第二十章　电与磁第4节　电动机、第5节 跨学科：实践制作简易直流电动机课件-2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

第4节　电动机 第5节　跨学科实践:制作简易直流电动机 第二十章　电与磁 基础夯实  　探究磁场对通电导线的作用 1.【新课标·科学探究】(2025北京通州期末)同学们利用如图 所示的装置进行实验。实验中将金属导体棒ab放在磁场中两 根平行的金属导轨上,闭合开关,导体棒ab向右运动;将磁体的 磁极对调,闭合开关,导体棒ab向左运动。由上述实验现象可 以得出的结论是( )     B     A.导体棒ab在磁场中的受力大小与电流大小有关 B.导体棒ab在磁场中的受力方向与磁场方向有关 C.导体棒ab在磁场中的受力方向与电流大小有关 D.导体棒ab在磁场中的受力大小与磁场强弱有关 解析　闭合开关,导体棒ab向右运动,将磁体的磁极对调,再次 闭合开关,导体棒ab向左运动,是通过改变磁体的磁极方向来 改变导体棒所受磁场的力的方向,说明导体棒ab在磁场中的 受力方向与磁场方向有关,电路中电流、磁场强弱都不变,故 选B。 解题思路　通电导体在磁场中受到磁场的力的作用,通电导体所受磁场的力的方向由电流方向、磁场方向决定。 2.【新中考·开放性设问】(2024河南南阳期末)小明用如图所 示的装置探究“磁场对通电导体的作用”。 (1)将一根导体棒ab置于蹄形磁铁的两极之间,闭合开关前,导 体棒静止不动,闭合开关后,可看到导体棒_______,说明磁场 对_________有力的作用。 (2)改变电流方向(开关闭合),可看到导体棒ab的_________ 改变,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。 (3)小明想探究“通电导体在磁场中受力大小是否与电流大 小有关”,请你帮助他写出具体的操作:_________________ __________________________________________________。 片的位置,改变电路中电流的大小,观察导体运动的快慢     　调节滑动变阻器滑 　运动方向 　通电导体     　运动     解析    (1)将一根导体棒ab置于蹄形磁铁的两极之间,闭合开 关前,电路中没有电流,导体棒静止不动,闭合开关后,电路中有 电流,导体棒运动,说明磁场对通电导体有力的作用;(2)改变电 流方向,磁场的方向不变,可看到导体棒ab的运动方向改变,说 明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关;(3)探究 “通电导体在磁场中受力大小是否与电流大小有关”,只需 要调节滑动变阻器滑片的位置,改变电路中电流的大小,观察 导体运动的快慢即可。  　电动机 3.【新特色·环境保护】(2024江西中考)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圈在_______中受力 转动,把______能转化为机械能,从而驱动汽车行驶。 　电     　磁场     解析　新能源电动汽车中的电动机是利用通电线圈在磁场中 受力转动的原理制成的,电动机工作时消耗了电能,其能量转 化关系是将电能转化为机械能。 4.(2024广东惠州华侨中学开学考)研究电动机的工作过程,电 动机的工作原理是磁场对_________有力的作用。图1中, 线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反,其原因是________ _______。线圈从图示位置再转动90度后将恰好达到平衡位 置,并最终停在该位置,图2中的线圈可以持续转动,是因为它 加装了________。 　换向器     向相反     　电流方 　通电导体     解析　电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用;图1 中线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反,其原因是两边框 中电流方向相反;图2中的线圈可以持续转动,是因为它加装了 换向器。  　制作简易直流电动机 5.如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金 属丝做成两个支架,分别与电池的 两极相连。用漆包线绕一个矩形 线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮 去轴的一端全部漆皮,另一端只刮 去半周漆皮。将线圈放在支架上, 磁体放在线圈下。接通电源且用手轻推一下线圈,线圈就会不 停地转动起来。 (1)直流电动机的工作原理是____________________________; (2)将轴一端的漆全部刮去,另一端刮去一半,这样做的目的是 　通电线圈在磁场中受力而转动 让线圈能_________; (3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后线 圈不能连续转动,请你分析可能的原因是_________。(写 出一点即可) 　磁场太弱     　持续转动     解析    (1)直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力 而转动;(2)实验中,用小刀刮去轴一端的全部漆皮,另一端刮去 一半漆皮,是为了使线圈在一个半周内受到磁场的力的作用 而转动,另一个半周利用惯性转动,使线圈能持续转动;(3)如果 电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,线圈不能 连续转动,可排除无电流的情况,可能是磁场太弱或开始转动 时线圈处在平衡位置。 能力提升 6.(2024广西中考,★★☆)(多选)如图,兴趣小组制作了一个电 动机,给线圈通电,轻轻一推,线圈就会持续转动。下列关于电 动机的说法正确的有( )       AC     A.电动机主要由磁体和线圈组成 B.电动机主要把动能转化为电能 C.对调电源正、负极可以改变线圈 的转动方向 D.电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关 解析　电动机主要由磁体和线圈组成,A正确;电动机主要把 电能转化为动能,B错误;对调电源正、负极可以改变线圈中 的电流方向,改变线圈的转动方向,C正确;根据焦耳定律可知, 电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻有关,D错误。故 选A、C。 7.【新中考·创新实验】(2024广东汕尾模拟,★★☆)如图所 示,将铜导线折成线框并放在干电池的正极上,负极吸附着强 力磁铁,线框与磁铁组成闭合回路,线框在磁场中受到______ 的作用而转动起来,转动过程中,电能转化为_______能,如果 再吸附一块磁铁,线框的转速会变______。   　大     　机械     　力     解析　线框与磁铁组成闭合回路,线框中有电流通过,线框在 磁场中受到磁场的力的作用而转动,转动过程中,消耗电能,将 电能转化为机械能,如果再吸附一块磁铁,磁场磁性变强,线框 的转速会变大。 8.【新特色·教材变式】(2022湖北宜昌中考,★★☆)如图在扬 声器的线圈两端连接干电池,扬声器_______持续发声,线圈 ______持续受到磁场的作用力。(均选填“会”或“不会”)   　会     　不会     解析　图中扬声器连接干电池后,线圈中有电流通过,所以线 圈会持续受到磁场的力的作用,但由于干电池提供给线圈的 是直流电,线圈在磁场中受力方向不会发生改变,所以线圈不 能来回振动,不会持续发声。 素养提优 9.同学们在制作电动机模型时,把一段粗漆包线绕成约3 cm× 2 cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3 cm。然后,用 小刀刮两端引线的漆皮,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,给线圈通电并 用手轻推一下,线圈就会不停地转下去。 (1)用小刀刮去线圈两端引线的漆皮,刮线的要求是______(选 填“A”或“B”)。 A.两端全刮掉 B.一端全部刮掉,另一端只刮半周 (2)可以通过改变____________方向,改变线圈的转动方 向。(填一种方法) (3)线圈在转动过程中将______能转化为_______能。 　机械     　电     　电流(或磁场)         B     解析    (1)为了使线圈持续转动,将线圈两端引线的漆皮一端 全部刮掉,另一端只刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力 的作用,另一个半周利用惯性转动;(2)影响线圈转动方向的是 电流方向和磁场方向,故要使线圈的转动方向发生改变,只要 改变其中一个因素即可,即只改变电流方向或磁场方向;(3)线 圈在转动过程中将电能转化为机械能。 $$