探究小电动机转动的秘密
小学六年级科学 破解小电动机的旋转秘密教学设计
授课教师姓名
微课名称
破解小电动机的旋转秘密
知识点来源
□学科:科学□年级:六年级上□教材版本:教科版
□所属章节:第三单元能量
录制工具和方法
智能手机录像,Camtasia Studio制作
设计思路
1.科学源于生活又服务于生活,所以设计由风力小车引入小电动机的研究;
2.科学教师应为学生的发展提供机遇,不能低估儿童学习科学的潜能,在开放式小电动机上实验到的现象,往往让学生产生很多的疑问和好奇,需要一个直观辅助进行推理分析,所以设计了小电动机构造模型板来帮助学生利用所学知识,对观察到的现象进行解释,向学生提供充分的科学探究机会。
教学设计
内 容
教学目的
科学概念:认识到小电动机的功能是把电变成了动力。
过程与方法:观察、猜测、模拟验证、推测原理
情感态度价值观:1.科学来源于生活服务于生活;2.发展对于科学探究的浓厚兴趣;3.培养实事求是的科学态度。
教学重点难点
1.进行模拟验证实验
2.为学生搭建进行自主探究的平台
教学过程
1.利用PPT微课进行认识小电动机构造的指导;
2.用风力小车的进入引出探索小电动机转动秘密的实验;
3.直接利用风力小车的小电动机支架改装开放式小电动机,电刷和连在上面的导线、电源、电源提示灯开关都一并挪用;
4.在教师的指导下进行还原内部构造的实验,验证前面的猜想:
1)验证转子是不是电磁铁,拿曲别针靠近;
2Байду номын сангаас拿一个磁铁靠近转子侧面;
3)再加一个磁铁拿不同磁极方向靠近转子另一侧。
5.利用模型对于看到的小电机的转动现象进行逻辑推理,给出自己的解释,并鼓励利用开放式小电动机和模型板对于影响转动的因素进行自主探究。
小学科学神奇的小电动机小电动机转动的秘密(教案)
小学科学神奇的小电动机小电动机转动的秘密(教案)小电动机是小学科学课程中常见的实验器材之一,通过实验可以揭示小电动机转动的秘密。
本篇文章将以教案的形式介绍如何进行这个实验,并详细解释小电动机转动的原理。
【教案】一、实验目的通过观察和实验,探究小电动机转动的原理,了解电动机在现实生活中的应用。
二、实验材料1. 小电动机 - 可以在实验室或者购买专门的实验器材中心购买到。
2. 电池 - 适用于小电动机的电池,注意电池的正负极。
3. 电线 - 连接电池和小电动机的导线。
4. 纸片 - 用于实验过程中的观察。
三、实验步骤1. 将电池的正负极与小电动机相连。
正极连接到小电动机的正极,负极连接到小电动机的负极。
2. 轻轻地将电池连接到小电动机上,确保连接牢固。
3. 打开电池,观察小电动机的转动情况。
4. 在纸片上写下观察到的结果。
四、实验记录与结果分析1. 实验记录:- 第一次实验:小电动机转动。
- 第二次实验:小电动机仍然转动。
- 第三次实验:小电动机转动的速度稍微变慢。
2. 结果分析:- 第一次实验:小电动机转动。
这是因为在接通电源后,电流通过导线,进入小电动机的线圈内部。
根据基本的电磁现象,流过线圈的电流会产生一个磁场。
- 第二次实验:小电动机仍然转动。
小电动机在转动的同时,也产生了一个磁场。
这个磁场会与外部的磁场相互作用,使得小电动机继续转动。
五、实验总结与应用1. 实验总结:- 通过实验,我们发现小电动机转动的秘密在于电流产生的磁场和外部磁场的相互作用。
- 当电流通过小电动机的线圈时,产生的磁场会与外部磁场相互作用,使得小电动机转动。
- 这个实验说明了电动机的基本原理:通过电流产生的磁场与外部磁场相互作用,实现转动。
2. 应用:- 小电动机的转动原理被广泛应用于现实生活中的电动设备中,例如电风扇、洗衣机、汽车等。
- 了解小电动机转动的原理有助于我们更好地理解和使用这些电动设备,也有利于培养学生对科学的兴趣。
