17.1 关于电动机转动的猜想&17.2 电动机转动的原理-【支点·同步系列】2025-2026学年九年级下册物理（沪粤版·新教材）

应，即通电导线周围会产生磁场。磁针在磁场中受到 第十七章电动机与发电机 磁力的作用而偏转，即磁针从静止到偏转，运动状态 发生改变，说明力能改变物体的运动状态。 17.1关于电动机转动的猜想 2.磁场S(南)【解析】地球是一个巨大的磁体，磁化 17.2电动机转动的原理 后的回形针具有磁性，将其放在树叶上，树叶漂浮于 知识清单 水面，则回形针在地球磁场的作用下，静止后会指向 ①电动②定子③转子④通电线圈⑤磁场 南北。小草的影子偏向北方，根据影子的形成原理可 ⑥通电⑦通电线圈在磁场中受力转动⑧换向器 知，太阳在南方；地理南方附近是地磁北极，根据磁极 归类探究 间的相互作用规律可知，回形针磁体指南方的是S 1.D 极，即可以推测A端是回形针磁体的S极。 2.通电导体 电动右 3.(1)S(2)5(3)上 3.A 4.C 基础达标 5.D【解析】电磁铁的工作原理为电流的磁效应，电饭 1.转子定子2.磁场电 煲的工作原理为电流的热效应，所以两者的工作原理 3.换向器电流 不同，故A错误。由题意可知，热敏电阻R1的阻值随 4.B5.D6.C 温度升高而减小，电磁铁和热敏电阻所在的控制电路 能力提速 为串联电路，根据欧姆定律和串联电路电流的特点可 1.不会会 知，流过电磁铁的电流将变大，而电流越大，电磁铁磁 2.90630【解析】电流产生的热量Q=I2Rt= 性也就越强，故B错误。当温度降低到一定程度时， (0.5A)2×32×120s=90J,电动机消耗的电能W= 热敏电阻R,的阻值将增大，根据欧姆定律可知，通过 UIt=12V×0.5A×120s=720J,则转化成的机械能 控制电路的电流变小，则电磁铁的磁性变弱，无法吸 E=W-Q=720J-90J=630J。 下衔铁，含报警器的工作电路无法构成通路，所以报 3.C【解析】由图可知，电流从螺线管EF的左端流入， 警器无法发送报警信息，故C错误。滑动变阻器R的 根据右手螺旋定则可知，E端为N极，F端为S极，故 滑片P向左移动一段距离，则接入电路的有效电阻变 A不符合题意。由图可知，电流从螺线管PQ的左端 大，根据欧姆定律可知，控制电路的电流将变小，电磁 流入，根据右手螺旋定则可知，Q端为S极，P端为N 铁的磁性变弱，无法吸下衔铁，为了使电磁铁能够把 极，故B不符合题意。由题意知，闭合开关，从O点沿 衔铁吸下来，使含报警器的工作电路构成通路，就要 转轴观察，线圈顺时针转动。线圈受力转动的方向与 增大控制电路的电流，根据欧姆定律可知，应降低热 磁场方向和电流方向有关，若将电源的正、负极对调， 敏电阻的阻值，即使报警的最低温度升高，故D正确。 则螺线管中电流方向与原来相反，根据右手螺旋定则 6.如下图所示 可知，螺线管的磁极改变，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.C 电源 (-) 5.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 7.解：(1)N(北)电磁铁磁性会增强 的力，使炮弹发射出去，金属轨道越光滑，金属杆受到 (2)当温室内温度为30℃时，根据图乙可知R,= 的阻力越小，炮弹发射速度越大，A正确。金属杆中 3202 的电流越大，金属杆受到向右的力就会越大，相同长 此时衔铁刚好被吸下，即I=25mA=0.025A 度做功越多，增加的动能越大，可提高炮弹发射速度 则控制电路的电源电压U电源=IR总=0.025A× B正确。电磁炮的发射原理是通电导体在磁场中受到 (480+320)=20V 力的作用，与电动机的原理相同，C正确。只改变磁 (3)根据题意知，温度升高，热敏电阻阻值降低，电流 场方向或电流方向，金属杆的受力方向发生改变，同 变大，当电流达到25mA时，衔铁被吸下。