Какие превращения энергии происходят при работе электродвигателя?
Сначала электрическая энергия, поступившая в двигатель извне (из электрической сети, от аккумулятора, напрямую от генератора, как на подводной лодке, например), преобразуется во вращение ротора за счёт электромагнитного отталкивания разных полюсов.
Вращение ротора передаётся на передаточную цепь или иной передаточный механизм.
Рабочее тело, получив импульс движения через передаточный механизм, само начинает двигаться (колёса поезда вращаются, винт подводной лодки крутится, сверло в дрели вертится, насос на водопроводной станции закачивает воду из резервуара в трубу).
При всех этих трансформациях энергии, согласно закону сохранения массы и энергия, часть использованного электричества и часть момента движения преобразуются в тепловую энергию.
Какие преобразования энергии происходят при работе электрического двигателя?
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь для публикации ответа на этот вопрос.
решение вопроса
Связанных вопросов не найдено
- Все категории
- экономические 43,679
- гуманитарные 33,657
- юридические 17,917
- школьный раздел 612,436
- разное 16,911
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Электрический двигатель
Электрическим двигателем называется устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую. В двигателях внутреннего сгорания и паровых турбинах тепловая энергия, полученная при сжигании топлива, тоже преобразуется в механическую энергию. Какой из типов двигателей более эффективен?
Магнитная индукция
Французский физик Андре Ампер в 1820 г. открыл явление взаимодействия электрических токов, которое он назвал электродинамическим взаимодействием. Магнитное поле, возникающее при упорядоченном движении заряженных частиц, оказывало силовое воздействие на магнитную стрелку или на соседний провод, по которому тоже протекал электрический ток. Согласно закону, открытому Ампером, электрический ток является причиной появления магнитного поля.
Сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, называется силой Ампера. Чтобы описать способность магнитного поля оказывать силовое воздействие на проводник с током, была введена величина, названная магнитной индукцией B:
I — сила тока в проводнике;
Электромагнитная индукция
В 1831 г. английский исследователь Майкл Фарадей обнаружил, что в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля возникает электрический ток, который он назвал индукционным током.
Рис. 1. Электромагнитная индукция. Опыт Фарадея.
Один из экспериментов Фарадея выглядел следующим образом: при перемещении полосового магнита внутри катушки с витками проводника (туда — обратно) регистрировался электрический ток в цепи, к которой изначально не подключались внешние источники тока.
Явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля, проходящего через сечение контура, было названо электромагнитной индукцией (ЭМИ). Появление тока в контуре говорит о том, что имеется ЭДС индукции (электродвижущая сила), заставляющая электроны двигаться упорядоченно.
Для вычисления величины тока была введена новая физическая величина, названная магнитным потоком Ф. Для плоского контура, помещенного в однородное магнитное поле, эта величина по определению равна:
B — магнитная индукция;
α — угол между направлением (вектором) B и нормалью к поверхности рамки.
ЭДС и ток индукции появляются только в том случае, если величина Ф меняется со временем. Если Ф = const, то и I = 0. Если магнитное поле постоянное, то изменения потока Ф во времени можно добиться движением рамки. Например, вращение рамки в постоянном однородном поле будет все время сопровождаться изменением магнитного потока. Второй способ состоит в изменении величины B. Так в эксперименте Фарадея индукционный ток в катушке из металлического провода возникал, когда магнит двигался внутри катушки, что создавало переменный характер магнитной индукции B.
Как устроен электрический двигатель
Открытие Фарадея дало возможность инженерам всех стран использовать ЭМИ для создания электрического двигателя. Типичный электрический двигатель состоит из следующих основных частей:
- Статор — неподвижный электромагнит (набор катушек с сердечниками), который создает магнитное поле внутри двигателя;
- Ротор — набор катушек, закрепленный на валу, который вращается после включения. Ротор электродвигателя также называют якорем. В обмотках якоря наводится ЭДС индукции, в результате чего якорь начинает крутиться и передавать вращающий момент на вал двигателя;
- Коллектор — изолированные друг от друга медные пластинки-контакты, присоединенные к концам катушек;
- Щетки — неподвижные прижимные контакты (графитовые или медно-графитовые), с большой частотой замыкающие и размыкающие пластинки-контакты коллектора.
Так происходит преобразование электрической энергии в механическую, которая затем используется в приборах, станках, автомобилях, медицинской, космической технике и т.д.
КПД электрических двигателей достигает 90%. Рекордные значения превышают и эту величину. Таких КПД не имеют двигатели других типов. Напомним, что КПД двигателей внутреннего сгорания и паровых турбин не превышает 40-50%.
Электрические двигатели обладают массой преимуществ. Они имеют меньшие размеры по сравнению с тепловыми двигателями такой же мощности. Работа электродвигателей не ухудшает экологию, т.к. у них отсутствуют выбросы вредных газов и дыма. Их не нужно постоянно заправлять топливом. Одним из самых перспективных проектов в мире считается создание электромобиля, что позволит, после его успешной реализации, значительно улучшить экологию городской среды и сократить невосполнимые потери нефтепродуктов.
