1、第二十章 電與磁第4節(jié) 電動機(jī)人教版 物理 九年級 下冊機(jī)床電扇電梯電力機(jī)車洗衣機(jī)電動玩具電動機(jī)通電后為什么能夠轉(zhuǎn)動呢？電動機(jī)的工作原理是什么？1. 知道通電導(dǎo)線在磁場中受力方向與電流及磁場的方向都有關(guān)系；通過實(shí)驗(yàn)，知道電動機(jī)的基本原理是通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用；了解電動機(jī)的基本構(gòu)造以及換向器在直流電動機(jī)中的作用。2. 通過將初步了解的物理知識轉(zhuǎn)化成實(shí)際應(yīng)用技術(shù)，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識和應(yīng)用物理知識的興趣。NSI+_磁體周圍存在什么？通電直導(dǎo)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(dǎo)線是不是也會受到磁場的作用力呢？知識點(diǎn) 1磁場對通電導(dǎo)體的作用實(shí)驗(yàn)表明通電導(dǎo)體在磁場中要受到力

2、的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系。在該現(xiàn)象中，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。點(diǎn)擊觀看通電直導(dǎo)體在磁場中受到力的作用磁場對通電導(dǎo)體的作用磁場方向不變，改變電流方向，磁場中導(dǎo)體受力方向也發(fā)生了改變。閉合開關(guān)，原來靜止在磁場中的導(dǎo)體發(fā)生運(yùn)動。電流方向不變，改變磁場方向，磁場中導(dǎo)體受力方向發(fā)生了改變。NIF甲SI乙FNSIF丙NS實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象I丁FNS磁場方向和電流方向都改變時(shí)，磁場中導(dǎo)體受力方向則不改變。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通電導(dǎo)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(guān)系。其一改變，受力方向改變；都改變，受力方向則不變。通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向 通電線圈在磁場中可以轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動

3、。如何使通電線圈在磁場中持續(xù)轉(zhuǎn)動？磁場方向電流方向轉(zhuǎn)動方向通電圈在磁場中轉(zhuǎn)動點(diǎn)擊觀看通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動 實(shí)驗(yàn)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(xù)地轉(zhuǎn)動起來。只刮掉半周的目的是什么？讓線圈轉(zhuǎn)起來點(diǎn)擊觀看讓線圈轉(zhuǎn)起來通電圈在磁場中轉(zhuǎn)動點(diǎn)擊圖片觀看通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動通電線圈在磁場中兩邊受力，但方向相反，發(fā)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動。當(dāng)線圈的平面與磁場垂直時(shí)，通電線圈受平衡力作用，達(dá)到平衡位置。這時(shí)由于慣性，線圈還會繼續(xù)轉(zhuǎn)動。現(xiàn)象分析線圈靠慣性越過平衡位置后，磁場力作用的結(jié)果使線圈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。通電線圈最后靜止在平衡位置。現(xiàn)象分析設(shè)計(jì)思路：如果在線圈越過平衡位置后停止對線圈供電，由于

4、慣性，線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動半周后再繼續(xù)供電，線圈不就可以持續(xù)轉(zhuǎn)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(shí)供電或停電。這種設(shè)計(jì)，線圈每轉(zhuǎn)一周，只有半周獲得動力，在另半周線圈將要受到阻礙它轉(zhuǎn)動的力時(shí)沒有電流通過，線圈不受力；當(dāng)線圈靠慣性轉(zhuǎn)過這半周后，又回到原來的狀態(tài)，線圈又受到向同方向轉(zhuǎn)動的力，以保證線圈繼續(xù)持續(xù)轉(zhuǎn)動下去。如何使線圈持續(xù)地轉(zhuǎn)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(gè)銅半環(huán)電刷換向器 如果在線圈轉(zhuǎn)動的后半周，不是停止給線圈供電，而是設(shè)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(zhuǎn)得更平穩(wěn)、更有力了嗎？實(shí)際的電動機(jī)是通過換向

5、器來實(shí)現(xiàn)這一目的的。換向器換向器的作用：當(dāng)線圈每轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)，自動改變線圈中電流方向，從而實(shí)現(xiàn)了線圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動。電動機(jī)利用了通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理來工作的。電動機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。直流電動機(jī)的工作過程點(diǎn)擊觀看電動機(jī)原理abNS1.（2019鎮(zhèn)江）如圖是探究“通電導(dǎo)線在磁場中受力”的實(shí)驗(yàn)裝置。瞬間接通電路，原來靜止的導(dǎo)線ab向右運(yùn)動。要使導(dǎo)線ab向左運(yùn)動，可行的措施是（）A將磁體的N、S極對調(diào) B增大電源電壓 C換用磁性更強(qiáng)的磁體 D將磁體的N、S極對調(diào)，同時(shí)改變電流的方向 A連接中考連接中考2.（2019揚(yáng)州）如圖為直流電動機(jī)的工作原理圖，分析正確的是（）A改變磁場方向可以改

