第十七章 电动机与发电机 章复习课件 2025-2026学年沪粤版物理九年级下册
2026-04-04
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摘要:
该初中物理课件系统梳理了《电动机与发电机》单元核心知识,通过对比分类构建知识网络,串联磁场对电流的作用、电磁感应现象,以及电动机和发电机的原理、构造、能量转化等内容,帮助学生建立完整知识体系。
其亮点在于融合科学探究与科学思维,如设计电磁感应实验探究感应电流条件,通过对比表格区分电动机与发电机原理差异,典型例题从基础到综合分层设计,培养学生科学推理与实验分析能力,助力教师精准把握学情,提升复习效率。
内容正文:
《电动机与发电机》章复习
第十七章 电动机与发电机
沪粤版物理九年级下册
知识脉络
电动机与发电机
电动机
磁场对电流的作用
受力方向:与电流和磁场方向有关
电动机
构造:定子和转子
原理:通电线圈在磁场中受力转动
能量转化:电能→机械能
磁生电
感应电流产生的条件:闭合电路,部分导体切割磁感线
感应电流的方向:与磁场方向和运动方向有关
发电机
构造:定子和转子
原理:电磁感应现象
能量转化:机械能→电能
电动机
1.磁场对通电导线的作用
通电导体在磁场中会受到 的作用。其受力方向跟 方向和 方向有关。当改变电流方向或磁感线方向时,通电导体的受力方向 ;若同时改变电流方向和磁感线方向,通电导体的受力方向 。
2.磁场对通电线圈的作用
通电线圈在磁场中受力会发生转动,但不能持续转动。
力
电流
磁感线
改变
不改变
一、磁场对电流的作用
核心要点
1.电动机是把电能转化为机械能的机器。
(1)原理:根据通电线圈在 中受力转动的原理制成的。
(2)结构:由转子(能够转动的部分)和定子(固定不动的部分)组成。
(3)分类:直流电动机(由直流电源供电)和交流电动机(由交流电源供电)。
(4)直流电动机中换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器就能自动改变线圈中电流的方向,使线圈继续转动。
(5)改变直流电动机转动方向的方法:改变 方向或改变 方向。
(6)扬声器:把电信号转换成声信号的装置。它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通有电流时,线圈受到磁铁的作用而运动;当线圈中的电流反向时,线圈向相反方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流,它的方向不断变化,线圈就不断地来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音。
磁场
电流
磁感线
二、电动机
核心要点
如图所示,把导体棒ab放在磁场里处于静止状态,接通电源,导体棒ab向左运动。然后把蹄形磁体的上、下磁极对调后接入电路,导体棒ab向右运动。下列说法正确的是( )
A.导体棒ab可以是铁棒
B.导体放在磁场中一定受到磁力的作用
C.导体棒运动的方向只与磁场方向有关
D.再改变通过导体棒ab的电流方向,导体棒ab向左运动
典型例题
解析
A.实验中导体棒需用非铁磁性的金属导体,避免被磁体直接吸引干扰实验。因此导体棒ab不能是铁棒,故A错误;
B.导体在磁场中只有通电且电流方向与磁场方向不平行时,才会受到磁场力的作用;不通电或电流方向与磁场方向平行时,不会受到磁力,故B错误;
C.通电导体在磁场中受力的方向,由磁场方向和电流方向两个因素共同决定,并非只与磁场方向有关,故C错误;
D.实验规律:只改变磁场方向或只改变电流方向,导体受力方向改变;同时改变磁场方向和电流方向,导体受力方向不变。题目中磁极对调(磁场方向改变),导体棒向右运动;此时再改变电流方向,相当于同时改变了两个影响因素,受力方向变回原来的方向,即向左运动,故D正确。
D
如图所示的是有关“电和磁”的实验,下列说法中正确的是( )
A.图甲中揭示了电生磁现象,电动机是利用这个原理制成的
B.图乙中电流方向和磁场方向同时改变时,
导体ab的运动方向不变
C.图丙中扬声器的工作原理与图甲的相同
D.电铃的工作原理是磁场对电流的作用
典型例题
解析
