探究电动机的转动原理

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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。

神奇的小电动机教案

神奇的小电动机教案

深远影响和 变化。
授后小记:通过前面几课的学习,学生已经知道了电可以产生磁,磁极之间可以 相互作用等知识。绝大多数学生通过玩玩具体验知道在电动玩具小车、电动牙刷、 智能机器人等物品里面有小电动机,小电动机能够为这些设备的运转提供动力。 但是,对小电动机里有什么?为什么通电后它就会转动?大多数孩子由于缺乏拆解 电动机的经验,所以也有-定的探究难度。本课主要通过 2 个活动来解决重难点。 第一,观察小电动机的构造。在这个活动中,通过观察,学生知道小电动机的主 要构造;通过检测,学生知道转子实际上是电磁铁,为研究小电动机的工作原理 打下基础。第二,研究小电动机工作的基本原理。在这个活动中,学生先根据小 电动机的构造推测通了电它为什么会转动,然后在教师指导下用实验检验推测分 析。直接用小电动机的效果不是很好,所以后来我追加了小电动机的放大版模型, 这样学生能够更加地直观地看到实验的现象,效果非常好。 授课日期:12 月 22 日
办法验证自己的猜想吗?
4.学生实验:验证通电转子是电磁铁。
5.小结:通电转子就是电磁铁的结论。
(二)研究小电动机各部分之间是怎样相互作用
物体的结构

总是和功能
[材料准备:小电动机、导线、电池、开关、电
相适应的,学
池盒、大头针、装沙子的小瓶子、铜质单股粗导
生在了解了
线做的 V 字形“电刷”、橡皮筋、铁丝架、磁铁]
3. 揭示课题:神奇的小电动机(板书)
二、探索:观察小电动机的结构以及研究小电
动机各部分之间是怎样相互作用的(预设 35 分
钟) (一)观察小电动机的结构
学生观察小电 动机的结构以 及研究小电动
[材料准备:小电动机、导线、电池、开关、 机各部分之间
是怎样相互作

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。

(新)物理苏科版九年级下《16.3磁场对电流的作用 电动机》公开课(教案)

(新)物理苏科版九年级下《16.3磁场对电流的作用  电动机》公开课(教案)

16.3磁场对电流的作用电动机教学目标【知识与能力】1.知道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.知道电动机的构造和原理。

【过程与方法】经历制作简单电动机的原理,探究电动机连续转动的原理。

【情感态度价值观】了解科学和技术相结合的创造创造过程,培养创造创造意识。

教学重难点【教学重点】了解磁场对通电导体的力的作用规律。

【教学难点】通过实验探究磁场对通电导体的力的作用规律。

课前准备电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒〔导体〕、滑动变阻器、线圈、导轨。

教学过程一、引入新课1.磁场的根本性质是什么?磁场对放入其中的磁体产生力的作用。

2.电流的磁效应是什么?通电导体周围存在着磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种情况叫作电流的磁效应。

播放课件:播放有关电动机动画。

分别点击开关〔2个方向〕和拖动滑动变阻器,观察电动机和车轮的旋转方向,由学生描述并猜测出现这种现象的原因。

电动机为什么会转呢?引导学生回忆奥斯特实验,知道通电导体周围存在磁场,能使小磁针偏转,即电流对磁体有力的作用,启发学生逆向思维。

磁场对电流有没有力的作用呢?我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动,下面我们就来研究电动机的工作原理。

二、新课教学探究点一:磁场对通电导线的作用1.如上图,把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,观察它的运动,说出观察到的现象,讨论得出结论。

现象:接通电源,导线ab向外〔或向里〕运动。

结论:通电导体在磁场中受到力的作用。

2.把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线ab的电流方向与原来相反,观察导线ab 的运动方向。

现象:合上开关,导线ab向里〔或向外〕运动,与刚刚运动方向相反。

结论:这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关。

3.保持导线ab中的电流方向不变,但把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,观察导线ab的运动方向。

