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(共25張PPT)
第二十章 電與磁
第4節 電動機
人教版 物理 九年級 下冊
機床
電扇
電梯
電力機車
洗衣機
電動玩具
電動機通電后為什么能夠轉動呢？電動機的工作原理是什么？
1. 知道通電導線在磁場中受力方向與電流及磁場的方向都有關系；通過實驗，知道電動機的基本原理是通電導線在磁場中受到力的作用；了解電動機的基本構造以及換向器在直流電動機中的作用。
2. 通過將初步了解的物理知識轉化成實際應用技術，進一步提高學生學習科學知識和應用物理知識的興趣。
N
S
I
+
_
磁體周圍存在什么？
通電直導體周圍存在什么？
磁場
磁場
磁體間通過磁場相互作用
　　通電導線是不是也會受到磁場的作用力呢？
知識點 1
磁場對通電導體的作用
實驗表明
通電導體在磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關系。
在該現象中，電能轉化為機械能。
點擊觀看通電直導體在磁場中受到力的作用
磁場對通電導體的作用
磁場方向不變，改變電流方向，磁場中導體受力方向也發生了改變。
閉合開關，原來靜止在磁場中的導體發生運動。
電流方向不變，改變磁場方向，磁場中導體受力方向發生了改變。
N
I
F
甲
S
I
乙
F
N
S
I
F
丙
N
S
實驗現象
I
丁
F
N
S
磁場方向和電流方向都改變時，磁場中導體受力方向則不改變。
實驗結論：通電導線在磁場中的受力方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關系。其一改變，受力方向改變；都改變，受力方向則不變。
通電導線在磁場中的受力方向
通電線圈在磁場中可以轉過一個角度，但不能持續轉動。
如何使通電線圈在磁場中持續轉動
？
磁場方向
電流方向
轉動方向
通電圈在磁場中轉動
點擊觀看
通電線圈在磁場中轉動
實驗中，將線圈一端的漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮掉半周，線圈就能持續地轉動起來。
只刮掉半周的目的是什么？
讓線圈轉起來
點擊觀看讓線圈轉起來
通電圈在磁場中轉動
點擊圖片觀看通電線圈在磁場中轉動
通電線圈在磁場中兩邊受力，但方向相反，發生順時針轉動。
當線圈的平面與磁場垂直時，通電線圈受平衡力作用，達到平衡位置。這時由于慣性，線圈還會繼續轉動。
現象分析
線圈靠慣性越過平衡位置后，磁場力作用的結果使線圈逆時針旋轉。
通電線圈最后靜止在平衡位置。
現象分析
設計思路：如果在線圈越過平衡位置后停止對線圈供電，由于慣性，線圈繼續轉動。轉動半周后再繼續供電，線圈不就可以持續轉下去了嗎？
將線圈一端的漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮掉半周，從而保證給線圈適時供電或停電。這種設計，線圈每轉一周，只有半周獲得動力，在另半周線圈將要受到阻礙它轉動的力時沒有電流通過，線圈不受力；當線圈靠慣性轉過這半周后，又回到原來的狀態，線圈又受到向同方向轉動的力，以保證線圈繼續持續轉動下去。
如何使線圈持續地轉動下去？
通過換向器可以使線圈中電流每半周改變一次。
兩個銅半環
電刷
換向器
如果在線圈轉動的后半周，不是停止給線圈供電，而是設法改變后半周的電流方向，使線圈在后半周也獲得動力，線圈不就能轉得更平穩、更有力了嗎？
實際的電動機是通過換向器來實現這一目的的。
換向器
換向器的作用：當線圈每轉到平衡位置時，自動改變線圈中電流方向，從而實現了線圈的持續轉動。
電動機利用了通電線圈在磁場中受力轉動的原理來工作的。
電動機工作時將電能轉化為機械能。
直流電動機的工作過程
點擊觀看電動機原理
a
b
N
S
1.（2019 鎮江）如圖是探究“通電導線在磁場中受力”的實驗裝置。瞬間接通電路，原來靜止的導線ab向右運動。要使導線ab向左運動，可行的措施是（　　）
