20.4 电动机 课件-2026-2027学年人教版物理九年级全一册（新教材）

该初中物理课件聚焦“电动机”核心知识，涵盖磁场对通电导线的作用、工作原理、构造及能量转化，通过生活中电动机应用实例提问导入，从单根导线受力实验过渡到线圈转动探究，再到换向器作用分析，构建连贯知识支架。 其亮点在于强化科学探究与科学思维，设计控制变量法实验（改变电流或磁场方向观察导线运动）、线圈转动演示及换向器原理探究，培养学生证据分析与推理能力。结合中考改编题和扬声器等实例，深化物理观念，学生能直观理解能量转化与相互作用，教师可依托此资料提升教学效率，助力学生综合素养发展。

人教版物理九年级全册精做课件 授课教师： . 班 级： 9年级（ ）班 . 时 间： . 2026年6月14日 20.4电动机 第二十章 电与磁 人教版九年级物理20.4电动机同步练习题 一、填空题（每空2分，共20分） 1. 通电导体在磁场中会受到________的作用，受力方向与________方向和________方向有关。 2. 电动机的工作原理是：利用________在磁场中________转动制成的。 3. 电动机工作时将________能主要转化为________能。 4. 电动机中________的作用是：当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动。 5. 增大电动机转速的方法：增大________、增加线圈匝数、增强磁场。 6. 电动机的基本结构由________（定子）和转动线圈（转子）组成。 二、选择题（每题4分，共20分） 7. 通电导线在磁场中的受力实验，证明了（） A. 磁能生电 B. 电能生磁 C. 通电导体在磁场中受力运动 D. 电流热效应 8. 改变通电线圈在磁场中转动方向的方法是（） A. 增大电流 B. 调换电源正负极 C. 增加线圈匝数 D. 换用更强磁场 9. 电动机的能量转化正确的是（） A. 电能→机械能 B. 机械能→电能 C. 内能→机械能 D. 电能→内能 10. 电动机中换向器的作用是（） A. 增大电流 B. 改变磁场方向 C. 自动改变线圈电流方向 D. 固定线圈位置 11. 下列电器利用电动机原理工作的是（） A. 电饭锅 B. 电风扇 C. 电烙铁 D. 电热水器 三、基础填空题（18分） 12. 根据电动机知识填空： （1）同时改变电流方向和磁场方向，通电导体的受力方向________（改变/不变）。 （2）线圈平面与磁场垂直的位置叫做________位置，此时线圈不受力的转动效果。 （3）电动机转动速度与电流大小、磁场强弱有关，电流越大、磁场越强，转速越________。 （4）直流电动机由直流电源供电，依靠________持续转动。 四、判断题（每题4分，共22分） 13. 电动机是根据电磁感应原理工作的。（） 14. 通电导体在磁场中一定受到力的作用。（） 15. 只改变电流方向，电动机转动方向会改变。（） 16. 换向器能让电动机线圈持续转动。（） 17. 电动机工作时只消耗电能，不产生内能。（） 五、综合简答题（20分） 18. 简述电动机的工作原理、能量转化，并说明换向器的重要作用。 参考答案 1. 力；电流；磁场 2. 通电线圈；受力 3. 电；机械 4. 换向器 5. 电流 6. 固定磁体 7.C 8.B 9.A 10.C 11.B 12.（1）不变 （2）平衡 （3）快 （4）换向器 13.× 14.√ 15.√ 16.√ 17.× 18. 答：工作原理：通电线圈在磁场中受力转动。能量转化：将电能主要转化为机械能（同时少量转化为内能）。换向器作用：当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈受力方向，使线圈能够沿同一方向持续转动，保证电动机正常工作。 学习目标 1.知道通电导线在磁场中会受力，力的方向与电流方向、磁场方向有关； 2.经历通电导线受力方向的分析过程，培养分析、归纳、推理能力。 3.通过通电导线在磁场中的受力的实验探究过程，体会转换法和控制变量法的应用，培养科学探究、解决问题的能力。 学习目标 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? 问题 实验：1.把导线ab放在磁场中，接通电源观察导线的运动； 2.接着把电源正、负极对调，闭合开关，观察实验现象； 3.再接着把蹄形磁体上下磁极调换，观察实验现象。 实验 磁场对通电导线力的作用 思考：通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？ 磁场对通电导线的作用 a a a N S I N S I N S I F F F b b b 电流方向 b→a a→b a→b 磁场方向 向下 向下 向上 运动方向 向右 向左 向右 通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。 控制变量法 磁场对通电导线的作用 思考：通电导线只能在磁场中往一个方向移动，而电动机是可以转动的，那么应该怎么办呢？ 通电线圈在磁场中会转动，转动方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。 演示 通电线圈在磁场中的运动 磁场对通电导线的作用 N S 实验：闭合电路，观察线圈是否转动。若不转动则记录此时的位置；调整线圈的方向，使其转动。分析线圈中的电流方向，以及线圈受力情况。 