20.4 电动机-【帮课堂】2023-2024学年九年级物理全一册同步学与练（人教版）

第二十章 电与磁 第4节 电动机 学习目标 1.通过实验，了解通过导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。 2.了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。 02 预习导学 一、磁场对通电导线的作用 1、实验装置 2、 实验现象 把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，原来静止的导线会在轨道上运动。 3、 实验结论 （1） 通电导体在磁场里受到力的作用。 （2）力的作用方向与电流方向、磁场方向有关。 （3）当电流方向或磁场方向两者中的一个发生改变时，力的方向随之改变；当电流方向和磁感线方向同时发生改变时，力的方向不变。 二、电动机 1、工作原理：根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动制成。 2、能量转化：电能转化为机械能。 3、构成：由转子和定子两部分组成。 4、换向器作用：线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。 5、改变电动机转动方向的方法 （1）改变电流方向。 （2）改变磁感线方向。 6、提高电动机转速的方法 （1）增加线圈匝数。 （2）增加磁体磁性。 （3）增大电流。 三、扬声器和耳机的构造和原理 1、构造如图所示：永久磁体、线圈、锥形纸盆。 2、工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用。 3、工作过程：扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，产生不同方向的磁场，通电线圈在力的作用下来回振动，纸盆随之振动起来，发出声音。 03 探究提升 知识点一：电动机 【探究重点】 1.在探究通电导线在磁场中受力的方向与电流的方向、磁感线的方向之间的关系时，要注意控制变量法的使用。 2.直流电动机的转向与转速的调节：电动机线圈的转向与转速是两个完全不同的概念，影响转向的因素是电流的方向和磁感线的方向，影响转速的因素是线圈中电流的大小、磁场的强弱和线圈的匝数。若要改变直流电动机的转向，只要改变电流的方向或磁感线的方向即可；若要改变直流电动机的转速，只要改变电流的大小磁场的强弱或线圈的匝数即可。 3.通电导体在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流的方向、磁感线的方向有关。当导线中的电流方向或磁感线方向中有一个改变时，通电导线的受力方向改变；当电流方向或磁感线方向同时改变时，通电导线的受力方向不改变。 【例题精讲】（2023•安徽）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO′为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（　　） A．螺线管F端为N极，P端为N极 B．螺线管F端为S极，P端为S极 C．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动 D．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动 【巩固训练】（2023•怀化）法拉第发现“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流”的现象。能产生这一现象的实验装置是图 　　（选填“甲”或“乙”）。丙图是电动机的工作原理，该电动机工作时能量转化是 　　（选填“机械能转化为电能”或“电能转化为机械能”）。 0401 强化训练 1．（2023•丹阳市二模）中国人民解放军海军的新航母将安装电磁弹射器。飞机弹射时，磁场推动通电的牵引器，牵引器带动飞机加速运动。图中与电磁弹射器工作原理相同的是（　　） A． B． C．D． 2．（2023•蒙阴县三模）如图所示为“机器人餐厅”的机器人为顾客送餐时的情景。机器人接到指令后，内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定客人的桌边。制作电动机依据的是下列四幅图中的（　　） A． B． C． D． 3．（2023•孝义市三模）同学们在制作“让线圈转动起来”的活动中，将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成线框搭在干电池的正极和磁铁上，如图所示。线框就会以干电池为轴转动起来（　　） A．线框转动是因为电磁感应现象 B．改变电流方向，线框的转动方向不会改变 C．改变磁场方向，线框的转动方向不会改变 D．通电后的线框周围存在磁场 4．（2023•蒙城县三模）如图为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于磁场中，A和B是电刷，它们分别跟换向器E和F接触，闭合电路，线圈abcd顺时针转动。下列说法正确的是（　　） A．线圈abcd转动的工作原理是电磁感应 B．线圈由图示位置转过180°时，ab边受力方向不变 C．线圈转动过程中也会产生感应电流 D．线圈转动过程中将电能全部转化为机械能 5．（2023•罗庄区二模）电动自行因其方便、快捷深受人们的喜爱，其心部件是电动机。如图中与电动机的工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 6．（2023•滨州三模）如图甲所示，电动平衡车是一种新型交通工具，被广大青少年所喜爱。图乙中与电动平衡车驱动前行过程原理相同的选项是（　　）