探究电动机的转动原理(3)

合集下载

电机 工作原理

电机 工作原理

电机工作原理
电机工作原理,在电机中,有一个由导线制成的线圈,称为“绕组”。

绕组通电时会产生磁场,在绕组中形成一个“磁极对”,分为正极和负极。

然后,将一个永磁体放置在绕组旁边,使其磁极与绕组的磁极对相互吸引或排斥。

当电流通过绕组时,产生的磁场与永磁体的磁场相互作用,导致绕组和永磁体之间产生力的作用。

根据相互作用的原理,当通电绕组与永磁体磁场相互作用时,会产生一个力矩,使绕组开始旋转。

这个旋转运动可以通过与绕组相连的轴来传递给外部装置,如风扇叶片或车辆轮胎。

外部装置利用电机的动力完成特定的工作,比如产生风或推动载重。

当绕组的电流改变方向时,磁场的极性也会改变,从而改变电机的转动方向。

总之,电机的工作原理就是利用电流通过绕组产生磁场,并与永磁体的磁场相互作用,引起绕组旋转,从而实现电能转变为机械能的过程。

直流电动机实验报告

直流电动机实验报告

直流电动机实验报告实验报告:直流电动机实验引言:直流电动机是一种将直流电能转化为机械能的装置,广泛应用于各个领域。

在本实验中,我们将通过对直流电动机的实验研究,探究其工作原理和性能特点。

一、实验目的:1. 了解直流电动机的组成结构和工作原理;2. 掌握直流电动机的启动、制动和运行过程;3. 学习使用实验仪器测量电动机的性能参数。

二、实验原理:直流电动机是由电枢和磁极组成。

当电枢通过外部直流电源供电时,在电磁场的作用下,电枢会受到电磁力的作用而产生旋转。

电动机的工作原理可以通过右手定则来解释。

在电动机的实验中,我们还需要了解几个重要的性能参数:1. 电压常数Kv:表示电动机转速和电压之间的关系;2. 转矩常数Kt:表示电动机转矩和电流之间的关系;3. 电动机的机械功率:指电动机转动时所做的功。

三、实验步骤:1. 连接电动机与电源,并确认电路连接正确;2. 使用电压表和电流表对电动机的电压和电流进行测量,并记录数据;3. 测量不同电压下电动机的转速,并记录数据;4. 根据测得的数据计算电动机的转矩常数Kt和电压常数Kv;5. 测量不同电压和负载下电动机的功率,并进行数据分析。

四、实验结果及分析:1. 测量数据的记录表格:电压(V)电流(A)转速(rpm)10 0.5 100020 1.0 200030 1.5 300040 2.0 400050 2.5 50002. 通过数据计算得到的电压常数Kv为200 rpm/V,转矩常数Kt为0.04 Nm/A;3. 在不同电压和负载下测量的功率随电压和负载增加而增加。

实验中我们观察到,当电压增加时,电动机的转速也随之增加。

这符合电压常数Kv的定义。

而转速的增加会带动机械负载的旋转,从而转矩也相应增加。

而转矩的增大会使得电流增加,因此电压和转矩之间的关系可以通过转矩常数Kt来表示。

实验结果进一步说明了直流电动机的工作原理,即通过外部直流电源提供电能,电枢在电磁场的作用下转动。

初中九年级物理教案- 探究电动机转动的原理得奖

初中九年级物理教案-  探究电动机转动的原理得奖

电动机教学设计晋城九中谭军霞一、教学目标(一)知识与技能1.通过实验视频,知道磁场对通电导线有力的作用,知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。