A.图甲中为奥斯特实验,揭示了电生磁现象,说明通电导体周围存在磁场,电动机的原理是通电导体在磁场中受力的作用,电动机不是利用这个原理制成的,故A错误;B.通电导体在磁场中所受力方向与磁场方向和电流方向有关,若磁场方向和电流方向均改变,则导体受力方向不变,故B正确;C.图丙中扬声器的工作原理是通电导体在磁场中会受到力的作用,图甲中为电生磁现象,说明通电导体周围存在磁场,二者原理不同,故C错误;D.电铃的工作原理是电流的磁效应,不是磁场对电流的作用,故D错误。故选B。
B
某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示;将该LED灯与线圈abcd连接后,在两次实验中线圈abcd的转动情况分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是( )
A.图乙中ab与cd所受磁场力的方向相同
B.乙、丙两图中ab边所受磁场力方向相同
C.图丙中的LED灯发黄光
D.乙、丙两图中流经线圈abcd的电流方向相同
典型例题
解析
A.由图乙可知,ab与cd的电流方向不同,而磁场方向相同,故所受磁场力的方向不同,故A错误;
B.由图乙、丙可知,在两次实验中电源方向相反,电路其他元件相同,则ab边的电流方向不同,而磁场方向相同,故所受磁场力的方向不同,故B错误;
CD.由图乙、丙可知,在两次实验中电源方向相反,电路其他元件相同,则两图中流经线圈abcd的电流方向不同,图乙中LED灯电流方向为B进A出,图丙中LED灯电流方向为A进B出,由图甲知图丙中的LED灯发黄光,故D错误,C正确。
C
如图所示是一种公交车自动爆破器,它相当于一个电控安全锤,危急时刻,司机只需按下开关,内部电磁线圈通电产生一个冲击力,带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的。下列四个实验中,能反映自动爆破器工作原理的是( )
典型例题
解析
A.演示的是异名磁极之间相互吸引,故A不符合题意;
B.闭合开关后通电导体在磁场中发生运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,与自动爆破器的原理相同,故B符合题意;
C.导线中有电流流过时,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,故C不符合题意;
D.闭合电路电磁铁吸引大头针,而且移动滑片,电磁铁吸引大头针的数量发生变化,说明电磁铁的磁性强弱与电流有关,故D不符合题意。故选B
B
在“探究电动机为什么会转动”的实验中。
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放
在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在 ,
磁体会对通电导体产生力的作用吗?
(2)如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间,闭合开关前,导体静止不动,闭合开关后,导体 ,说明磁场对通电导体有力的作用。
(3)断开开关,将图中磁体的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向, (选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
典型例题
磁场
运动
磁场方向
相反
不能
发电机
实验目的 探究什么情况下磁可以生电
实验图
实验器材 灵敏电流计、蹄形磁体、导体、开关、导线、铁架台、细绳
实验设计与分析 (1)转换法:用灵敏电流计指针的偏转情况反映电路中感应电流的情况(是否偏转反映是否产生感应电流,偏转方向反映感应电流的方向,偏转角度反映感应电流的大小)
(2)控制变量法:①探究感应电流的产生与磁场强弱是否有关:控制磁场方向不变,使导体静止,更换磁性更强的磁体;
②探究感应电流的产生与导体的运动方向是否有关:控制磁场方向、强弱不变,改变导体的运动方向;
一、电磁感应现象
核心要点
实验设计与分析
③探究感应电流的方向与导体切割磁感线的方向是否有关:控制磁场方向不变,改变导体切割磁感线的方向;
④探究感应电流的方向与磁场的方向是否有关:控制导体切割磁感线的方向不变,改变磁场的方向
