20.4 电动机-【支点·同步系列】2025-2026学年新教材九年级下册物理（人教版2024）

于保温状态，故A错误。如果将电热水器的水温设置 7.如下图所示 为60℃，衔铁被吸下时控制电路中的电流刚好为 0.2A,由欧姆定律可知此时控制电路的总电阻Re= U6V 7-0.2A=300,由图乙可知，60℃时R,的阻值为 102,则R:的阻值为R,=Ra-R=302-102= 20Ω，故B错误。当动触点与上方静触点接通时，电路 8.如下图所示 中只有R,工作，电路的总电阻最小，由P=UI=可 知，此时工作电路的功率最大，处于加热状态，加热功 率为P==220V R,220 =2200W,故C正确。由图 甲可知，控制电路中的电流从电磁铁的上端流入，由 安培定则可知，电磁铁的下端为N极，上端为S极，故 D错误。 第4节 电动机 专项提优六电磁学作图 知识清单 ①通电②电流③磁场④不变⑤受到力⑥电 1.如下图所示 流⑦连续⑧声 归类探究 1.通电导体电动右2.A 基础达标 2.如下图所示 1.转子定子2.磁场电 3.换向器电流 4.B5.D6.C 能力提速 1.不会会 2.90630【解析】电动机产生的热量Q=I产R1= 3.如下图所示 (0.5A)2×3Ω×120s=90J,电动机消耗的电能W= 地磁的(S)极 U1=12V×0.5A×120s=720J,则转化成的机械能 E=W-Q=720J-90J=630J。 3.C【解析】由图可知，电流从螺线管E℉的左端流人， 根据安培定则可知，E端为N极，F端为S极，故A不 (S)极 地理南极 符合题意。由图可知，电流从螺线管PQ的左端流人， 4.如下图所示 根据安培定则可知，Q端为S极，P端为N极，故B不 符合题意。由题意知，闭合开关，从O点沿转轴观察， 线圈顺时针转动。线圈受力转动的方向与磁场方向 和电流方向有关，若将电源的正、负极对调，则螺线管 电+ 中电流方向与原来相反，根据安培定则可知，螺线管 5.如下图所示 的磁极改变，且电动机线圈中的电流方向与原来相 反，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O 点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动，故C符合题意，D 不符合题意。 4.ABC【解析】炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触， 并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右 的力，使炮弹发射出去，金属轨道越光滑，金属杆受到 6.如下图所示 的阻力越小，炮弹发射速度越大，A正确。金属杆中的 电流越大，金属杆受到向右的力就会越大，相同长度 做功越多，增加的动能越大，可提高炮弹发射速度，B 正确。电磁炮的发射原理是通电导体在磁场中受到 力的作用，与电动机的原理相同，C正确。只改变磁场 方向或电流方向，金属杆的受力方向发生改变，同时 物理九年级RJ版 改变磁场方向和电流方向，金属杆的受力方向不变，D 关，若把电池正、负极对调，闭合开关，线圈的电流方向 错误。 改变，而磁场方向也改变，线圈的转动方向将不变。 思维拓展 第6节磁生电 A【解析】由题图2知，线圈右边的导体向下运动，受 知识清单 力向下，磁感线从N到S(从右向左)，LED发黄光，电 ①电能生磁②磁能生电③闭合④一部分⑤切 流从A脚流入、B脚流出，图3中图甲与图2相比，磁 割⑥磁感线⑦运动⑧电磁感应⑨50Hz 感线从N到S(从左向右)，磁场方向变化，线圈的右边 归类探究 导体向下运动，受力向下，受力方向不变，则电流方向 1.【解释】(1)切割磁感线(2)切割磁感线磁场方向 也要变化，则电流从B脚流入、A脚流出，所以此时 【交流】(1)指针是否偏转①不会②会(2)电源 LED发红光：图3中图乙与图2相比，磁感线从N到S 2.B (从右向左)，磁场方向不变，线圈的右边导体向上运 基础达标 动，受力向上，受力方向变化，是由电流方向变化引 1.