17.1-17.2 关于电动机转动的猜想 探究电动机转动的原理-【支点·同步系列】2024-2025学年九年级下册物理（沪粤版）

第十七章 电动机与发电机 17.1关于电动机转动的猜想 17.2探究电动机转动的原理 知识清单念 。。。。。。 课堂点拨 知识点1认识电动机 电动机的作用是把电能 1.电力机车、电动玩具等都是利用① 机作为动力 转化为机械能，在家用电器 装置来工作的。 中，进行这种能量转化的电 2.组成电动机的两个最主要的部件是② 和③ 器都应用了电动机。根据电 源供电方式，电动机分为直 知识点2关于电动机为什么会转动的猜想 流电动机和交流电动机。 1.电动机的转动可能与④ 和⑤ 有关。磁 课堂笔记 场可能会对通电线圈产生力的作用而使线圈转动。 2.为了方便探究通电线圈在磁场中的受力情况，可以把线 圈简化为一段导线。 知识点3探究磁场对电流的作用 1.实验探究：把直导线αb放在磁场中光滑的金属导轨上， 温警提示 接通电源，让电流通过导线ab,导线ab在磁场中运动起来，说明 1.大多数情况下我们是 磁场对⑥ 导线有力的作用。 在“电流方向垂直于磁场方 (1)只把电源正，负极对调后接入电路，改变导线ab中的电 向”的条件下讨论通电导体 流方向，导线ab向与刚才相反的方向运动，即导线ab的受力方 在磁场中的受力情况的。当 向发生改变。 导体中的电流方向平行于磁 (2)只把磁极对调，改变磁场方向，导线αb向与刚才相反的 场方向时，磁场对电流没有 方向运动，即导线ab的受力方向也发生改变。 力的作用，这是一个特殊情 (3)如果把电源正、负极对调后接入电路，同时对调磁极，即 况，要引起注意。 同时改变导线ab中的电流方向和磁场方向，导线ab的运动方 2.磁场对通电导体的作 向不变，即导线ab的受力方向不变。 用是“力”而不是“运动”，也 实验结论：通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电 就是说，通电导体在磁场中 流的方向、磁场的方向都有关系。当电流的方向和磁场的方向 会受到磁场力的作用，但不 一定运动，如电动机被卡住 只有一个改变时，通电导线受力的方向也随之改变：当电流的方 时，受力但未运动。 向和磁场的方向同时改变时，通电导线受力的方向不变。 物理九年级HY版 2.磁场对通电线圈的作用 课堂笔记 实验探究：把线圈放在磁场里，给线圈通电后，观察到通电 线圈在磁场中会转动。 实验结论：通电线圈在磁场中受力而转动。 3.通电导线（或通电线圈）在磁场中受力而运动（或转动》 时，消耗了电能，得到了机械能。 知识点4换向器的作用 1.组成：由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。 2.作用：每当线圈转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈 中的电流方向，从而改变线圈中各边的受力方向，使线圈持续转动。 知识点5电动机的工作原理 知识拓展 1.电动机是根据⑦ 的原理 直流电动机不能正常运 制成的。 转的原因有：(1)电刷与换向 2.用直流电源供电的电动机叫做直流电动机，在工作时用 器接触不良：(2)电流太小： ⑧ 改变线圈里的电流方向，以保持线圈的持续转动。 (3)线圈断了：(4)线圈短路： 知识点6扬声器 (5)磁体磁性太弱；(6)线圈 随着声音强弱变化的电流通过扬声器磁场中的线圈，线圈受到 被卡住。 的力发生变化，从而使线圈前后运动，带动纸盆振动，发出声音。 归类探究 到铝棒向左运动，说明磁场对 有力的作用，利用这一原理可以制成 考点1认识电动机 机：断开开关，对调电源正、负极，重 【例1】电动机是一种高效率、低污染的动 新接入电路，再次闭合开关，观察到铝棒向 力设备，被广泛地应用在日常生活和生产中。 运动。 如下图所示，下列电器设备使用了电动机的是 ①电风扇②电热水壶 ③电热毯 ④电动车 A.