现象:磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。

人教版九年级物理下册优秀教学案例:20.4电动机

人教版九年级物理下册优秀教学案例:20.4电动机
3.教师对学生的学习过程和结果进行总结性评价,强调学生的优点和进步,指出学生的不足之处,鼓励学生继续努力。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
1.利用多媒体展示电动机的实际应用场景,如电动汽车、洗衣机等,引导学生思考电动机的作用和原理,激发学生的学习兴趣。
2.设计一个有趣的电动机小实验,如制作一个简易的电动机模型,让学生在动手操作的过程中,直观地了解电动机的工作原理。
在学生的学习过程中,他们已经对电学有了初步的认识,但电动机的工作原理和特点以及转动方向与电流方向的关系,还是一个比较抽象的概念,需要通过实验来直观地观察和理解。因此,本节课的目的是通过实验,让学生深入理解电动机的工作原理和特点,掌握电动机的转动方向与电流方向的关系,提高学生的实验操作能力和科学探究能力。
4.反思与评价:本节课引导学生对实验过程和结果进行反思,让学生思考自己在实验中的收获和不足,提高学生的自我认知能力。同时,组织学生进行同伴评价和自我评价,让学生从他人的经验和反馈中学习,提高学生的评价能力和自我改进能力。
5.教学策略:本节课运用了多种教学策略,如情景创设、问题导向、小组合作等,使学生在实践中学习,提高学生的学习效果。教师在教学过程中注重启发引导,关注学生的个体差异,因材施教,使每个学生都能在课堂上得到充分的锻炼和发展。
人教版九年级物理下册优秀教学案例:20.4电动机
一、案例背景
本节课是人教版九年级物理下册的第四章第二节“电动机”,是在学生已经掌握了电流的基本概念、电路的基本连接形式、欧姆定律等基础知识的基础上进行的一节实验课。本节课的主要内容是让学生通过实验,探究电动机的原理和特点,以及电动机的转动方向与电流方向的关系。
3.学会使用控制变量法研究电动机的转动方向与电流方向的关系,培养学生运用控制变量法进行科学探究的能力。

初中物理电动机教案

初中物理电动机教案

初中物理电动机教案(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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《神奇的小电动机》实验教学探讨

《神奇的小电动机》实验教学探讨
点” , 即 两 个 连 接 点 的 接 缝 。 当 电
为第 一 个线 圈 , 并接 到第 二 个连 接 点; 再绕过铁芯成为第二个线圈 , 并 连接 到第 三 个连 接 点 ; 接 着绕 过 铁 芯成 为第 三 个线 圈 , 最后 又 回到 第 一个 连接 点 。从 图上看 , 连 接点
个 连 接点 时 , 一 股 电 流 从 一 个 线 圈 通过, 产 生 磁性 ; 另 一 股 电 流 从 另 两 个 线 圈 中通过 , 由 于 电 阻 比 一 个
原理 , 是 上好 这 节课 的前提 。笔者
问 了很 多 小 学 和 中 学 的科 学 教 师 , 可 是 很 少 有 人 能 说 清 楚 线 圈 绕 向 以及 如何 与连 接 点连 接 的 。于是 ,
在 铁 芯上 , 学 生 会 自然 联 想 到 电 磁
着 3个 连 接 点 , 它 们 是 如 何 连 接 的 ?通 过 拆 解 , 我们 发 现 3 个 线 圈 其 实 是 由一 根 导 线 绕 成 的 。导 线

机 在 日常 生活 中比较 常见 外 , 主要
是 三级 式 的小 电动机 没有 “ 死点 ” , 可 以 顺 利 启 动 。 而 初 中 教 材 选 用
机 的秘 密 。 1 .实 物 拆 解 , 透 析 结 构
线 圈 的那 头 大 , 产 生 的 磁性 较 小 。 如果 我 们 忽 略 磁 性 小 的那 边 , 3个 线 圈 就 可 以 当作 1 个 线 圈 去 理
解 。这样 , 当转 子 通 电 后 , 就 变 成
为 什 么 会 转 动 ? 里 面 有 什 么 ? 教 师 提 供 可 以打 开 后 盖 的 小 电动 机
1 .观 察 实 物 , 了 解 结 构 在 学 习本 课前 , 学 生 已 经 知 道

《简易电动机》(教案)苏科版劳动六年级上册(1)

《简易电动机》(教案)苏科版劳动六年级上册(1)

