20.4 电动机 课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦“电动机”主题，核心知识点涵盖磁场对通电导线的作用及力的方向与电流、磁场方向的关系，直流电动机的构造、工作原理和能量转化。通过电力机车、电梯等生活实例创设情境，提出“电动机为何转动”的问题，衔接磁体间作用、电流磁场等旧知，搭建学习支架。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，通过“探究磁场对通电导线的作用”实验，引导学生经历提出问题、猜想假设、分析论证的过程，结合电动机模型制作理解换向器作用，培养模型建构与探究能力。内容总结系统，练习题针对性强，助力学生深化物理观念，也为教师提供丰富教学素材。

第二十章 电和磁 第 4 节 电 动 机 素养目标 1.理解磁场对通电导线有力的作用，知道力的方向与电流、磁场方向有关；了解直流电动机的构造、工作原理及能量转化（电能→机械能）。 2.通过实验探究，培养逻辑推理与创新思维；学会构建电动机模型，理解模型与实际的联系。 3.体验“提出问题→设计实验→分析论证”的探究过程；通过实验学会如何对通电导线作用进行研究。 4.养成实事求是、解决问题的态度；形成实验探究中的精益求精和创新精神。 创设情景，引入新课 电力机车、电梯、电风扇、冰箱、洗衣机、机器人，以及各种电动玩具都离不开电动机。电动机已经应用在现代社会生产生活的各个方面。给电动机通电，它就能够转动。这是为什么？ 机器人在组装汽车、洗衣机、电冰箱，机器人在检修高铁。 新课引入 机床 电扇 电梯 电力机车 洗衣机 电动玩具 电动机通电后为什么能够转动呢？电动机的工作原理是什么？ 新知探究 条形磁体对小磁针 有力的作用 通电导线周围有磁场 一、磁场对通电导线的作用 我们知道，磁体在磁场中会受到力的作用，磁体间通过磁场相互作用。 通电导线周围有磁场。那么通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？ 磁场 一、磁场对通电导线的作用 新知探究 （1）提出问题 通电导线在磁场中是否受到力的作用？如果受到力的作用，力的方向与什么因素有关？ 1. 探究磁场对通电导线的作用 （2）猜想与假设 通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向可能与磁场的方向、导体中电流的方向有关。 　　1．通电导线在磁场中要受到力的作用。 　　2．通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。 　　实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？ 问　题 ◆通电线圈在磁场中的转动。 演示实验 任务一：探究磁场对通电导线的作用 通电导线在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关。 一级标题：黑体， 9 任务二：了解电动机的构造、原理及工作过程 观察下列直流电动机模型，了解其基本结构。 磁体 线圈 换向器 电刷 一级标题：黑体， 10 如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，立刻改变其中的电流方向，线圈就会继续转动下去。 　　通电线圈最后静止在平衡位置。 学做小小电动机 如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？ 换向器 两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘。A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。 13 换向器的作用 ：每当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。 14 换向器的工作过程 当线圈每转到平衡位置时，自动改变线圈中电流方向。 换向器使靠近磁体S极一边线圈中的电流方向永远向里，从而使该边线圈的受力方向始终向上，而另一边的受力方向始终向下，从而使线圈持续转动。（线圈靠近S极一边受力的方向始终竖直向上） 15 ↻ ↻ 通电线圈在磁场中，ab、cd两边电流方向相反，受力方向相反，顺时针转动。 线圈转到平衡位置，电刷接触到换向器中间绝缘部分，不受力，利用惯性转过平衡位置。 ↻ 线圈越过平衡位置后，利用换向器改变了电流方向，受力方向改变，仍然顺时针转动。 线圈利用惯性转过平衡位置后，又改变了电流的方向和受力方向，继续转动。 3.直流电动机的工作原理 通电导体在磁场中受力而运动时（ 　） 　Ａ．消耗了电能，产生了机械能 　Ｂ．消耗了机械能，产生了电能 　Ｃ．消耗了机械能，产生了内能 　Ｄ．消耗了化学能，产生了电能 Ａ 5.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是（ ） A．电流方向改变时，导体受力方向改变 B．磁场方向改变时，导体受力方向改变 C．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变 D．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变 C 活动小结 1、电动机由两部分组成： 能够转动的线圈,叫转子，固定不动的磁体,叫定子。 2、换向器:通过换向器可以使线圈刚越过平衡位置时改变线 圈中的电流方向（每半周改变一次）。 3、电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动。 4、电动机的能量转化：电能转化成机械能。 5、扬声器的工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动。 1、借助如图所示的实验装置来探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是(　　) A．将A、B两端对调 B．将滑动变阻器的滑片向右移动 C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将蹄形磁体的N、S极对调 D 7．用如图所示的装置“探究磁场对通电直导线的作用”，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动。要使AB通电后向左运动，可进行的操作是 　                　，此实验过程中，是将电能转化为　      　。 将磁体的N、S极对调 机械能 8．如图甲所示，“×”代表磁场方向垂直纸面向里，导体ab的电流方向向上，导体ab在磁场中受到向左的力作用。若一电子在某一时刻沿图乙所示的方向运动时，则该电子在此刻受到向 　 　（填“左”或“右”）的力。 右 课堂演练 （1）直流电动机的工作原理是__________________________________________. （2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中的_______作用相同. （3）通过改变__________________方向，可以改变线圈的转动方向. （4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是____________________________________. 通电线圈在磁场中受力转动 换向器 磁场或电流 磁场太弱或开始时线圈处在平衡位置 1. 要改变直流电动机转向，可以采用 （ ） A.改变电流方向，其他不变 B.改变磁场方向，其他不变 C.增大电流强度 D.同时改变电流方向和磁场方向 A B $