/(kg·℃)×9×10⁵kg)≈28.6℃,末温t=20℃+28.6℃=48.6℃。
(2)电能W=Pt=6×10³kW×5h=3×10⁴kW·h=3×10⁴×3.6×10⁶J=1.08×10¹¹J;
水的质量m=900t=9×10⁵kg,由Q=cmΔt得Δt=Q/(cm)=1.08×10¹¹J/(4.2×10³J/(kg·℃)×9×10⁵kg)≈28.6℃,末温t=20℃+28.6℃=48.6℃。
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