反電動勢演示裝置

王子順

(慶陽市第一中學,甘肅 慶陽 745000)

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反電動勢演示裝置

王子順

(慶陽市第一中學,甘肅 慶陽 745000)

電動機轉動產生反電動勢，電動機轉動越快產生的反電動勢越大，轉動的越慢產生的電動勢越小，利用燈泡的亮暗和電流表的示數大小來演示反電動勢的情況.

反電動勢；演示實驗；儀器制作

高中物理選修模塊3-2教材中講解了反電動勢的概念，而中學物理實驗室卻沒有現成的演示裝置，為此，筆者利用小電動機燈炮和電流表設計了反電動勢演示裝置，該教具能使學生更好地理解反電動勢的概念. 實驗演示裝置的電路圖見圖1.

圖1　反電動勢演示裝置電路圖

1　反電動勢演示裝置的制作

裝置主要由3只小電動機和3塊有機玻璃板制成. 有機玻璃板間用合頁連接，可以折疊，便于存放，在第1塊有機玻璃板上制作掛繩，便于掛懸演示，在有機玻璃板上打孔，將電動機3與燈泡L3串聯組成回路，固定在第1塊有機玻璃板上. 將電動機1、燈泡L1、電流表A1串聯，電動機2和燈泡L2、電流表A2串聯后再并聯，有序地固定在中間的有機玻璃板上，便于比較電動機的轉動情況. 第3塊有機玻璃板固定滑動變阻器、電源盒和開關，通過電源給電動機供電. 在電動機2和電動機3的轉軸上制作轉輪，電動機2的轉輪要比電動機3的轉輪大，即可使電動機2的轉速比電動機3的轉速小，負載的功率更大. 可以用傳動帶套在轉輪上，使電動機2通過傳動帶帶動電動機3轉動，相當于給電動機2加了負載. 為了便于觀察可以在電動機1和電動機2轉軸上制作小風扇，扇葉為彩色的，使教學效果更加明顯.

2　實驗演示

1)電動機1、燈泡L1和電流表A1組成比較電路，電動機2、燈泡L2和電流表A2組成實驗電路，電動機3和燈泡L3組成負載電路，接通電路，調節滑動變阻器使電動機1和電動機2正常運轉，與它們串聯的燈泡能發光.

2)斷開電鍵，將傳動帶套在電動機2和電動機3的轉輪上，電動機2通過傳動帶帶動電動機3，閉合開關，電動機2由于加上負載，轉速變慢，電動機2產生的反電動勢變小，流過的電流變大，與其串聯的燈泡L2變亮，電流表A2示數變大，比較電路的情況沒有變化，電動機3由于電動機2的帶動成了發電機，給與其串聯的燈泡L2供電，燈泡L2發光. 通過比較可知，電動機轉動后，有負載時電流大，無負載時電流小，說明電動機轉動產生了反電動勢，轉速越大，反電動勢越大.

[1]宋易知. 挑選電感線圈使RL電路演示燈泡閃光明顯[J]. 物理實驗，2015,35(8):24.

[2]張強，黃凱特. 超導楞次定律實驗裝置[J]. 物理實驗，2014,34(10):12-14.

[責任編輯：尹冬梅]

2016-04-11；修改日期：2016-05-08

王子順(1969-)，男，甘肅慶陽人，慶陽第一中學高級教師，碩士，從事物理教學工作.

G633.7

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1005-4642(2016)08-0045-01