20.4　电动机 2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

该初中物理课件围绕“电与磁”主题，聚焦磁场对通电导线的作用及电动机原理，通过实验探究、问题驱动和情境创设构建知识脉络。从导体棒静止到通电运动，再到换向器实现连续转动，层层递进，形成清晰的学习支架，帮助学生建立“力与运动关系”的物理观念。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，以例题为载体引导学生进行模型建构与推理论证，如通过改变磁场方向或电流方向观察导体运动变化，强化对“受力方向与磁场、电流方向关系”的理解。同时借助扬声器、电磁枪等真实情境深化应用意识，体现物理观念与社会责任的统一。学生在动手实验中提升探究能力，教师可借此优化课堂结构，增强教学实效性。

第二十章　电与磁 第4节　电动机 关键能力训练 素养分层评价 必备知识导学 学习任务清单 序号 学习任务 核心素养 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 科学探究 2 了解直流电动机的基本构造、工作原理及其能量转化 物理观念 知识点一　磁场对通电导线的作用 1.通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟　　　 的方向、　　　　 的方向都有关系,当电流的方向或者磁场的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。  2.通电线圈在磁场中不能连续转动,是因为线圈越过了　　　　　以后,受到的力阻碍它的转动。实际的电动机通过　　　 　来改变线圈中　　　　的方向,使线圈持续地转动下去。  电流　 磁场　 平衡位置　 换向器　 电流 例1 为探究通电导体棒在磁场中的运动情况,某同学设计了如图所示实验。 甲 乙 (1)如图甲所示,将导体棒放在磁场里,导体棒静止不动;接通电源,导体棒向左运动,说明　　　　导体在磁场中受到力的作用。  通电　 (2)仅将图甲中磁体的N、S极对调,闭合开关,导体棒向右运动,说明通电导体在磁场中受力的方向跟　　　　的方向有关;仅将图甲中电源的正、负极对调,导体棒向右运动,说明通电导体在磁场中受力的方向与　　　　的方向有关。  (3)如图乙所示,将线圈放入磁场中,接通电源,线圈因受力沿顺时针方向转动,并由于　　　　而越过平衡位置,但不能持续转动下去,是因为线圈越过了平衡位置以后,受到的力　　　　它的转动。  磁场　 电流　 惯性 阻碍　 规律总结：　换向器的作用:每当线圈越过平衡位置时,换向器就自动改变线圈中的电流方向,以保证线圈会继续转动下去,即实现线圈的连续转动。 知识点二　电动机的基本构造 电动机主要由　　　 　和　　　 　两部分组成,能够转动的部分叫作　　 　　,固定不动的部分叫作　　　　。  例2 小文把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中,闭合开关,电动机的转子正常转动。下列说法错误的是(　　)。 线圈 A 磁体 转子 定子 A.电动机的工作原理是电流的磁效应 B.只对调磁体的N、S极能改变转子转动方向 C.只对调电源的正、负极能改变转子转动方向 D.滑片P向A端移动,电动机的转子转动加速 知识拓展：　实际的电动机都有多个线圈,每个线圈都接在一对换向片上,以保证每个线圈在转动的过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。  知识点一　磁场对通电导线的作用 1.将磁体靠近通电白炽灯的灯丝(如图所示),灯丝会晃动。产生这一现象的原因是　 。  通电导体在磁场中受到力的作用 2.某同学利用下图所示装置探究通电导体在磁场中是否受到力的作用。  (1)直导体ab不能选用　　　　(填“铜”“铁”或“铝”)质材料。  (2)把导体ab放在磁场里,闭合开关,会发现导体ab向左运动,说明磁场对通电导体有　　　　的作用。  铁 力 (3)若只将磁体的两极对调,闭合开关,观察到导体ab向相反方向运动,则说明力的方向与　　　　　　有关。  (4)若想继续探究通电导体在磁场中受力的方向与电流方向是否有关,则接下来应进行的操作是　 。  对调电源正、负极 磁场方向 知识点二　电动机的基本构造 3.电动机在生活中的应用越来越广泛,其工作原理如图所示。