A．將磁體的N、S極對調
B．增大電源電壓
C．換用磁性更強的磁體
D．將磁體的N、S極對調，同時改變電流的方向
A
連接中考
連接中考
2.（2019 揚州）如圖為直流電動機的工作原理圖，分析正確的是
（　　）
A．改變磁場方向可以改變線圈轉動的方向
B．電動機通電后不轉，一定是電路斷路
C．電動機工作過程中，消耗的電能全部轉
化為機械能
D．線圈連續轉動是靠電磁繼電器來實現的
A
3.（2018 徐州）如圖所示的直流電動機模型，把線圈兩端導線的漆按圖中方法刮去，通電后線圈能否連續轉動？________。如果通過線圈的電流變大，線圈的轉動速度
將變________。如果改變線圈中的電流方向，
線圈的轉動方向將_________。
能
大
改變
連接中考
4.（包頭中考）如圖是某靈敏電流計的內部結構示意圖，線圈在磁場中，指針與線圈相連。當線圈中
有電流通過時，線圈會轉動，原因是
______________________；若改變線
圈中的電流方向，指針的偏轉方向將
_________。
通電線圈在磁場中受力
改變
連接中考
1. 電磁炮是利用電磁技術制成的一種新型武器，具有速度快、命中率高等特點。其原理是利用磁場對通電導體的作用，下列敘述中與此原理相同的是（　　）
A．水輪機帶動發電機工作為我們提供源源不斷的電能
B．奧斯特發現通電導線能使小磁針偏轉方向
C．電動機接通電源正常工作
D．工廠使用大型電磁鐵完成物品運輸任務
C
基礎鞏固題
2. 如圖所示，干電池底部吸有強磁鐵（可導電），在干電池的正極上支有一“門”字形導線框，導線框B側和套在強磁鐵上導電圓環C連接，導線框和圓環C能夠一起繞干電池持續轉動，圓環C在轉動過程中與強磁鐵接觸良好。導線框轉動的動力來源 （　　）
A．只有線框A側受到磁場對電流的作用
B．只有線框B側受到磁場對電流的作用
C．線框A側、B側都受到磁場對電流的作用
D．線框A側、B側都不受到磁場對電流的作用，
是受到的其他外力
B
基礎鞏固題
3. 【多選】下列關于電動機的說法中正確的是（　　）
A．電動機是將機械能轉化為電能的裝置
B．換向器使通入線圈內的電流方向發生有規律的變
化，從而讓線圈能不停地轉動
C．當電動機內的線圈轉到其平面與磁場方向垂直的位
置時會停止轉動
D．直流電動機模型中線圈是靠慣性轉過平衡位置的
BD
基礎鞏固題
在探究“電動機為什么會轉動”的實驗中：
（1）我們首先想到的是磁體間發生相互作用是因為一個磁體放在了另一個磁體的磁場中，那么通電導體周圍也存在________，磁體會對通電導體產生力的作用嗎？
（2）如圖所示，將一根導體ab置
于蹄形磁鐵的兩極之間，未閉合
開關前，導體___________，閉合
開關后，導體_________，說明磁
場對_______導體有力的作用。
磁場
靜止不動
運動
通電
能力提升題
（3）斷開開關，將圖中磁鐵的N、S極對調，再閉合開關，會發現導體ab的運動方向與對調前的運動方向_______，說明通電導體在磁場中的受力方向與____________有關。
（4）斷開開關，將圖中電源的正、負極對調，再閉合開關，會發現導體ab的運動方向與對調前的運動方向________，說明通電導體在磁場中的受力方向與___________有關。
（5）如果同時改變磁場方向和電流方向，________確定受力方向與磁場方向或電流方向是否有關（填“能”或“不能”）。
相反
磁場方向
相反
電流方向
不能
能力提升題
通電導體在磁場中受到力的作用
電動機
電動機
能量轉化：電能轉化為機械能
基本組成
原理
磁場對通電導體的作用力的方向
電流方向
磁場方向
轉子
定子
作業
內容
教材作業
完成課后“動手動腦學物理”練習
自主安排
配套練習冊練習

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