20.4 电动机 课件-2026-2027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”核心内容，涵盖磁场对通电导线的作用、电动机结构原理及换向器作用。从生活中电动机导入，通过演示实验观察受力方向与电流、磁场方向的关系，再探究线圈持续转动问题，构建从现象到原理的学习支架。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，通过实验步骤（改变电流或磁场方向观察运动方向）、实验视频辅助，引导学生分析得出结论，培养证据意识与推理能力。结合当堂检测（如电风扇工作原理题）强化物理观念，帮助学生理解电能转化为机械能，教师可提升教学效率，激发学生兴趣。

第二十章 电与磁 第4节 电动机 生活中处处有电动机 新课引入 1.知道磁场对通电导线的作用，及其影响因素。 2.知道电动机的结构及其工作原理。 3.知道换向器的作用。 学习目标 演示实验一 通电导线在磁场中受力 金属导轨 电源 N 实验器材：金属导轨、磁铁、开关、电池、能够在轨道上滚动的金属杆。 开关 金属杆 4 （1）把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，观察它的运动； （2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线ab的电流方向与原来相反，观察导线ab的运动方向； （3）保持导线ab中的电流方向不变，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。 实验步骤 5 实验视频 （1）实验表明，通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。 （2）当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。 实验结论 6 实验中，金属棒很快离开磁场，不能持续受力。如何让通电导体在磁场中持续受力呢？如果将金属棒换成线圈能实现吗？ 探究新知 处于平衡位置时的线圈 闭合开关，线圈静止不动。 由于线圈上ab和cd两边内通过的电流方向相反，受力方向相反，大小相等，线圈受到平衡力的作用。 图乙 现象 分析 探究新知 实验现象 导线向左运动。 导线向右运动，与原来运动方向相反。 闭合开关，导线向左运动。 导线向右运动，与最开始运动方向相反。 N I F S I F N S I F N S I N S F 【实验结论】 通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁感线方向有关。 问题3：将实验现象填入表格，分析现象得出实验结论。 活动小结 1、磁场对通电导体具有力的作用。 2、通电导线在磁场中受到力的方向和磁感线、电流有关。 3、当电流的方向或磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反；如果同时使电流方向和磁场方向相反，则受力的方向不改变。 　　通电线圈最后静止在平衡位置。 　　如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈继续转动。转动半周后再继续供电，线圈不就可以持续转下去了吗？ 　　学做小小电动机。 想想做做 换向器的作用：当线圈每转到平衡位置时，自动改变线圈中电流方向，从而实现了线圈的持续转动。 电动机利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作的。 电动机工作时将电能转化为机械能。 直流电动机的工作过程 13 a b N S 1.（2019•镇江）如图是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装置。瞬间接通电路，原来静止的导线ab向右运动。要使导线ab向左运动，可行的措施是（　　） A．将磁体的N、S极对调 B．增大电源电压 C．换用磁性更强的磁体 D．将磁体的N、S极对调，同时改变电流的方向 A 14 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纸内的方向流去，这时它的受力方向总是相同的(向上)，线圈就可以不停地转动下去了。 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。 ↻ 1 2 3 4 S S S S N N N N 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。 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。 ①换向器的作用： 当线圈每转到____ 时，自动改变线圈中 __方向(每半周改变一次)，从而实现了线圈的持续转动。 ②电动机的工作原理： _________ 。 ③电动机工作时将 能转化为 _ 能。 4.直流电动机总结 电动机的优点： 平衡位置 电流 通电线圈在磁场中受力转动 电 机械 构造简单、控制方便、体积小、效率高，而且对环境污染很小。 17 实际的电动机有多个线圈，每个线圈都接在一对_______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。 直流电动机的结构 5.实际的电动机 换向器 转子 换向片 18 1.作用：是把电信号转变为声音信号的装置。 2.结构：线圈、永久磁体、锥形纸盆。 3.工作原理：扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，由于线圈中的电流方向是不断的变化，线圈就不断的来回振动，带动纸盆也不断地来回振动，于是扬声器就发出了声音。 1．奋斗六月，青春不悔，长郡学子们正用青春与汗水谱写着中考美好的华章。如图是文昊同学正在本次考场上奋笔疾书的情景，其课桌上一台无线微型电风扇送出丝丝凉风，微风拂面助其逢考必胜，下列有关该微型电风扇的说法正确的是（　　） A．电风扇工作的原理是电磁感应 B．电风扇工作过程中将机械能转化为电能 C．无线微型电风扇充电过程中，将电能转化为化学能 D．微风拂面是通过降低温度的方式加快面部汗液的蒸发 C 当堂检测 2．通电线圈abcd分别在不同的磁场中转动，如图甲、乙所示，已知图甲中导线ab所受磁场力的方向竖直向上，则（　　） A．图甲中cd边所受磁场力的方向是竖直向上 B．图甲中cd边所受磁场力的方向是竖直向下，是因为图甲中cd边所处磁场的方向与ab边的相反 C．图乙中cd边所受磁场力的方向是竖直向下 D．图乙中ab边所受磁场力的方向是竖直向下 C 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 $