线圈abcd处于水平向右的磁场中,两个铜半环E和F跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两个半环中间断开,彼此绝缘;A和B是电刷,它们分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。下列分析正确的是(　　)。 A.线圈能连续转动是靠换向器实现的 B.通电后电动机不转,一定是电路断路 C.线圈由图示位置转动180°时,ab边受力方向不改变 D.电动机在工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能 A 4.如图所示,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁体,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是(　　)。 A.该扬声器与电磁继电器的工作原理相同 B.磁场对线圈的力的方向随电流方向的改变而改变 C.线圈带动纸杯振动将机械能转化为电能 D.通电线圈周围不存在磁场 B 1.安装直流电动机模型时,要改变直流电动机的转动方向,可以(　　)。 A.改变电流的大小 B.将磁体的N、S极对调 C.改变磁场的磁性强弱 D.对调电源正、负极和磁体的N、S极 B　 2.收音机、电视机、音响中都有扬声器,其构造如图所示。扬声器的工作原理是(　　)。 A.地磁场的作用 B.磁场对通电导线有力的作用 C.电流的周围存在磁场 D.电流的热效应  B　 3.图甲和图乙分别为直流电动机线圈在两个不同的时刻所处的位置,下列说法正确的是(　　)。 A.导线ab中的电流方向在这两个时刻相同 B.导线ab在这两个时刻受到的磁场作用力方向不同 C.图乙中的线圈处在平衡位置上 D.由于惯性,线圈能持续转动 B　 甲 乙 4.如图所示,公交车自动爆破器是电控安全锤,危急时刻,按下开关,它便可利用电磁线圈在通电时产生的冲击力,带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的。下列装置与自动爆破器原理相同的是(　　)。 A.电磁铁　　　　　 B.电铃 C.电烤箱 D.扬声器 D　 5.如图所示,一个不能打开的盒子外露出一段导线,小明为判断其中是否有电流,将导线悬挂起来,并将一个蹄形磁体缓慢靠近,发现导线向靠近磁体的方向运动,说明导线中　　　　(填“有”或“无”)电流,利用此原理可制成　 。  有　 6.磁控胶囊内镜只需患者随水吞下,就可以通过体外磁场来控制其在胃内运动。由此说明磁控胶囊内镜在磁场中将会受到　　　　的作用。  电动机　 力　 7.学习了电磁学知识后,某同学利用一节电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁体,组装了一个简易电动机,如图所示。同时放手后可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来。导线框转动起来的原理是 　　　　　　　　　　　　　　,若要改变导线框转动的方向,则可以改变　　　　 方向。   通电导体在磁场中受到力的作用　 电流(或磁场) 　 8.图甲是一款电磁枪,它的能量来自电磁线圈,其原理如图乙所示。当线圈中瞬间通入强大电流时,产生的磁力就会将铁做的子弹弹射出去,子弹进入线圈中间位置时断电,继续运动进入下一个线圈,从而不断加速。下列说法正确的是(　　)。 D　 甲 乙 A.通电后,线圈周围存在磁感线 B.通电后,中间线圈的右端为N极 C.通电后相邻两线圈相互排斥 D.对调电源正、负极,子弹仍能正常发射 9.用如图所示的装置探究磁场对电流的作用,需要在M、N两接线柱间接入　　　　;导体棒AB适合用　　　　(填“铁棒”或“铝棒”)。若想增大导体棒AB摆动的幅度,可采取的方法是　　　　 　　　。  电源　 铝棒　 增大导体中的电流　 10.某同学用如图所示的装置进行实验,其中导体ab的运动方向可以反映导体ab的受力方向。闭合开关,导体ab向右运动,如图甲所示;保持电流方向不变,改变磁场方向,闭合开关,观察到导体ab向左运动,如图乙所示。该同学探究的问题是: 　 。 通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向的关系　 甲 乙 感谢观看 $