探究电动机的转动原理

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。

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。

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。

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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《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。

17.2探究电动机转动的原理教学目标：知识与技能：（1）了解通电导体在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关。

（2）了解直流电动机的工作原理。

过程与方法：（3）通过实验，探究磁场对电流的作用，探究换向器的作用。

（4）运用控制变量法设计并进行实验，探究通电导体在磁场中受力的方向与哪些因素有关。

情感态度与价值观：（5）通过学习换向器和电动机的原理，体会技术在理论与应用之间的桥梁作用，感悟科学、技术发展对社会进步带来的影响。

教学重点：学生通过实验探究，了解通电导体在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关。

教学难点：学习换向器的作用，需要一定的空间想象能力和动态想象能力，对学生有一定的难度。

教学准备：多媒体课件、电动机模型、学生电源、导线、矩形线圈、电磁铁。

教学方法：实验演示结合多媒体动画，配合学生自主学习。

教学安排：1课时。

教学过程：一、复习回顾、引入新课：1.电动机工作时把能转化为能，它的结构主要由、组成。

2.电动机相对于热机的优点有哪些？3. 通电导体在磁场中有没有受到力的作用？学生交流自己的观点，师生共同认真聆听，教师及时予以激励性评价，激发学生思维活性。

在上一节，通过拆开电动机的活动，猜想电动机的转到可能与磁场对电流的作用力有关。

现在就来探究磁场是否对电流有作用力。

二、新课教学：1. 活动1 探究磁场对电流的作用教师提问：刚才有同学认为：通电导体在磁场中受到力的作用，磁场能否对电流有作用力，如何设计实验来验证我们的猜测呢？学生交流，教师及时发现学生回答中的闪光点，最后师生共同设计出类似图17-7所示的实验装置，师生共同以c图探究。

教师请学生代表组装如图所示的实验装置图，并逐步提出问题，引导学生逐步深入思考本次实验的实质。

问题1：闭合开关后，矩形线圈是否动了起来？使矩形线圈动起来的原因是什么？学生实验，并将观察的实验现象记录下来，再思考本次实验的结论。

教师请学生代表交流，师生共同评价，教师归纳：通电导体在磁场中确实受到了力的作用。

专题20 电动机和发电机工作原理专题学啥一、电动机1.电动机原理：电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的装置。

2.构造：电动机是由转子和定子两部分组成的。

换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。

3.改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调磁极）。

4.提高电动机转速的方法：增加线圈匝数、增加磁体磁性、增大电流。

二、发电机1.发电机原理：发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置。

2.构造：发电机是由定子和转子两部分组成的。

3.从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。

（DC）4.电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。

（AC）5.在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。

6.我国供生产和生活用的交流电，电压是220V，频率是50Hz，周期是0.02s，即1s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。

专题考法【例题1】（贵州黔东南）关于如图甲、乙所示的实验，下列说法错误的是（）A．甲实验可以研究通电导体周围存在磁场B．甲实验可以研究电磁感应现象C．乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况D．乙实验的过程中，电能转化为机械能【答案】A【解析】AB、甲实验电路中没有电源，不能用来研究通电导体周围存在磁场；该实验中，开关闭合时，当导体棒ab 在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，所以可以研究电磁感应现象，故A说法错误，B说法正确。

CD、乙实验电路中有电源和磁体，可以研究通电导体在磁场中受力情况，是电动机的原理图，工作时电能转化为机械能，故CD说法都正确。

【例题2】（2019大庆）图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒向运动，断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成（选填“电动机”或“发电机”）。

沪科版九年级物理下册《探究电动机转动的原理》评课稿一、引言《沪科版九年级物理下册》是一本以探究学习为核心的教材，旨在培养学生的科学思维和实践能力。

其中第x单元的《探究电动机转动的原理》是一节关于电动机工作原理的重要内容。

本评课稿将对该单元的教学内容进行全面评估和分析，以期为教学进一步改进提供参考。

二、教学目标与要求2.1 教学目标•理解电动机的基本结构和工作原理；•掌握电动机转动的条件和转动方向的规律；•培养学生对电动机的应用和改进的创新思维。

2.2 教学要求•知识要求：了解电动机的组成、工作原理和基本特性，熟悉电磁感应理论和弯线定则；•能力要求：运用所学知识分析和解决实际问题，掌握电动机绕组的磁极判断；•情感态度价值观培养：培养学生对科学的兴趣与探究精神，理解电动机在现代社会中的重要应用。