东边小学六年级上科学实验报告单-小电动机转动的秘密
改变小电动机转子的转动状态:将一块磁铁变成两块相对而放,小电动机转动的情况就会发生改变
东边小学科学实验报告单
年级
六年级
实验名称
小电动机转动的秘密
实验类型
分组实验
实验目的
小电动机转动的秘密
实验器材
小电动机、纸杯、橡皮筋、V字形电刷、铁丝支架(03013)、电源(04002)、导线、磁铁(1)、大头针
实验步骤
1、安装支架和电路:在倒扣的杯子上套两根橡皮筋,将铁丝支架插进橡皮圈,安装在杯子上;然后将V字形电线固定在橡皮筋上;并将电池、开关连起来。2、安装转子:把转子放在支架上,调节支架的位置,使得转子能够转动但不会滑落.3、让小电动机转动起来:给转子线圈通上电流,看看转子是否转动了。在旁边放一块磁铁,并改变其位置,电动机转动的情况是否会发生改变。4、改变小电动机转子的转动状态:将一块磁铁变成两块相对而放,小电动机转动的情况就会发生改变— —转动的更快。
小电动机转动的秘密
三、让小电动机转动起来:给转子线圈通上电流,看看转子是否转动了。在旁边放一块磁铁,并改变其位置,电动机转动的情况是否会发生改变。
四、改变小电动机转子的转动状态:将一块磁铁变成两块相对而放,小电动机转动的情况就会发生改变——转动的更快。
实验报告( 23 )
班级
组别
日期
课题
小电动机转动的秘密
实验的
小电动机的转动是各个部件共同工作的结果、转子转动与力的作用有关
实验器材
小电动机、纸杯、橡皮筋、V字形电刷、铁丝支架、电源、导线、磁铁、大头针
实
验
步
骤
一、安装支架和电路:在倒扣的杯子上套两根橡皮筋,将铁丝支架插进橡皮圈,安装在杯子上;然后将V字形电线固定在橡皮筋上;并将电池、开关连起来。
实验现象
将一块磁铁变成两块相对而放,小电动机转动的情况就会发生改变——转动的更快。
实验结论
电动机是用电产生动力的机器。其原理是:用电产生磁,利用磁的相互作用转动。
等级___日期_____
《神奇的小电动机》实验教学探讨
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
一
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
6.神奇的小电动机记录单
《神奇的小电动机》实验记录单活动一:拆小电动机,看构造认识小电机各部分的名称后盖转子外壳猜测各零件的作用后盖上有2个,通过接线柱连接着电源的正负极,相当于电路中的导线,作用是。
转子上的铁芯和线圈组成3个,通电后会产生。
外壳上有2个,能够和转子上的电磁铁,从而使转子转动起来。
活动二:让小电动机转起来的秘密实验步骤1、固定:用两个支架固定转子。
(注意:换向器与金属支架要相互接触!)2、通电:用导线连接电源和金属支架另一端,给转子通上电。
3、靠近:用两块磁铁缓慢靠近转子,观察转子是否转动。
我的发现实验现象:当用两块电磁铁通电的转子时,转子会。
实验结论:我认为电动机转动的原理是:转子是由3块组成的,当电刷通电后,转子会产生,会与外壳上的磁铁,从而让小电动机转动起来。
电刷换向器铁芯线圈拓展实验请你尝试用材料盒中的器材(2个电池、2个磁铁、3根导线),改变转子的转动快慢和转动方向吧!改变转子的转动快慢实验现象我们小组改变了这个因素,发现:时,转子的转动速度变(填“快”或“慢”)实验结论我们认为转子转动的快慢和是有关的。
改变转子的转动方向实验现象我们小组改变了这个因素,发现:时,转子的转动方向由时针变为时针。
(填“顺”或“逆”)实验结论我们认为转子转动的方向和是有关的。
温馨提示:1、两节电池相连时要要正负极相连,正极与正极或负极与负极相连时均不能产生电流哦!2、顺时针的旋转方向为:;逆时针的旋转方向为:。
小电动机转动的秘密演示器
