小型同步电动机在物理实验中的应用，本文主要内容关键词为：同步电动机论文,物理实验论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
小型单相同步电动机（以下简称同步电机）具有转速稳定，价格便宜，可直接使用市电等优点，主要用作电风扇的转叶驱动和洗衣机的程序盒驱动。由于市场上供应的同步电机都已安装了齿轮减速装置，所以它可以帮助我们改善很多物理实验。下面我就谈谈它的几个应用实例。
一、匀速直线运动
在讨论“匀速直线运动”时，很难找到一个做匀速直线运动的物体来给学生观察，如果我们应用同步电机，按图1所示拉动小车，小车的运动便是较标准的匀速直线运动。
二、测量滑动摩擦力
在研究滑动摩擦力与压力和接触面的关系时，要对摩擦力的大小进行测量。在测量中，用弹簧秤匀速拉动小车是个关键。一般老师在演示时，都是用手拉动小车，无法做到匀速，所以弹簧秤的示数时大时小，实验时间又短，学生很难看清楚，实验效果很差。如果我们用同步电机来拖动小车（图2所示），小车的运动便是标准的匀速直线运动，弹簧秤的示数非常稳定。我们可以通过改变转轴的直径来改变小车的速度，延长学生的观察时间，使实验效果更佳。
三、滑轮组的机械效率
测量滑轮组的机械效率时，需要用弹簧秤匀速拉动小车上升，也同样存在和测量滑动摩擦力一样的问题。用图3所示的装置后，拉力便可稳定下来，拉动的时间可以延长，老师可站在后面“遥控”，让学生全方位观察，这样的演示更直观，效果更好。
四、振动图像
在讨论振动时，需要获得简谐振动的图像。以往我们多是用漏斗摆动时漏砂（或墨水），在它的下方匀速拉动一块木板或一张纸来获得振动图像。这种方法有两个缺点：一是手很难匀速拉动而导致图像失真；二是图像在水平面上，学生难以观察。图4是弹簧振子（上面装有磁笔）的振动图像演示仪，它采用了同步电机拖动儿童用的磁性写字板来获得振动图像，效果非常好。为了让磁笔的振动稳定，应使用较硬的弹簧，弹簧下端小球的质量应稍大些，弹簧的上端固定，使它不能转。为了保证写字板在同一竖直面上做匀速直线运动，可用两条细钢丝穿过写字板（写字板的小孔应尽量小，刚能穿钢丝即可）；两钢丝应该尽量平行，并且要调节磁笔在振动过程中刚好都能触到写字板。在支架的右端装上电源开关。演示时，先把写字板拔到最左端，让弹簧振子平稳振动后再插上电源，这时振动图像便开始显示出来，等写字板到达最右端时，它会碰到右端的开关，自动切断电源，演示结束。利用这个装置，也可演示单摆的振动图像。
同步电机在物理教学中的应用还有很多，凡是要求匀速的场合都可以考虑用它来拖动。我们在这方面多点用心，必能收到较好的效果。