《简易电动机》教案教学目标:知识与技能:1. 了解简易电动机的工作原理和组成结构;2. 掌握简易电动机的制作方法和使用技巧;3. 能够通过实践操作掌握简易电动机的制作过程;4. 培养学生动手实践的能力和创新意识。

过程与方法:1. 培养学生观察、实验和探究的能力;2. 培养学生团队合作和交流的能力;3. 培养学生自主学习和探究的能力。

情感态度与价值观:1. 培养学生对科学实验的兴趣和热爱;2. 培养学生尊重知识、尊重科学的态度;3. 培养学生勤奋学习、勇于创新的品质。

教学重难点:教学重点:1. 理解电动机的工作原理和组成结构;2. 掌握简易电动机的制作方法和使用技巧。

教学难点:1. 探究电动机的工作原理,并将其转化为实际操作;2. 理解电动机的组成结构,并能够进行简易电动机的制作。

学情分析:本课是小学六年级上册第三单元第四节《简易电动机》。

学生在前面的学习中已经学习了有关电路的基础知识,对电流、电压、电阻等概念有一定的了解。

本节课将学习简易电动机的制作方法和使用技巧,通过实践操作,让学生深入理解电动机的工作原理和组成结构,培养学生动手实践的能力和创新意识。

同时,本节课要求学生团队合作和交流,培养学生自主学习和探究的能力。

因此,教师需要在教学过程中充分发挥学生的主体作用,引导学生积极参与,创造良好的学习氛围。

教学过程:一、新课导入1. 教师在黑板或投影仪上展示一张电动机的图片或播放一个与电动机相关的视频片段。

同时,教师可以提问学生:“你们平时在生活中接触过哪些使用电动机的设备?电动机在这些设备中的作用是什么?”通过这样的导入方式,激发学生对电动机的兴趣和思考。

2. 教师引入本节课的学习目标和重点,例如:“今天我们将学习电动机的工作原理和组成结构,通过制作简易电动机来加深对电动机的理解。

希望大家能够积极参与,掌握电动机的基本知识和制作技巧。

”二、讲解电动机的工作原理和组成结构1. 教师通过简明扼要的语言,向学生讲解电动机的工作原理。

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17.2 探究电动机的转动原理
一、教学目标:
(1)了解通电导体在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与电流及磁场方向都有关系,了解磁场对通电导线的作用力的作用规律。

(2)经历实验探究“磁场对电流作用”的过程,进一步熟悉科学探究过程的主要环节。

(3)从物理规律的探究中感受成功的喜悦,认识从理论到实际应用过程中的技术的价值。

二、教具:
线圈、电源、开关、“U”形磁铁、导线,共16组。

三、教学过程:
1。

探究磁场对电流的作用
(1)复习引入:
在上一节我们猜想了电动机为什么会转动,通电线圈有磁性与永磁体作用应能转动。

为了探究我们的猜想,探究通电线圈受力转动的具体情况,需要对电动机的主要部件进行合理的简化。

最后线圈简化成一段导线。

电动机的磁铁(或电磁铁),我们用蹄形磁铁来代替。

这样,通电线圈受力转动问题就可用单根导线或线圈和蹄形磁铁进行研究。

课本中的图15-6,是同学们设计的三种实验装置,请学生分析这三幅图的优缺点。

讲解我们今天选择用线圈的理由。

给同学们讲解这三种方案的原理,那么你的设计方案与这三种方案作比较,如不理想作修改,然后确定你的实验方案,进行实验。

● 进行实验与收集证据
实验前与学生一起分析实验中应注意的事项,先让学生讲解,再总结。

1).按如图三装置准备,接好线路,闭合开关,观察线圈的运动情况。

2).磁极方向不变,改变电流方向(将电池两极对调),重复1实验,观察线圈的运动情况。

3).在步骤1基础上,不改变电流方向,只改磁场方向(将磁极对调),观察线圈的运动情况。

4).在实验3)的基础上,再对磁极进行对调,观察磁场中线圈的运动方向。

将以上结果填写在表格中。

电流方向磁场方向导体AB运动方向(向左、向右)
由A到B N极在上
由B到A N极在上
由A到B N极在下
由B到A N极在下
通过实验,可以得出结论:(可由学生总结)
通电导体在磁场中受到________________,力的方向跟________________、___________________都有关系。