小电动机转动的秘密演示器小电动机转动的秘密演示器口李秀发玄光烈王莉吉林省延吉市北山小学1330001教具装置图(图1)12仪器特点及用途(1)特点:本教具可直观地展现小电动机的内部结构,借助它揭开小电动机转动的秘密,使教学探究活动更直观,生动,有趣.(2)用途:可以直观地展现小电动机转动的秘密,探究小电动机转动的快慢,方向与哪些因素有关.3制作材料小电动机1个,一号电池及电池夹各4个,红色和黄色带皮粗铜线各1根(60cm),细导线,铝合金型材,铝合金滑道,长方形的黑色雅格丽板,透明雅格丽板各1块(50emX22em),等腰直角三角形透明雅格丽板2块(腰长22cm),鳄鱼夹3个,自攻钉,滑轮4个,细绳,螺杆4根,笔管1根,螺帽,铁垫圈.4制作方法(1)用长方形的黑色雅格丽板做底板,长方形的透明雅格丽板做背板,2块等腰直角三角形透明雅格丽板做侧板,将4块板粘在一起,并将4个电池夹串联固定在背板上.如图2所示.(2)用铝合金型材制成支架.用铝合金滑道,滑轮,螺帽,铁垫圈,螺杆,笔管,铁垫圈,细绳制成可做同时相向或相背运动的滑道,将它固定在支架上,如图3a所示.(3)用红,黄色带皮铜导线制成支架B(图3b),用铝合金片制成支架c(图3c).图2a支架A圆b支架Bc夏架C图3(4)将支架A用自攻钉固定在底板上.在支架A二分之一处的两侧将支架B,C用自攻钉固定在底板上(支架B在外,支架c在里).(5)在支架B中连上接有鳄鱼夹的细导线.使用时将鳄鱼夹分别夹在电池的正极和负极上. 5使用方法(1)通电后,将一块磁铁逐渐靠近转子,发现转子动了一下,被磁铁吸过去;将两块磁铁同时逐渐靠近转子,发现转子转起来了,靠得越近转速越快;再向外慢慢拉开,发现转动速度慢慢下降. (2)将磁铁与转子的距离固定不变,通电后,对比转速:2节电池时,观察转速.换为4节电池时,转速明显加快.(3)磁铁与转子的距离不变,电池的数量不变:通电后,观察转速.转动时,增加磁铁的数量, 转速明显加快.(4)调换2块磁铁的左右位置,观察转动方向.发现转向正好与刚才相反.(5)改变电池的正负极接法,观察转动方向.发现转向正好与刚才相反.编者注:该作品在第七届(华师京城杯)全国优秀自制教具评选活动中获二等奖.(收稿日期:20098.27)?46?EducationalEquipmentAndExperimentV o1.27,No.3,2011。
【教科版】小学科学六年级上册《神奇的小电动机》
神奇的小电动机
判断 1、小电动机里的转子铁芯上绕了很多线圈。( √ ) 2、小电动机的转子相当于是一个电磁铁通电后有磁性( √ ) 3、小电动机的转子上只有两组线圈。( × )
4、小电动机在转动过程中电刷依次接触换向器的三个金属环,
转动快慢与磁铁转子的远近是否有 关呢?
关系:磁铁靠的越近,转子转的越快。
总结与转子转动速度有关的因素:
1.磁铁距线圈的远近
2.磁铁的数量 3.电池数量
怎样改变转子转动的方向呢?
(1)反转磁铁的面
(2)电池正负极的不同接法
电动机的基本原理:
用电产生磁,利用磁的相互作用转 动
神奇的小电动机
1、电动机是用 电 产生 动力的机器,它由外壳、 换向器 铁芯 、 线圈电刷组成,虽然大小悬殊,用途各异,但电
制作一个强磁力的电磁铁
⑴需要的材料:长导线、较长较粗的铁芯(特制铁 芯)、若干节电池
⑵增强电磁铁磁力的措施: 多节电池做电源 铁芯上紧密缠绕圈数多的线圈
⑶需要注意的问题:电池的电压 不能让人触电。
你玩过这些电动玩具吗?
它们是靠什么驱动前进的?
这些玩具模型靠什么前进呢?
• 原来这些玩具 里面有一个小 电动机!
互作用转动的。 A 、机械能 B、热能 C 、磁极
5、一块断的磁铁( A )。
A、有南北极 B、只有南极 C、只有北极
碘I 铂 Pt 汞 Hg
钡 Ba 金 Au 铅 Pb
教科版科学六年级上册 第五课
你玩过这些电动玩具吗?
它们是靠什么驱动前进的?
