20.4 电动机 2025-2026学年人教版九年级全一册物理

该初中物理课件围绕“电与磁”主题，系统讲解磁场对通电导线的作用、电动机原理及扬声器工作方式，以模型电动机引入问题情境，通过实验探究逐步引导学生从直导体受力到线圈转动的规律认知，构建起从现象到本质的学习支架。 其亮点在于融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养，如在“通电线圈在磁场中转动”环节中，借助可视化模型和分步推理，培养学生建构物理模型的能力，同时通过对比电流方向与磁场方向改变对受力方向的影响，强化科学论证意识。课件还设计了多个真实应用案例，如电动机分类与生活实例，帮助学生理解能量转化过程，提升解决实际问题的能力。对学生而言，能深化概念理解并激发探究兴趣，对教师而言，则提供了清晰的教学路径与可操作的课堂活动方案。

第二十章电与磁 第四节 电源 电动机 1.知道通电导线在磁场中受力方向与电流及磁场的方向都 有关系；通过实验，知道电动机的基本原理是通电导线在磁 场中受到力的作用；了解电动机的基本构造以及换向器在直 流电动机中的作用。 2.通过将初步了解的物理知识转化成实际应用技术，进一 步提高学习科学知识和应用物理知识的兴趣。 学 习 目 标 新 课 引 入 磁体周围存在什么:磁场 通电直导体周围存在什么? 磁场 + S 磁体间通过磁场相互作用 I N 通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢? 一、磁场对通电导线的作用 实验探究：通电导线在磁场中受到力的作用 ①闭合开关，观察通电直导体运动情况。 ②改变电流方向或磁场方向，观察通电直导体运动情况。 直导体 电源 一 、磁场对通电导线的作用 实验探究：通电导线在磁场中受到力的作用 磁场方向不变，改变 电流方向，磁场中导 体受力方向也发生了 改变 电流方向不变，改 变磁场方向，磁场 中导体受力方向发 生了改变 闭合开关，原来静止 在磁场中的导体发生 运动 丙 一 、磁场对通电导线的作用 实验探究：通电导线在磁场中受到力的作用 结论：1.通电导线在磁场中受到 力 的作用 2.通电导线在磁场中受到力的方向和 磁场方向、 电流方向有关。 3.只改变 磁 场 方 向 或 电 流 方 向 _通电导线受 到力的方向改 变 ,如果 同 时 改变电流方向和磁场方 向则受到力的方向 不 变 ◎ 一、磁场对通电导线的作用 提问：你是否有办法让金属杆在导轨上持续往复的运动 下去? 一、磁场对通电导线的作用 提问：如果我们将金属杆绕成线圈放在磁场中它会怎 样运动呢? 通电线圈在磁场中两 边受力，但方向相反，发 生顺时针转动。 一、磁场对通电导线的作用 当线圈的平面与磁 场垂直时，通电线圈受 平衡力作用，达到平衡 位置。这时由于惯性， 线圈还会继续转动。 一、磁场对通电导线的作用 线圈靠惯性越过平 衡位置后，磁场力作用 的结果使线圈逆时针旋 转。 一、磁场对通电导线的作用 通电线圈摆动 几次后，最后静止 在平衡位置。 一、磁场对通电导线的作用 通电线圈最后静止在 平衡位置。 磁场对通电导线的作用 平衡位置：当线圈平面 与磁感线垂直时，线圈 所受合力为0 ,我们称线 圈处于此位置为平衡位 置。 一、磁场对通电导线的作用 一、磁场对通电导线的作用 现象 及 解释 通电线圈在磁场 中两边受力，但 方向相反，发生 顺时针转动。 当线圈的平面与 磁场垂直时，通 电线圈受平衡力 作用，达到平衡 位置。这时由于 惯性，线圈还会 继续转动。 线圈靠惯性越过 平衡位置后，磁 场力作用的结果 使线圈逆时针旋 转。 通电线圈摆动几 次后，最终静止 在平衡位置。 通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。 一、磁场对通电导线的作用 如何让线圈能持续转动呢? 1. 靠近S 极的线圈受到的力始终向上 2. 靠近N极的线圈受到的力始终向下，那么线圈就可以持续沿顺时针方向转 动. 讨论：怎样实现上面的情况? 及时改变电流方向或磁场方向 (即越过平衡位置)从而改变受力方向 二 、 电动机 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。 一对与电源连 2.换向器 接的电刷 两个 铜半 圆环 z Z 上回说到了通过改变电流方向 可以使电磁铁两极发生变化 电 动 机 电 动 机 3.电动机的工作原理 (通电线圈在磁场中要受到力的作用而转动) 换向器： 每当线圈 刚 转过平衡位 置就改变线 圈中的电流 方向，使线 圈连续转动 二 、 电 动 机 2.换向器 作 用：当线圈刚刚转过平衡位置时，能及时改变线圈中的 电流方向，使线圈能够连续转动。 通过换向器可以使 线圈中电流每半周改变 一 次 。 一对与电源连 接的电刷 两个 铜半 圆环 电 动 机 3.电动机的原理：通电线圈在磁场中受力而转动。 4.电动机将电 能转化为 机械能 5. 实际电动机 直 流 电 动 机 (电动玩具、录音机等 小型电器) 交流电动机(电风扇、洗衣机等 家用电器) 7.电动机的优点：结构简单、控制方便、 体积小、效率高 6.分 类 ： 电 动 机 三 、 扬 声 器 1.扬声器是把 电 信 号 变 成 声 信号的仪器。 2.扬声器的工作原理：通电线圈在磁场中受到力的作用。 线圈 s 永久磁体 电流方向是不 力，带动纸盆 尤发出了声音。 锥形纸盆 声音信息、 某一瞬间 电流方向 课 堂 检 测 1. (2 025 ·镇江)如图是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装 置。瞬间接通电路，原来静止的导线ab向右运动。要使导线ab向 左运动，可行的措施是 ( A ) A. 将磁体的N 、S极对调 B. 增大电源电压 C. 换用磁性更强的磁体 D. 将磁体的N、S 极对调，同时改变电流的方向 A.电熨斗 B.电动机 C. 电磁铁 D.发电机 2.下列哪种设备是根据如图所示的实验原理制成的( B) 课 堂 检 测 电源 课 堂 检 测 3. 直流电动机工作时，将电 能转化为 机械 能。 能使直流电动机线圈刚转过平衡位置就自动改变线圈中电流 方向的装置是 换 向 器 ①把导线放在磁场中，接通电源，让电流通过导线ab, 会发现 导线 ab 运 动 (填“运动”或“静止”)。 ②把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向 与原来相反，这时导线ab 将 反 向 运 动 ○ 4. 如 图 所 示 ， 进 行 通 电 导 线 在 磁 场 中 受 力 运 动 实 验 ， 回 答 下 列 问 题 ： 电 源 课 堂 检 测 ③保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的 方向与原来相反，这时导线ab 将 反 向 运 动 。由此 可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用，而且受力的 方向跟 磁场 的方向和电 流 的方向都有关系。 电源 课 堂 检 测 ④若增加电源电压或增强磁体的磁性，发现导体的运动速度会 加快 (填“加快”或“减慢”),这说明导体在磁场中受到力的 作用，力的大小跟 电 流 的大小和磁 体 的 磁 性 的大小 课 堂 检 测 有 关 。 电源 电动机 磁场对通 电导线的 作用 电动 机 磁场对通电导线有力的作用 与电流方向和磁场方向有关 基本构造：定子和转子 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 课 堂 小 结 播放结束 $