所以R2为 时改变磁场方向和电流方向，金属杆的受力方向不 低温挡工作电阻，R,为高温挡工作电阻。由低温挡 变，D错误。 200w=2422 的功率要求可知R。一=(220Y2 思维拓展 A【解析】由题图2知，线圈右边的导体向下运动，受 7=484n 力向下，磁感线从N到S(从右向左)，LED发黄光，电 流从A脚流入、B脚流出，图3中图甲与图2相比，磁 所以R2应该选择300Ω的加热电阻。 感线从N到S(从左向右)，磁场方向变化，线圈的右 8.【证据】导线【解释】(1)不同(2)不同(3)甲、丁 边导体向下运动，受力向下，受力方向不变，则电流方 (或乙、丙)(4)电流的方向螺线管的绕向电源 向也要变化，则电流从B脚流入、A脚流出，所以此时 正负极的接法（后两空可互换顺序） LED发红光；图3中图乙与图2相比，磁感线从N到 物理九年级HY版 S(从右向左)，磁场方向不变，线圈的右边导体向上运 2.磁场左左3.切割感应电流 动，受力向上，受力方向变化，是由电流方向变化引 4.A 起，则电流从B脚流入、A脚流出，所以LED发红光； 5.(1)力电源电磁感应(2)电流方向(3)会发 图3中图丙与图2相比，磁感线从N到S(从左向右)， 光二极管（合理即可） 磁场方向变化，线圈的右边导体向上运动，受力向上， 【解析】(1)通电导体在磁场中会受到力的作用。当有 受力方向变化，电流方向不变，则电流从A脚流入、B 电流通过电机B时，B中线圈在磁场中会受到力的作 脚流出，所以LED发黄光，故选A。 用，从而转起来；B中线圈带动A中线圈转动，A中线 17.3发电机发电的原理 圈做切割磁感线运动，会产生电流，小灯泡发光，这种 知识清单 现象称为电磁感应现象，此时的电机A相当于电源。 ①电能生磁②磁能生电③闭合④一部分 ⑤切 (2)通电导体在磁场中会受到力的作用，所受力的方 割⑥磁感线⑦运动⑧电磁感应⑨50Hz 向跟电流方向和磁场方向有关，电机B中磁场方向是 归类探究 固定的，所以只能通过改变电流方向来改变线圈在磁 1.【解释】(1)切割磁感线(2)切割磁感线磁场【交 场中的转动方向。(3)当电机B中线圈转动方向改变 流】(1)指针是否偏转①不会②会(2)电源 时，电机A中线圈的转动方向也会随之改变，线圈的 2.B 转动方向不同，所产生的电流方向也会发生变化，即 基础达标 通过小灯泡的电流方向会发生改变。发光二极管具 1.法拉第发电机2.指针是否偏转切割磁感线 有单向导电性，所以可以在电机A所在电路中添加一 3.机械电线圈4.D 个发光二极管，用来判断电路中电流方向是否改变。 5.A【解析】感应电流的方向只与磁场的方向及导体运 挑战中考 动的方向有关，与导体切割磁感线的速度、导体的长 1.法拉第动圈式扬声器 度及磁场的强弱无关；导体切割磁感线的方向改变， 2.①磁效应②发电机 则感应电流的方向改变，故A正确，B、C、D错误。 3.B4.D 6.B7.B 5.B【解析】图中装置没有电源，不能探究通电导线在 能力提速 磁场中是否受到力的作用，故A错误。改变导体运动 1.磁感线改变2.振动电流 的方向，可以发现电流计的指针会反向偏转，说明感 3.B 应电流方向跟导体运动方向有关，故B正确。扬声器 4.D【解析】发电机的基本原理是电磁感应现象，即闭 是把电信号转化为声信号，其工作原理是通电导体在 合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产 磁场中受力的作用，故C错误。只有闭合电路的部分 生感应电流，故A正确。由于线圈的边框切割磁感线 导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电 的方向不断变化，发电机产生的感应电流大小和方向 流，故D错误。 在周期性地变化，故B正确。发电机的线圈在转动过 6.B7.D 程中，消耗机械能，产生电能，即将机械能转化为电 8.B【解析】扬声器的线圈中通过电流时，线圈会受到 能，故C正确。