17.1 关于电动机转动的猜想&17.2 电动机转动的原理-【学海风暴】2025-2026学年九年级下册物理同步备课（沪粤版·新教材）

体XY两端对调后，棒状物体XY的南北极发生了变3.A 化，此棒状物体XY不是永磁体，而是由磁性材料制 4.乙CD机械 成的棒，它在条形磁铁的作用下发生了磁化，A正确。 5.方向磁场 5.A【解析】地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北 6.A【解析】有轨电车的“动力心脏”是直流电动机，直 极在地理的南极附近，地球周围的磁感线从地磁北极 流电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的 指向地磁南极，因牛的身体朝向习惯与地磁场磁感线 原理制成的。图A是演示磁场对通电导体的作用的 平行，则牛的身体朝向习惯性呈现南北方向，即图① 实验，是电动机的原理，符合题意。图B是探究通电 ②，A正确。 螺线管的磁场的实验，不符合题意。图C是探究影响 6.C【解析】电动机的转速与电流的大小有关，电流越 电磁铁磁性强弱的因素的实验，不符合题意。图D是 大，转速越快。当旋钮OP绕O点顺时针转动时，滑 演示奥斯特实验，不符合题意。 动变阻器连入电路中的电阻应变小，控制电路中的电 ®课外拓展提高 流变大，电动机转速变快，当转速超过一定值时，电磁 :1.通电导体右 铁就会将衔铁吸过来，接通电铃所在电路而报警。故 2.电源电动机 只有C图符合这一条件。 3.甲乙【解析】图甲中，ab边受到竖直向上的力，cd 7.AC【解析】电流从螺线管的右侧流入，左侧流出，根 边受到竖直向下的力，这两个力大小相等，方向相反， 据右手螺旋定则可判断出螺线管的左端为N极，右端 没有作用在同一直线上，线圈在这两个力的作用下会 为S极。因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸 转动；图乙中，ab边和cd边受到的力大小相等，方向 引，所以小磁针甲会偏转，小磁针乙不会偏转，A正 相反，作用在同一直线上，两个力是一对平衡力，所以 确，B错误。滑动变阻器的滑片P从左向右滑动时， 线圈会静止不动。 滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变 4.N(北)相同变慢【解析】由题图可知，电流从电 大，则通电螺线管的磁性将增强，C正确，D错误。 磁铁的上端流入，下端流出，根据右手螺旋定则可知， ®B层提升训练 电磁铁的上端是N极。闭合开关，用手轻推一下线 1.地磁场N 圈，通电线圈在磁场中会受到磁场力的作用而持续转 2.电磁铁滑动变阻器 动，这就是电动机的工作原理。若只将电源的正、负 3.S减弱 极互换，则电流的方向发生改变，磁场的方向也发生 4.小弱S(南) 改变，线圈受到的磁场力的方向不改变，线圈转动的 5.C6.C 方向与原来的转动方向相同。若在开关和电源之间 7.B【解析】图A中，S闭合时，电磁铁有磁性，吸引衔 串联一个电阻，闭合开关后，根据欧姆定律可知，电路 铁，使工作电路闭合，灯发光；S断开时电磁铁无磁性， 中的电流变小，则线圈受到的磁场力将变小，转速将 弹簧将衔铁拉起，工作电路断开，灯不发光，不符合题 变慢。 意。图B中，S闭合时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，工作 5.D 电路断开，灯不发光；S断开时，电磁铁无磁性，弹簧将 6.D【解析】若线圈中的电流太小，线圈所受的磁场力 衔铁拉起，使工作电路闭合，灯发光，符合题意。C、D 小于线圈刚好能转动时受到的摩擦力，此时即使轻推 两图中，无论开关S闭合还是断开，灯始终发光，不符 一下线圈，电动机也不会转动，故A不符合题意。若 合题意。 