电动机的原理：

工作原理	直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的，它在工作时将电能转化为机械能
基本构造	直流电动机主要由两部分组成，即能够转动的线圈和固定不动的磁体。在电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子，电动机工作时，转子在定子中飞快地转动。如图所示
能量转化	电能转化为机械能
换向器	(1)构造：由两个铜制半球环构成 (2)作用：能自动地改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动
优点	构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小，价格便宜、无污染

直流电动机和交流电动机的比较：

		直流电动机	交流电动机
构造	相同	均由磁体，线圈组成
	不同	需要换向器(两个半铜环)，外电路上有电源	用两个铜环和电刷连接电路，外电路上无电源
原理	相同	均受磁场方向影响
	不同	磁场对通电线圈的作用	电磁感应现象
用途	相同	两者一起帮助人类利用水能、内能、核能等
	不同	电能转化为机械能机械能	转化为电能

补充：区别电动机与发电机，要分清是运动产生电，还是通电后运动，从而确定电能与机械能的转化；装置方面一个有电源，一个没有电源，电动机是通电产生运动，所以有电源的是电动机，没电源的是发电机。

直流电动机不转或转速过小的原因：
     安装直流电动机模型时，线圈不转的原因主要有电路开路、磁铁无磁性和线圈处于平衡位置等几种情况。转速过小是因为电流小或磁性弱。

例1正确连接好直流电动机模型的电路后，合上开关，电动机不转，试列出可能产生故障的原因及相应排除故障的方法。
(1)____，排除故障的办法____；
(2)____，排除故障的办法____；
(3)____，排除故障的办法____。

解析：通电线圈在磁场作用下才能运动，如果磁铁失去磁性，电动机就不会转动。电动机靠换向器改变线圈中电流方向，使线圈连续转动，但若换向器接触不良，则不能使线圈连续转动。线圈通过平衡位置时靠的是惯性，但线圈如果原来是静止在平衡位置的，那么线圈将保持静止的状态。

答案：(1)磁铁无磁性   更换磁铁(2)线圈处于平衡位置  让线圈转过平衡位置(3)电刷与换向器接触不良 可压紧电刷与换向器

用控制变量法判断通电导体在磁场中受力情况：
      通电导体在磁场中受力情况的判定常与电动机原理对应结合，通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关：

例如图所示，导体放入(a)图磁场中的受力方向已经标出，请在(b)图、(c)图上标出它的受力方向。

解析：通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁感线方向都有关系。
比较图(a)、(b)：磁感线方向相同，都是垂直纸面向里，电流方向相反，受磁场力方向也应相反，(a)图向左，则(b)图向右。
比较图(b)、(c)：电流方向相同而磁场方向相反，受到磁场力的方向也应该相反，因(b)图水平向右，所以(c)图应水平向左。

答案：如图甲、乙

认识刻度尺：
     要做到“三看”(如图)：

(1)看刻度尺的零刻线是否磨损。如已磨损应从其他清晰划线量起
(2)看刻度尺的量程(测量范围)。原则上测长度要求一次测量，如果测量范围小于实际长度，势必要移动刻度尺测量若干次，这样会产生较大的误差。
(3)看刻度尺的分度值。分度值反映了刻度尺的准确程度和测量结果的有效性。量程和分度值应从实际测量的要求出发进行选择。
刻度尺使用方法：
(1)会“选”，指刻度尺的选择，不同的刻度尺其精确程度不同，也就是分度值不同。测量对象不同，所需的精确程度也不同。例如：在安装门窗玻璃时进行的测量准确程度要求较高，要选用分度值为1mm的刻度尺，而测量教室的长和宽时，准确程度要求不高，长度较大，选用分度值是lcm且量程较大的卷尺较合适。

(2)会“放”。如图所示．尺要沿着所测的物体，不利用磨损的零刻线。所谓沿着，一是指放正不歪斜；二是指要尽可能地贴近被测长度。零刻线磨损的应以其他某一刻线为零点，读数时要注意减去“零点”前的数字：

(3)会“看”。如图所示，读数时，视线要与尺面垂直，不要斜视。

(4)会“读”。精确的测量需要估渎，指在读数时，除准确读出分度值的数字(准确值)外，还要估读到分度值的下一位(估计值)。如25．38cm中， 25．3cm是准确值，0．08cm是估计值，虽然估读的并不准确，但它对我们还是有用的，它表示该物体的长度在 25．3～25．4cm之间而更接近于25．4cm。

(5)会 “记”。记录测量结果时，除了正确无误地记下所读出的数字外，还要标明单位，只写了数字未标明单位的记录是没有意义的。

选用合适刻度尺和正确记录数据的方法：
     长度测量的精确程度是由刻度尺的分度值决定的。所以，根据所要达到的精确度，要选择分度值和量程都合适的直尺、皮卷尺等刻度尺，如：测量课本的长度，用分度值为1mm、量程为30cm的塑料直尺即可。用精确度很高的刻度尺去测量一个精确度要求不是很高的物体，如用游标卡尺或螺旋测微器去测量课桌的长度，增加了测量的麻烦，也是不可取的。测量时要尽量选择量程大于所测物体长度的刻度尺，这样可避免多次测量的累加，提高测量精确度。