2.通过实验观察,知道磁场能使通电线圈转动,了解换向器的工作原理。

3.了解直流电动机的构造、工作原理及能量的转化。

(二)过程与方法经历探究的过程,提高实验观察能力、分析归纳能力。

(三)情感态度和价值观通过实验“让线圈转起来”,体验在克服种种困难成功解决物理问题时的喜悦。

二、教学重难点重点:通电导线在磁场中受到力的作用。

难点:直流电动机的构造和工作原理三、教学过程否转动,思考:电动机为什么能转动械能。

学生思考。

总结能力。

交流合作磁场对通电导线的作用提出问题:磁体在磁场中会受力的作用,磁体间通过磁场相互作用,那么通电导线周围存在磁场,它是否会受到力的作用呢猜想:通电导线在磁场中会受到力的作用。

设计实验:在磁场中放一通电直导线,观察直导线是否受力运动。

设计电路。

进行实验:连接电路,快速的闭合开关再断开,观察现象。

提出新的问题,通电导体在磁场中运动方向是固定的吗可能与什么因素有关演示实验,在前面实验的基础上,只改变电流方向,再改变磁场方向。

观察金属棒的运动方向。

综合前面的实验,请说说你对磁场对通电导线的作用的认识。

学生猜想学生观看实验视频。

学生讨论:通电导体在磁场中受力的作用,作用方向可能与电流方向有关,也可能与磁场方向有关。

学生观察现象,当通电导线中的电流方向改变或磁场方向改变,通电导线的受力方向会发生改变,若同时改变电流方向和磁场方向,则受力方向不变。

学生总结实验结论。

了解科学探究的一般步骤,有利用科学的方法解决实际问题的意识。

学会实验总结、提升。

电动机的基本构造演示:接触电源,小线圈在磁场中发生转动,转到某位置摆动几下就不动了。

投影实验图。

讨论:为什么线圈不能持续转下去在本实验中线圈静止时所处的位置叫平衡位置。

如何让线圈转过平衡位置后,受力方向发生改变而持续转动呢在“让电动机转起来”的实验中,线圈只有半圈有电流,如果在平衡位置时改变电流方向即可。

浙江三相交流电机工作原理

浙江三相交流电机工作原理

浙江三相交流电机工作原理
浙江三相交流电机的工作原理是基于旋转磁场的原理。

其主要原理如下:
1. 三相供电:浙江三相交流电机通过三相电源(A相、B相、C相)供电,电压相位相差120度。

2. 旋转磁场:当三相电源供电后,通过电源引线连接到定子线圈上,形成三个互相间隔120度的交流电流激励定子线圈。

这三个电流形成的磁场旋转,称为旋转磁场。

3. 感应转子:浙江三相交流电机的转子上有导体。

当旋转磁场通过转子时,磁场的变化会引起转子上导体内感应出电流,并在导体中形成电流激励磁场。

4. 电磁力和转矩产生:由于转子导体中激励磁场与定子磁场互相作用,形成的电磁力将导致转子转动。

这个电磁力与转子上的导体数量、导体形状以及导体与磁场的相对速度有关,从而产生转矩。

5. 滑动现象:由于转子上导体的滑动现象,会导致转子速度稍低于旋转磁场的速度。

这样,转子上的感应电流将产生一个反向的磁场,与定子磁场相互作用,形成稳定的运转状态。

6. 实际运行:浙江三相交流电机在正常运行中,电源提供连续的三相交流电流,通过上述原理产生的旋转磁场将带动转子转动,从而达到工作的目的。

电动机的工作原理是什么

电动机的工作原理是什么

电动机的工作原理是什么
电动机的工作原理是利用电流通过导线产生的磁场与永磁体或电磁体之间的相互作用,使电动机产生力和转矩。

电动机包括定子和转子两部分。

定子是由绕组和磁场产生器(可以是永磁体或电磁体)组成的,而转子是包含导体的旋转部分。

当电流通过定子绕组时,会在定子内产生磁场。

如果磁场产生器是永磁体,那么磁场是恒定的;如果磁场产生器是电磁体,那么磁场的方向和大小可以通过控制电流进行调节。

当电流通过定子绕组时,产生的磁场与旋转的转子之间会发生相互作用。

如果转子是一个永磁体,那么它会受到定子磁场的作用而旋转。

如果转子是一个包含导体的结构,那么导体内的电流会受到定子磁场的作用而产生力和转矩,从而使转子旋转。

通过控制电流的方向和大小,可以改变定子磁场的极性和强度,进而控制电动机的运行状态和速度。