发电机的工作原理是电磁感应现象， 永磁体的磁场力的作用，当线圈中电流的方向改变 动圈式扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力 时，线圈受到的力的方向改变，带动与线圈相连的振 运动，两者的原理不同，故D错误。 膜振动发声，因此扬声器工作的主要原理是通电导体 5.ABC【解析】实验甲，闭合开关S,通电导线周围存在 在磁场中受到力的作用，故A错误。闭合开关，电磁 磁场，小磁针受到磁场的作用而发生偏转，表明通电 铁中有电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使铃碗发 导线的周围存在磁场，故A正确。实验乙，闭合开关 声，故B正确。同名磁极相斥，两辆小车应相互远离， S,改变滑动变阻器接入电路的阻值，可以改变电路中 故C错误。导线触接电池负极，导线中有电流通过， 的电流大小，电磁铁的磁性强弱会改变，故B正确。 通电导体周围存在磁场，小磁针受到磁力作用会转 实验丙，闭合开关S,导体ab在磁场中水平向左运动， 动，故D错误。 做切割磁感线运动，电路中就会有感应电流，故C正 9.(1)磁场(2)红S(3)①B②A 确。实验丁，闭合开关S,导体ab在磁场中运动，其工 10.(1)切割磁感线(2)左(3)增大导体棒切割磁感 作原理是通电导体在磁场中受力而运动，电动机是利 线的速度 用这一原理制成的，故D错误。 【解析】(1)由表中数据可知，开关闭合，电路的一部 6.(1)不偏转(2)1、2（或3、4）1、4（或2、3）(3)导体 分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会 运动的快慢(4)左右摆动交流电 产生感应电流。(2)导体棒向右运动，指针向右偏 思维拓展 转，向左运动，指针向左偏转，则导体棒静止不动，磁 C 体向右运动时，相当于导体向左切割磁感线，电流计 进阶突破 指针向左偏转。(3)灵敏电流计指针偏转角度较小， 考向聚焦 要使偏转更明显，可以增大导体切割磁感线的速度 1.切割磁感线发电机 或换用磁性更强的蹄形磁铁。 下册参考答案第十七章 电动机与发电机 17.1关于电动机转动的猜想 17.2电动机转动的原理 知识清单 课堂点拨 知识点1了解电动机的结构 电动机的作用是把电能 1.电力机车、电动玩具等都是利用① 机作为动力 转化为机械能，在家用电器 装置来工作的。 中，进行这种能量转化的电 2.组成电动机的两个最主要的部件是② 和③ 器都应用了电动机。根据电 源供电方式，电动机分为直 知识点2电动机转动原因的猜想 流电动机和交流电动机。 1.电动机的转动可能与④ 和⑤ 有 课堂笔记 关。磁场可能会对通电线圈产生力的作用而使线圈转动。 2.为了方便探究通电线圈在磁场中的受力情况，可以把线 圈简化为一段导线。 知识点3探究磁场中的通电导体受到的作用力 温馨提示 1.实验探究：把直导线ab放在磁场中光滑的金属导轨上， 1.大多数情况下我们是 接通电源，让电流通过导线ab,导线ab在磁场中运动起来，说 在“电流方向垂直于磁场方 明磁场对⑥ 导线有力的作用。 向”的条件下讨论通电导体 (1)只把电源正、负极对调后接入电路，改变导线ab中的电 在磁场中的受力情况的。当 流方向，导线ab向与刚才相反的方向运动，即导线ab的受力方 导体中的电流方向平行于磁 向发生改变。 场方向时，磁场对电流没有 (2)只把磁极对调，改变磁场方向，导线ab向与刚才相反的 力的作用，这是一个特殊情 方向运动，即导线ab的受力方向也发生改变。 况，要引起注意。 (3)如果把电源正、负极对调后接入电路，同时对调磁极，即 2.磁场对通电导体的作 同时改变导线ab中的电流方向和磁场方向，导线ab的运动方 用是“力”而不是“运动”，也 向不变，即导线ab的受力方向不变。 