三、教学重难点3.1 教学重点•电动机的结构和工作原理；•电动机的转动条件和转动方向的规律。

3.2 教学难点•利用电磁感应理论和弯线定则分析电动机的工作原理；•理解电动机的绕组和磁极的关系。

四、教学内容及安排4.1 教学内容第一节电动机的结构和工作原理1.电动机的组成部分：定子、转子、换向器；2.电磁感应理论：法拉第电磁感应定律；3.电动机的工作原理和基本特性。

第二节电动机的转动条件和转动方向1.研究电动机转动的实验装置和方法；2.探究影响电动机转动的各种因素；3.探究电动机转动方向的规律。

4.2 教学安排本节课为单元的第x、y课时，采用探究式学习的教学方法。

第一节电动机的结构和工作原理1.导入（5分钟）：引发学生对电动机的思考，提出探究问题；2.概念介绍（15分钟）：通过教师讲解和互动讨论，介绍电动机的组成和电磁感应理论；3.实验演示（10分钟）：展示电动机工作原理的简单实验；4.知识总结（10分钟）：梳理所学的内容，引导学生对电动机的工作原理进行归纳和总结。

第二节电动机的转动条件和转动方向1.实验引导（15分钟）：设计电动机转动实验，引导学生探究影响电动机转动的因素；2.实验操作（20分钟）：学生根据实验要求进行操作和观察，并记录实验数据；3.数据分析（10分钟）：学生利用实验数据分析电动机转动的规律；4.知识归纳（10分钟）：教师梳理学生的实验结果，引导学生对电动机转动方向的规律进行总结。

电动机—新授课★整体设计说明★这节课以生活中常见的一些电气设备引入电动机，由奥斯特实验和磁体间的相互作用猜想通电导体与磁体间是否也有力的作用，进而通过实验探究，验证猜想是否正确。

随后引出电动机，主要介绍电动机的结构和换向器的作用。

换向器的作用是以探究和比较的方法来介绍的，让学生自己由“小小电动机的实验”解决相关的问题，最后得出换向器的作用。

★教材分析★电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，应用很广，种类也很多，但它们工作的原理都是一样的。

课本从与生产、生活密切相关的现象入手，激发学生的兴趣，再探讨电动机的原理，“从生活走向物理”，这样使学生更易于接受。

通过观察，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流及磁场的方向都有关系，与旧教材相比，降低了要求，减轻了学生的学习负担；再者，新教材中由学生探究模拟电动机的实验对于学生了解电动机的基本构造有很大的帮助，使学生更好地理解电动机的原理和换向器的作用；最后由学生讨论生活中有哪些地方用到电动机，真正体现“从物理走向生活”的新理念。

★教法建议★本节课有两个教学内容：知道通电导体在磁场中要受到力的作用，受力方向与电流方向、磁场的方向有关；知道电动机的构造和原理。

尤其是直流电动机中的线圈为什么能够持续转动一直是学生理解的难点。

教师可以通过课件的展示，帮助学生理解；同时，结合学校的实际情况，通过组装电动机的小模型，进一步理解其构造。

★学情分析★学生对于电与磁，本身就有疑惑，通电导体在磁场中受力的情况，由于课标并不要求掌握左手定则，虽然降低了难度，但对学生知识上形成一个完整的体系也有一定的阻碍作用；另外，电动机的结构比较复杂，现阶段的学生还不能透过现象看本质，很容易被电动机看似复杂的结构所迷惑，造成学习上的阻碍。