2。

换向器的作用
利用磁场对电流作用的规律,电动机中的线圈通电后也会运动,但为什么会能一直转动下去呢?
请学生先阅读课本,问学生,从这段文字中,我们发现了,使电动机转动的关键部件是什么?
学生不难回答出是换向器。

由于换向器的作用是难点,在这里要给学生作重点讲解。

拿出自制的电动机模型,讲解线圈平面在平行于磁场的位置受力转动到线圈平面与磁场
垂直时的受力情况。

问:1)线圈在左图位置时,线圈abcd的两边ab、cd中的电流方向分别如何?两边的磁场方向如何?如果ab边的受力方向向上,则边cd的受力方向是怎样的?为什么?
2)此时线圈会怎样运动?不什么?
3)当线圈转动到右图的位置时,线圈的受力情况又是怎样?为什么?
讲解:由于右图位置线圈到一对平衡力的作用,所以此位置叫“平衡位置”。

设疑:如何让线圈持续转动下去呢?
让学生看书,了解换向器的作用,并结合模型进行讲解。

问:1)在线圈刚越过平衡位置时,如何达到继续向同一个方向转动?
(使线圈的受力方向发生改变为与原来相反)
2)用什么可以实现?(换向器)
3)换向器是用什么做成的?它是如何改变线圈中的电流方向的?
师生共同分析,总结换向器的作用:最简单的换向器是两个彼此绝缘的金属半圆环组成,换向器的两个半圆环分别跟线圈的两端边接,并通过电刷接到电源的两极,当线圈刚越过平衡位置时,它会自动改变接触的电刷,使线圈继续转动下去。

我们知道了换向器的作用,就不难理解电动机的原理。

学生看课本电动机原理部分,再请学生叙述一下直流电动机的原理。

补充说明什么叫直流电动机:利用直流电工作的电动机叫做直流电动机。

方向不变的电流叫做直流电。

直流电动机的工作原理:
应用通电线圈在磁场中受力的原理使线圈转动,同时用换向器及时改变线圈中的电流方向,以保持线圈的持续转动。

3。

磁场对电流的作用的应用
磁场对电流的作用十分广泛,如:磁电式电流仪表、动圈式扬声器(喇叭)、电动玩具和机器人等。

介绍磁电式电流仪表,重点讲解动圈式扬声器。

学生阅读课本,问:你认为动圈式扬声器的工作原理是什么?
随着声音变化的电流通过扬声器的线圈,磁场对线圈中的电流的作用力也是变化的,因此线圈的来回运动带动纸盆的振动而发声。

小结:(用提问的形式)
1)我们今天这节课学到了哪些东西?
2)你对今天这节课的什么最感兴趣?
3)今天这节课我们学到了哪些实验方法?
板书设计:
教学反思:
在这节课之前,我已知道这节课不好上,因为这堂课的内容比较抽象,学生空间想象能力还是比较弱的。

因此我事先做好了一个电动机模型,并且在课堂设计上,针对学生的认知特点设置了一些列的问题,安排了学生的探索实验,因此在上课效果上比以前的要好得多。

通过这节教学课,我有以下感想:首先,只有做好充分的准备,备学生备教材,并有所创新,才能上好一节课。

在这节课的学生实验前,我把更多的实验空间留给学生去做,有些注意事项没有给学生一个一个交待,学生在实验过程中,有一部分学生能把问题给解决了,而也有一部分学生不能在课堂上解决实验中遇到的问题,而导致这节课的实验任务没能完成。

如何去解决这个问题,我有待与同行们进行交流。

第二,在讲课时,速度有时有点快,有些学生在关键问题上有点反应不过来,在以后的上课中讲话速度要注意到这个班级的每一个人。

第三,这节课我是分成两部分来讲解的,在板书上有待改进,这节课没有很好的设计。

第四,在物理课堂上,实验器材一定不能少,而且可视性要好,在讲演示实验时,后面的学生,有几个反应看得不是太清楚。

第五,在课后我与听课的老师进行了交流,收获很大,所以每节上完后能与同行们进行一下交流,能极大地提高自己的业务水平。

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