作者:***
来源:《新课程·下旬》2018年第06期
摘 要:在物理学习过程中,对物理现象和实验的感性认识很重要,一个好的实验对物理的学习有很大的帮助。为了提高教学质量,促进学生动手能力,可利用日常用品制作“简易电动机”。设计和制作简易电动机的过程旨在帮助学生认识和理解电动机的原理,即电动机主要依靠通电导线在磁场中受到安培力而旋转。该仪器具有取材容易、制作简单、效果明显的优点。 关键词:简易电动机;磁铁;高能电池;线圈;安培力;旋转 电动机在我们生活中的应用非常广泛,如洗衣机、吸油烟机、榨汁机刀片的旋转、吹风机的风扇、电动牙刷、手机震动等都是利用电动机工作的,随着技术的进步,电动机产品还会在很多方面给我们的生活带来方便与乐趣。
电动机原理:当线圈通电后,根据安培定则,线圈两边分别受到大小相等、方向相反的安培力作用,于是线圈就会绕转轴转动。当线圈转过中性面后,通过换向器,线圈中的电流会反过来,这样就可以确保线圈继续沿同方向转动了(参看人教版高二物理选修2-1图4.1-1)。我们生活用具上所使用的电动机,结构看上去比较复杂,其实我们也可以把电动机做得很简单,下面是笔者利用日常用品自制的几种简易电动机,来帮助学生认识和理解电动机的工作原理,该仪器具有取材容易、制作简单、效果明显的优点。
一、铁钉旋转的电动机
实验器材:一节5号高能电池、一个铁钉、一块圆形磁铁、一根软导线、一个曲别针。
装置制作:磁铁吸在铁钉的尾端,然后把铁钉的尖端吸在电池上,再把软导线的一端接到电池的另一极,另一端轻轻与磁铁触碰,则由铁钉与磁铁组成的转子就旋转起来(图一),磁铁下端吸的曲别针,是为了方便观察磁铁转动。
二、铜丝线圈旋转的电动机
实验器材:一节5号高能电池、两块圆形磁铁、一个螺母、一根铜丝。