★学法引导★让学生动手做实验，认真观察，同时深入思考，然后相互讨论交流，归纳总结。

这样来学习，既满足了学生的好奇心，也锻炼了动手能力、沟通能力，自然也加深了对内容的理解。

2022年秋新教科版教版六年级上册科学46《神奇的小电机》教案2.教学探究目标：能够拆解并观察小电动机，了解小电动机的构造及基本原理。

能够根据小电动机的构造推想通电后小电动机为什么会转动。

能够按步骤做探究小电动机工作原理的实验。

3.科学态度目标：l发展探究小电动机秘密的兴趣。

乐于提出自己的想法，勇于用实验证明自己的观点。

4.科学、技术、社会与环境目标：l科学技术的发展和应用影响着社会的发展。

教学重点：根据小电动机的构造推想通电后电磁铁与磁铁相互作用使转子转动起来教学难点：能用实验证明小电动机转动是电磁铁与磁铁相互作用的结果教学准备：小电动机，铜丝，药瓶，皮筋，电池，电池盒，导线等教学过程时间教学环节主要师生活动一聚焦师：（展示电动玩具车）同学们老师今天给大家带来了一辆电动玩具车，你们知道这个玩具车是怎么运动起来的吗？它又是靠什么驱动前进的呢？预设：车轮由车轴连接，而在车轴上又套着很多齿轮，齿轮又和中间的马达相连接，所以我认为车是由于马达的转动带动齿轮旋转，然后把动力传递给车轴最后车轴又带着车轮旋转。

师：同学们说的很对，电动玩具车就是通过马达（也就是小电动机）驱动车轮前进的。

那么小电动机里有什么？为什么通电后它就会转动呢？今天我们就一起来研究神奇的小电动机。

二探索活动一：观察小电动机的构造师：要想弄清这个问题啊，我们必须先要观察一下小电动机，从外面看电动机由哪些部分组成呢？让我们听听同学们如何说的吧？预设1：电动机的最左侧是一个金属轴。

预设2：在他的右边还有一个金属外壳。

预设3：在右侧有塑料帽，塑料帽上还有两个金属的连接点。

师：大家观察的很仔细，小电动机通电后这个轴为什么能转起来呢？看来从电动机的外面我们并不能直接发现电动机的全部秘密，我们还要把电动机打开，观察一下电动机的内部结构，想一想它的转动到底和谁有关系？（播放拆解电动机）师：把电动机打开后我们会发现电动机被分成了几个部分，有外壳，转子和塑料帽。

探究电动机的转动原理教学目标知识与技能：了解通电导线在磁场中受力的作用，并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关；了解电动机的构造和原理。

过程与方法：经历制作简单电动机的过程，探究电动机连续转动的原理。

情感、态度与价值观：了解科学知识转化成应用技术的过程，提高学习科学技术的兴趣，培养创造发明的意识。

重点：直流电动机的工作原理。

难点：直流电动机工作过程中的特点。

教学方法：演示实验法，讲授法—归纳总结法教具准备：挂图，直流电动机模型一、复习引入，实验激趣。

磁场对电流的作用1. 通电导体在磁场里受到力的作用我们可以做这样的实验，如图所示，把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。

/（1）合上开关，接通电路，导体AB中产生由A向B流动的电流，这时导体AB向左运动起来。

—（2）将电源上的正、负极接线对换，合上开关，导体AB中产生由B向A流动的电流，这时导体AB向右运动起来。

（3）将蹄形磁体的磁极上下翻转，导体AB的运动方向也发生变化。

通过上面的实验我们可以得出这样的结论：①通电导体在磁场里受到力的作用。

②通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁场方向有关。

二、进行新课1、磁场对通电线圈的作用如图所示，在图甲中，通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用，因两边中电流方向相反，所以两力方向相反且不在同一条直线上，所以线圈就转动起来。

当转到图乙所示位置时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等，方向相反，线圈保持平衡。

我们把这个位置叫做平衡位置。

通过这个实验我们发现，通电的线圈在磁场中要受力而转动。

&换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。

如甲图所示：电刷B和半环E接触，电刷A和半环F接触，此时线圈中电流方向是a →b→c→d，受力方向是ab边受力向上，cd边受力向下，线圈的转动方向是顺时针。