电动机原理初中物理 初中物理电动机怎么连接


大家好,我是霍华德,今天让我们一同探讨初中物理中的一项重要内容——直流电动机

1. 直流电动机的神奇之处在于其能够将电能转化为机械能。它是基于通电导线在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制造的。当电流通过导线时,由于换向器的独立性和电极的差异性,产生了特定的物理反应。

运用我们所知的同种电荷相斥,异种电荷相吸的原理,换向器上的电子会被磁铁所吸引,导致线圈首先转180°。这或许会引起你的好奇,既然线圈被异种电荷所吸引,它是如何继续转动的呢?别急,答案即将揭晓。

答案在于电刷的巧妙应用。电刷不仅持续供电,而且当其接触到不同电荷的换向器时,能够改变换向器的电荷。这样,通过同种电荷相斥、异种电荷相吸的原理,电动机得以持续转动。

简单来说,通过自动地调整线圈中的电流方向,我们就能让线圈持续不断地转动。

2. 那么,你是否好奇电动机为何常常以顺时针方向转动,而不是逆时针呢?这背后的秘密就是左手定则

当我们伸出左手,手心对着磁铁的北极(N级),手背对着南极(S级),手指指向电流的方向时,大拇指所指的方向就是力的方向。当线圈完成一圈转动后,由于电刷和换向器的作用(如前所述),电流方向会发生变化,从而使得电机持续转动。

3. 要完成一个直流电动机,你需要准备以下材料。

  1. 磁铁:提供必要的磁场。
  2. 由带电导体组成的电磁铁,通常为线圈形式:用于产生电流。
  3. 换向器:确保电流方向的正确性。
  4. 电刷:维持电流的连续性。
  5. 开关、电源和导线:提供电能。

在电动机中,能够转动的部分被称为转子,而固定不动的部分则称为定子。当电动机工作时,转子即线圈在定子中迅速旋转。

通过实验我们可以发现,当磁场强弱或电流大小发生变化时,电动机的转速也会相应地调整。