观察
外壳内 有磁铁
小电动机里面有
小电动机的秘密
轮船能够在广阔无垠的大海上行驶,汽车能穿过 林间的小道,摩托车能追着风奔跑……大家知道 是什么样的东西驱使它们前进的吗?
大家猜一猜小电动机的运作和什么有关?
电与磁
原理:
用电产生磁,利用磁的相互作 用转动。
小电动机里有什么?
小电动机的秘密
F:\文文件件\黄庄\小电动机的秘密\自 制直流电动机科技小实验小制作小发 明[标清版].ifox
联系前知 影响小电动机转动的快慢的因 素有哪些?
•电池节数 •磁铁磁力大小
影响小电动机转动方向的因 素有哪些?
•电池连接导线的方向 •磁场的方向
注意:
•用磁铁靠近转子,借助手让转 子转动一下。 •要使转子放平,支架和电刷距 离适中,转子不被卡住。
回顾前知:
1. 小3. 影响小电动机转动方向的因素有哪 些,分别是怎样影响的? 4. 影响小电动机转动快慢的因素有哪 些,分别是怎样影响的?
人教版新六年级上册科学实验报告
人教版新六年级上册科学实验报告手处的距离和钩码的数量之间的关系,并记录下来。
实验过程:1.将秤盘挂绳挂在提手处,然后将一个钩码挂在秤盘挂绳的一端。
2.记录下秤盘挂绳到提手处的距离和钩码的数量。
3.重复以上步骤,每次增加一个钩码,直到秤盘挂绳到提手处的距离变化明显。
4.记录下每次实验的数据。
观察到的现象:随着钩码数量的增加,秤盘挂绳到提手处的距离逐渐增加,并且增加的幅度也越来越大。
结论:小杆秤是根据杠杆的原理制作的。
当秤盘挂绳到提手处的距离大于钩码数量的倍数时,秤盘就会向下倾斜,这是因为杠杆的原理。
小杆秤可以用来称量轻物品,而且精度高。
评定等级:优秀指导教师:挂钩码的数量测力计读数我们的发现21约2.5N41约5N61约7.5N1012.5N观察到的现象用定滑轮时,测力计读数比挂钩码的力大小要大,说明定滑轮不能省力。
或实验的结果:定滑轮不能省力,使用定滑轮时需要施加更大的力才能达到相同的效果。
评定等级:优秀指导教师:左边钩码个数右边钩码个数定滑轮的状态是我们实验的过程。
我们观察到定滑轮不能省力,但是可以改变用力方向。
在动滑轮作用实验中,我们使用了盒钩码、粗线绳、铁架台、滑轮和测力计。
我们猜测动滑轮能够省力。
通过实验,我们发现动滑轮能够省力,但是不能改变用力的方向。
在滑轮组作用实验中,我们使用了盒钩码、粗线绳、铁架台、两个滑轮和测力计。
我们猜测滑轮组不但能够改变用力的方向,而且能够省力。
通过实验,我们发现滑轮组不但能够改变用力的方向,而且能够省力,而且随着动滑轮的增加,省力效果越明显。
在不同坡度斜面的作用实验中,我们使用了小木板、四个不同高度的物品、盒钩码和测力计。
我们猜测斜面能够省力。
通过实验,我们发现斜面确实能够省力,而且随着坡度的增加,省力效果越明显。
小学科学实验报告单实验类型:实验年级:六年级实验名称:纸的形状与抗弯曲能力的测试实验器材:大小相同的纸若干张、铁垫圈、胶水、包装箱瓦楞纸板猜测:改变纸的形状会影响它的抗弯曲能力实验步骤:1.将同样大小的纸折成不同形状,如“V”、“U”、“T”、“L”、“工”等。
电动机旋转的原理实验作文
电动机旋转的原理实验作文《电动机旋转的奇妙之旅》一、旋转的开端从小我就对那些能自己动起来的小物件特别感兴趣,电动机就是其中一个让我超级好奇的东西。
有一次,我在爷爷的小仓库里发现了一个破旧的小风扇,这风扇的电机部分还算是完整的。
当时我就想啊,这玩意儿是咋就能呼呼转起来,吹出凉风的呢?我就像个小探险家一样,决定把这个小电机搞清楚。
我先把那个小风扇小心翼翼地拆开,把电机部分单独拿了出来。
这电机看着不大,但是感觉还挺复杂的。
外面是个小铁壳子,摸着凉凉的。
我拿在手里左看右看,也没瞧出个所以然来。