总结来说,电动机的工作原理就是利用电流产生的磁场与永磁体或电磁体之间的相互作用,通过传递力和转矩使转子旋转。

第十七章第二节《探究电动机转动的原理》教案

第十七章第二节《探究电动机转动的原理》教案

沪粤版九年级物理第十七章第二节《探究电动机转动的原理》课时教学设计课题探究电动机转动的原理单元学科物理年级九年级学习目标教学目标:知识与技能:1、通过实验探究并了解通电导体在磁场中要受到力的作用,并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关;2、了解直流电动机的工作原理。

过程与方法:3、通过实验,探究磁场对电流的作用,探究换向器的作用4、经历探究电动机原理的过程,培养学生收集信息和判断有效信息的能力,训练学生分析、归纳证据,形成科学结论的能力。

情感、态度、价值观:通过学习换向器在结构上的巧妙设计及电动机原理,体会技术在原理和应用之间的桥梁作用,感悟科学技术的发展对社会进步的影响。

重点通过实验探究并了解通电导体在磁场中要受到力的作用,并且受力的方向与哪些因素有关;难点换向器的作用教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课复习:电动机的主要组成部分是什么?学生讨论、思考激发学生的学习兴趣讲授新课二、新课教学:(一)、探究磁场对电流的作用1、学生以组为单位展示本组的设计方案,学生讨论课本上给出的三种方案并与自己的设计方案进行比较,确定最佳实验方案2、学生根据实验方案选择仪器实验并完成课本上的问题(1)、探究通电导体在磁场中是否受力的作用(教师提醒学生,若用A装置,需要短暂闭合开关,观察现象,然后马上断开开关,因为通电后电路相当于短路)a、闭合开关,蹄型磁体中的金属棒AB是否动起来,使金属棒运动起来的原因是什么?b、如果将蹄型磁体移开,通电金属棒AB还会动吗?这个现象说明了什么?学生观察实验c、实验中,通电金属棒AB受力的方向并不相同,你认为是什么原因造成的?(学生做出猜想)(2)、探究通电导体受力的方向跟哪些因素有关问题:根据控制变量法,应当怎样研究通电导体受力的方向跟电流方向和磁场方向是否有关?设计出你的实验方案。

学生根据实验方案选择仪器进行实验并完成课本上的问题3、学生实验完成后交流汇报,得出实验结论:通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向和磁场方向有关教师:同学们分析了现象,初步认识了通电导体在磁场里受到了力的作用,这种作用,物理学上就叫做磁场对电流的作用,这也就是电动机的基本原理。

六年级科学电动机的工作原理

六年级科学电动机的工作原理

六年级科学电动机的工作原理
六年级科学课程中,电动机的工作原理通常涉及以下基本概念:
1. 磁场:电动机利用磁场的力量来产生运动。

磁场可以由永磁体或电磁体产生。

2. 电流:通过电线提供电流给电动机。

3. 线圈:电动机内部有一个或多个线圈,通常是由铜线绕成的。

4. 电磁感应:当电流通过线圈时,会在线圈周围产生磁场。

这个磁场与电动机中的永磁体或电磁体的磁场相互作用,产生了力。

5. 旋转:由于磁场之间的相互作用力,线圈会受到一个力矩,使其开始旋转。

这个旋转的动作可以带动机械装置,如轮子、风扇等。

6. 换向器:为了使电动机持续旋转,需要一个换向器来改变电流的方向。

换向器定期改变电流通过线圈的方向,使得磁场的相互作用力始终推动线圈旋转。

电动机的工作原理基于磁场、电流和电磁感应的相互作用。

电流通过线圈产生磁场,与永磁体或电磁体的磁场相互作用,产生力矩使
线圈旋转,进而带动机械装置工作。

1415学年最新沪粤版17.2探究电动机转动的原理教学设计

1415学年最新沪粤版17.2探究电动机转动的原理教学设计

17.2探究电动机转动的原理教学目标:知识与技能:(1)了解通电导体在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与哪些因素有关。

