第四节 电动机
九年级物理全册 第20章 第4节《电动机》教案 (新版)新人教版-(新版)新人教版初中九年级全册物理
（一）、磁场对通电导线的作用
教师演示实验，引导学生观察实验。并提出问题：
1、导体通电后，你看到了什么？
2、导体运动了说明了什么？
3、导体受到的力与哪些因素有关？
4、导体受到到的力，力的方向是一样的吗？
学生实验：磁场对电流的作用
观察磁场对通电直导线的作用并完成下列问题：
1、给直导线通电，会发现直导线 。
1、线圈通电后，你看到了什么？
2、线圈受到了力的作用，力的方向是一样的吗？
3、你有什么好的办法让线圈持续运动？
根据学生的讨论总结结论：通电线圈在磁场中受力转动了。
学生探究：怎样让线圈转动起来？
（三）、电动机：
1、观察电动机模型，理解电动机的构造和原理。
结构：转子、定子、换向器
原理：通电线圈在磁场中受力转动实质是机械电能转化为机械能
2、结合电动机模型说明为什么要换向器。
3、简述“生活中的电动机”。
学生分组讨论，并导入新课。
教师演示实验并引导学生观察实验现象，总结实验结论。
学生分组分析实验现象，在教师的引导下回答问题，并总结新知识。
让学生按照课本步骤完成，并说明这就是一个小电动机
板 书设 计
（一）、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，力的方向跟电流方向、磁场方向有关。
教
学
目
标
知识
与
技能
1、知道磁场对通电导体有力的作用，知道通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关；
2、通过“探究磁场对通电线圈的作用”这一活动，了解电动机的工作原理和能量转化；
3、了解直流电动机的构造，了解电动机在电器中的应用，亲历探究过程，培养学生的观察能力。
第四节笼型异步电机调速
在图11-18b中绘出 Ef 越前 E s900时异步电动机的向量图。 2
•
•
U1 I X 11
•
IR 11
E 1 1
2
I' 2
E '2
（a）
•
•
U1
IX
1
1
•
IR
11
•
I
E
1
•
I 1
1
1
•
I 0
•
I 0
2
图（1118）
E '2
I' 2
E ' / s
（b）
E ' / s f
2021/6/18
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（11-18） （11-21） （11-22）
二. 改变定子电压调速
人为机械特性。 控制电路价格较低。 调速范围很小。 对于恒转距调速，如能增加
n
nn0
U U' U"
1
1
2
n1 n2
3
U
T
1
Z
U'
n
U"
1
2
m
转子电阻，则改变定子电
压可得较宽 的调速范 围，
此时特性太软，其静差率
0
2021/6/18
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n
f 11
f 12
f 13
f 14
f 15
f 16
0 图（1 0 1 4）
T
变频调速的优点：调速范围大，平滑性较高，变频时Ux按不同
规律变化可实现转矩或恒功率调速，低速时特性的静差率较高。
变频调速的缺点：专用的变频电源；在恒转矩调速时，低速段 电动机的过载倍数大为降低，甚至不能带动负载。
2022年人教版物理九年级《第二十章第4节电动机 》课件
典例1 现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进 武器，具有速度快、命中率高等特点，其原理是利用磁场对通电导体有 力的作用。以以下图中与此工作原理相同的是C〔 〕
直导体 + -
触点
A 电流的热效应
B 电可以生磁
金属导轨
C
磁场对通电导 线有力的作用
D 电磁继电器
思考 实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。 如果把一个通电线圈放在磁场中，它又会怎样运动呢？
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。
线圈受到的力阻碍 线圈顺时针转动。
如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半 周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳 了吗？
？
换向器
新知二 电动机的根本构造
换向器〔半环+电刷〕
定子〔磁体〕 转子〔线圈〕
A.垂直纸面向里 B．垂直纸面向外 C．沿纸面竖直向上 D．沿纸面竖直向下
7．(广州中考)矩形铜线框在某磁场中的位置如以下图，ab、bc、ed和fe 段都受到该磁场的作用力，以下哪两段受到该磁场的作用力方向相同(B )
A．ab段与bc段 B．ab段与ed段 C．ab段与fe段 D．fe段与ed段
8．(多项选择)如以下图是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈 有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度 就越大。关于该现象，以下说法正确的A选D 项是( )
实际的直流电动机的转子
定子
转子
典例2 (2021·扬州中考)如图为直流电动机的工作原理图， 分析正确的选项是A〔 〕
A. 改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
初中物理科学八年级第四节电动机优质课PPT多媒体课件
操作
实验1
1、闭合开关观察，原来静止在磁场中 的导体运动情况.