①② B.②③ 【点拨】通电导体在磁场中受到力的作用， C.③④ D.①④ 电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理 【点拨】电动机工作时把电能转化为机械 工作的：通电导体在磁场中受力的方向与磁场 能，生活中的很多家用电器都应用了电动机， 方向和电流方向有关。 常见的有冰箱、空调、电吹风、电风扇、洗衣机、 。，，，, 基础达标 水泵等。 一、填空题 考点2磁场对通电导体的作用 1.下图所示的是一台某型号电动机拆开后的 【例2】下图所示的实验中，闭合开关，观察 示意图，可以看到它由两部分组成：转子（能 下册第十七章 够转动的 )和定子（固定不动 6.如图，某兴趣小组利用干电池、铜线框和磁 的 铁制作了一个“爱心”电动机，“爱心”能绕电 池转动。下列家用电器与“爱心”电动机的 工作原理相同的是 电动机装有电磁铁的定子嵌有线圈的转子 2.(2024江西)在大力倡导节能环保、践行低碳 生活的新时代，新能源汽车越来越普及。其 中新能源电动汽车中的电动机利用通电线 A.电饭锅 B.电风扇 圈在 中受力转动，把 能转化为机械能，从而驱动汽车行驶。 3.右图所示的是直流电动机 的工作原理图，图中两个铜 C.手电筒 D.电视机 半环C和D分别与线圈两爽 7.一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源 端相连，这个部件叫做 后线圈不转，用手拨动一下线圈后，线圈就 。它的作用是当线圈刚越过平 正常转动起来。则该电动机模型开始时不 衡位置时改变线圈中 的方向， 转的原因可能是 () 使线圈继续转动下去。 A.线圈内部断路 二、选择题 B.电刷与换向器接触不良 4.通电导体在磁场中受到磁场力作用，原因是 C.磁铁的磁性不强，或线圈中电流不够大 D.线圈正好处于平衡位置 A.磁场具有不允许电流存在的性质 能力提速 B.磁场对电流总是具有排斥作用 一、填空题 C.磁场与通电导线中电流所产生的磁场发 1.扬声器（喇叭）是可以扩大声音的设备，它的 生相互作用 工作原理是通电导体在磁场中受到 D,这是一种客观现象，无原因可谈 的作用而运动，“扩大”是指将声音的 5.如图所示的是直流电动机的基本构造示意 增大。 图，闭合开关，线圈沿顺时针转动。现要使线 2.如图所示，线圈abcd位于磁场中。当K与1接 圈沿逆时针转动，下列方法可行的是() 通时，ab段中的电流方向为 (选 A.对调电源正负极 填“a→b”或“b→a”),ab段受磁场力F的方向为 B.增加电源电压 竖直向上：当K改为与2接通时，ab段受磁场 C.换用磁性更强的磁铁 力的方向为 D.对调磁极同时改变电流方向 螺线管了b 螺线管 E(0F/'/P(0Q 换向器与一日 电刷的 磁铁 电弹 第5题圈 第6题国 第2题图 第3题图 物理九年级HY版 二、选择题 但把车厢对调就可以了，是因为同名磁极 3.图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线 相互排斥，异名磁极相互吸引 管，abcd为电动机的线圈，OO为转轴。闭合 C.火车绕轨道匀速前进的过程中，其运动状 开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动， 态没有发生改变 则 D.给玩具的蓄电池充电时，化学能转化为电 A.螺线管F端为N极，P端为N极 能，此时蓄电池是电源 B.螺线管F端为S极，P端为S极 …心思维拓展 C.若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观 探究磁场对电流的作用。 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 4.