     正确读数和记录数据是做好测量的关键。读数时，应弄清各大小刻度值的意义(即标有数字的主刻度的单位及分度值的单位)。如图所示，每一大格为1cm，每一小格为1mm。读数时，还要注意被测物体的始端是否与刻度尺的零刻线对齐，若没有对齐，要将所读数值减去这一刻度的刻度值。

减小测量误差的方法：
     测物体长度时，测量误差要尽量减小，减小误差的措施有两条：一是采用较准确的刻度尺，采用科学、准确的测量方法测量；二是多次测量求其平均值。在计算平均值时，应先计算列估读值的下一位，然后再对该数进行四舍五入，最后的记录结果一定要和每次测量的记录值的精确度相同。

判断刻度尺分度值的方法
1．对位法
     这种方法是根据测量值所带的单位，将测量值的每个数位与长度单位一一对应。其步骤是：①先看所给测量结果的“标称单位”；②再从小数点的前一位开始，由标称单位逐级缩小单位，并同时在各个数位上标出对应的单位，直到小数点后的倒数第二位为止；③最后看标出的最后一级的单位(即倒数第二位数字所对应的单位)是什么，此刻度尺的分度值就是什么。

2．移位法
     这种方法是将测量结果换算成小数点后只有一位数字的形式，此时换算所得的单位就是刻度尺的分度值。如测量值为40mm，移位后为4．0cm，则测量该值所用刻度尺的分度值就是1cm。

3．数位法
      这种方法是根据测量时记录测量结果所带的单位与刻度尺的分度值的关系，通过数小数位来确定刻度尺的分度值.如果测量值的单位是m，小数位只有1 位，测量时刻度尺的分度值就是1m；如小数位有两位，刻度尺的分度值就是1dm；如小数位有3位，刻度尺的分度值就是lcm；如小数位有4位，刻度尺的分度值就是1mm；如小数位有5位，刻度尺的分度值就是 0．1mm。上题中的记录值是以1m为单位，小数位有4 位，测量该值时所用刻度尺的分度值就是1mm。如果测量值是以dm、cm、mm为单位记录的，数位方法以此类推。在测量值无小数位的情况下，测量时刻度尺的分度值要比测量值所带的单位大一级。

机械运动知识梳理：

长度测量的特殊方法:
    长度测量中常常遇到一些不好直接测量的问题。例如：怎样用刻度尺测量一张纸的厚度?细铜丝的直径?乒乓球的直径?圆锥的高?某段曲线的长度?这些就分别用到“累积”、“曲直互化”、“平移”、“公式法” 等特殊办法和技巧.

积累法	把若于个相同的微小量“累积”起来，变得可直接测量，将测出的总量除以累积的个数，便得到微小量，这种方法叫“累积法”。这种方法用于长度测量就是把多个相同的微小长度的物体叠放在一起，测出叠收后的总长度，用总长度除以叠放物体的个数，得到单个物体的微小长度例如，要测一张纸的厚度，我们可以先用毫米刻度尺测出课本正文(除去封面)的总厚度．利用页数确定纸的张数，用总厚度除以张数算出一张纸的平均厚度。再如，要测细铜丝的直径，可以把细铜丝在圆铅笔上紧密排绕若干圈，测出这线圈的总长度．用线圈的总长度除以线圈的圈数，便可得到铜丝的直径
曲直互化法	借助于一些辅助器材(例如不易拉长的软线、嘲规、硬币、滚轮)把不能直接测量的曲线变为直线，再用刻度尺测量，这就是“化曲为直法”。譬如：要测某段曲线长，可用不易被拉长的软线，先使它与待测曲线完全重合，并在始末端做上记号，然后把软线拉直，用划度尺测出始末端记号间的长度即为曲线的长度。例如地图上某段公路线的长度 用已知周长的滚轮在较长的曲线上滚动，记下滚过的圈数，再用滚过的圈数乘以轮子的周长，就得到曲线的长度汽车、摩托车上的里程表。就是根据这一原理制作的还可将圆规两脚分开(分开的距离视曲线弯曲程度而定，越弯曲，间距就越小些)，再用圆规两脚连续分割曲线，记下分割的总段数，测出圆规两脚间的距离，此距离乘以两脚在曲线上连续画出的总段数这便是曲线的大约长度 用自行车测一段马路的长时，可先测出车轮的周长，再推出自行车通过这段马路，并数出车轮转的圈数，则圈数乘以周长即得这段马路的长。这就是“化直为曲法”
平移法(等量替代法)	借助于一些简单的辅助器材(如三角板、直尺)把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上，从而可直接测出该长度，这种方法叫“平移”法。例如借助于三角板、直尺便可测出硬币、乒乓球的直径，圆锥体的高
公式法	测圆的周长时，可先测出圆的直径，再利用公式求出周长。像这样先测出相关量，再利用公式求出被测量量的方法叫“公式法”再如测长方体体积也用此法
化暗为明法	有些待测物体，不是明显地露在外面，而是隐含在物体的内部，刻度尺不能直接测量，如玻璃管的内径、工件的裂缝等，可以选择大小合适的钢针插入孔内，在管口处给钢针做上记号，然后再测钢针记号处的直径即可(常用千分尺测量)。如下图所示