20.4 电动机 课件 2025-2026学年物理人教版九年级全一册

该初中物理课件聚焦“磁场对通电导线的作用”“电动机基本原理”及“换向器作用”，通过生活实例（机床、水泵等）和《电动机模型》视频导入，引导学生思考电动机转动原因，搭建从生活现象到物理原理的学习支架。 其亮点是以科学探究为核心，通过演示实验（含提出问题、猜想假设等步骤）及实验视频，结合知识构建明确安培力方向、能量转化及换向器作用，培养物理观念与科学探究能力。练习题联系实际，提升科学思维，助力学生理解应用，便于教师高效教学。

第4节 电动机 第二十章 电与磁 1 1．磁场对通电导线有力的作用 2．知道电动机的基本原理 3．知道换向器的作用 学习目标 2 机床、水泵，需要电动机带动；家庭生活中的电扇、冰箱、洗衣机，甚至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活的各个方面。 机床 水泵 洗衣机 给电动机通电，它就能够转动，你知道这是为什么吗？ 3 观看小视频《电动机模型》 想一想： 这是制作的一个小电动机模型， 电动机为什么会转动起 来呢？ 生活、生产中、科学技术中都离不开电动机，为什么电动机通电后，它就能够转动呢？ 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。磁体间通过磁场就能相互作用，通电导线周围有磁场，那么通电导线是不是也会在磁场中受到力的作用呢？ 我们知道条形磁体对小磁针有力的作用。其它磁铁对小磁针同样有力的作用。 1. 演示实验：通电导体棒在磁场中运动 （1）提出问题 通电导体棒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？ （2）猜想与假设 通电导体棒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。 （3）设计并进行实验 实验步骤 ①按照电路图连接实验电路，闭合开关，观察直导体的运动。 ②只改变磁场的方向，观察直导体的运动。 ③只改变电流的方向，观察直导体的运动。 ④同时改变磁场和电流的方向，观察直导体的运动。 ⑤记录实验现象。 演示视频 一、磁场对通电导线的作用 知识构建 安培力 1.安培力：通电导体在磁场中受到力的作用。 2.安培力方向：与电流方向和磁场方向有关。 3.能的转化：电能转化为机械能。 注意注意 当电流方向和磁场方向都发生改变时，通电导线在磁场中受到力的的方向不发生改变。 一、磁场对通电导线的作用 思考 线圈为什么不能持续转动呢？ 通电线圈在磁场中依然受到力的作用 线圈会转动起来，但是不能持续转动 当线圈的平面与磁感线垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置，由于惯性，线圈还会继续转动。 通电线框在磁场里的运动 11 线圈靠惯性越过平衡位置的后，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。最终通电线圈静止在平衡位置。 通电线框在磁场里的运动 12 一、磁场对通电导线的作用 知识构建 如何改变线圈中电流的方向呢？ 线圈不能连续转动，是因为线圈越过了平衡位置以后，受到的力阻碍它的转动。如果在线圈越过了平衡位置后，设法改变线圈中电流的方向，线圈将会继续转动下去。 使用换向器 怎样使线框在后半周也能获得动力转动呢? 换向器:两个金属半圆环 定子 转子 电刷：A和B 一、磁场对通电导线的作用 1.如图所示，闭合开关，铜棒向左运动，为使铜棒向右运动，下列操作不可行的是(　　) A.只对调电源的正、负极 B.只对调磁体的N、S极 C.导线①接A、C接线柱，导线②接B、D 接线柱 D.同时对调电源正、负极和磁体N、S极 D 学以致用 (1)利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在“a”、“b”之间接入　　　； (2)若要继续研究导体受力的大小与电流大小的关系，可在上述电路中再串联一个　　　 　，改变电流大小后，根据　　　　　　　　　可初步判断受力的大小是否发生改变； 电源 滑动变阻器 导体棒摆动的幅度 2.研究磁场对电流有力的作用。 电动机由两部分组成：能够转动的线圈，也叫转子；固定不动的磁体，也叫定子。 知识点2　电动机的基本构造 定子 换向器 转子 工作原理：磁场对通电线圈有力的作用。 能量转化：电动机工作时，把电能转化为机械能。 新知探究 17 扬声器 扬声器是怎样发出声音的呢？ 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。 ②换向器的作用 当线圈转过平衡位置时， 改变线圈中的电流方向。 如图所示，无论线圈的哪个边，只要它处于靠近磁体S极的一侧，其中的电流都是从读者这边朝 的方向流去，这时它的受力方向总是 的（向上），线圈就可以不停地转动下去了。 自动 纸内 相同 3. 直流电动机的工作原理 4. 实际的电动机 （1）实际的电动机有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上，以保证每个线圈在转动过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。 （2）电动机工作时，把电能转化为机械能。 如图所示是“研究通电导体在磁场中受力情况”的实验装置。则下列说法错误的是( ) A．磁体产生的磁场和通电导体产生的磁场会发生相互作用 B．闭合开关后，看到ab棒左右运动，说明磁场对通电导体有力的作用 C．该装置将机械能转化为电能 D．根据该装置的原理，人们发明了电动机 C 通电线圈在磁场中会转动，但摆动几下后停在某一位置， 这个位置是( ) A．不受磁场力的位置 B．受平衡力的位置 C．电路中无电流的位置 D．线圈所在平面与磁感线平行的位置 B 一个玩具车使用的电动机，其原理是 　                　。当把它接入1V电压的电路时，不让电动机转动，测得流过电动机的电流是2A，那么该电动机线圈的电阻是      Ω；若把它接入电源电压为2.5V的电路中，电动机正常工作，测得此时流过电动机的电流是1A，电动机正常工作时消耗的电功率为 　      　W。线圈发热功率为 　      　W。 通电线圈在磁场中受力转动 0.5 2.5 0.5 在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小晴按照图甲组装实验器材。 A （1）为完成该实验探究，放在蹄形磁体磁场中的 直导线EF不能选择下列哪种金属棒 　   　； A.铁棒        B.铜棒      C.铝棒 （2）将滑动变阻器的滑片向右端移动，发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更 大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与 　       　有关； （3）在乙图中，通电后cd段导线受磁场作用力的方向为竖直向下，此时，ab段 导线所受磁场作用力的方向是竖直向　   　（填“上”或“下”）； （4）要使图乙中线圈持续转动，应在其外部加装 　      　，自动改变线圈中的 电流方向。 电流大小 上 换向器 Lavf60.16.100 Lavf57.83.100 Lavf58.46.101 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 $