如下图所示，圆环形绝缘凹槽内装满水银， 水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置 一块圆柱形磁铁。闭合开关后，发现水银逆 时针流动。小明进行了如下操作：先对调电 源的正、负极，再对调磁铁的南、北极。则该 操作中水银的流动情况是 (1)利用如图甲所示的装置探究“磁场对电 流的作用”时，应在a、b之间接入 ,根据该原理可制成 机。 (2)若要继续探究导体受力的大小与电流大 水银 磁铁 小的关系，一般在上述图甲电路中再串联一 个 根据导体 A.一直顺时针流动 来判断导体受力的大小。 B.一直逆时针流动 (3)乙、丙两图中，图 中的线圈恰 C.先顺时针流动，再逆时针流动 好处于平衡位置：另一图中线圈左右两边 D.先逆时针流动，再顺时针流动 所受的两个力大小相等、方向相反，但不满 5.(多选)小明的爸爸给小明的 足二力平衡条件的原因是这两个力 弟弟买了一个火车玩具，如 右图所示。车头里有电动 (4)图丁中的线圈可以持续转动，是因为它 机，可以提供动力，车头和车 加装了 ,该装置能在线圈 厢用磁体连接，使整个小火车在轨道上运 (选填“刚转到”“即将转到” 动。善于学习的小明对这个玩具进行了观 或“刚转过”)平衡位置时，自动改变线圈中 察与思考。下列有关此玩具涉及的物理知 电流的方向。 识的说法，正确的是 ( (5)若想要图丁中的线圈转速变快，可以采 A.作为动力装置的电动机，其原理是磁场对 取的措施是 电流有力的作用 (写出一条即可)。 B.当把车头和车厢连接时，有时会连不上， 下册第十七章参考答案 第十六章电磁铁与自动控制 归类探究 1.D2.D 16.1从永磁体谈起 基础达标 知识清单 1.S(南)强2.磁性绿 ①铁②排斥③吸引①N(北)极⑤磁体⑥条形 3.B4.A5.B ⑦北8南⑨沈括 能力提速 归类探究 1.S左变小2.强L 1.C2.A 3.B 4.BD 基础达标 思维拓展 1,乙2.磁极间的相互作用 3.条形南极 进阶突破 4.A5.A6.A7.D8.C 考向聚焦 能力提速 1.右手一致N(北) 1.N(北)吸引 2.N9将滑动变阻器接入电路的阻值嗣小些（合理即可） 2.磁场bP3.NN 3.A4.C 4.B 5.D 6.D 7.A 8.ABD 挑战中考 9.如下图所示 1.N(北)2.S硕时针 3.A4.D5.A6.B7.B8.AD (N) 9.如下图所示 思维拓展 B s 16.2奥斯特的发现 知识清单 (-) 电+) ①电流②奥斯特③条形④S(南)⑤N(北)⑤N(北) 10.(1)机械异2)小100(3)低550(4)14880 归类探究 11,(1)S(南)(2)左(3)2.2(4)相同 1.通电直导线周围存在磁场磁场方向与电流方向有关 12.(1)条形磁场的分布情况(2)N电流 2.S极B 基础达标 第十七章电动机与发电机 1.S(南)磁场会2.条形磁体电流 17.1关于电动机转动的猜想 3.左正 4.A5.C6.B7.A8.A9.A10.C 17.2探究电动机转动的原理 能力提速 知识清单 1.地磁场北2.负极一直不变 ①电动②定子③转子①电流⑤磁场⑥通电⑦通 3.N右 电线圈在磁场中受力转动⑧换向器 4.B5.A6.D7.A8.AC 归类探究 9.如下图所示 1.D2.通电导体电动右 基础达标 1.线圈磁体2.毯场电 3.换向器电流 思维拓展 4.C5.A6.B7.D (1)条形磁体(2)B(3)无法判断出通电螺线管外部磁场 的方向(4)增加小磁针，把小磁针放到螺线管四周不同 能力提速 1.力响度 位置 2.a+b竖直向下 16.3探究电磁铁的磁性 3.C4.C5.AB 16.4电磁继电器与自动控制 思维拓展 知识清单 (1)电源电动(2)滑动变阻器摆动幅度 ①铁芯②磁③电流大小④线圈匝数⊙电磁铁 (3)丙没有作用在同一直线上(4)换向器刚转过 ③高压⑦远距离⑧自动 (5)增大电源电压（合理即可） 下册参考答案 137