2、磁场方向不变，改变电流方向，观察磁 场中导体运动方向. 3、电流方向不变，改变磁场方向，观察磁场 中导体运动方向. 4、同时改变电流方向、磁场方向，观察磁场中 导体运动方向.
实验1 实验2
实验结果
1、闭合开关，原来静止在磁场中的导体 发生运动. 2、磁场方向不变，改变电流方向，磁场 中导体运动方向发生改变. 3、电流方向不变，改变磁场方向，磁场 中导体运动方向也发生了改变. 4、同时改变电流方向、磁场方向，磁场 中导体运动方向与1相同.
实验结论
通电线圈在磁场中受到力的作用.
在磁场力的作用下，绕着转轴转动. ab段电流方向由a向b， 受力方向向上；cd段电 流方向由c向d，受力方 向向下.
这样就使得线圈abcd顺 时针转动.
实验结论
ab段电流方向由a向 b，受力方向向上； cd段电流方向由c向 d，受力方向向下. ab段、 cd段的电
实验结论
1、闭合开关，原来静止在磁场中的导体 发生运动. 此导体的运动状态发生了改变. 根据力是改变物体运动状态的原因，说 明通电导体在磁场受到力的作用.
实验结论
2、磁场方向不变，改变电流流方向的改变，导致导体的受 力方向发生了改变. 3、电流方向不变，改变磁场方向，磁场 中导体运动方向与2相比也发生了改变. 说明了磁场方向的改变，导致导体的受 力方向发生了改变.
电动机的原形 就是一个线圈在磁场中的连续转动。
直流电动机
1、原理：利用通电线圈在磁场里能 转动的原理制成 2、用直流电源供电的电动机叫做直 流电动机 3、构造：（1）线圈 （2）换向器 （3）磁极 （4）电刷 4、换向器的作用：当线圈刚转过平 衡位置时，能自动改变线圈中的电流 方向（以些来改变两边的受力方向）
高中九年级物理全册第二十章第4节电动机课时练新版新人教版43
第4节电动机学校：姓名：班考号：ab沿金属导轨运动。
利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是( )A. 电热器B. 发电机C. 电动机 D. 电磁继电器2. 月球上没有大气。
适合在月球上使用的“月球车”的动力装置是( )A. 汽油机B. 电动机C. 空气喷气发动机D. 风力装置3. 在直流电动机中,当线圈转到什么位置时,换向器改变线圈中的电流方向( )A. 线圈转到任意位置B. 线圈平面与磁感线垂直C. 线圈平面与磁感线平行D. 线圈平面与磁感线成45°角4. 发电机和电动机的相继问世使人类社会进入电气时代。
下列四幅图中与发电机工作原理相同的是()A. B. C. D.5. 小明将直流电动机模型接人电路,闭合开关后,发现电动机不工作。
他用手轻轻地碰了一下线圈后,直流电动机模型开始正常转动,其原因可能是( )A. 直流电动机的铜半环与电刷接触不良B. 电源电压太低C. 线圈刚好处于平衡位置 D. 线圈中的电流太小6. 如图所示,把线圈放在磁场里,接通电源,让电流通过,发现线圈发生扭转。
对此,下列说法不正确的是( )A. 通电导体在磁场中受到力的作用B. 通电导体在磁场中的受力方向与电流方向无关2C. 电能能够转化为机械能D. 磁场与通电导体中电流产生的磁场发生相互作用7. 在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以( ).A. 改变通电电流的大小B. 将电源的正负极对调C. 换用磁性更强的磁铁D. 增加电动机线圈匝数8. 如图所示是直流电动机示意图,下列说法正确的是( )A. 只改变电流方向,不能改变其转动方向B. 只改变磁场方向,不能改变其转动方向C. 同时改变磁场和电流方向,不能改变其转动方向D. 同时改变磁场和电流方向,可以改变其转动方向9. 下图为实验室常用电流表的内部结构图。
多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连。
当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,便可显示出电流的大小。
