5.7 学生实验：设计制作简易直流电动机 课件 -2022-2023学年高二上学期（中职）物理高教版（2021）通用类

第七节 学生实验： 设计制作简易直流电动机 物理（通用类） 主题五 电与磁及其应用 同学们，大家好！今天我们一起来学习《物理》“主题五 电与磁及其应用”的“第七节 学生实验：设计制作简易直流电动机”。 1 主要内容 设计与论证 实践与操作 思考与讨论 1 2 3 总结与交流 4 反思与提升 5 本节我们要学习的主要内容。 2 01 PART 01 设计与论证 一、设计与论证 直流电动机要达到不停地旋转的目的，就要设法让线圈在经过磁场中时，受到与其运动方向相同的安培力的作用。根据安培定律和左手定则等规律可知，当电动机线圈靠近磁铁时，要让磁铁的磁场方向与线圈导线的运动方向垂直，同时与面前导线中电流的方向也垂直，才能更好地达到让线圈加速的目的。 右图展示的实验方案中，线圈的两端经过处理，使线圈平面位于竖直方向时，且线圈的一条边位于正下方时，让电路导通，使流过导线的电流，正好受到下面放置的磁铁的磁场作用，且受到的安培力方向与下部线圈导线的运动方向相同，这时线圈就被加速。 4 02 PART 02 实践与操作 二、实践与操作 各小组在组长的组织下明确分工： 负责固定橡皮的； 负责安装支架的； 负责绕制线圈的； 负责加工线圈两端接头的（右图）； 负责连接电路的； 等。 6 参考教材中给出的设计方案进行设计和制作： 1. 把直径约为0.4 mm的漆包线绕15圈左右，制成直径约2.5 cm的线圈，左右两侧各留出1.5 cm左右的端头。 2. 将线圈平面竖直，用小刀把一个端头上的绝缘漆完全刮去，而把另一个端头的绝缘漆只刮去上面的一半。 3. 把两个回形针掰直一段后分别插在橡皮上，调整橡皮的位置，使两根回形针之间的距离约为3 cm。 二、实践与操作 7 4. 把线圈的两个端头分别架到回形针上。 5. 将一块磁铁固定在线圈的正下方。 6. 用导线将两个回形针分别连接到一节电池的两极上。 7. 用手指轻轻地拨一下线圈，线圈就会不停地转动起来。如果线圈不能转动，则往相反方向拨一下试试。 二、实践与操作 8 如果制作的电动机无法转动，分析原因，重新设计制作。 二、实践与操作 整理实验仪器，将其恢复初始位置，摆放整齐，整理卫生，养成劳动习惯。 9 03 PART 03 思考与讨论 10 三、思考与讨论 如果成功制作出能转动的直流电动机，则与同学讨论，如何在此基础上进行改进，制作一个转得更快、更稳的电动机。 是否能改进一下线圈两端的触头连接方式？ 是否能增加一个供电电路？ 是否能在线圈上方增加一个磁铁？ 11 04 PART 04 总结与交流 12 四、总结与交流 最简单的方案是怎样的？ 与其他组同学交流，统计全班总共设计出多少种实验方案？ 哪组制作的电动机转动得最快？ 哪组制作的电动机转动状态最稳定？ 13 05 PART 05 反思与提升 14 五、反思与提升 1．在本实验中，你在哪些制作细节上提出了创新建议？ 2．与其他组同学交流以后，你认为自己参与制作的电动机有哪些细节可以改进得更好？ 3．你制作的这个电动机可以用在哪些地方？如果需要应用于实际，需要怎么改进？ 15 $