(3)使灵敏电流计指针偏转更明显的措施:①换用更灵敏的电流计;②用多匝线圈代替导体;③加快切割磁感线的速度;④更换磁性更强的磁体
(4)能量转化的方向:机械能转化为电能
(5)应用:发电机、金属探测器、动圈式话筒
实验结论 (1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流
(2)感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的方向有关
(3)感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关
一、电磁感应现象
核心要点
(1)英国物理学家 发现了电磁感应现象。
(2)内容:闭合电路的一部分导体在磁场中做 磁感线的运动时,导体中就会产生 ,这个现象叫电磁感应现象,产生的电流叫做 电流。
(3)产生感应电流的条件:电路必须是 的,且部分导体在磁场中做 磁感线运动。
(4)感应电流的方向:跟导体 方向和 方向有关。改变导体的运动方向或磁感线方向,感应电流的方向改变;若同时改变导体运动方向和磁感线方向,感应电流方向不改变。
(5)感应电流的大小:与导体切割磁感线的速度、磁场强弱和线圈匝数有关。
法拉第
切割
电流
感应
闭合
切割
运动
磁感线
一、电磁感应现象
核心要点
1.发电机是把机械能转化为电能的装置。
(1)原理:是根据 制成的。
(2)交流电:方向会周期性改变的电流叫交流电,我国交流电的频率为 Hz。
(3)交流发电机的结构:转子和定子,大型发电机一般都采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电,且用电磁铁代替永磁体,这种发电机叫旋转磁极式发电机。
(4)直流发电机:交流发电机线圈内产生的是交变电流,向外输出的也是交变电流;直流发电机线圈内产生的也是交变电流,但在对外输出时把两个铜环换成了换向器,通过换向器的作用使输出电流变成直流电。
(5)动圈式话筒:当声波使膜片振动时,连在膜片上的线圈(也叫
音圈)随着膜片一起振动,因为线圈处于永磁体的磁场中,所以
线圈会切割磁感线而产生随声音的变化而变化的感应电流。
电磁感应
50
二、发电机
核心要点
2.电动机与发电机的区别
电动机(可看作用电器) 发电机(可看作电源)
原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应现象
原理图
构造 定子、转子、换向器 定子、转子、铜环和电刷
二、发电机
核心要点
结构图
区别 电路中有电源,无用电器 电路中无电源,有用电器
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
应用 扬声器 动圈式话筒、磁条刷卡机
电动机(可看作用电器) 发电机(可看作电源)
二、发电机
核心要点
答案
解析
如图所示,小王将一段带绝缘层的导线绕在塑料管外,在导线两端连接一个小灯泡,形成闭合电路,管内放入强磁体,沿着塑料管的轴线方向来回快速地摇动装置,发现小灯泡发光,下列说法正确的是( )
A.该过程与电动机的原理相同
B.该过程与发电机的原理相同
C.该过程与内燃机的原理相同
D.该过程与电磁继电器的原理相同
B
B
A.电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,而该过程是电磁感应现象,与电动机原理不同,故A错误;
B.发电机是根据电磁感应现象制成的,该过程中导线切割磁感线产生感应电流,与发电机原理相同,故B正确;
C.内燃机是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的机器,其原理与电磁感应现象无关,故C错误;
D.电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,和电磁感应现象不同,故D错误。故选B。
典型例题
答案
解析
福建舰于2025年11月在海南三亚正式入列。福建舰上装备了我国自主研发的电磁弹射系统,利用磁场对通电导体的作用力推动舰载机加速起飞。下列说法正确的是( )
A.电磁弹射是将机械能转化为电能
B.电磁弹射的工作原理与电动机的工作原理相同
C.电磁弹射的工作原理是电磁感应
D.世界上第一个发现了电与磁之间联系的科学家是欧姆
B
B
