实验七
必修
制作简易直流电动机
第7章 电与磁
交互模拟
调节电流和磁场强度,观察直流电动机的工作原理
1.0 A
1.0 T
1.0×
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实验目的
- 学会利用身边的物品制作简易电动机
- 通过制作,加深对电动机工作原理的理解
实验器材
- 漆包线(直径 0.5~1mm,长度约 1m)
- 干电池(1.5V)
- 圆柱形强磁铁(直径 10mm)
- 回形针(2枚)
- 胶带
- 圆柱形笔杆
实验步骤
- 将漆包线缠在圆柱形笔杆上,做成几匝圆线圈(3cm×2cm 的矩形或椭圆形,一般不超过 5 匝),两端留有线头
- 将其中一端线头的漆皮全部刮去,另一端只刮去一半,注意刮漆交界面与线圈所在平面垂直
- 用 2 枚回形针做支架,分别与电池的正负极相连并用胶带固定好,再将制作好的线圈放于支架上
- 将 5~6 个圆柱形磁铁吸在电池中间(线圈下方),轻轻旋转线圈,观察线圈旋转的情况
- 若线圈不转动,检查引线刮漆、接触是否良好,调整线圈平衡后再试
实验结论
- 通电线圈在磁场中受到安培力作用,当线圈平面与磁场方向平行时,安培力产生力矩使线圈转动
- 引线一端全刮漆、另一端刮去一半,使线圈每转半圈电流方向自动改变一次(换向作用),保证线圈能持续朝一个方向转动
- 改变磁铁方向或电池极性,线圈的旋转方向随之改变
交流与评价
- 在制作简易电动机时,为什么需要将一端引线刮去一半、另一端全部刮去?若将两端线头的漆皮都刮去,会发生什么现象?
- 如果颠倒磁铁方向,制作的简易电动机的旋转方向有什么变化?
- 你能否依据自己的想象,制作出不同的简易电动机(如铁钉电动机)?
- 有哪些因素会影响简易电动机的转速?请通过实验说明
注意事项
- 线圈不转动通常有三种原因:①引线端漆刮不干净出现接触不良;②漆包线直径大且匝数多,引线与金属丝支架摩擦大;③引线刮漆比例不当,电路几乎一直处于通路状态
- 线圈有跳动现象或很快停止转动,是忽略了线圈通电前的平衡性检测:两根引线要在同一水平直线上且基本通过线圈中心,使线圈能以引线为转轴平衡转动
- 实验电源电压不宜过高(1.5V 干电池即可),注意安全