第四节三相异步电动机的功率与电磁转矩
式中
U1——相电压； I1——相电流； R1——相定子绕组电阻；Rm—T=T2+T0
三、电磁转矩
1. 物理表达式
T=CTΦmI2 cosφ2
2. 参数表达式 （1）旋转磁场对定子绕组的作用
E1=4.44k1N1f1Φ m
U1≈E1=4.44k1N1f1Φ m
第四节 三相异步电动机的功率与电磁转矩
1．理解三相异步电动机功率的转换过程。 2. 掌握三相异步电动机的功率平衡方程式、转矩平衡方程 式以及电磁转矩的表达式。
一、三相异步电动机的功率
1．功率转换过程
功率传递的变化过程
2．功率平衡方程式
P1=Pem+Pcu1+PFe Pem = PΩ+PCu2
PΩ= P2+Pω+Ps
（2）旋转磁场对转子绕组的作用
1）转子绕组感应电动势及电流的频率
p(n1 n) p(n1 n)n1 f2 sf1 60 60n1
2）转子绕组感应电动势的大小
E2=4.44k2N2f2Φm=4.44k2N2sf1Φm=sE20 E20=4.44k2N2f1Φm
3）转子的电抗和阻抗
X2=2πf2L2
（3）转子电流和功率因数
I2 E2 Z2 sE20
2 R2 (sX 20 )2
2 2 2 Z 2 R2 X2 R2 ( sX 20 ) 2
（4）转矩的参数表达式
CsR2U12 T 2 2 f1 R ( sX ) 20 1
《第二十章第4节电动机》教学设计教学反思-2023-2024学年初中物理人教版九年级全一册
《电动机》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握电动机的基本概念、工作原理及构造特点。
通过教学，使学生能够理解电流在磁场中受力产生转动效应的原理，并能识别电动机的主要部件及其作用。
同时，培养学生的观察能力和实验操作能力，激发学生对物理学科的兴趣。
二、教学重难点教学重点：电动机的工作原理和构造特点。
通过实验演示和理论分析，使学生深刻理解电动机的转动原理和电流与磁场的关系。
教学难点：电流在磁场中的受力规律以及电动机部件间的相互作用关系。
这需要教师运用图表和实例，进行详细讲解和细致分析，帮助学生理解抽象的物理概念。
三、教学准备1. 教具准备：电动机模型、电池、导线、磁铁等实验器材；多媒体教学设备，用于展示电动机的工作原理和构造。
2. 课程资源：准备相关的教学课件，包括电动机的工作原理图解、构造示意图等；收集电动机在实际生活中的应用案例，如家用电器中的电动机等。
3. 课堂环境：布置教室，确保有足够的空间进行实验操作，并保证课堂秩序，为学生的学习创造良好的环境。
四、教学过程：一、导入环节在课程的开始，教师首先会通过一个引人入胜的开场来激发学生的学习兴趣。
教师会从日常生活入手，提及一些与电动机相关的实例，如家用电器中的风扇、电动车等。
接着，教师会通过简单的提问引导学生思考电动机的工作原理及其在生活中的重要性。
二、知识铺垫为了使学生更好地理解电动机的工作原理，教师会先对相关的基础知识进行铺垫。
这包括电流的磁效应、电磁感应等基本概念。
教师会利用图表、动画等多媒体手段，帮助学生直观地理解这些概念。
三、新课导入在知识铺垫的基础上，教师将正式进入新课内容的讲解。
首先，教师会详细介绍电动机的基本构造和工作原理。
通过图示和实物展示，让学生观察电动机的内部结构，了解定子、转子等关键部件的功能和作用。
接着，教师会通过实验演示电动机的工作过程，让学生直观地看到电流如何驱动电动机转动。
四、互动探究本环节旨在通过互动探究的方式，让学生更深入地理解电动机的工作原理。
电机与拖动教案
章节 名称 教学 目的 教学 重点 教学 难点 辅助 手段 参考 资料 课后 体会
第二节直流电机的基本工 作原理
授课 课 形式 讲练 时
班级 2 日期
掌握直流电机的基本工作原理 复习电磁感应定律 直流电机的基本工作原理 直流电机的基本工作原理 课外 作业 1-1
学生对工作原理不能较好地理解与分析
