20.4电动机（课件）2025-2026学年人教版（2024）九年级物理全册

第二十章 电与磁 九下物理 RJ第4节 电动机 1. 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与电流方向和磁场方向有关；2.了解直流电动机的构造、工作原理和涉及到的能量转化。学习目标课堂导入 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? 工业机器人新知探究知识点1 磁场对通电导线的作用 一、磁场对通电导线的作用 通电导线是不是也会在磁场中受到力的作用呢?磁场磁场磁场磁体在磁场中会受到力的作用。新知探究演 示通电导体棒在磁场中运动 如图所示，把导体棒放在磁场里，接通电源，让电流通过导体棒，观察它的运动。现象：通电导体在磁场中受力向左运动。知识点1 磁场对通电导线的作用 视频新知探究演 示通电导体棒在磁场中运动 把电源的正、负极对调后接入电路，使通过导体棒的电流方向与原来相反，观察导体棒运动的方向。现象：通电导体在磁场中受力向右运动。知识点1 磁场对通电导线的作用 视频新知探究演 示通电导体棒在磁场中运动 保持导体棒中的电流方向不变，但把蹄形磁体的上、下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导体棒运动的方向。现象：通电导体在磁场中受力向左运动。知识点1 磁场对通电导线的作用 视频导线向左运动导线向右运动导线向左运动新知探究知识点1 磁场对通电导线的作用 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、磁场的方向都有关系，当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。典型例题例1.我国自行研制的第三艘航空母舰福建舰采用了电磁弹射装置。如图所示，电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射装置工作原理的是（　 ）解析：原理是通电导体在磁场中要受到力的作用。 A B C DC新知探究演 示通电线圈在磁场中转动 如图所示，使线圈位于磁体两个磁极间的磁场中。知识点1 磁场对通电导线的作用 1. 使线圈静止在与磁感线垂直的位置上，闭合开关，观察线圈是否运动。视频保持静止——平衡位置新知探究演 示通电线圈在磁场中转动知识点1 磁场对通电导线的作用 2. 使线圈静止在与磁感线平行的位置上，闭合开关，观察线圈的运动情况。视频 线圈顺时针转动，并由于惯性而越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置。新知探究演 示通电线圈在磁场中转动知识点1 磁场对通电导线的作用 3. 使线圈静止在线圈冲过平衡位置以后所到达的位置上，闭合开关，观察线圈的运动情况。视频 线圈逆时针转动，说明线圈在这个位置所受的力阻碍它沿顺时针方向转动。新知探究思考：如何让线圈持续转动呢? 知识点1 磁场对通电导线的作用 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。视频新知探究思考：如何改变线圈中电流的方向呢?电刷A和B换向器铜半环E和F知识点1 磁场对通电导线的作用 知识点1 磁场对通电导线的作用 新知探究思考：如何改变线圈中电流的方向呢?视频例2.如图所示为直流电动机的基本构造示意图，以下相关的分析正确的是（　　）典型例题A. 电动机是利用电流周围存在磁场的原理工作的B. 电动机工作过程中，消耗的电能转化为机械能C. 使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的D. 同时改变磁场方向和电流方向可以改变线圈转动的方向解析： 电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动；使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的；同时改变磁场方向和电流方向线圈转动的方向不改变。选项ACD错误。B新知探究知识点2 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。视频新知探究知识点2 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。新知探究知识点2 电动机的基本构造 它有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上，以保证每个线圈在转动的过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。新知探究知识点2 电动机的基本构造直流电动机： 应用于电力机车、起重机、电动玩具等新知探究知识点2 电动机的基本构造交流电动机： 应用于电风扇、洗衣机、抽油烟机、电冰箱等新知探究科学世界扬声器是怎样发声的视频电动机磁场对通电导线的作用课堂小结电动机的基本构造 通电导线在磁场中要受到力的作用；构造：定子＋转子 （＋换向器） 力的方向跟电流方向和磁场方向有关。能量转化：电能→机械能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极随堂练习解析： 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、磁场的方向都有关系，当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。D2.如图所示是教学演示用电流计内部结构，可以看出它测量电流的原理（ ）A.电流周围的磁场吸引指针转动B.磁场对通电导体的作用带动指针转动C.直流电动机的运转带动指针转动D.磁体周围的磁场吸引指针转动随堂练习解析： 电流计在测量电流时，指针会偏转，电流越大指针偏转角度越大，结合内部结构可以看出，它是利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理，也就是磁场对通电导体的作用。B3.电路中常用到单刀双掷开关，这是一种可以分别跟两个接线柱连接的开关。图中的S1和S2是它的符号。图中用两个单刀双掷开关来控制电动机M，使电动机既能正转，也能反转。如果开关S1与触点a接触、S2与c接触时，电动机是正转的，怎样操作开关才能使电动机反转?随堂练习解析： 开关S1与触点a接触、S2与c接触时，电动机正转，此时流经电动机的电流是从左侧流入右侧流出。 只要改变电流方向，电动机就会反转。所以当开关S1与触点b接触、S2与d接触时，电动机反转。正转反转4. 一台电动机的额定电压是220 V，额定功率是5.5 kW，它正常工作时的电流有多大?连续工作2 h耗电多少?随堂练习解析： 它正常工作的电流： 连续工作2 h耗电：W＝Pt＝5.5 kW×2 h＝11 kW·h