法拉第发电机2.指针是否偏转切割磁感线 起，则电流从B脚流入、A脚流出，所以LED发红光： 3.机械电线圈4.D 图3中图丙与图2相比，磁感线从N到S(从左向右)， 5.A【解析】感应电流的方向只与磁场的方向及导体运 磁场方向变化，线圈的右边导体向上运动，受力向上， 动的方向有关，与导体切割磁感线的速度、导体的长 受力方向变化，电流方向不变，则电流从A脚流人、B 度及磁场的强弱无关；导体切割磁感线的方向改变， 脚流出，所以LED发黄光，故选A。 则感应电流的方向改变，故A正确，B、C、D错误。 第5节跨学科实践：制作简易直流电动机 6.B7.B 实践训练 能力提速 1.电流不能 1.磁感线改变2.振动电流 2.通电线圈在磁场中受力转动增大电源电压【解 3.B 析】闭合开关，轻轻地拨动铜线圈后线圈便转动起来， 4.D【解析】发电机的基本原理是电磁感应现象，即闭 线圈转起来的原因是通电线圈在磁场中受力转动，电 合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产 动机的转速与电流大小和磁场强弱有关，若想让线圈 生感应电流，故A正确。由于线圈的边框切割磁感线 的转动速度变快，可以增大电源电压，使线圈中的电 的方向不断变化，发电机产生的感应电流大小和方向 流增大。 在周期性地变化，故B正确。发电机的线圈在转动过 3.D 程中，消耗机械能，产生电能，即将机械能转化为电能， 4.B【解析】①向左移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器 故C正确。发电机的工作原理是电磁感应现象，动圈 接入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，根据欧姆 式扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动， 定律可知，通过电动机的电流增大，可以增大磁场对 两者的原理不同，故D错误。 电动机中线圈的作用力，可能会使电动机转动起来： 5.ABC【解析】实验甲，闭合开关S,通电导线周围存在 ②当线圈初始位置在平衡位置时，线圈不能转动，所 磁场，小磁针受到磁场的作用而发生偏转，表明通电 以调节线圈的初始位置，可能会使电动机转动起来： 导线的周围存在磁场，故A正确。实验乙，闭合开关 ③和④中的操作只能改变磁场对电动机中线圈的力 S,改变滑动变阻器接入电路的阻值，可以改变电路中 的方向，不能使电动机转动起来。综上所述，①②符合 电流大小，电磁铁的磁性强弱会改变，故B正确。实 题意。故选B。 验丙，闭合开关S,导体αb在磁场中水平向左运动，做 5.AC【解析】电动机主要由磁体和线圈组成，故A正 确。电动机主要把电能转化为动能，故B错误。对调 切割磁感线运动，电路中就会有感应电流，故C正确。 电源正、负极可以改变线圈的转动方向，故C正确。 实验丁，闭合开关S,导体ab在磁场中运动，其工作原 由Q=I产R可知，电流通过线圈产生的热量与线圈的 理是通电导体在磁场中受力而运动，电动机是利用这 一原理制成的，故D错误。 电阻有关，故D错误。 6.(1)绝缘体(2)并条形S(南)(3)惯性 6.(1)不偏转(2)1、2（或3、4）1、4（或2、3）(3)导体 运动的快慢(4)左右摆动交流 (4)不变 【解析】(1)引线上的漆皮要刮掉，原因是漆皮属于绝缘 思维拓展 C 体。(2)线圈abcd与电磁铁分别接在电源两极，连接 方式是并联；电磁铁外部的磁场与条形磁体的磁场相 专项提优七三种电磁现象及相关应用 似，电流从电磁铁下端流入，根据安培定则判断知，下 1.A2.增强N(北) 端为N极，上端的磁极是S极。(3)线圈转动一周时， 3.C【解析】开关闭合，通电螺线管具有磁性，吸引软铁 只有半周获得了动力，另一半依靠线圈的惯性继续转 棒，将滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时，电路中的电 动。