Рис. 3. Примеры различных электродвигателей.
Первый вариант электрического двигателя, пригодный для практического использования, был изобретен российским инженером Борисом Якоби в 1834 г. Ему удалось довести мощность своего устройства до 550 Вт, что позволило использовать его в качестве лодочного мотора, а позднее и на железнодорожном транспорте.
Что мы узнали?
Итак, мы узнали, что электрический двигатель — это устройство, которое преобразовывает электрическую энергию в механическую. Явление электромагнитной индукции означает, что в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока возникает электрический ток. Понимание сути этого эффекта позволило создать электродвигатели, в которых основными деталями являются неподвижный статор, вращающийся ротор (якорь), коллектор и щетки. КПД современных электродвигателей намного превышает аналогичный параметр двигателей внутреннего сгорания.
Какое превращение энергии происходит в электродвигателе физика 8
Какие превращения энергии происходят при работе электрического двигателя?
Широкое внедрение электрических машин, двигателей превращающих электрическую энергию в механическую и генераторов для производства электроэнергии из механической энергии, ознаменовало собой новый скачёк в развитии техники.
Какое превращение энергии происходит при работе генератора электрического тока?
Принцип работы генератора заключается в преобразовании механической энергии в электрическую путем вращения проволочной катушки в магнитном поле. Электрический ток вырабатывается и тогда, когда силовые линии движущегося магнита пересекают витки проволочной катушки.
Какие превращения энергии происходят при работе электрического двигателя? Ответы пользователей
Электроэнергия переходит в энергию магнитного поля; При силовом взаимодействии магнитных полей происходит переход магнитной энергии в механическую. 8. 8.
Преобразование электрической энергии в механическую) Засчёт напряжения вращается ротор, который механически соединён с тем механизмом, который нужно вращать .
Электроэнергия переходит в энергию магнитного поля; При силовом взаимодействии магнитных полей происходит переход магнитной энергии в механическую.
Часть механической энергии у двигателя, даже работающего на холостом ходу, превращается в тепло из-за трения в подшипниках и коллекторно- .
Какое превращение энергии происходит при работе электродвигателя? Физические явленияПреобразование энергии. Анонимный вопрос.
Внутренняя энергия пара превращается в кинетическую энергию направленного движения струи пара. Струя пара передает часть своей энергии .
Какие преобразования энергии происходят при работе электрического двигателя? спросил 12 Окт, 19 от вишенка в категории .
Какие преобразования энергии происходят в тепловых двигателях? . чего происходит повышение температуры тела (работа электрического тока).
(Часть энергии расходуется на работу против силы трения, поэтому диск не . Превращение энергии из одного вида в другой происходит также при ударе двух .
Какое превращение энергии происходит в электродвигателе?
Происходит превращение электрической энергии в механическую энергию.
Электрическая энергия с помощью электродвигателя превращается в механическую энергию, а далее уже по назначению электродвигателя, тут может и в тепловую, может и кинетическую и так далее.
Другие вопросы из категории
воспоминаниях Сергей петрович вспоминает этот период как школу мужества и мастерства. Какое приспособление потребовало особой точности в изготовлении?
Леонардо№4 7-8-9 класс
Читайте также
2)Какие превращения происходят при падении води с плотины?
3)Какие превращения энергии происходят при ударе стального шарика и стальную плотину?
Помогите. если сможете то ответьте на все:*
тепловая энергия превращается в механическую;
в) механическая энергия превращается в электромагнитную;
г) механическая энергия превращается в тепловую.
между излучением, создаваемым радиатором центрального отопления, и излучением горящей свечи?
3) какие превращения энергии происходят при свечении лампы карманного фонаря?
4) В какой материальной среде свет распространяется с наибольшей скоростью?
5) Почему тени даже при одном источнике света никогда не бывают совершенно темными?
6) Почему в комнате светло и тогда, когда прямые солнечные лучи в ее окна не попадают?
7) почему пучки света автомобильных фар видны в тумане, в пыльном воздухе?
8) Почему лица спортсмена-фехтовальщика, смотрящего через частую сетку,мы не видим, а фехтовальщик все предметы через сетку видит хорошо?
10) Для чего стекло для изготовления зеркала шлифуется и полируется с особой тщательностью?
11) угол падения луча=60. Каков угол отражения луча?
12) Угол падения луча-25. Чему равен угол между падающим и отраженными лучами?
13) Угол между падающим и отраженным лучами составляет 50. Под каким углом к зеркалу падает свет?
Ребят, помогите пожалуйста)
проволока будет выделять большее количество теплоты? Почему? (удельное сопротивление меди 0,017 Ом х мм2/м, железная 0,10 Ом х мм2/м, никелина 0,40 Ом х мм2/м.)
2. Нихромовая спираль длиной 5 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм2 включена в сеть напряжения 110 В. Найдите мощность тока в спирали. (Удельное сопротивление нихрома 1,1 Ом х мм2/м.)
3. Электроплитка мощностью 800 Вт включена на 5 ч. Определите расход энергии (в ватт-часах и киловатт-часах).
4. Какое превращение энергии происходит при работе генератора электрического тока?