第二十章 第5节　跨学科实践：制作简易直流电动机-2025-2026学年人教版物理九年级

01 课堂5分钟 02 基础巩固 04 拓展培优 03 能力提升 第二十章　电与磁 第5节　跨学科实践:制作简易直流电动机 1. (20分)关于直流电动机，你认为下列观点正确的是(　D　) A. 原理：通电直导体周围存在磁场 B. 能量：机械能转化为电能 C. 结构：换向器是用来改变磁场方向的 D. 状态：平衡位置线圈受力平衡 D 2. (20分)如图为某兴趣小组制作的直流电动机结构简图，闭合开 关，轻轻地拨动铜线圈后线圈便转动起来，线圈转起来的原因 是 .若想让线圈的转动速度变 快，你可以采取的方法是 ⁠ (写出一条即可). 通电导体在磁场中受到力的作用　 增大电流(或增强磁场，答案合理即 可)　 3. (60分)小明在制作电动机模型时把一段粗漆包线绕成3 cm×2 cm 矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3 cm，用硬金属丝做两个 支架，两个支架分别与电池的两极相连接.把线圈放在支架上，并置 入蹄形磁体中，如图甲所示.给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会 持续转动. (1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，为使线圈能 够持续转动，刮线的要求是 (填字母). A. 两端全刮掉 B. 一端全部刮掉，另一端只刮半周 B　 甲 (2)在线圈转动过程中经过如图乙、丙所示两个位置，图 ⁠的线 圈恰好处于平衡位置，此时线圈由于 不会静止；另一个图 中线圈左右两边所受的两个力不平衡的原因是这两个力 ⁠ .如图丁所示的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向 器，能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变 中的电流方向. 丙　 惯性　 不在同一 直线上　 线圈　 乙 丙 丁 1. [科学思维]如图为小明同学制作的简易直流电动机模型.支架与电 池两极相连，以漆包线矩形线圈引线为轴，一端漆皮全部刮去，另 一端刮去下半周，将线圈放在带有磁体的支架上，轻推线圈，线圈 就会连续转动.关于此电动机模型，下列说法正确的是(　A　) A A. 线圈在连续转动的过程中，存在断路现象 B. 支架是用绝缘体做成的 C. 线圈在越过平衡位置时，会自动改变线圈中的电 流方向，使线圈连续转动 D. 该模型是利用电流的磁效应原理工作的 2. 如图为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是(　B　) A. 电动机通电后不转动，一定是电路断路 B. 电动机工作时，电能主要转化为机械能 C. 电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变 D. 将磁体的磁极对调一下可以使电动机的转速增大 B 3. 如图所示，小明做了一个可以持续转动的直流电动机模型.关于此 模型的说法，正确的是(　D　) A. 此模型的原理和电磁铁相同 B. 转动过程中，cd边始终受方向不变的磁场力 C. 线圈两端(作为转轴)的漆皮应全部刮去，才可 持续转动 D. 线圈两端(作为转轴)的漆皮应一端全部刮去， 另一端刮去半周，才可持续转动 D 【解析】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的， 而电磁铁的原理是电流的磁效应，故A错误；为了使线圈能持续转 动，采取的办法是将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只 刮半周，这样在通电的半周受力转动，另半周由于惯性而继续运 动，使线圈继续转动下去，即cd边只有在通电的半周才受磁场力， 故BC错误、D正确. 4. 小科将安装好的直流电动机模型(图甲)接入电路，电路图如图乙 所示. (1)图甲中A是 .请写出电动机工作的原理： ⁠ ⁠. 换向器　 通电线圈在 磁场中受力转动　 甲 乙 (2)合上开关，假定电动机会逆时针方向转动，若要使电动机顺时针 转动，请写出一种方法 ⁠ ⁠. (3)合上开关，使滑动变阻器的滑片向左移动，则电动机转速将 ⁠ (选填“增大”“减小”或“不变”). 对调电源的正、负极(或对调磁体的N、S 极，答案合理即可)　 增 大　 甲 乙 (4)小科的同桌按照说明书也组装了一个电动机模型，装好后发现电 动机不转动.下面是他思考后罗列的原因.请分析判断，可能的原因 是 (填序号). ①电池没电；②磁体磁极互换；③接线柱接触不良；④线圈刚好在 平衡位置；⑤转子和定子间摩擦力太大. ①③④⑤　 甲 乙 5. [物理学与工程实践]在跨学科实践课上，某学校小组同学开展了 “设计小型电动感应系统”的项目化学习活动.下面是该小组同学交 流的实践过程，请帮助完成下列内容. 【项目分解】 (1)制作小型电动机. (2)设计电动感应电路装置. 【项目实施】 (1)制作小型电动机. 经过课堂学习，我们了解到电动机中有线圈和磁体，图甲是直流电 动机模型(主要部件见文字说明)，图乙是小组同学自制的简易电动 机模型电路.闭合开 关，发现线圈不转， 冬冬用手轻轻转了 一下线圈，电动机 模型开始正常转动. 甲 乙 ①电动机工作原理： ⁠； ②如果将图乙中的永磁体上下磁极调换一下，线圈转动的方向与原 来转动的方向 (选填“相同”或“相反”)； 相反　 通电导线在磁场中受到力的作用　 乙 ③如图乙所示，冬冬换用三节电池供电，发现 线圈转速变快了.在不改变电源电压的情况下， 他想在电路中增加一个元件，可以方便地调节 线圈转动的速度，结合所学的物理知识，请说 出该元件的名称，并说明跟电动机模型连接的 方式： ⁠. 滑动变阻器；串联　 【解析】【项目实施】(1)③如题图乙所示，冬冬换用三节电池供 电，发现线圈转速变快了，说明转速与电流大小有关.在不改变电源 电压的情况下，他想在电路中增加一个元件，可以方便地调节线圈 转动的速度，即改变电流大小，根据欧姆定律知，要改变电阻，可 串联一个滑动变阻器改变电流大小. (2)设计电动感应电路. 图丙是商场的电动感应门，当有人走近时，感应器会发出信息，电 路接通，电动门开始工作，门自动打开.图丁是小组同学设计的电动 感应电路，左边电路的感应器相当于一个 (填元件名称)，当 有人走近时，左边电路就会接通，电磁继电器 (选填“有”或 “没有”)磁性，吸引衔铁又把右边电路接通，电动机开始工作，门 自动打开. 开关　 有　 丙 丁 【项目拓展】小组同学进一步研究图乙中的电动机模型，测得当电 动机两端电压为4.5 V时，通过电动机的电流为0.4 A，则该电动机 的电功率为 W. 1.8　 乙 $$