(4)电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有 流变大，电磁铁磁性增强，故A弹簧的长度将伸长。 下册参考答案 73第4节 电动机 … 知识清单 课堂点拨 知识点1磁场对通电导线的作用 1.通电导体在磁场中受 实验探究：如右图所示，把直导线ab 电源 到磁场力的作用，但不一定 放在磁场中光滑的金属导轨上，接通电 会运动。 源，让电流通过导线ab,则导线ab会在磁 2.通电线圈在磁场中转 场中运动起来，说明磁场对① 导线有力的作用。 动时，线圈平面与磁场方向 1.只把电源正、负极对调后接入电路，改变导线αb中的 垂直的位置被称为平衡 ② 方向，导线ab向与刚才相反的方向运动，即导线ab 位置。 受力方向发生改变。 3.通电导体中的电流方 2.只把磁极对调一下，改变③ 方向，导线ab向与 向与磁场方向相同或相反 刚才相反的方向运动，即导线ab的受力方向也发生改变。 3.如果把电源正、负极对调后接入电路，同时对调一下磁 (两者方向平行)时，导体不 极，即同时改变导线ab中的电流方向和磁场方向，导线ab运动 受磁场力的作用；当通电导 方向不变，即导线ab受力方向不变。 体中的电流方向与磁场方向 实验结论：通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电 垂直时，导体所受的磁场力 流方向、磁场方向都有关系。当电流方向和磁场方向有一个改 最大。 变时，通电导线受力的方向也随之改变；当电流方向和磁场方向 知识拓展 同时改变时，通电导线受力的方向④ 1.线圈刚好处在平衡位 知识点2电动机的基本构造 置（受力平衡）时，线圈将不 1.构造：电动机主要由磁体(N、S)、线 会转动，此时要用手轻推 圈(abcd)、换向器(E、F)和电刷(A、B)等部 下线圈。 件构成，如右图所示。通常根据动与不动将 2.如果用手轻推一下线 其中的磁体或线圈叫作转子或定子。 2.原理：电动机是根据通电线圈在磁场中⑤ 的 圈，线圈仍转动不起来，可能 作用而发生转动的原理制成的。 是以下原因：a.线圈的匝数不 3.能量转化：电动机在转动时，将电能转化为机械能。 合适，线圈的质量太大；b.磁 4.换向器：换向器是由两个铜制半环构成的。换向器的作 场不够强；C.电流不够大。 用是每当线圈刚转过平衡位置时，自动改变通入线圈中⑥ 课堂笔记 的方向，使线圈⑦ 转动。 知识点3扬声器 1.作用：扬声器是把电信号转换成⑧ 信号的一种装置。 2.构造：扬声器主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。 3.原理：由于通过线圈的电流是交变电流，通电线圈受到磁体 的作用，时而被吸引，时而被排斥，线圈因受到不同方向的力而不断 地来回振动，从而带动纸盆来回振动，于是扬声器就发出了声音。 下册第二十章 归类探究心… 考点1磁场对通电导线的作用 【例1】右图所示的 实验中，闭合开关，观察 2.在大力倡导节能环保、践行低碳生活的新时 到铝棒向左运动，实验 代，新能源汽车越来越普及。其中新能源电 现象说明磁场对 动汽车中的电动机利用通电线圈在 有力的作 中受力转动，把 能转化为 用，利用这一原理可以制成 机；断开 机械能，从而驱动汽车行驶 开关，对调电源正、负两极，重新接入电路，再次闭 3.右图所示的是直流电动机 合开关，观察到铝棒向 运动。 的工作原理图，图中两个 【点拨】通电导体在磁场中受到力的作用， 铜半环C和D分别与线圈 电动机就是利用该原理工作的。通电导体在磁 两端相连，这个部件叫作 场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关。 ,它的作用是当线圈刚越过 考点2电动机 平衡位置时改变线圈中 的方 【例2】下图所示的是直流电动机的工作原 向，使线圈继续转动下去。 理图。下列说法正确的是 二、选择题 A.改变磁场方向可以改 4.如右图所示，某兴趣小组利用 铜 变线圈转动的方向 干电池、铜线框和磁铁制作了 B.电动机通电后不转，一 一个“爱心”电动机，“爱心”能 磁铁 定是电路断路 绕电池转动。