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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

山东省枣庄市峄城区2018-2019学年第二学期九年级物理3月月考试题

发电机是如何发电的呢?同学们用如图所示的装置进行探究.

(1)、当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中(填“有”或“无”)电流产生.
(2)、小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现电流表指针发生了偏转,就说:“让导体在磁场中运动就可产生电流.”但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动.”为验证猜想,它们继续探究,并把观察到的现象记录如下:

序号

磁体摆放方向

ab运动方向

电流计指针偏转情况

1

N极在上

竖直上下运动

不偏转

2

水平向左运动

向右偏转

3

水平向右运动

向左偏转

4

N极在下

竖直上下运动

不偏转

5

水平向左运动

向左偏转

6

水平向右运动

向右偏转

分析现象后,同学们一致认为小芳的观点是(填“正确”或“错误”)的,比较第2、3次实验现象发现,产生的电流的方向跟有关;比较第3、6次实验现象发现,产生的电流的方向还跟有关.

(3)、在整理器材时,小明未断开开关,先撤去蹄形磁铁,有同学发现指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流表的指针都偏转,请教老师后得知,不论是导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在中做运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理,此原理最早由英国物理学家发现.
举一反三
请阅读《储能新星——飞轮储能》,并回答问题。

储能新星——飞轮储能

飞轮储能是一种机械储能方式,飞轮储能装置突破了化学电池的局限,用物理方法实现储能。

典型的飞轮储能系统由飞轮、轴承、电机、电力转换器和真空室5个主要组件构成。如图所示。飞轮是飞轮储能系统中的核心部件,飞轮的质量越大、转速越高,储能越多。当飞轮在高速旋转时,会受到极大的离心力作用,所以一般采用高强度碳纤维复合材料来制作,碳纤维复合材料的抗拉强度是高强度钢材的5倍以上,最大限度地增加飞轮储能系统的储能量。轴承的作用是支撑飞轮运动,为了减少爱电设备的旋转摩擦损耗,所以一般都采用磁悬浮轴承。内置电机是互逆式双向电机,它既是电动机也是发电机,在充电时给飞轮加速,飞轮以机械能的形式把能量储存起来;之后,电机维持一个恒定的转速,直到接收到一个能量释放的控制信号;当放电时,它给外围设备供电,此时飞轮的转速不断下降;而当飞轮空闲运转时,装置则以最小损耗运行。电力转换器的作用是提高系统的灵活性和可控性,并将输出电能变换为满足供电要求的电能。真空室的主要作用是提供真空环境,降低电机运行时的风阻损耗。

飞轮储能系统具有高效能转换和高能量密度的特点,能够快速储存和释放能量,寿命较长,可以工作数十年,由于其没有机械接触,具有较高的可靠性和稳定性不会产生污染物和温室气体等有害物质。但是,也有成本高、占用空间大、重量大等劣势需要改善和克服。飞轮储能技术在铁路、城市轨道交通、航空航天、国防军工、医疗等领域广泛应用,市场前景广阔。

请根据上述材料,回答下列问题:

(1)飞轮储能系统充电时,完成{#blank#}1{#/blank#}能到机械能的转换,储存能量;放电时,内置电机作为{#blank#}2{#/blank#}(选填“电动机”或“发电机”)运行;

(2)下面关于飞轮储能说法正确的是{#blank#}3{#/blank#}

A.飞轮储能是以化学能的形式把能量储存起来

B.飞轮转子一般采用高强度钢材以最大限度地增加飞轮的储能量

C.真空室的主要作用是提供真空环境,降低电机运行时的风阻损耗

D.飞轮充电后,电机停止运转,直到接收到能量释放信号,再给外围设备供电

(3)根据文中信息,写出飞轮储能的优势(至少两点)。{#blank#}4{#/blank#}

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