磁场对通电导线的作用 线圈受到的力使它顺时针转动 线圈由于惯性会越过平衡位置 线圈受到的力使它逆时针转动 磁场对通电导线的作用 思考：如何使通电线圈在磁场中持续转动？ 实验：在线圈越过平衡位置后断电，使其通过惯性转动半圈后再次供电，就可以让线圈持续转动了。怎么做呢？提示：线圈上面的绝缘层可以刮掉。 磁场对通电导线的作用 讨论：这样的电动机不够完美，每次只获得半圈的动力，转得不够平稳，有什么更好的方法让它后半圈也转动吗？ 在线圈转过平衡位置后自动改变电流方向如何？ 能自动改变磁场方向也行。 磁场对通电导线的作用 铜半环 电刷 换向器：由断开的两个铜半环组成，可以自动改变电流方向。 电刷：与铜半环接触，使电源和线圈组成闭合回路。 铜半环：自动改变线圈中电流方向（每半周改变一次）。 实际的电动机可以通过换向器来实现这一目的。 磁场对通电导线的作用 实际的电动机： 演示 电动机的基本构造 电动机主要由线圈和磁体两部分组成，能够转动的部分叫作转子，固定不动的部分叫作定子。 电动机的基本构造 扬声器是怎样发声的 演示 扬声器是怎样发声的 电动机的基本构造 1. 如图所示，在“探究磁 场对通电导体的作用”的实验中： （1）将一根导体 置于蹄形磁体的两极之间，闭合开关前， 导体______，闭合开关后，导体______（以上两空均填“静止” 或“运动”），说明磁场对______导体有力的作用。 静止 运动 通电 中考考法 14 （2）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 的运动 方向与对调前的运动方向相反，说明通电 电流 （3）断开开关，将图中磁体的极和 极对调，再闭合开关， 会发现导体 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______方向有关。 磁场 导体在磁场中的受力方向与______方向有关。 中考考法 15 （4）如果同时改变磁场方向和电流方向，______ （填“能”或“不能”）确定通电导体在磁场中的受力方向与磁 场方向或电流方向是否有关。 不能 中考考法 16 2. 如图所示，使线圈位于磁体两磁极间的磁 场中。#1 中考考法 17 （1）使线圈静止在图乙所示位置上，闭合开关，发现线圈 并没有转动，这是因为这个位置是线圈的平衡位置，此时线 圈上下两个边所受的力大小______（填“相等”或“不相等”）。 相等 中考考法 18 （2）使线圈静止在图 甲所示位置上，闭合开 关，线圈受力顺时针转 动，并由于______而越 惯性 过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置。 中考考法 19 （3）使线圈静止在图丙所示位置 上，这是线圈冲过平衡位置以后所 到达的地方，闭合开关，线圈逆时 线圈越过平衡位置后，受到的力会阻碍它转动 （4）生活中的电动机都能连续转动且具有平稳的动力，它们 是通过________改变__________________来实现这一目的的。 换向器 线圈中的电流方向 针转动。由此我们可以分析出线圈不能连续转动的原因是 ___________________________________________。 中考考法 20 （第3题） 3.[2025·镇江节选] 如图所示为某种扬声 器的原理图， 间连接一导线，导线 置于磁极之间，导线中间固定一薄膜片。 当 间通有方向不断变化的电流时， 导线所受的磁场作用力的方向________ ___，薄膜片______发声，声音传入人 耳。 不断变化 振动 中考考法 21 4. 小德做了这样一个有趣的实验：如图所示，他将盛有适量 盐水的玻璃皿置于条形磁体的正上方，在干电池的两端分别 接上一根金属棒，并在其中一根金属棒上接上一个金属环。 将金属环平放于液面上，另一根金属棒竖直插入盐水中央 （不接触金属环），再向盐水中撒入碎纸屑。闭合开关 后， 碎纸屑绕中央的金属棒沿相同方向转动起来，拿走磁体后碎 纸屑停止转动。下列有关说法正确的是( ) 中考考法 22 （第4题） A. 纸屑转动说明通了电的盐水在磁场中受到了 力的作用 B. 纸屑转动说明电流在盐水中产生了热效应 C. 若将盐水换成纯净水做同样的实验，纸屑同 样能够转动 D. 将电源正、负极对调，闭合开关后碎纸屑仍 然绕原来方向转动 √ 中考考法 （第6题） 6. 如图所示，一束电子自右向左从狭缝里 射出，穿过磁场时受到磁场力的作用，向纸 面内偏转。 （1）若将两个磁极对调后，电子束将______ _____偏转。 向纸 面外 【点拨】若将两个磁极对调后，电流方向不变，磁场方向与 原来相反，电子束受力方向与原来相反，故电子束偏转方向 与原来相反，电子束将向纸面外偏转。 中考考法 24 （第6题） （2）若磁极不变，把电子束换成带正 电的粒子束，则此粒子束将_________ 偏转。 向纸面外 【点拨】若磁极不变，把电子束换成 带正电的粒子束，电流的方向与原来 相反，粒子束受力方向与原来相反，故偏转方向与原来相反， 粒子束将向纸面外偏转。 中考考法 25 （第6题） （3）若换成不带电的粒子束，则此粒 子束将________（填“发生”或“不发 生”）偏转。 不发生 【点拨】若换成不带电的粒子束，则 无电流通过磁场，故此粒子束不发生 偏转。 中考考法 26 电动机 磁场对通电导线的作用 磁场对通电导线有力的作用 电动机 基本构造：定子和转子 工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动 与电流方向和磁场方向有关 课堂小结 27 $