20.4 电动机-2025-2026学年人教版物理九年级上学期

第二十章 电与磁 第4节 电动机 将小电风扇拆掉外壳，发现里面有磁铁，请猜想电风扇通电能转动是因为通电线圈在磁场中会受到力的作用吗？ 新课导入 回顾奥斯特实验，猜想磁体是否对通电导体产生力的作用？ 新课导入 ① 实验器材 蹄形磁体、电源、直导体ab、金属导轨、开关、导线等。 把直导体ab放在轨道上，置于蹄形磁体的磁场__ ，直导体ab与开关串联接入电源上。 中央 磁场对通电导线的作用 一 新知讲解 4 ②探究通电导线在磁场中是否受力 闭合开关，发现通电导体向左运动 通电导线在磁场中受到力的作用 操作：闭合开关，观察 __________。 实验结论： 实验现象： 直导体是否运动 猜想： （2）磁场的方向 （1）导体中的电流方向 思考：通电导线在磁场中是否受力方向和什么因素有关呢？ ③探究通电导线在磁场中的受力方向跟电流的方向之间的关系 通电导体向左运动 通电导体向右运动 操作：控制______________不变，改变__________________。 实验结论：通电导线在磁场中的受力方向跟电流的方向 关。 改变电流方向 磁场的方向 导体中的电流方向 有 1．通电直导线在磁场中要受到力的作用。 2．通电直导线在磁场中受到的力的方向与电流方向、磁场方向有关。 　实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？ 问题 结论： 　　通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。 为什么线圈不能持续转动呢? 演示实验 通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，顺时针转动。 1．电动机由两部分组成： 　◆能够转动的线圈，也叫转子。 　◆固定不动的磁体，也叫定子。 二、电动机的基本构造 定子（磁体） 转子（线圈） 换向器 电刷 2．实际电动机 关于电动机 工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动 能量转化：电能转化为机械能 电动机的优点： 结构简单、控制方便、体积小、效率高。 基本构造：主要由：1.转 子 2.定 子 (一)磁场对通电导线的作用 1．通电导线在磁场中受到力的作用 2．通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关 (二)电动机 1．结构：定子、转子 2．工作原理：通电线圈在磁场中受力转动 3．换向器：当线圈转过平衡位置时，能够自动改变线圈中的电流方向，使线圈继续转动 4．电动机工作时，电能转化为机械能 课堂总结 1、要使直流电动机的线圈不停地转动，要安装换向器，其主要作用是（ ） A．自动改变线圈转动方向 B．自动改变线圈中的电流方向 C．自动改变线圈的受力大小 D．自动改变磁场方向 B 随堂练习 2、关于通电导体在磁场里受力方向，下列说法中错误的是 （ ） A.电流方向改变时，导体受力方向改变 B.磁场方向改变时，导体受力方向改变 C.电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变 D.电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变 C 随堂练习 线圈受到的力使它顺时针转动。 通电线圈达到平衡位置后，由于惯性，它会越过平衡位置。 　线圈受到的力又使它逆时针旋转。 为什么线圈不能持续转动? 思考 线圈受到的力使它顺时针转动。 通电线圈达到平衡位置后，由于惯性，它会越过平衡位置。 由于惯性，线圈继续转动 转动半周后再继续供电，线圈就可以持续转下去了 方法一： 转过平衡位置后断电 如何才能让线圈持续转动呢？ 思考 方法一： 转过平衡位置后断电 如何使线圈转过平衡位置后断电呢? 同学们还能想到其他方法吗? 如何才能让线圈持续转动呢？ 思考 永久磁体 锥形纸盆 线圈 扬声器是怎样发声的? 当线圈中通有电流时，线圈受到磁铁的作用而运动；当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。 扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。 扬声器的组成 19 1.磁场对通电导线的作用：通电导线在磁场中要受到力的作用；与电流方向和磁场的方向有关 3.电动机的基本构造：定子、转子、换向器 2.电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受到力的作用 课堂小结 20 1. 如图所示的电路中,当开关闭合后,若想使电动机转速变慢,应把滑动变阻器的滑片P向______端移动。 a 当堂检测 21 $$