电动机原理演示

实验目的

理解电动机的工作原理及换向器的作用，认识电能转化为机械能的过程。

实验原理

通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。线圈平面与磁感线垂直时是平衡位置，线圈转过这一位置时，换向器自动改变线圈中的电流方向，使线圈受力方向改变，从而持续转动。电动机工作时，电能主要转化为机械能。

实验器材

• 磁体
• 线圈
• 换向器
• 电刷
• 电源
• 开关

实验步骤

1. 观察电动机模型，辨认磁体、线圈、换向器和电刷。
2. 闭合开关，观察线圈的转动。
3. 慢速观察线圈转到平衡位置时电流方向的变化。
4. 对调电源正负极，观察转动方向的变化。
5. 改变磁场方向，再观察转动方向。

实验现象与结论

闭合开关后线圈在磁场中持续转动。对调电源正负极或改变磁场方向，转动方向反向。换向器在线圈越过平衡位置时改变电流方向，使线圈能够连续转动。

注意事项

• 使用低压电源，通电时不要触碰转动的线圈。
• 实验后及时断开开关。

常见问题

换向器的作用是什么？

线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续朝同一方向转动。

怎样改变电动机的转动方向？

改变电流方向或改变磁场方向，转动方向就会改变；同时改变两者，转向不变。