A.电磁弹射是将电能转化为机械能,而非机械能转化为电能,故A错误;
B.电磁弹射的工作原理是磁场对通电导体有力的作用,这与电动机的工作原理相同,故B正确;
C.电磁感应是发电机的工作原理,而电磁弹射是磁场对电流的作用,故C错误;
D.世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是奥斯特,而非欧姆,故D错误。
故选B。
典型例题
某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示;将该LED灯与线圈abcd连接后,在两次实验中线圈abcd的转动情况分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是( )
A.图乙中ab与cd所受磁场力的方向相同
B.乙、丙两图中ab边所受磁场力方向相同
C.图丙中的LED灯发黄光
D.乙、丙两图中流经线圈abcd的电流方向相同
典型例题
解析
A.由图乙可知,ab与cd的电流方向不同,而磁场方向相同,故所受磁场力的方向不同,故A错误;
B.由图乙、丙可知,在两次实验中电源方向相反,电路其他元件相同,则ab边的电流方向不同,而磁场方向相同,故所受磁场力的方向不同,故B错误;
CD.由图乙、丙可知,在两次实验中电源方向相反,电路其他元件相同,则两图中流经线圈abcd的电流方向不同,图乙中LED灯电流方向为B进A出,图丙中LED灯电流方向为A进B出,由图甲知图丙中的LED灯发黄光,故D错误,C正确。
C
如图所示是探究感应电流产生的条件的实验装置。闭合开关后,将金属杆拉至A点后释放,金属杆向左摆动至B点,此过程中灵敏电流计指针发生了偏转。关于该实验下列说法正确的是( )
A.电流计指针偏转,说明电路中产生了电流
B.金属杆向下摆动过程中,能够说明金属杆具有惯性
C.该过程电能转化成机械能
D.若改变AB的摆动方向,电流计指针偏转方向不变
典型例题
解析
A.金属杆在做切割磁感线运动时产生了感应电流,使灵敏电流计指针偏转,故A正确;
B.金属杆向左摆动是因为受到了重力的作用,故B错误;
C.金属杆在做切割磁感线运动时产生了感应电流,可知该过程中机械能转化为电能,故C错误;
D.未改变磁场方向的情况下,金属杆从B点向右摆动,则金属杆切割磁感线的方向发生了改变,感应电流方向也会发生改变,则灵敏电流计指针偏转方向和前一次相反,故D错误。
故选A。
A
答案
解析
(2025·黑龙江绥化·中考真题)电动自行车的主要动力装置是电动机。下列选项中与电动机工作原理相同的是( )
D
D
A.该图是电铃工作原理图,利用电流的磁效应工作,故A不符合题意;
B.该图是发电机工作原理图的一部分,基于电磁感应原理(闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流),故B不符合题意;
C.该图是奥斯特实验原理图,表明电流周围存在磁场,体现电流的磁效应,故C错误;
D.该图有电源,闭合开关后,导体在磁场中会受力运动,与电动机工作原理(通电导体在磁场中受力运动 )相同,故D符合题意。故选D。
A.
B.
C.
D.
典型例题
答案
解析
电流表和电压表是我们在电学中常用的测量工具,当电表内的线圈有电流通过时,指针就发生偏转。下列各图能正确反映电表工作原理的是( )
A
A
A.通电导体在磁场中受力的作用运动,是电动机的工作原理,故A符合题意
B.闭合电路中的切割磁感线产生感应电流,是电磁感应现象,故B不符合题意;
C.电磁铁通电时,会有磁性,说明通电导体的周围存在磁场,故C不符合题意;
D.磁体在通电导体的周围发生偏转,说明通电导体的周围存在磁场,故D不符合题意。
故选A。
典型例题
(1)产生感应电流的条件:产生感应电流的条件是部分导体切割磁感线,所谓“切割磁感线”,垂直切割或斜着切割都可以,这个过程可以是导体运动切割磁感线,也可以是磁场运动让导体切割磁感线。
(2)感应电流的大小和方向:感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线方向有关,当其中一个因素发生变化时,感应电流的方向就会发生变化。若两者同时反向,则感应电流的方向不变。
核心方法
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