电源电压太低，线圈中的电流太小，线圈所受的磁场 第十七章电动机与发电机 力小于线圈刚好能转动时受到的摩擦力，此时即使轻 推一下线圈，电动机也不会转动，故B不符合题意。 若铜环与电刷接触不良，形成开路，电路中没有电流， 17.1关于电动机转动的猜想 则电动机始终不会工作，故C不符合题意。线圈刚好 在平衡位置时，线圈的两端受力平衡，处于平衡状态， 17.2电动机转动的原理 所以无法转动，此时用手轻轻地碰一下线圈，线圈离 ®课内基础闯关 开平衡位置，开始正常转动，故D符合题意。 1.A 7.B 8.ABC 2.磁场左变大【解析】闭合开关，静止的导体棒ab 核心素养提升 在轨道上向右运动，说明通电导体在磁场中受到了力 (1)①吸引②排斥(2)丙丁 的作用。若只将磁体的N、S极对调，改变了磁场方 【解析】(1)①由图乙可知，当两根导线中的电流方向 向，则导体棒ab的运动方向改变，导体棒ab将向左 相同时，两根导线相互吸引：②由图丙可知，当两根导 运动。由图可知，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入 线中的电流方向相反时，两根导线相互排斥。(2)由 电路中的电阻变小，电路中的电流变大，导体棒αb在 图丙和图丁可知，两图中电流的方向相同而电流大小 磁场中受到的作用力变大，所以它的运动速度会变大。 不同，电流越大，导线形变越明显，导线间的作用力越 下册参老答案 5 大，因此可以应用图丙和图丁所示实验探究两根平行 极，因此两个同学沿东西方向站立时，切割的磁感线 放置的通电导线之间的相互作用力的大小与电流大 最多，产生的感应电流最大，这是电磁感应现象。根 小的关系。 据该现象，人们制成了发电机。 6.C7.D8.C 17.3发电机发电的原理 9.ABD【解析】闭合开关，导体AB运动，说明通电导 课内基础闯关 体AB在磁场中受到了力的作用。通电导体在磁场 1.电磁感应机械 中的受力方向跟磁场方向和电流的方向有关，只改变 2.切割（感应）电流 磁场方向或电流的方向，导体的受力方向会发生改 3.D 变。通电导体在磁场中运动时，消耗了电能，得到了 4.会变化不会 机械能，将电能转化为机械能。 5.C【解析】闭合电路的一部分线圈在磁场中做切割磁 10.【设计实验】闭合【进行实验与收集证据】(2)电路 感线运动，线圈中会产生感应电流，这是电磁感应现 中产生了电流(4)磁铁的运动方向（或导体切割磁 象，是发电机的工作原理，发电机将机械能（动能）转 感线的方向)【交流与合作】导体运动方向磁场 化为电能，故A、B错误。线圈转得越快，则线圈切割 磁感线的速度越快，线圈中的电流越大，灯泡越亮，故 本章培优方案 C正确。发电机产生的电流的方向是变化的，将小灯 >重点图片在线 泡换成电流计，其指针将左右摆动，故D错误。 ①电流方向②磁场方向③发生④不发生⑤通 6.C【解析】闭合开关，乙中的通电线圈在磁场中受力 电导体在磁场中会受到力的作用⑥电⑦机械 运动，所以乙相当于电动机：通过连接轴的带动，甲中 ⑧电流⑨振膜⑩切割磁感线①导体的运动 的线圈转动，在磁场中做切割磁感线运动，会产生感 ②磁感线③感应电流④左⑤电磁感应现象 应电流，感应电流流过小灯泡，小灯泡会发光，所以甲 ⑥机械⑦电 相当于发电机，故A错误，C正确。增加电池的节数， 易错易混赏析 通过乙的电流变大，乙转动变快，则甲中的线圈切割 易错辨析(1)× (2)/(3)×(4)×(5)/ 磁感线的速度变大，产生的感应电流变大，通过小灯 (6)、/ 泡的电流变大，小灯泡的实际功率变大，小灯泡变亮， 巴A层基础训练 故B错误。将电源正、负极对调，通过乙的电流大小 1.电流右2.磁场线圈会 不变，乙的转速不变，甲的转速不变，产生的感应电流 3.B 大小不变，小灯泡亮度不变，故D错误。 4.ACD【解析】磁感线是假想的模型，不是真实存在 少课外拓展提高 的，A错误。