20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机-2026-2027学年九年级物理下册课时导练B本（人教版）

第20章电与磁 20.5跨学科实践：制作简易直流电动机 活动任务一 回顾直流电动机的原理 驱动性问题1 1.1电动机的基本构造 电动机主要由 和 两部分组成，能够转动的部分叫作 ，固定不动的部 分叫作 1.2电动机的工作原理 甲 (1)电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。 (2)图甲中，线圈左、右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是 。 线圈从图示 位置再转动 度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。 (3)图乙中的线圈可以持续转动，是因为它加装了一，该装置能在线圈 (填" 刚转到"即将转到"或"刚转过")平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。 活动任务二 制作简易直流电动机 驱动性问题2 2.1制作材料及工具 长60cm的漆包线一根，蹄形磁体一块，5号电池2节，电池盒两个，带鳄鱼夹的导线两条， 硬金属丝两段，泡沫一块，小刀、钳子各一把。 2.2制作步骤 47/62 第20章电与磁 （1)制作线圈 ①用端头留出8cm的漆包线在5号电池上缠绕8~10圈绕成线圈，另一端也留出8cm的漆 包线。 ②两端的漆包线分别在线圈上缠绕两圈后拉直作为转轴，并使之在过圆心的一条水平线上， 如图丙所示。 3将两端引线的漆皮，一端用小刀全部刮掉，另一端只刮掉半周，其作用与直流电动机中的 的作用相同。 丙 (2)制作支架 用钳子分别将两段硬金属丝的一端均弯成圆形。 (3)组装简易电动机 按图丁方式组装简易电动机。 （4)调整线圈和磁体的位置，当看到线圈在竖直方向上快速摆动时，轻轻拨动线圈，线圈就 持续转动起来了。 反思问题 如果整个制作过程没有问题，线路接触良好，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试？(（答 出两点即可) 48/62第20章电与磁 20.5跨学科实践：制作简易直流电动机 活动任务一 回顾直流电动机的原理 驱动性问题1 1.1电动机的基本构造 电动机主要由 和 两部分组成，能够转动的部分叫作 ，固定不动的部 分叫作 答案：线圈；磁体；转子；定子 解析：电动机的基本构造分为线圈和磁体两大部分。其中，线圈是能够转动的部分，称为转 子；磁体是固定不动的部分，称为定子。线圈通电后在磁场中受到力的作用而转动，从而实现 电能向机械能的转化。 1.2电动机的工作原理 甲 乙 （1)电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。 (2)图甲中，线圈左、右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是 。 线圈从图示 位置再转动 度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。 (3)图乙中的线圈可以持续转动，是因为它加装了一，该装置能在线圈 (填" 刚转到"即将转到"或"刚转过")平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。 答案：(1)通电线圈(2)电流方向不同；90(3)换向器；刚转过 解析： (1)电动机的工作原理基于磁场对通电线圈产生力的作用，这是电动机能够转动的根本原因。 （2)线圈左右两边框αb、cd中的电流方向相反，因此它们在磁场中所受安培力的方向也相 反，从而产生扭转力矩，使线圈转动。当线圈从图示位置转动90°后，线圈平面与磁场方向 垂直，此时线圈处于平衡位置（即"死点"），若无换向器，线圈将在此位置停止。 82/108 第20章电与磁 (3)换向器的作用是在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈受 到的力矩方向不变，线圈得以持续转动。 活动任务二 制作简易直流电动机 驱动性问题2 2.1制作材料及工具 长60cm的漆包线一根，蹄形磁体一块，5号电池2节，电池盒两个，带鳄鱼夹的导线两条， 硬金属丝两段，泡沫一块，小刀、钳子各一把。 2.2制作步骤 （1)制作线圈 ①用端头留出8cm的漆包线在5号电池上缠绕8~10圈绕成线圈，另一端也留出8cm的漆 包线。 ②两端的漆包线分别在线圈上缠绕两圈后拉直作为转轴，并使之在过圆心的一条水平线上， 如图丙所示。 ③将两端引线的漆皮，一端用小刀全部刮掉，另一端只刮掉半周，其作用与直流电动机中的 的作用相同。 丙 答案：换向器 解析：在制作简易直流电动机时，将线圈一端引线的漆皮全部刮掉（使该端始终导电），另一 端只刮掉半周（使该端仅在半周内导电)，这样在线圈转过半周时，电流方向自动改变，其作 用与直流电动机中换向器的作用完全相同一一在线圈刚转过平衡位置时自动改变电流方向，使 线圈持续转动。 (2)制作支架 83/108 第20章电与磁 用钳子分别将两段硬金属丝的一端均弯成圆形。 (3)组装简易电动机 按图丁方式组装简易电动机。 (4)调整线圈和磁体的位置，当看到线圈在竖直方向上快速摆动时，轻轻拨动线圈，线圈就 持续转动起来了。 反思问题 如果整个制作过程没有问题，线路接触良好，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试？（答 出两点即可) 答案：①将线圈拨转一定角度；②增大电源电压（或换一块磁性更强的磁体)；③检查两端 引线上的漆皮是否符合制作要求（答案合理，答出两点即可） 解析：线圈接上电源后不动，可能的原因及对应尝试如下： (1)线圈可能恰好处于平衡位置（死点），此时线圈两边受力平衡，无法自行启动，可将线圈 拨转一定角度以打破平衡。 (2)若线圈受到的安培力不足以克服阻力，可增大电源电压或换用磁性更强的磁体，以增大 线圈所受的驱动力矩。 (3)若两端引线上的漆皮刮法不符合要求（如应刮半周处刮成了全周，或应刮全周处刮成了 半周)，则线圈无法获得持续的换向电流，应检查并重新处理漆皮。 84/108