Номер 4, страница 26 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

4. Какова принципиальная разница между статором и ротором? Объясните их роль в работе генератора.

Принципиальная и фундаментальная разница между статором и ротором заключается в их механическом состоянии: статор является неподвижной (стационарной) частью электрической машины, в то время как ротор — это её вращающаяся (подвижная) часть. Эти названия происходят от латинских слов: stare — «стоять» и rotare — «вращаться».

Роль статора и ротора в работе генератора основана на явлении электромагнитной индукции, согласно которому в проводнике, пересекающем силовые линии магнитного поля, возникает электродвижущая сила (ЭДС). Генератор преобразует механическую энергию вращения в электрическую, и для этого необходимо взаимное перемещение магнитного поля и проводника.

Роль ротора: В большинстве современных генераторов переменного тока ротор выполняет функцию создания магнитного поля. Он представляет собой электромагнит (или, реже, постоянный магнит), на обмотку которого подаётся постоянный ток возбуждения. Ротор приводится во вращение внешним источником механической энергии, например, турбиной на электростанции. Таким образом, роль ротора — создавать вращающееся магнитное поле.

Роль статора: Статор представляет собой неподвижный корпус, на внутренней поверхности которого в пазах уложены обмотки (называемые обмотками якоря). Когда ротор вращается внутри статора, создаваемое им магнитное поле пересекает витки этих неподвижных обмоток. Изменение магнитного потока через обмотки статора приводит к возникновению в них переменной ЭДС и, как следствие, электрического тока. Этот ток и является генерируемой электроэнергией, которая затем отводится с клемм статора во внешнюю цепь. Таким образом, роль статора — быть частью, в которой непосредственно генерируется электрический ток.

Итак, в генераторе ротор, вращаясь, «проносит» своё магнитное поле мимо проводников статора, а статор, оставаясь неподвижным, «собирает» это изменяющееся поле и преобразует его в электричество.

Ответ: Принципиальная разница между статором и ротором заключается в том, что статор — это неподвижная часть электрической машины, а ротор — вращающаяся. В генераторе их роли разделены: ротор, приводимый в движение механической силой, создает вращающееся магнитное поле, а в неподвижных обмотках статора это переменное магнитное поле индуцирует электрический ток, который и является конечным продуктом работы генератора.