根据右手螺旋定则可判断出电磁铁的上 1.法拉第乙 端是N极；P向左移动时，变阻器连入电路中的电阻 2.S(南)负1、3【解析】当小磁针静止时，其右端为 变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，能吸引 N极，根据磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管 更多的大头针，B正确。线圈的转动方向跟电流方向 的d端为S(南)极；再根据右手螺旋定则可知，b端接 和磁场方向有关，只对调磁极时，线圈的转动方向改 电源的正极，a端接电源的负极。图中导体沿1、3方 变，C错误。导体ab竖直向上运动时，导体运动方向 向运动时切割磁感线，产生感应电流；导体沿2、4方 与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电 向运动时与磁感线方向平行，不切割磁感线，不产生 流，电流计指针不偏转，D错误。 感应电流。 5.(1)磁场(2)通电(3)相反磁场方向(4)相反 3.C4.D5.D 电流方向(5)不能 6.(1)开关未闭合(2)不偏转(3)电流 (4)切割 B层提升训练 法拉第(5)导体ab(6)机械 1.乙电能转化为机械能 巴核心素养提升 2.乙电磁感应现象将电池组正负极对调 (1)电磁感应 发电机(2)导体切割磁感线运动的 【解析】闭合开关S后，电源与甲电动机接通，电流通 方向亮 过甲电动机的线圈，线圈在磁场中受力而转动，将电 能转化为机械能；甲电动机带动乙电动机一起转动， 阶段训练（二） 乙电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线，产生感应 1.磁场电磁感应2.ba3.运动电动 电流，小灯泡发光，此时乙电动机相当于发电机，将机 4.无左右 械能转化为电能，其工作原理是电磁感应现象。通电 5.东西发电【解析】要使灵敏电流计指针更容易偏 导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有 转，就要让感应电流变大，使导线尽可能地切割更多 关，要使甲电动机转动方向改变，应将电池组正负极 的磁感线。由于磁感线从地磁北极出发，回到地磁南 对调。 6 九年级物理HY版第十七章 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 课前预习导航 2.换向器的组成：由两个彼此绝缘的铜 一、认识电动机 环组成。 1.电动机：通电后能够转动的机器，它是 3.换向器的作用：每当线圈刚转过平衡位 把电能转化为机械能的装置。 置时，换向器就能自动改变线圈中的电流方 2.电动机的基本结构：电动机由转子和定 向，从而改变线圈中各边的妥力方向，使线圈 子两个主要部件组成。转子是由很多匝线圈 继续转动。 嵌在圆柱形铁芯上组成的，定子由机壳和电磁 名师点晴 铁组成。电动机模型由磁体和线圈构成。 电动机线圈处于平衡位置时，给电动机 二、探究磁场中的通电导体受到的作用力 通电，电动机不会转动，用手拔动线圈，让它 1.磁场对通电导体的作用：通电导体在磁 转过平衡位置，电动机即可转动。 场中受到力的作用，受力方向跟电流方向和磁 场方向有关。 四、电动机的工作原理 (1)磁场方向不变，改变电流方向，导体受 1.电动机的原理：电动机是根据通电线圈 力方向改变。 在磁场中受力转动的原理制成的。 (2)电流方向不变，改变磁场方向，导体受 2.直流电动机的基本工作原理：通电线圈 力方向改变。 在磁场中受到力的作用而转动，同时用换向器 (3)同时改变磁场方向和电流方向，导体 及时改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持 受力方向不变。 续转动。 2.