就是说，通电导体在磁场中 实验结论：通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电 会受到磁场力的作用，但不 流的方向、磁场的方向都有关系。当电流的方向和磁场的方向 一定运动，如电动机被卡住 只有一个改变时，通电导线受力的方向也随之改变；当电流的方 时，受力但未运动。 向和磁场的方向同时改变时，通电导线受力的方向不变。 20 物理九年级HY版 2.磁场对通电线圈的作用 实验探究：把线圈放在磁场里，给线圈通电后，观察到通电 课堂笔记 线圈在磁场中会转动。 实验结论：通电线圈在磁场中受力而转动。 3.通电导线（或通电线圈）在磁场中受力而运动（或转动） 时，消耗了电能，得到了机械能。 知识点4换向器的作用 1.组成：最简单的换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环 组成。 2.作用：每当线圈转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈 中的电流方向，从而改变线圈中各边的受力方向，使线圈持续转动。 知识点5电动机的工作原理 知识拓展 1.电动机是根据⑦ 的原理 直流电动机不能正常运 制成的。 转的原因有：(1)电刷与换向 2.用直流电源供电的电动机叫做直流电动机，在工作时用 器接触不良；(2)电流太小； ⑧ 改变线圈里的电流方向，以保持线圈的持续转动。 (3)线圈断了；(4)线圈短路； 3.扬声器的工作原理：随着声音强弱变化的电流通过扬声 (5)磁体磁性太弱；(6)线圈 器磁场中的线圈，线圈受到的力发生变化，从而使线圈前后运 被卡住。 动，带动振膜振动，发出声音。 归类探究 到铝棒向左运动，说明磁场对 有力的作用，利用这一原理可以制成 考点《1电动机 机；断开开关，对调电源正、负极，重新 【例1】电动机是一种高效率、低污染的动 将其接入电路，再次闭合开关，观察到铝棒向 力设备，被广泛地应用在日常生活和生产中。 运动。 下列电器设备使用了电动机的是 ①电风扇②电热水壶③电热毯 ④电动车 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 【点拨】电动机工作时把电能转化为机械 【点拨】通电导体在磁场中受到力的作用， 能，生活中的很多家用电器都应用了电动机， 电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理 常见的有冰箱、空调、电吹风、电风扇、洗衣机、 工作的；通电导体在磁场中受力的方向与磁场 水泵等。 方向和电流方向有关。 考点2探究磁场中的通电导体受到的作 考点3电动机的工作原理 用力 【例3】下图所示的是直流电动机的工作原 【例2】下图所示的实验中，闭合开关，观察理图。下列说法正确的是 下册第十七章 A.改变磁场方向可以改 二、选择题 变线圈转动的方向 4.如右图所示，某兴趣小组利用铜 B.电动机通电后不转， 干电池、铜线框和磁铁制作了框 定是因为电路断路 一个“爱心”电动机，“爱心”能 磁铁 C.电动机工作过程中，消耗的电能全部转 绕电池转动。下列家用电器 化为机械能 与“爱心”电动机工作原理相同的是( D.线圈连续转动是靠电磁继电器来实 A.电饭锅 B.电风扇 现的 C.手电筒 D.电视机 【点拨】只改变电流方向或磁场方向，线圈 5.一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源 的受力方向改变。电动机通电后不转的原因 后线圈不转，用手拨动一下线圈后，线圈就 有电流太小、磁场太弱、电路断路、线圈处于平 正常转动起来。则该电动机模型开始时不 衡位置等。电动机工作时，电能大部分转化为 转的原因可能是 () 机械能，还有一小部分转化为内能。换向器在 A.线圈内部断路 线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电 B.