第二节 直流电机的基本工作原理 任何电机的工作原理都是建立在电磁感应和电磁力这个基础上的。 为了讨论直流 电机的工作原理，我们把复杂的直流电机结构简化为工作原理图。 一、直流发电机的工作原理 在电工课程中，我们已经知道在磁场中运动的导体内，将产生感应电动势—— 电磁感应定律。发电机就是应用这个定律工作的。 上图所示的是一台两磁极直流发电机的工作原理图。图中 N 和 S 是一对静止的 磁极，用以产生磁场，其磁感应强度沿圆周为正弦分布。容量较小的发电机是用永久 磁铁做磁极的。 容量较大的发电机的磁场是由直流电流通过绕在磁极铁心上的绕组产 生的。用来形成 N 极和 S 极的绕组称为励磁绕组，励磁绕组中的电流称为励磁电流 If 。
章节 名称 教学 目的 教学 重点 教学 难点 辅助 手段 参考 资料 课后 体会
第一章 第一节
直流电机 概述
授课 形式
课 讲练 时
1
班级 日期
掌握电机的分类 掌握交、直流电动机的性能的比较 掌握电机的分类 交、直流电动机的性能的比较 课外 作业 1、说明电机的分类 2、比较交、直流电动 机的性能
学生能较好地理解与掌握
章节 名称 教学 目的 教学 重点 教学 难点 辅助 手段 参考 资料 课后 体会
第三节 直流电机的结构 掌握直流电机的结构 掌握直流电机的组成及作用 掌握电机的分类
授课 形式
电动机的常见故障及维修
第一节 直流电动机
三、直流电动机的结构与工作原理 （一）直流电动机的构造 图８-５所示为直流电动机的外形和结构图。 １． 定子 定子如图８-６所示。 图８-７所示为具有励磁绕组的磁极。 ２． 转子 电枢一端的轴上装有换向器，如图８-８所示。 在电机中有两个电路：定子的励磁绕组电路和转子线圈的电
第三节 三相异步电动机
一、三相异步电动机的选择 １． 功率的选择 一般感应电动机的效率和功率因数随负载率的变化情况，如
表８-６所列。 ２． 转速的选择 ３． 电源的选择 ４． 防护形式的选择 （１）防护式。 （２）封闭式。 （３）开启式。 二、三相异步电动机构造及机械特征 １． 三相异步电动机的构造 图８-１３为三相异步电动机的外形，其内部结构主要由定子
的关系n2 ＝f（T）称为机械特性。 机械特性可用实验或计算的方法求出，如图８-１７所示。
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第三节 三相异步电动机
三、三相异步电动机型号及铭牌数据 １． 型号 电动机产品型号的组成形式为： 表８-７为异步电动机部分产品代号。 特殊环境代号按表８-８规定。 电机产品型号举例：
４. 锚杆静压桩法 锚杆静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、粉土和人工填土等地
基土.锚杆静压桩施工应符合以下规定: (１)锚杆静压桩施工前应做好下列准备工作: １)清理压桩孔和锚杆孔施工工作面;
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第一节 建筑工程地基的基本要求及地基加固方法
２)制作锚杆螺栓和桩节; ３)开凿压桩孔,并应将孔壁凿毛,清理干净压桩孔,将原承台
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第一节 建筑工程地基的基本要求及地基加固方法
３.加深基础法 加深基础法适用于地基浅层有较好的土层可作为持力层且地
初中九年级物理全册 《电动机》电与磁PPT优选课件
２.在图乙位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且在同 一直线上，大小相等，成为一对平衡力，线圈就不转。
2021/02/21
8
A、B是电刷 作用：与半环接
触，使电源和线圈组 成闭合电路。
E、F是换向器（两个 半圆铜环）：
作用：及时改变 线圈中的电流方向， 使受力方向总是相同， 线圈一直转动下去。