但是我知道,这旋转一定是有什么奇妙的原理在里面。
我就跑到爷爷那儿,问他有没有什么小电池啥的能给这个电机通通电。
爷爷就给了我几节五号电池和一些电线。
这电线还是那种不同颜色的,红色和黑色的,看起来就像神秘的小魔法线。
二、连接与火花我开始尝试把电线和电机连接起来。
这电机有两个小小的金属接口,我学着以前看过的那些小实验的样子,把红色电线的一端缠在一个接口上,黑色电线的另一端缠在另一个接口上。
可是,这电线缠起来还真不简单,我手笨笨的,缠了好久才缠好。
然后把电线的另一头分别接在电池的正负极上。
就在接通的那一瞬间,我心里特别紧张,就像在等待一场神奇的魔法发生一样。
突然,电机发出了“滋滋”的小声音,还抖了一下,可是并没有像我想象中的那样快速旋转起来。
我很失望,但是又不想放弃,就又仔细检查了一遍连接的地方。
发现原来是有一根电线有点松了,于是我又重新紧紧地缠了一遍。
三、旋转与惊喜当我再次接通电路的时候,奇迹出现了!电机开始慢悠悠地旋转起来了。
那一瞬间,我兴奋得跳了起来。
看到那个小小的电机轴不停地转啊转,就像一个不知疲倦的小陀螺。
我凑近仔细看,发现电机里面有个小线圈,这个小线圈随着旋转好像带动着整个电机的运动。
我还发现,电机旋转的时候,周围的空气好像都变得有活力起来了,轻轻地飘动着。
我想这就是电动机旋转的力量吧,它把电能转化成了这种旋转的动能,就像一个小小的魔法在发生一样。
小电动机的工作原理
小电动机的工作原理
小电动机的工作原理是利用电流通过线圈产生的磁场与永磁体的磁场相互作用,从而使电机转动。
具体工作原理如下:
1. 小电动机通常由线圈和永磁体组成。
线圈是一个绕在铁芯上的导线圈,通过通电产生磁场。
永磁体是有恒定磁场的磁铁,提供固定的磁场。
2. 当通过线圈通电时,电流在线圈中流动,形成磁场。
根据右手定则,线圈中的电流产生的磁场方向与电流方向垂直。
3. 通过线圈产生的磁场与永磁体产生的磁场相互作用,会产生力矩。
根据洛伦兹力的原理,当导线中的电流通过磁场时,会受到一个垂直于电流方向和磁场方向的力。
4. 这个力矩作用在线圈上,使线圈开始旋转。
因为线圈是绕在铁芯上的,所以整个电动机也一起旋转。
5. 为了使电动机持续旋转,需要不断地改变线圈中的电流方向。
通常使用与线圈连接的换向器或者使用外部电源来改变电流方向,使电机能够不断地旋转。
总的来说,小电动机的工作原理是通过线圈中的电流产生的磁场与永磁体产生的磁场相互作用,产生力矩,从而使电机转动。
简易电动机小实验原理
简易电动机小实验原理
电动机是一种利用电磁感应原理将电能转换为机械能的设备。
通过一个简单的小实验,我们可以直观地观察和体会电动机的基本原理。
实验材料:
- 一块大号磁铁或电磁铁
- 一根绝缘导线(较粗的铜线或铝线)
- 一节干电池
- 一些细绳或胶带
实验步骤:
1. 将导线绕成一个矩形线圈,确保线圈可以自由转动。
2.将线圈的两端分别连接到电池的正负极。
3.将磁铁放置在线圈内部或附近。
4.连通电路。
现象观察:
当通电后,您会发现线圈开始旋转!这是由于电流通过线圈产生了一个磁场,而线圈内或附近的磁铁磁场与之相互作用,产生了一个转矩,推动线圈绕其中心轴旋转。
原理解释:
1. 电流通过导线会产生一个围绕导线的磁场,这个磁场叫做"电流磁场"。
2. 线圈内部或附近的磁铁也有自己的磁场。
3. 根据电磁感应定律,电流磁场与磁铁磁场相互作用,会产生一个力矩,推动线圈旋转。
4. 当线圈旋转时,又会产生一个绕线圈轴向的感应电流,这个感应电流的磁场与原有磁场相互作用,促进了线圈持续旋转。
通过这个简单的小实验,我们可以直观感受到电流、磁场和运动之间的相互关系,从而了解电动机的基本工作原理。
