20.4电动机（导学案）-【高效课堂】2023-2024学年九年级物理全一册同步精品备课一体化资源（人教版）

班级：九年级（ ）班 姓名： 20.4电动机（导学案） 一、学习目标 1.通过实验,了解通电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、工作原理及其能量转化。 3.知道换向器的作用。 二、教学过程 磁场对通电导线的作用 P133演示 实验表明，通电导线在磁场中 ，力的方向跟 的方向、 的方向都有关系，当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向 。 如果电流的方向和磁感线的方向都变得相反，通电导线受力的方向会怎样？ 例题1．如图是教材上探究“磁场对通电导体的作用”的实验：把导体ab放入磁场里，闭合开关，让电流通过导体ab就能观察到导体ab的运动情况，则（　　）（多选） A．开关闭合之前，磁场不会对导体ab产生力的作用 B．导体ab的机械能是由电能转化来的 C．对调U形磁体上下磁极，能改变导体ab的运动方向 D．电流方向对导体ab的运动情况没有影响 P134演示 可以看到，通电线框在磁场中可以转过一个角度， 持续转动。不过利用上面的现象，我们可以想办法让线圈在磁场中转起来，试试看！ P134想想做做 例题2．如图所示，小明同学做了一个小小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的持续转动，一起分享着他的成果。同时其他没有做成功的同学提出了以下不同想法，你认为正确的是（　　） A．绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替 B．线圈两端（作为转轴）的漆皮应全部刮去，这样才可持续转动 C．线圈两端（作为转轴）的漆皮在同一侧刮去半周，这样才可持续转动 D．此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的 电动机的基本构造 1.电动机的基本构造： 电动机由两部分组成：能够转动的 和固定不动的 。在电动机里，能够转动的部分叫做 ，固定不动的部分叫做 。电动机工作时，转子在定子中飞快地转动。 2.通电线圈在磁场中的转动： P135演示 线圈不能连续转动，是因为线圈越过了 以后，受到的力要 它的转动。如果在越过了平衡位置后停止对线圈供电，由于 ，线圈不是就能连续转下去了吗？那么用什么方法停止对线圈供电呢？ 前面我们采用 的办法来控制电路的通断。 在线圈越过平衡位置之后停止对线圈供电,让线圈利用惯性继续转动半周,又回到初始位置,线圈又受到向同方向转动的力,以保证线圈继续转动下去。 如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周电流的方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈将会更平稳、更有力地转动下去。那么，如何使线圈在后半周也能获得向同方向转动的力呢？ 实际的电动机是通过 来实现这一目的的。 3.换向器: 换向器的构造如图20.4-6。两个 E和F跟 两端相连，可随线圈一起 ，两半环中间断开，彼此 。A和B是 ，它们分别跟两个半环 ，使电源和线圈组成 。这样，无论线圈的哪个边，只要它处于靠近磁体 S 极的一侧，其中的电流都是从读者这边朝纸内的方向流去，这时它的受力方向总是 的，线圈就可以不停地转动下去了。 例题3．如图所示为直流电动机的工作原理图，线圈abcd处于向右的磁场中，此时线圈平面与磁感线平行，ab边受到的作用力向上。两个铜半环跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘：两个电刷分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，下列说法正确的是（　　） A．线圈在图示位置时，cd边受到磁场的作用力向上 B．线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过90°时，电流沿abcd流过线圈 C．线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下 D．线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下 5.能量转化: ——> 7.电动机的分类:电动机分为 电动机和 电动机。 4．海南自由贸易港建设总体方案明确提出，海南将围绕新能源汽车、智能汽车等行业来壮大先进制造业。如图所示为海马智能纯电动汽车，实现该车智能化的集成电路主要材料是 （选填“半导体”或“超导体”），电动机转动过程 能转化为机械能。 5．如图所示墙上的音响，刚刚播放完“考试开始”的答题信号，此扬声器的原理类似于 （选填“发电机”或“电动机”），它将电能转化为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限