第5节 跨学科实践：制作简易直流电动机 项目提出 在现代社会，电动机是不可或缺的动力设备，广泛应用于工业、交通和家庭等领域。直流电动机因其结构简单、控制方便而被广泛应用。本项目旨在通过跨学科的学习与实践，帮助学生结合物理、工程设计和材料科学的知识，制作一个简易的直流电动机。通过本项目，学生将深入理解电动机的工作原理，培养动手能力和创新思维。 任务之一 了解直流电动机的原理和构造 如图装置是电动机的工作模型，在工作过程中， 换向器 起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过 平衡 位置时，就自动改变线圈中的 电流 ，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机的工作原理是通电导体在 磁场 中受到力的作用，它工作时将电能转化为 机械能 。 任务之二 自制电动机 1．如图所示是互助小组制作的一台简易电动机，用硬金属丝做两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴。用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端刮去半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源并用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。请问： （1） 刮漆皮的目的是使线圈能够_ _ ，且在刚转过平衡位置时，切断线圈中的电流，线圈由于惯性转过另半圈，保证了线圈持续的转动下去。线圈一端刮去半周漆皮的作用相当于_ _ _ _ _ _ （填实际电动机某一部件的名称）。 （2） 推一下线圈的原因：使线圈越过_ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 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？（写出两点即可） ① _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； ② _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 线圈不停转动的原因：线圈由于_ _ 转过另半圈，在刚转过平衡位置时，线圈中_ _ 的变化，从而导致受力方向变化，保证了线圈持续的转动下去。 （5） 要使线圈的转动方向发生改变，请提出两个方案： ① _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ; ② _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （6） 线圈在转动过程中,能转化为_ _ 能。 2．小明在制作电动机模型时把一段粗漆包线绕成矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约，用硬金属丝做两个支架，两个支架分别与电池的两极相连接。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图1所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会持续转动。 （1） 在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，为使线圈能够持续转动，刮线的要求是_ _ _ _ _ _ 。 A．两端全刮掉 B．一端全部刮掉，另一端只刮半周 （2） 在线圈转动过程中经过如图2甲、乙所示两个位置，图的线圈恰好处于平衡位置，此时线圈由于_ _ 不会静止；另一个图中线圈左右两边所受的两个力不平衡的原因是这两个力_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。如图2丙所示的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变_ _ 中的电流方向。 3．用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣形强磁铁（磁性随温度升高而减弱），可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图甲、乙、丙所示。 （1） 乙图中，铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池正极。铁钉与磁铁间的吸引力_ _ （选填“大于”或“小于”）磁铁的重力。 （2） 丙图中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通电的铁钉由于受到了_ _ 的作用而开始旋转。 （3） 这个简易电动机工作时，将电能转化为_ _ 能。 （4） 演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变_ _ 的方向；铁钉转动起来后，导线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是_ _ _ _ （填选项）。 A.可以加快转动速度 B.防止铁钉被磁化 C.防止电流通过时产生过多热量 任务之三 认识生活中的电动机 1.下列设备利用了通电导线 ... ...
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