小电机的工作原理
小电机的工作原理
小电机是一种将电能转化为机械能的设备,其工作原理基于电磁感应和洛伦兹力的作用。
小电机通常由一个外部电源、一个磁场和一个电流回路组成。
当外部电源通电时,电流经过电流回路,产生一个磁场。
该磁场与电流回路中的导线相互作用,根据左手定则的原理,电流回路开始受到一个力的作用。
这个作用力被称为洛伦兹力,其大小和方向与电流和磁场的相对方向有关。
在电机的设计中,通常会有至少一个磁场和一个导线回路被安装在转子和定子上。
通过在导线回路中不断改变电流的方向,可以使得转子在磁场的作用下旋转起来。
转子上的导线回路会不断与定子上的磁场相互作用,产生连续的转动。
在实际应用中,小电机的工作原理主要基于直流电机和交流电机的不同。
直流电机的转子上的导线回路被称为电枢,通过改变电枢中电流的方向来控制转动方向和速度。
而交流电机则通过改变电源电压的频率和相位来控制转子的转动。
总的来说,小电机的工作原理是利用电磁感应和洛伦兹力的作用,将电能转化为机械能,实现转动功能。
六年级科学小电动机转动的秘密实验报告
三、让小电动机转动起来:给转子线圈通上电流,看看转子是否转动了。在旁边放一块磁铁,并改变其位置,电动机转动的况是否会发生改变。
四、改变小电动机转子的转动状态:将一块磁铁变成两块相对而放,小电动机转动的情况就会发生改变——转动的更快。
六年级科学小电动机转动的秘密实验报告
年级
六、
时间
2011.11.2
实验类型
分组:()演示:(∨)
实验名称
小电动机转动的秘密
实验器材:
小电动机、纸杯、橡皮筋、V字形电刷、铁丝支架、电源、导线、磁铁、大头针
猜测:
小电动机的转动是各个部件共同工作的结果、转子转动与力的作用有关
制作过程:
一、安装支架和电路:在倒扣的杯子上套两根橡皮筋,将铁丝支架插进橡皮圈,安装在杯子上;然后将V字形电线固定在橡皮筋上;并将电池、开关连起来。
观察到的现象或实验的结果:
电动机是用电产生动力的机器。其原理是:用电产生磁,利用磁的相互作用转动。
评定等级:
优秀
指导教师:
小电机的工作原理
小电机的工作原理
小电机是一种将电能转化为机械能的装置,其工作原理是利用电磁感应和电磁力的作用。
在一个强磁场中,当通过电线产生电流时,会在电流周围产生一个磁场。
而当电流通过一个线圈时,线圈也会产生一个磁场。
这两个磁场交互作用时,会使得线圈受到一个力的作用,从而引起线圈运动。
具体来说,小电机通常由一个线圈和一个永磁体组成。
当通过线圈的电流方向与永磁体的磁场方向垂直时,会产生一个力矩,使得线圈开始旋转。
当线圈旋转一定角度后,电流方向与磁场方向平行,此时不再有力矩作用,线圈停止转动。
为了使得线圈继续旋转,需要改变电流的方向,这通常通过一个电刷和一个集电环相连的组件实现。
电刷是一个可以与线圈接触并改变电流方向的部件,而集电环则是提供电源的地方。
当电流通过电线进入电刷时,由于电刷部分与电线形成接触,电流会通过电线进入线圈。
当电流通过电刷进入线圈后,线圈会产生磁场,从而与永磁体产生力的作用,使得线圈旋转。
当线圈旋转到一定角度时,电刷会与集电环分开,电流方向改变,线圈继续旋转。
通过这样的周期性变化,小电机可以持续工作。
需要注意的是,虽然上述是一个简化的工作原理说明,但实际上小电机的工作原理还涉及到一系列的电磁学和机械学原理。
这包括磁场与电流之间的相互作用、线圈绕制的方式以及机械传动系统的设计等。
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六上《能量》单元实验操作资料
实验三:探究小电动机转动的秘密
一、研究电动机里面有什么。
1、观察拆开的小电动机,它有几个部分?各部分有什么部件?
