20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机-【七彩课堂】2025-2026学年九年级物理下册同步课件（人教版）

第二十章 电与磁 第5节 跨学科实践：制作简易直流电动机 人教版 物理 九年级 下册 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 1 吹风机 电动牙刷 电动玩具车 下列物品都是用直流电动机来驱动的，你可以利用学过的知识制作一台简易的直流电动机吗？ 导入新知 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 1. 知道直流电动机的构造及其工作原理，理清设计简易直流电动机的整体思路，会根据结构选择合适的材料。 2.与同学们分享交流，并说明是怎样实现使线圈连续转动的。 素养目标 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 　　通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。 知识点 1 设计简易直流电动机 直流电动机的工作原理 探究新知 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 4 通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，线圈转至平衡位置时，两电刷跟两个半环间绝缘部分接触，线圈中无电流，线圈不受力的作用，由于惯性会越过平衡位置，换向器改变线圈中电流的方向，线圈再次受到与之前相同方向的力的推动，持续旋转。 直流电动机的工作过程 探究新知 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 我们知道，直流电动机主要由磁体 和线圈组成。制作直流电动机时需要考 虑以下问题： 1.用什么样的导线绕制成线圈？绕制的匝数多少为宜？ 2.哪部分作为转子？哪部分作为定子？ 3.如何保证通电线圈在磁场中持续转动？ 设计简易直流电动机 探究新知 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 漆包线（刷有绝缘漆的铜导线） 强磁体 选择材料 电池 金属丝 硬纸板 探究新知 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 1.把一段粗漆包线绕成约3cm×2cm的矩形线圈作为转子。从线圈的两端各拉出约2cm的漆包线作为转轴。 2.用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板或电池盒上。两个支架分别与电池的两极相连。 3.把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁体作为定子。 知识点 2 制作简易直流电动机 探究新知 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 8 4.用小刀刮去线圈两端引线的漆皮,把左端全部刮掉,右端只刮半周。 5.组装好电动机,给线圈通电并用手轻轻推动一下,线圈就会不停地转动了。 探究新知 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 9 问题分析 1.为什么要用手轻轻推一下线圈？ 线圈引线一端的漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮去半周，这种设计使线圈每转一周，只有半周能获得动力，为确保线圈能够获得初始动力，需要推一下线圈。 2.线圈不停转动的原因是什么？ 采用刮漆皮的方式能够在线圈越过与磁感线垂直的位置后停止对线圈供电,线圈不会受到阻碍它转动的力，这样由于惯性，线圈就能不停地转动了。 探究新知 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 10 1.(2025·南京中考)以下实验反映的规律能解释电动机工作原理的是( ) A.图①中,闭合开关，铁钉被吸引 B.图②中,闭合开关,水平移动金属 棒，灵敏电流计指针偏转 C.图③中,闭合开关，线圈转动 D.图④中,闭合开关，小磁针偏转 C 连接中考 巩固练习 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 解析：通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向。如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变。改变电流大小，只能改变受力大小，不能改变受力方向。 11 连接中考 2. (2025·济南中考)如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机，要想改变多匝线圈转动的方向，下列方法可行的是( ) A.只增强磁体的磁性 B.只减少线圈的匝数 C.只升高电源的电压 D.只对调磁体的两极 D 巩固练习 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 解析：将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样当线圈转至平衡位置时，由于惯性继续转动，而不是受相反方向的力，当回到初始位置时，再次受力转动，从而使线圈继续转动下去。故图中线圈可以连续转动；如果通过线圈的电流变大，线圈受力变大，线圈的转动速度将变大；如果改变线圈中的电流方向，线圈受力方向改变，线圈的转动方向将改变。 12 3. (宿迁中考)图中是小明制作的简单电动机模型,其线圈由漆包线绕成,将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中,闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是( ) A.利用电磁感应原理工作 B.线圈在转动时，始终受到磁场作用力 C.将电能转化为机械能 D.增大线圈中的电流可改变转动方向 C 连接中考 巩固练习 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 解析：将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样当线圈转至平衡位置时，由于惯性继续转动，而不是受相反方向的力，当回到初始位置时，再次受力转动，从而使线圈继续转动下去。故图中线圈可以连续转动；如果通过线圈的电流变大，线圈受力变大，线圈的转动速度将变大；如果改变线圈中的电流方向，线圈受力方向改变，线圈的转动方向将改变。 13 1.在安装直流电动机模型的实验中，下列说法错误的是( ) A.交换磁铁两个磁极的位置，可以改变电动机的转动方向 B.改变电流方向，可以改变电动机的转动方向 C.如果转子转速不快，可以任意增加串联的电池个数,使转速达到很高 D.如果接通电源后，转子不转动，要检查换向器与电刷接触是否良好 C 基础巩固题 课堂检测 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 2.如图所示,某综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮，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，并按图示连接电路。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，则电磁铁的上端的磁极是_____;相对原来的转动方向,线 圈的转动方向会______( ) A.N极改变 B.N极 不变 C.S极 改变 D.S极 不变 D 基础巩固题 课堂检测 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 3. 研究电动机的工作过程，电动机的工作原理是磁场对_________有力的作用。图1中,线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是______________。线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置,图2中的线圈可以持续转动，是因为它加装了_______ 。 通电导体 电流方向不同 换向器 能力提升题 课堂检测 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 4. 小华在综合实践中自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈正下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，小华应将( ) A.只要是闭合回路，线圈就会连续转动 B.电池的正、负极对调一下 C.左侧转轴绝缘漆全部刮掉，右侧转轴 绝缘漆只刮去上半部分 D.左、右转轴绝缘漆全部刮掉 C 能力提升题 课堂检测 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 工作原理：通电线圈在磁场中受到力的作用而转动 制作简易直流电动机 结构 设计与制作 转子 定子 电源 支架 课堂小结 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 作业 内容 教材作业 完成课后“展示交流” 自主安排 配套练习册练习 课后作业 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机/ 伴你成长 感谢您的观看 $