磁场对通电线圈的作用：通电线圈能在 3.扬声器发声的原理：随声音强弱变化的 磁场中受力转动，改变电流方向或磁场方向， 电流进入扬声器磁场中的线圈，线圈受到的力 线圈的转动方向也会改变。 的大小发生变化，使线圈和振膜前后运动，产 3.通电导体和通电线圈在磁场中受到力 生振动，发出声音。 的作用而发生运动时，电能转化为机械能。 三、换向器的作用 经典例题剖析 1.平衡位置：线圈平面与 【例1】下图为某电动机的原理图，EF、PQ 磁感线垂直的位置被称为平 为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO'为转轴。 衡位置，此时线圈受到一对平 闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转 衡力作用。（如右图所示） 动，则 下册第十七章 螺线管 b,0月 螺线管 理。图D中电磁继电器是利用电流的磁效应 ECIF P 09 /换向器0 来工作的。 电刷>子 <参考答案0【例1】C【例2】0 电源 课内基础闯关 A.螺线管F端为N极，P端为N极 考点① 认识电动机 B.螺线管F端为S极，P端为S极 1.电动机的主要部件是转子和定子。如下图 C.若将电源的正、负极对调，从O点沿转 所示，甲、乙分别是直流电动机的两大组成 轴观察，线圈仍顺时针转动 部件。下列说法正确的是 D.若将电源的正、负极对调，从O点沿转 轴观察，线圈将逆时针转动 【解题点拨】开关闭合后，利用右手螺旋定 则可判断出两个螺线管的南北极；通电线圈在 A.甲为转子，乙为定子 磁场中的转动方向跟电流方向和磁场方向有 B.甲为定子，乙为转子 关，若电流方向和磁场方向都改变，则线圈的 C.甲、乙均为转子 转动方向不改变；若电流方向和磁场方向中的 D.甲、乙均为定子 一个改变，则线圈的转动方向发生改变。 考点② 探究磁场中的通电导体受到的作 【例2】汽车清洗机是通过产生高压水来冲 用力 洗车辆表面污垢的机器，其动力设备主要是电 2.如右图所示，闭合开 动机。下列能说明电动机工作原理的是( 关，静止的导体棒ab 在轨道上向右运动， 说明通电导体在 中受到力的作用。若只将磁体的 N、S极对调，则导体棒ab将向 (选填“左”或“右”)运动。当滑动变阻器的 衔铁 滑片向左移动时，导体棒ab的运动速度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 3.下图所示的是小明同学探究“磁场对通电导体 D 【解题点拨】电动机是把电能转化为机械 的作用”的实验装置，ab是一根金属棒，通过金 属导轨连接到电路中。闭合开关后，金属棒没 能的机器，它是根据通电导体在磁场中受到力 有运动（仪器、电路都完好）。要想使金属棒运 的作用的原理制成的。图A是研究磁极间相 动起来，下列措施不可行的是 互作用规律的实验。图B是研究影响电磁铁 磁性强弱因素的实验。图C中闭合开关时，会 发现导体在磁场中运动起来，说明通电导体在 磁场中会受到力的作用，是电动机的工作原 A.将蹄形磁体的N、S极对调 26 九年级物理HY版 B.换用磁性强一些的蹄形磁体 已课外拓展提高 C.换用能提供较大电流的直流电源 一、填空题 D.使用轻质金属棒，减小金属棒与导轨之间 1.小明借助如图所示的实验装置探究“磁场对 的摩擦力 通电导体的作用”。闭合开关，原本静止的 考点③换向器的作用 轻质铜棒ab水平向左运动，说明磁场对 4.下列图片所示的是直流电动机在两个不同时 有力的作用。若一束电子 刻的工作原理图，其中图 (选填 沿着ab方向飞入磁场，电子的运动方向将 “甲”或“乙”)的线圈恰好处于平衡位置。当 发生改变。你认为电子会偏向 线圈刚转过平衡位置时， (选填 (选填“左”或“右”)侧运动。 “AB”或“CD”)部件能自动改变线圈中的电流 方向，从而使通电线圈在磁场中连续转动。