下列家用电器 C.电动机工作过程中，消耗的电能全部转 与“爱心”电动机工作原理相同的是( 化为机械能 A.电饭锅 B.电风扇 D.线圈连续转动是靠电磁继电器来实 C.手电筒 D.电视机 现的 5.一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源 后电机不转，用手拨动一下线圈后，线圈就 【点拨】只改变电流方向或磁场方向，线圈 的受力方向改变。电动机通电后不转的原因 正常转动起来。则该电动机模型开始时不 转的原因可能是 () 有电流太小、磁场太弱、电路断路、线圈处于平 A.线圈内部断路 衡位置等。电动机工作时，电能大部分转化为 B.电刷与换向器接触不良 机械能，还有一小部分转化为内能。换向器在 C.磁铁的磁性不强，或线圈中电流不够大 线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电 D.线圈正好处于平衡位置 流的方向，使线圈连续转动。 6.(2025安徽)某兴趣小组为了研究利用单刀 基础达标 双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和 一、填空题 不转，设计了下图所示的电路，S,、S2为单刀 1.下列图片所示的是电动机最主要的两个部 双掷开关，L1、L2为指示灯。规定电流从电 件，其中图甲是 ,图乙是 动机M的左端流入，电动机正转。下列说法 （均选填“转子”或“定子”) 正确的是 () 物理九年级RJ版 A.S接a、S2接d时，L、 D.若将电源的正、负极对调，从O点沿转轴 L2均发光，电动机不转 观察，线圈将逆时针转动 B.S1接a、S2接c时，只有 4.(多选)下图所示的是电磁炮的原理简化图。 L发光，电动机反转 炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与 C.S1接b、S2接d时，只有L2发光，电动机 电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到 反转 向右的力，使炮弹发射出去。下列有关分析 D.S,接b、S2接c时，L1、L2均发光，电动机 正确的是 () 磁场方向 正转 。。。。。。。 能力提速之… 金属 一、填空题 轨道 1.如下图所示，在扬声器的线圈两端连接两节 o电源 金属杆炮弹 干电池，扬声器 持续发声，线 A.金属轨道越光滑，炮弹发射速度将越大 圈 持续受到磁场的作用力。（均 B.增大金属杆中的电流，可提高炮弹发射 选填“会”或“不会”) 速度 C.电磁炮的发射原理与电动机的原理相同 锥形纸盆 D.同时改变磁场方向和电流方向，金属杆受 永磁体 线圈 力方向改变 三 …思维拓展 …… 2.(2025乐平期中)一台线圈电阻为32的电动 某LED的发光颜色与通过它的电流方向的 机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流 关系如图1所示，线圈1顺时针转动时该 为0.5A,在2min内电流产生的热量是 LED发光情况如图2所示（发黄光）。图3 J,转化成的机械能是 J 所示的线圈都在转动，其中LED发红光的 二、选择题 是 3.下图所示的是某电动机的原理图，EF、PQ 线圈】 为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO'为转 发黄光 发红光 轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺 时针转动，则 ) 直流电澎 螺线管 螺线管 图1 图2 EF PCO 线) 线圈3 线圈4 换向器 电刷 0 A.螺线管F端为N极，P端为N极 直流电源 直流电源 直流电源 甲 乙 丙 B.螺线管F端为S极，P端为S极 图3 C.若将电源的正、负极对调，从O点沿转轴 A.只有甲、乙 B.只有甲、丙 观察，线圈仍顺时针转动 C.只有乙、丙 D.甲、乙、丙 下册第二十草