6、課本圖16-5，制作一臺(tái)簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)。

⑴要使它能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)鍵是通電線圈兩端引出線的制作，你是如何制作的？

⑵改變線圈中的電流方向，轉(zhuǎn)動(dòng)情況有什么變化？

⑶對(duì)于它為什么能轉(zhuǎn)動(dòng)，你的猜想是什么？

[課外空間]

電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)分直流和交流兩大類(lèi)。后者又分異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩種。異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯由許多硅鋼片相互絕緣疊壓成筒形結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面有凹槽，定子線圈繞組就放在這些槽里。轉(zhuǎn)子也用硅鋼片疊壓而成，固定在機(jī)軸上。若異步電動(dòng)機(jī)的定子線圈通過(guò)交流電，就形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。處在磁場(chǎng)里的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生感應(yīng)電流與磁場(chǎng)相互作用，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。其轉(zhuǎn)速總是小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，故名異步電動(dòng)機(jī)。同步電動(dòng)機(jī)的定子與異步電動(dòng)機(jī)相同，轉(zhuǎn)子線圈通電時(shí)產(chǎn)生固定磁場(chǎng)，定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，吸引轉(zhuǎn)子和它同步旋轉(zhuǎn)。直流電動(dòng)機(jī)與直流發(fā)電機(jī)完全相同，可以互用。其定子產(chǎn)生固定磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子通過(guò)換向器使線圈在各個(gè)位置上有固定的電流方向。通電的轉(zhuǎn)子線圈在定子的磁場(chǎng)作用下磁轉(zhuǎn)。直流電動(dòng)機(jī)按激磁方式(磁極的激磁繞組與電樞繞組的連接方式)的不同可分為他激、并激、串激和復(fù)激等幾種。

凡容量在100kW以下沒(méi)有特殊要求的機(jī)械可都用某種異步電動(dòng)機(jī)。對(duì)起動(dòng)力較大而調(diào)速范圍不大的設(shè)備(如吊車(chē)、絞車(chē)和升降機(jī)等)宜用同步電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)的主要特點(diǎn)是起動(dòng)力矩較大并可在較大范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)速，適合于某些刨床、銑床和軋鋼機(jī)的控制設(shè)備，以及汽車(chē)、電氣火車(chē)和市內(nèi)電車(chē)等。按電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式有防護(hù)式和封閉式等。防護(hù)式電動(dòng)機(jī)用保護(hù)罩隱蔽通風(fēng)孔，防止鐵屑和雨水等進(jìn)入內(nèi)部；封閉式電動(dòng)機(jī)沒(méi)有通風(fēng)孔，靠電動(dòng)機(jī)自身表面散熱，灰塵和水氣不能進(jìn)入內(nèi)部，特別適用于工地、鍋爐房、化工廠等灰塵、潮氣和腐蝕性氣體較多的地方。

拖“辮子”的電動(dòng)機(jī)

在地殼與大氣層的電離之間，竟存在著有3×10⁵V電位差的大氣電場(chǎng)，這大氣電場(chǎng)雖然很高，但由于空氣的電導(dǎo)很小，產(chǎn)生的電流非常微小。

大氣電場(chǎng)雖然早被發(fā)現(xiàn)，但一直無(wú)法利用。人們發(fā)現(xiàn)了一種能長(zhǎng)久保持帶電狀態(tài)的物質(zhì)--駐極體以后，有人利用它的開(kāi)縫效應(yīng)制成一種新型電動(dòng)機(jī)。這種電動(dòng)機(jī)需要高電壓(幾千伏以上)和低電流(幾毫安、甚至幾微安)的電源才能工作，而大氣電場(chǎng)恰好具備這些特點(diǎn)。于是一臺(tái)既不用直流，又不用交流的特殊電動(dòng)機(jī)在美國(guó)西弗吉尼亞大學(xué)問(wèn)世了，它被稱為“大氣電場(chǎng)電動(dòng)機(jī)”。

這臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖著兩根長(zhǎng)長(zhǎng)的“辮子”，一根與該大學(xué)一幢11層的大樓上的天線相接，另一根與地線相接。這樣可從大氣電場(chǎng)里獲得上千伏的電壓和1UA的電流，電動(dòng)機(jī)每分鐘可轉(zhuǎn)幾百次。大氣電場(chǎng)電動(dòng)機(jī)由三個(gè)圓盤(pán)組成，上、下兩個(gè)圓盤(pán)用鋁箔和云母膠合而成，并在鋁箔中間開(kāi)一道細(xì)縫，細(xì)縫兩邊的電極分別加上不同極性的電壓時(shí)，中間的駐極體就會(huì)受到一個(gè)與兩個(gè)電極平行的作用力，于是轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。電機(jī)的轉(zhuǎn)軸是一根有機(jī)玻璃棒，兩端用寶石軸承支持著。

目前，大氣電場(chǎng)電動(dòng)機(jī)的最大功率已超過(guò)100W，但如用作動(dòng)力裝置尚有一定距離。如果將來(lái)能設(shè)計(jì)出一種能獲得較大電流的天線，使更大功率的大氣電場(chǎng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，那么，人類(lèi)就能從大氣電場(chǎng)這個(gè)天然發(fā)電廠里取得廉價(jià)電力了。

5、為了探究通電線圈受力轉(zhuǎn)動(dòng)的具體情況，需要對(duì)電動(dòng)機(jī)的部件進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化的情況是：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的線圈組　　 　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　 　　　　　一個(gè)線圈中的一段導(dǎo)線。

[拓展提高]

4、電動(dòng)機(jī)模型正確安裝后，接通電源，線圈中有電流時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，不可能造成這一現(xiàn)象的原因是(　　　 )

A、受的摩擦力太大　　　 B、電源的正負(fù)極接反了

　C、電源電壓太低　　　　 D、磁體的磁性太弱

3、拆開(kāi)實(shí)際的電動(dòng)機(jī)后發(fā)現(xiàn)，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由裝有　　　　 的定子和嵌有　 　　　　的轉(zhuǎn)子組成。拆開(kāi)模型電動(dòng)機(jī)后發(fā)現(xiàn)，它的內(nèi)部主要由　　　 和　　　 組成。可見(jiàn)，電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)最主要的部件是　　　　　 和　　　　　　 。

2、　 讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)起來(lái)的活動(dòng)中：

(1)把電源、開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)用導(dǎo)線連接起來(lái)組成一個(gè)電路，畫(huà)出你的電路圖。

(2)閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，不轉(zhuǎn)的原因可能是　　　　　　　　 　。為了使其轉(zhuǎn)動(dòng)，你進(jìn)行的操作是　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)與其他同學(xué)交流，你們的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向是否完全一致？探討一下讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向一致有哪些方法？

(4)將你的電源正負(fù)極對(duì)調(diào)后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否改變？

1、　 下列家用電器中沒(méi)有電動(dòng)機(jī)的是：(　　　　 )

A 、洗衣機(jī)　 B、電風(fēng)扇　 C、電飯鍋　 D、電冰箱