6、變線圈轉(zhuǎn)動的方向 B電動機(jī)通電后不轉(zhuǎn)，一定是電路斷路 C電動機(jī)工作過程中，消耗的電能全部轉(zhuǎn) 化為機(jī)械能 D線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動是靠電磁繼電器來實(shí)現(xiàn)的 A3.（2018徐州）如圖所示的直流電動機(jī)模型，把線圈兩端導(dǎo)線的漆按圖中方法刮去，通電后線圈能否連續(xù)轉(zhuǎn)動？_。如果通過線圈的電流變大，線圈的轉(zhuǎn)動速度將變_。如果改變線圈中的電流方向，線圈的轉(zhuǎn)動方向?qū)。能大改變連接中考4.（包頭中考）如圖是某靈敏電流計(jì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，線圈在磁場中，指針與線圈相連。當(dāng)線圈中有電流通過時(shí)，線圈會轉(zhuǎn)動，原因是_；若改變線圈中的電流方向，指針的偏轉(zhuǎn)方向?qū)。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(shù)制成的一種新

7、型武器，具有速度快、命中率高等特點(diǎn)。其原理是利用磁場對通電導(dǎo)體的作用，下列敘述中與此原理相同的是（）A水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)工作為我們提供源源不斷的電能 B奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線能使小磁針偏轉(zhuǎn)方向 C電動機(jī)接通電源正常工作 D工廠使用大型電磁鐵完成物品運(yùn)輸任務(wù) C基礎(chǔ)鞏固題2. 如圖所示，干電池底部吸有強(qiáng)磁鐵（可導(dǎo)電），在干電池的正極上支有一“門”字形導(dǎo)線框，導(dǎo)線框B側(cè)和套在強(qiáng)磁鐵上導(dǎo)電圓環(huán)C連接，導(dǎo)線框和圓環(huán)C能夠一起繞干電池持續(xù)轉(zhuǎn)動，圓環(huán)C在轉(zhuǎn)動過程中與強(qiáng)磁鐵接觸良好。導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動的動力來源 （）A只有線框A側(cè)受到磁場對電流的作用 B只有線框B側(cè)受到磁場對電流的作用 C線框A側(cè)、B側(cè)都受到磁場對電流的

8、作用 D線框A側(cè)、B側(cè)都不受到磁場對電流的作用， 是受到的其他外力 B基礎(chǔ)鞏固題3. 【多選】下列關(guān)于電動機(jī)的說法中正確的是（）A電動機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B換向器使通入線圈內(nèi)的電流方向發(fā)生有規(guī)律的變 化，從而讓線圈能不停地轉(zhuǎn)動C當(dāng)電動機(jī)內(nèi)的線圈轉(zhuǎn)到其平面與磁場方向垂直的位 置時(shí)會停止轉(zhuǎn)動D直流電動機(jī)模型中線圈是靠慣性轉(zhuǎn)過平衡位置的BD基礎(chǔ)鞏固題在探究“電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動”的實(shí)驗(yàn)中：（1）我們首先想到的是磁體間發(fā)生相互作用是因?yàn)橐粋€(gè)磁體放在了另一個(gè)磁體的磁場中，那么通電導(dǎo)體周圍也存在_，磁體會對通電導(dǎo)體產(chǎn)生力的作用嗎？（2）如圖所示，將一根導(dǎo)體ab置于蹄形磁鐵的兩極之間，未閉合開關(guān)前，導(dǎo)體_，閉合開關(guān)后，導(dǎo)體_，說明磁場對_導(dǎo)體有力的作用。磁場靜止不動運(yùn)動通電能力提升題（3）斷開開關(guān)，將圖中磁鐵的N、S極對調(diào)，再閉合開關(guān)，會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab的運(yùn)動方向與對調(diào)前的運(yùn)動方向_，說明通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與_有關(guān)。（4）斷開開關(guān)，將圖中電源的正、負(fù)極對調(diào)，再閉合開關(guān)，會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab的運(yùn)動方向與對調(diào)前的運(yùn)動方向_，說明通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與_有關(guān)。（5）如果同時(shí)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