第二十章 第4节 电动机-【教材解读】2023秋九年级全一册初三物理（人教版)

物理　九年级　下册 １２０　 第４节　电动机 'F 实验注意事项 (１)尽量选择轻质、光滑 的直导线,以减小与金属导轨 间的摩擦. (２)实验中可以增大电路 中的电流或使用磁性更强的磁 铁,以增大导线的受力,使其运 动更明显. (３)实验中磁场的方向应 与电流的方向垂直. .4 控制变量法和转换法 的应用 (１)控制变量 法:探 究 导 体受力方向与电流方向的关系 时,要控制磁场方向不变;探究 导体受力方向与磁场方向的关 系时,要控制电流方向不变. (２)转换法:虽然实验探 究的是磁场对通电导线的作 用,但是并没有直接测量力, 而是通过通电导线在金属导 轨上的运动情况来说明通电 导线受到了力的作用. 知识点一　磁场对通电导线的作用 １．探究磁场对通电导线的作用 【实验器材】 电源、开关、蹄形磁铁、一段导线ab、带两根光滑平行 金属导轨的平板底座、导线. 【实验过程及现象】 【实验现象分析】 (１)操作１说明:通电导体在磁场中受到力的作用; (２)操作１、２说明:通电导体在磁场中受到力的方向 与电流的方向有关; (３)操作１、３说明:通电导体在磁场中受到力的方向 与磁场的方向有关; (４)操作１、４说明:磁场的方向和电流的方向同时改 变时,通电导体受到力的方向不变. 【实验结论】 通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的 方向、磁场的方向都有关系. 第二十章　电与磁 １２１　 ２．磁场对通电线圈的作用 【例１】小聪利用如图所示装置做“探究磁场对通电导体 的作用”实验. 

 (１)闭合开关前,导体棒ab静止.闭合开关,导体棒 ab向右运动,说明磁场对　　　　导体有力的作用. (２)断开开关,将图中磁铁的 N、S极对调,再闭合开 关,会发现导体棒ab　　　　(选填“向左”或“向 右”)运动,说明通电导体在磁场中的受力方向与 　　　　有关. (３)若将滑动变阻器的滑片向左移动,闭合开关,发现 导体棒ab不动或运动很慢,这说明通电导体所受磁 场力的大小和　　　　有关. 思路分析 (１)闭合开关前,导体棒ab中没有电流,静止 不动;闭合开关后,导体棒ab中有电流,向右运动;这 说明磁场对通电导体有力的作用.(２)将磁铁的 N、S 极对调,磁场方向改变;导体棒ab 向左运动,这说明 通电导 体 在 磁 场 中 受 力 的 方 向 与 磁 场 方 向 有 关. (３)滑动变阻器的滑片向左移动,接入电路中的阻值 变大,电路中的电流变小,导体棒ab 不动或运动很 慢;这说明通电导体所受磁场力的大小和电流大小 有关. 答案 (１)通电　(２)向左　磁场方向　(３)电流大小 'F 通电导线受力情况分析 不是在 任 何 情 况 下 通 电 导线在磁场中都受到力的作 用.当电流方向与磁感线方向 平行(即电流方向与磁感线方 向相同或相反)时,通电导线不 受力;当电流方向与磁感线方 向垂直时,通电导线受力最大. 'F 探究磁场对通电导线 的作用常考的实验装置. 采用 如 图 所 示 装 置 进行实验,其优势是减少 摩擦力的影响,更容易观 察实验现象. *"C 制作小电动机 [器材] 电池、磁 体、线 圈 (两 端 伸 出 ３cm)、铜丝、纸板等. [过程] 用小刀刮两端引线的漆皮,左 端全部刮掉,右端只刮上半周 或下半周.用硬金属丝做两 个支架,固定在硬纸板上.两 个支架分别与电池的两极相 连.把线圈放在支架上,线圈 下放一块强磁铁,如图所示. 物理　九年级　下册 １２２　 给线圈通电并用手轻推一 下,线 圈 就 会 不 停 地 转 下去. 　　用小刀刮两端引线的 漆皮,左端全部刮掉,右端 只刮上半周或下半周的目 的是让通电线圈持续转动. -@? 转子和定子 -@? 4 / a b c d 通电线圈电流方向为a→ b→c→d,它在磁场力的作用 下开始转动. a b cd 转到平衡位置,换向器断 开电路,线圈利用惯性继续向 知识点二　电动机的基本构造 １．基本构造:能够转动的线圈部分(叫作转子)和固定不 动的磁体部分(叫作定子). ２．工作原理:通电线圈在磁场中受力的作用. ３．实验探究:通电线圈在磁场中的转动 (１)探究过程分析 (２)探究结论:通电线圈在磁场中受磁场力而转动,但 越过平衡位置以后,线圈受到的力要阻碍它的转动, 线圈不能连续转动,最终静止在平衡位置. ４．换向器 (１)构造:如图所示,换向器由两个铜半环E、F和两个 电刷 A、B组成.两个铜半环 E和 F跟线圈两端相 连,可随线圈一起转动,两个铜半环中间断开,彼此绝 缘.两电刷 A 和 B分别和两个铜半环接触,使电源 和线圈组成闭合电路. 第二十章　电与磁 １２３　 (２)作用:每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈 中的电流方向,从而改变线圈两边的受力方向