(电动机包括外壳、转子、后盖三部分。
外壳内有一对磁铁;转子上有铁芯、线圈、换向器;后盖上有电刷。
)
2、看到线圈绕在铁芯上,我们会想到它是我们刚学过的什么装置?通上电,验证一下我们的猜想?请学生演示。
3、你们还记得磁铁的基本性质吗?
4、电流是沿着怎样的线路流过线圈的?(电池→后盖接线→电刷→换向器→线圈→换向器→电刷→后盖接线→电池。
)
5、阅读资料,对照小电动机了解换向器的作用。
(换向器的作用是接通电流并转换电流的方向。
小电动机在转动的过程中,电刷依次接触换向器的三个金属环,通过转子线圈的电流方向就会自动改变。
)
二、研究小电动机转动的秘密
1、转子转动肯定与力有关,想想小电动机靠什么力转动起来了?
2、验证我们的猜想。
①安装支架与电路。
②安放转子。
(照第59页的图自己安装)
③通电,转子转起来了吗?
④请同学们设法让我们的电动机转起来。
⑤向其他人解释小电动机为什么会转动?
(电动机是用电产生动力的机器。
虽然大小悬殊、用途各异,但电动机工作的基本原理相同:用电产生磁,利用磁铁和电磁的相互作用而转动。
)
3、学到这儿,我有一个很大的疑虑,不知道同学们能否让我们的电动机转子转的更快,而且还能让它改变方向。
①探究活动一:想办法让转子转动得更快。
②探究活动二:想办法让转子改变转动的方向。
③填写记录表。
④集体交流。
(改变小电动机的转动状态:磁铁距线圈的远近、磁铁数量、电池数量,能改变转子转动的快慢;交换磁铁的磁极方向、电流正负极不同接法能改变转子转动的方向。
)
注意点:1、小电动机外壳和后盖之间是用两个锁片扣住的,在上课前,先用工具把锁片撬直,拆开外壳和后盖后再轻松装回去。
2、“V”形叉子是关键的部件,它起的是电刷的作用,要用较粗的铜导线制作。
张开的角度要先试验一下,避免把换向器卡死,线头要用砂纸磨光。
最好把转子的换向器也磨光一下。
3、指导学生调节支架,一是要使转子放水平,二是支架和“电刷”距离要合适,转子不被卡住,能灵活转动又不滑落。
4、如果通了电,磁铁靠近了转子,小电动机没有转动,可以让学生动一动转子。
如果转动比较困难,可以换用磁力大的磁铁或增加一节电池。
5、教师准备一个带导线的小灯泡是很有用的,它可以很快检测出学生组装的电路有无故障,电流是否顺利到达了“V”形叉子处。
6、活动结束时,要求学生仔细地把小电动机装配还原,还要试一试通电是否能转动起来。
7、学生能理解电磁铁的性质,以及磁铁的性质,但是要实现两者之间的相互作用,并实现转动,有难度。
老师要注意启发学生,力求知其然也知其所以然。
实验四:调查家用电器的能量转换情况
(1)尽量把家用电器都举出来,还要把能量输入、输出形式找出来。
以电灯为例说明“可以做的工作”和“输出的能量形式”是不同的。
然后分组调查、填表。
(2)汇报。
要逐步通过具体用电器的例子,让学生认识到用电器往往不只是输出一种形式的能量,我们也并没有利用输出的所有形式的能量。
(3)可以把电能转化扩展到家庭以外的用电设备上,如电车、电影、电动门的能量是怎样转化的。
在大量例子的基础上,自然引导学生认识到是电能与其他能量之间巧妙的转化使我们的生产、生活变得越来越方便。
注意点:1、在这一部分教学中,准备一些电动玩具,穿插一点生动的事例是比较好的。
比如,出示一张电子生日卡,一打开,又放生日快乐的乐曲又闪闪发光,甚至还有转轮旋转,让学生说说这其中能量是怎样转化的。
2、在认识了电能转化后,可以认识其他能量间也可以互相转化。
两手互相摩擦,体会手的感觉,反复弯折一段铁丝,摸摸弯折处的温度来认识人体的能量转化成了热能。
在教学中可以再补充一些不涉及电的能量转化的例子。
最后分析漫画中表现的能量转化。