English动手搭实验

电动机与发电机Motor and generator

同样的线圈和磁铁,能量却朝两个方向转化。

电动机:电能 → 机械能 发电机:机械能 → 电能初中物理
蓝色:线圈,红色:线圈受力,绿色:感应电流
t = 0.00 s
速度
最大力矩0.300N·m
当前力矩0.000N·m
能量转化电能 → 机械能

线圈受到的力矩与时间

0.300.150.000.00.51.01.52.0M (N·m)t (s)

换向器每半圈改变电流方向,力矩始终朝同一方向,线圈持续转动。

想一想

电动机和发电机的构造很像,它们的能量转化有什么不同?

模型条件线圈面积 10 cm × 10 cm · 电动机通入 1 A 电流 · 发电机每秒转 2 圈 · 电动机转速仅示意

实验记录

调好参数后点“记录当前数据”。多记几组不同参数的数据,就能画出它们的关系并做直线拟合;暂停后在不同时刻记录,还可以研究读数随时间的变化。

怎么使用实验室

  1. 选择一个实验在左侧目录按学段或主题切换,也可以搜索概念。
  2. 改变一个参数拖动滑块,或输入范围内的数值。实验会从初始状态立即重新演示。
  3. 慢下来,仔细观察暂停画面、切换倍速,在 3D 模式中拖拽换个角度,结合读数与曲线理解变化。
  4. 验证你的猜想阅读原理和模型条件,回答“想一想”里的问题。