电 动机工作时，把电能转化为 能。 第1题图 第2题图 2.利用如图所示的装置探究“磁场对通电导体 的作用”时，应在a、b之间接入 (选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”)，根 据该原理可制成 (选填“发 考点④电动机的工作原理 电机”或“电动机”)。 5.小华同学课余时间喜欢自己动手组装模型。 3.图甲、乙所示的是通电线圈在磁场中的两种 有一次，他组装了一辆模型小车，闭合开关 受力情况，则图 中的线圈能转 后，发现小车倒着行驶，检查后发现是电源 动，图 中的线圈不能转动。 正、负极的连接与说明书上的设计图不符。 小华调换电源正、负极后，发现小车能正向 行驶了，这说明电动机的转动方向与电流的 有关。电动机是根据通电线圈 在 中受力转动的原理制成的。 6.直流电动机是有轨电车的“动力心脏”。下 4.如右图所示，一个综合实践小 列选项与有轨电车的“动力心脏”的原理相 组用一段漆包线绕成线圈 同的是 abcd,用小刀刮两端引线的漆 (心 皮，一端全部刮去，另一端只刮 上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金 属丝做成的支架m、n上，并按图片连接电路， B 则电磁铁的上端是 极。闭合 开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动。 若只将电源的正、负极互换，则线圈的转动方 D 向与原来的转动方向 (选填“相 下册第十七章 27 同”或“相反”)。若在开关和电源之间串联 个电阻，闭合开关，线圈的转速将 利 (选填“变快”“变慢”或“不变”)。 二、选择题 5.如下列图片所示，用来研究磁场对通电导体 A.导线ab中的电流在这两个时刻方向不 的作用的实验装置是 ( ) 同，受到的磁场力方向也不同 B.甲、乙两图中的线圈再转动90度角，都能 到达平衡位置 C.由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向 D.如果电动机持续转动，则电动机内外流的 电流都是直流 已核心素养提升 科学思维学习了“电流的磁场”和“磁场对通 0 电导体有力的作用”的知识之后，某校兴趣 6.实验课上，某同学想观察直流电动机模型的 小组的同学猜想：“既然电流周围存在着磁 工作情况，于是将其接入电路，各部分连接 场，那么两根互相靠近的通电导线之间可能 完好，结果电动机却不工作。他用手轻轻地 会发生相互吸引或排斥的作用。”他们将两 碰了一下线圈之后，线圈开始正常转动。电 根导线（可伸长）平行放置后固定（如图甲所 动机开始不工作的原因可能是 ( 示)，然后依次通上图乙、丙、丁所示的电流， A.线圈中的电流太小 通过反复实验证实了他们的猜想。请你根 B.电源电压太低 据下列图片中的实验现象回答问题： C.铜环与电刷接触不良 D.线圈刚好在平衡位置 7.跨学科实践·高铁提速的可行性分析高铁 的全称是“高速动车组列车”，以电为动力驱 未通电 通2A电流通2A电流 通3A电流 动的高铁，由牵引电动机带动列车运行。关 于高铁，下列说法错误的是 () (1)平行放置的两根通电导线之间作用力的 A.牵引电动机是利用通电线圈在磁场中受 特点是： 力转动的原理工作的 ①当两根导线中的电流方向相同时，两根导 B.牵引电动机工作时将机械能转化为电能 线相互 C.列车车头做成流线型可减小空气阻力，提 ②当两根导线中的电流方向相反时，两根导 高列车运行的速度 线相互 D.增大通过牵引电动机的电流，可提高列车 (2)分析图 和图 ,可 运行的速度 以探究两根平行放置的通电导线之间的相 8.(多选)下列为直流电动机的两个不同时刻 互作用力的大小与电流大小的关系。 的工作原理图，其中分析正确的是( 28 九年级物理HY版