(完整word版)自制小电动机

2．自制小电动机

【实验准备】

1．搜集一些废旧玩具电动车的马达，拆开看一看：它们主要由哪几部分组成，依据什么原理来工作，将你的想法和同学交流讨论。

2．如果让你自已动手制作一个小动机，你需要哪些器材和工具？

3．电动机主要是由线圈和磁极两部分组成的，它是根据“通电导体在磁场中受到力的作用”这一原理制成的。要自制一个小电动机，除需要磁体一块、长约一米的漆包铜线、曲别针两个、图钉两个、5号干电池一节、透明胶、导线、小木板等器材外，还需要老虎钳、小刀等工具。

4．同学们在动手制作之前可以请教老师或在网上看看相关的视频，也可以和同学合作完成。【实验目标】

1．知道电动机的工作原理和主要构造；了解换向器的作用。

2．能够自制小电动机。

3．探究电动机转动方向和电流方向以及磁场方向的关系。

4．培养学生动手能力和与同学交流合作的能力。

【实验项目】

1．自制小电动机。

2．探究电动机的转动方向和电流方向以及磁场方向的关系。

【实验步骤】

1．把漆包线绕成10匝约2c m×3cm的矩形线圈，线的两端各留约5cm,从矩形短边引出，将线圈整形，用透明胶固定。然后用小刀刮去两条引线的漆皮，其中一端全部刮掉，另一端只刮去半周，这样就制成了小电动机的线圈。

2．用钳子把曲别针弄弯，做两个支架，用图钉把支架固定在小木板上，两个支架分别与电池的两极相连接。

3．把线圈放在支架上，磁体放在线圈下，用手转动一下小线圈，它就会连续不断地转动下去。

4．对调磁体的两极，用手转动一下小线圈，观察小电动机的转动方向是否变化。

5．对调电池的两极，用手转动一下小线圈，观察小电动机的转动方向是否变化。

【交流思考】

1．实验中之所以将两条引线的漆皮一端全部刮去，另一端只刮去半周，是为了让线圈只在半周获得动力，起到换向器的作用，使线圈能持续转动。

2．若刚开始线圈不转，可能是线圈正好处在平衡位置，也可能是线圈中没有电流，因为有一端引线的漆皮只刮去了半周，所以一般来说刚开始时要用手转动一下线圈，之后它才能持续转动起来。

3．电动机的转向和磁场的方向以及线圈中电流的方向都有关系，改变磁场的方向或线圈中的电流方向，电动机的转动方向改变。若同时改变电流方向和磁场方向，电动机的转动方向（填“改变”或“不改变”）。

4．在自制小电动机的过程中，绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于支架上的部位）进行刮漆处理：其中一端全部刮掉，另一端只刮掉半周。刮漆的目的是

，这一部分相当于直流电动机的（填某一部件的名称）。

5．如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试？（说出两点即可）①；

②。

6．通电后线圈能转动，如要改变转动方向，可采取的做法是：

①；

②。

7．你在自制小电动机的过程中遇到了哪些问题？你是如何解决的？

附：【交流思考】部分练习参考答案

3．不改变

4．导电（接触良好）；换向器

5．将线圈捻转一定角度；增大电源电压

6．只改变电流方向；只改变磁场方向

7．略

3．测量小灯泡的电功率

【实验准备】

1．电功率可以计算，能不能测量呢？如果让你去测量小灯泡的电功率，你需要哪些器材？你依据的原理是什么？将你的想法和同学交流讨论。

2．为了测量小灯泡的电功率，有同学设计了如图2一1所示的实验电路图，你认为他设计的电路可行吗？如果可行，你认为滑动变阻器的作用是什么？

图2—1

3．在物理学中，把用电器正常工作时的电压值和电流值，分别叫做额定电压和额定电流。在额定电压下工作时消耗的功率，叫额定功率。在实际使用时，加在用电器上的电压，有时略高于或低于额定电压，用电器也能工作。这时的电压就叫实际电压。用电器在实际电压下所消耗的功率，叫做实际功率。

4．观察灯泡、饮水机等一些用电器的铭牌，看看它们的额定电压和额定功率分别是多少。

【实验目标】

1．知道测量小灯泡的电功率的实验原理，会设计相关的实验电路并画出电路图。

2．会用电压表和电流表测量小灯泡的电功率；理解额定功率和实际功率；会测量小灯泡的额定功率。

3．知道实验中滑动变阻器的作用，会用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压和电路中的电流。【实验项目】

测量小灯泡的电功率

【实验步骤】

1．根据实验要求设计出电路，并画出电路图（如2—1图）。选择所需的实验器材或检查一下所给的器材是否够用和符合要求，记下所测小灯泡的额定电压值。

2．按电路图接好电路，开始时应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置。闭合开关，接通电路。

3．调节滑动变阻器，使小灯泡在额定电压下发光；记下电流表和电压表的示数，算出这时小灯泡所消耗的电功率，填入下表。

4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约高出额定电压的5

1

，重复步骤3的操作。 5．调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约是额定电压的5

4

，重复步骤3的操作。

【实验结论】

1．所测小灯泡的额定功率为 。

2．当实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光。 3．当实际电压大于额定电压时，实际功率 （填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率，小灯泡发光 （填“正常”、“较亮”或“较暗”）。 4．当实际电压小于额定电压时，实际功率 （填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率，小灯泡发光 （填“正常”、“较亮”或“较暗”）。 【交流思考】

1．本实验的原理是P=UI ，即用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，再根据公式计算出小灯泡的电功率。在连接电路时开关应断开，滑动变阻器应调到阻值最大的位置。在实验中电流表和电压表应选择合适的量程以减小实验误差。

2.本实验中滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压，从而测到小灯泡在不同电压下的电功率，如果要测量小灯泡的额定功率则应调节滑动变阻器使电压表的示数等于小灯泡的额定电压。

3．小灯泡的亮度是由它所消耗的实际功率所决定的，小灯泡越亮，说明它所消耗的实际功率越大，小灯泡越暗，说明它所消耗的实际功率越小。所以，通过比较小灯泡的亮度也可以粗略地比较小灯泡实际功率的大小。

4．小华在做测量小灯泡的电功率的实验时，他刚连接好最后一根导线，发现小灯泡立即发光，而且发光较亮，则他在操作过程中存在的问题可能是 ； 。

5．小辉同学在做测量小灯泡的电功率的实验时，他所设计的实验电路图如下，他在连接好电路后合上开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不动，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是 （填“小灯泡开路”或“小灯泡短路”）。