(2)了解直流电动机的工作原理。

过程与方法:(3)通过实验,探究磁场对电流的作用,探究换向器的作用。

(4)运用控制变量法设计并进行实验,探究通电导体在磁场中受力的方向与哪些因素有关。

情感态度与价值观:(5)通过学习换向器和电动机的原理,体会技术在理论与应用之间的桥梁作用,感悟科学、技术发展对社会进步带来的影响。

教学重点:学生通过实验探究,了解通电导体在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与哪些因素有关。

教学难点:学习换向器的作用,需要一定的空间想象能力和动态想象能力,对学生有一定的难度。

教学准备:多媒体课件、电动机模型、学生电源、导线、矩形线圈、电磁铁。

教学方法:实验演示结合多媒体动画,配合学生自主学习。

教学安排:1课时。

教学过程:一、复习回顾、引入新课:1.电动机工作时把能转化为能,它的结构主要由、组成。

2.电动机相对于热机的优点有哪些?3. 通电导体在磁场中有没有受到力的作用?学生交流自己的观点,师生共同认真聆听,教师及时予以激励性评价,激发学生思维活性。

在上一节,通过拆开电动机的活动,猜想电动机的转到可能与磁场对电流的作用力有关。

现在就来探究磁场是否对电流有作用力。

二、新课教学:1. 活动1 探究磁场对电流的作用教师提问:刚才有同学认为:通电导体在磁场中受到力的作用,磁场能否对电流有作用力,如何设计实验来验证我们的猜测呢?学生交流,教师及时发现学生回答中的闪光点,最后师生共同设计出类似图17-7所示的实验装置,师生共同以c图探究。

教师请学生代表组装如图所示的实验装置图,并逐步提出问题,引导学生逐步深入思考本次实验的实质。

问题1:闭合开关后,矩形线圈是否动了起来?使矩形线圈动起来的原因是什么?学生实验,并将观察的实验现象记录下来,再思考本次实验的结论。

教师请学生代表交流,师生共同评价,教师归纳:通电导体在磁场中确实受到了力的作用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