电刷与换向器接触不良 流的方向，使线圈连续转动。 C.磁铁的磁性不强，或线圈中电流不够大 基础达标 D.线圈正好处于平衡位置 6.(2025安徽)某兴趣小组为了利用单刀双掷 一、填空题 开关控制小直流电动机的正转、反转和不 1.下列图片所示的是电动机最主要的两个部 转，设计了下图所示的电路，S1、S2为单刀双 件，其中图甲是 ,图乙是 掷开关，L1、L2为指示灯。规定电流从电动 (均选填“转子”或“定子”) 机M的左端流入，电动机正转。下列说法正 确的是 A.S接a、S接d时，L、 L2均发光，电动机不转 L 2.在大力倡导节能环保、践行低碳生活的新时 B.S接a、S2接c时，只有 代，新能源汽车越来越普及。其中新能源电 L发光，电动机反转 动汽车中的电动机利用通电线圈在 C.S1接b、S2接d时，只有L2发光，电动机 中受力转动，把 能转化为 反转 机械能，从而驱动汽车行驶。 D.S1接b、S2接c时，L1、L2均发光，电动机 3.右图所示的是直流电动机 正转 的工作原理图，图中两个 。，。。。。gg 能力提速 … 铜半环C和D分别与线圈 一、填空题 两端相连，这个部件叫做 1.如下图所示，在扬声器的线圈两端连接两节 ,它的作用是在线圈刚越过 干电池，扬声器 持续发声，线 平衡位置时改变线圈中 的方 圈 持续受到磁场的作用力。（均 向，使线圈继续转动下去。 选填“会”或“不会”) 物理九年级HY版 5.(多选)下图所示的是电磁炮的原理简化图。 振膜 炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与 永磁体 线圈 电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到 生== 向右的力，使炮弹发射出去。下列有关分析 2.(2025乐平期中)一台线圈电阻为32的电动 正确的是 () 机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流 磁场方向 为0.5A,在2min内电流产生的热量是 J,转化成的机械能是 金属 二、选择题 轨道 3.下图所示的是某电动机的原理图，EF、PQ o电源。 金属杆炮弹 为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO'为转 A.金属轨道越光滑，炮弹发射速度将越大 轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺 B.增大金属杆中的电流，可提高炮弹发射 时针转动，则 ( ) 速度 螺线管 0 螺线管 C.电磁炮的发射原理与电动机的原理相同 EIF D.同时改变磁场方向和电流方向，金属杆受 换向器 电刷一 力方向改变 心思维拓展之 + 某LED的发光颜色与通过它的电流方向的 A.螺线管F端为N极，P端为N极 关系如图1所示，线圈1顺时针转动时该 B.螺线管F端为S极，P端为S极 LED发光情况如图2所示（发黄光）。图3 C.若将电源的正、负极对调，从O点沿转轴 所示的线圈都在转动，其中LED发红光的 观察，线圈仍顺时针转动 是 D.若将电源的正、负极对调，从O点沿转轴 线圈 观察，线圈将逆时针转动 4.跨学科实践·高铁提速的可行性分析以 发黄光 发红光 下关于高铁提速可行性分析的描述中，正确 的是 () 直流电源 A.只要列车动力系统允许，即可全面提速， 图1 图2 无须考虑轨道磨损和信号系统兼容性 线圈2 线圈3 线圈4 B.提速后的经济效益分析仅需考虑缩短的 旅行时间，无须考虑能源消耗和维护成本 的增加 C.高铁提速需综合评估技术可行性、安全保 直流电源 直流电源 直流电源 乙 丙 障、经济成本和环境影响，不可只考虑单 图3 一因素 A.只有甲、乙 B.只有甲、丙 D.若某国高铁已实现局部路段提速，则可推 C.只有乙、丙 D.甲、乙、丙 断其全国路网均具备同等提速条件 下册第十七章