Номер 6, страница 165, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 26. Производство и передача электроэнергии - номер 6, страница 165.

Условие.

6. На каком физическом явлении основано действие генератора постоянного тока?

Решение.

Решение

Действие генератора постоянного тока, как и любого другого электрического генератора, основано на физическом явлении электромагнитной индукции.

Это явление заключается в возникновении электродвижущей силы (ЭДС) в замкнутом проводящем контуре при любом изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур. Величина наводимой ЭДС определяется законом электромагнитной индукции Фарадея:

$ \mathcal{E} = - \frac{d\Phi_B}{dt} $

где $ \mathcal{E} $ – это ЭДС индукции, а $ \frac{d\Phi_B}{dt} $ – скорость изменения магнитного потока $ \Phi_B $.

В генераторе рамка из проводника (якорь) вращается в магнитном поле. При вращении рамки непрерывно изменяется магнитный поток, проходящий через ее площадь. Это изменение потока и наводит в рамке ЭДС, которая создает электрический ток, если цепь замкнута.

Следует отметить, что в самой вращающейся рамке генератора индуцируется переменный ток, поскольку направление ЭДС меняется дважды за каждый оборот. Для преобразования этого переменного тока в постоянный (одного направления) в генераторах постоянного тока используется специальное устройство – коллектор. Это механический переключатель (состоящий из изолированных друг от друга полуколец), который меняет подключение рамки к внешней цепи каждые пол-оборота. В результате ток во внешней цепи, хотя и пульсирует по величине, течет в одном направлении.

Таким образом, хотя коллектор является ключевым элементом для получения постоянного тока, сам принцип генерации электричества, то есть преобразования механической энергии во вращение в электрическую, основан на явлении электромагнитной индукции.

Ответ: Действие генератора постоянного тока основано на явлении электромагнитной индукции.