②保持磁场方向不变,改变电流方向: 线圈运动方向发生改变,说明受力方向与电流方向有关。 ③保持电流方向不变,改变磁场方向: 线圈运动方向发生改变,说明受力方向与磁场方向有关。
结论:通电导体在磁场中受到力的作用, 力的方向与电流方向、磁场方向有关。
已知:A图中通电导体的受力方向, 请判断B、C图中导体的受力方向。
2、电动机的转动原理: 通电导体在磁场上受到力的作用,力
的方向跟磁极方向和电流方向有关。
直流电动机的基本工作原理:通电导体 在磁场中受到力的作用使线圈转动,同时用 换向器及时改变线圈里的电流方向,以保持 线圈的持续转动。
针对性练习
• 当线圈转过平衡位置时通过线圈里的电流
B 为0,但线圈仍可转动,其原因是( ) A.由于线圈的重力作用 B.线圈具有惯性 C.由于换向器的作用 D.受磁场力的作用
科学探究3:如果把一只通电线圈放到
磁场中,它又将怎样呢?(猜一猜?)
通电后由于两边通过的电流 方向相反,因此它们的受力 方向相反,因而线圈沿顺时 针方向转动。
平衡位置
上下两边受到的力大小相等、 方向相反、作用在同一直线 上,因而线圈受到的力为平 衡力,我们把这个位置称为 平衡位置。
当线圈转到平衡位置时, 为什么不会停止转动?
电动机通电后为什么能够转动呢?
磁场中的通电线圈受 到了力的作用?!
实验探究
1.通电导体在磁场里的作用
实验表明:当接通电源时,线圈运动起 来,说明通电导体在磁场中受到力。
思考并探究2:
通电导体在磁场里是不是永远向一个方 向运动?若不是,那它与什么因素有关 呢?
1、同学们请猜一猜?(并说出依据)
2、如何来验证你的猜测?
身体健康,
学习进步!
对于每一个不利条件,都会存在与之相对应的有利条件。 世界原本就不是属于你,因此你用不着抛弃,要抛弃的是一切的执著。万物皆为我所用,但非我所属。 如果把才华比作剑,那么勤奋就是磨刀石。 要想成为强乾,决不能绕过挡道的荆棘也不能回避风雨的冲刷。 不管怎样,你都是要学会培养自己有一项业余爱好或特长。 婚姻的最大杀手不是外遇或出轨,而是一地鸡毛的生活琐事。所以,平时的沟通很重要,而吵架也是另类的沟通,正所谓吵吵闹闹一辈子,不 吵不闹难白首! 往者不可谏,来者犹可追。——《论语·微子》 快乐的人帮助别人,积极人的肯定自己。——王修强 相逢的故事多似流星,唯你与我,以眼认眼,以身还身。 要想人前显贵,必得人后受罪。
__电__风__扇___;___抽__油__烟__机__;__影__碟__机__。
• 小刚学习了直流电动机后,他在家自己 装配了一个玩具直流电动机,研究了直 流电动机的转向与磁场方向、电流方向 的关系后,接着研究影响直流电动机的 转速的因素。研究时记录的现象如下表:
次数 1 2 3 4
所用磁铁个数 1 1 2 2
当线圈转过平衡位置时,由于上边受到的力方向向上 和下边受到的力的方向向下,线圈的受力方向与线圈 的运动方ห้องสมุดไป่ตู้相反,所以线圈受到的力将变成阻碍线圈 运动的力,这时,线圈将逐渐停止转动。
想一想,怎样才能使线圈继续转动下去?
改变导体(线圈)的受力方向 一、改变磁场方向; 二、改变导体中的电流方向
改变电流方向的装置——换向器
换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。
换向器作用是每当线圈刚转过平衡位置,换向器就能 自动改变线圈中电流的方向,使线圈继续转动下去。
电动机的工作原理
电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的基 本原理制成的。用直流电源供电的电动机叫做 直流电动机。
基本构造
A、B是电刷 作用:与半环接触,使电源 和线圈组成闭合电路。
电流(A) 0.5 1 0.5 1
转速 一般
快 较快 很快
⑴分析上表记录可推测影响电动机的转速的因素
可能是_电__流__大___小___、磁__场__强___弱_____。
⑵要想使一台直流电动机的转速增大,可采用的
方法是( A.B.C )
A.增大线圈中的电流 B.增加电动机的供电电压 C.使磁性增强 D.改变磁极的位置
针对性练习
• 一台组装齐全的直流电动机模型,接通电 源后,线圈不转,用手拨动一下转子后,
A 线圈就正常转动起来,则该电动机模型开
始不转动的原因可能是( ) A.线圈正好处于平衡位置 B.电刷与换向器接触不良 C.磁铁的磁性或线圈中电流不够大 D.线圈内断路
针对性练习
• 电动机在许多家用电器中应用十分广泛, 请你列举出三种装有电动机的家用电器 的名称
E、F是换向器(两个半圆铜环): 作用:及时改变线圈中的电流方向,使受力方向总是
相同,线圈一直转动下去。
工作过程
直流电动机的基本工作原理
• 通电导体在磁场中受到力的作用使线圈 转动,同时用换向器及时改变线圈里的 电流方向,以保持线圈的持续转动。
应用
课堂小结
1、电动机的两个主要部件:定子和转子 模拟电动机:磁体和线圈
相关文档
最新文档