转子（线圈） 定子（磁体）
实验探究： 通电导体在磁场里的作用
提出问题： 设计实验：
（如何设计实验方案？需要什么？）
进行实验：
1、实验结论：通电导体在磁场中 会受到力的作用。
2、与两个因素有关： 1、电流的方向
2、磁场的方向
电动机带电后为 什么会转动呢？
2021/02/21
7
讨 论 分 析
:
１.在图甲位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且不在 同一直线上，线圈就转动。
思考：
１、通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停 下来，而是在位置附近摆地动几下才停下来？
通电线圈转到平衡位置前具有一定速度，由于惯 性它会继续向前运动，但由于这时受到的磁场力 及摩擦力等又会使它返回平衡位置，所以它要摆 动几下后再停下来。
２、怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方 向转动下去？
八年级物理
第二十章 电与磁
第四节 电动机
回顾：
1820年丹麦物理 学家奥斯特发现 通电导体周围存 在着磁场。
磁场对电流会不 会产生作用呢?
一、磁场对通电导体的作用 磁体在磁场中会受到磁力 的作用（磁体发生运动）
通电的导线能产生磁场， 使磁针或磁体偏转（运动）
逆向思维——磁体能否 使通电的导线运动呢？
2021/02/21
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第四节电动机
导学目标知识点：
1、了解磁场对通电导线的作用。
2、了解直流电动机的结构工作原理。
3、知道电动机较热机的有点。
导学方法：讲授法实验法
课时：1课时
导学过程：
课前导学
1、通电导线在磁场中要，受力的方向跟、都有关系。
2、通电线圈在磁场中会，利用这个原理制成了。
3、电动机的构造主要包括两个部分：叫做和
叫做。
另外为了能持续转动，它还有改变电流方向的
课堂导学
1、磁场对通电导线的作用
(1)演示实验：把一段导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线，观察它的情况。
实验表明：。
(2)演示实验：只改变刚才的实验中的电流的方向，再做一次实验，观察导线的运动方向。
实验表明：。
(3)演示实验：保持刚才的实验中的电流的方向不变，但把蹄形磁体两极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线的运动方向。
实验表明：。
(4)总结得出：通电导线在磁场中要，受力的方向跟、
有关。
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。
该现象中把能转化成了能。
(5)想一想：如果电流和磁感线的方向都变得相反时，通电导线受力方向会怎样？
答：
(6)那么，通有电流的线圈放在磁场中，它会怎样运动？
演示实验：把线圈放在磁场中，接通电源，观察它的运动情况。
实验表明：。
利用这个原理我们制作出了。
2、电动机的基本构造和工作原理
(1)电动机的构造主要包括两个部分：叫做转子和
叫做定子
(2)结合课本图9.6-5和9.6-6介绍电动机的工作原理。
(3)当线圈转到与磁场方向垂直的位置时，它的两个边受力、所以不能转动，这个位置是线圈的。
(4)直流电动机有让它每转动半周就改变一次电流方向的换向器。
它由两个和两个组成。
3、生活中的电动机
电动机作为一种动力机械，与另一种动力机械热机相比，它有、、、等的特点，在现实生活中得到越来越多的应用。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习：
1、直流电动机是利用的原理制成的。
它工作时将
能转化为。
2、电动机安装完成后，闭合电路电动机不运转，但轻轻的转一下就转动起来了，出现这种现象的原因是。
3、探究通电导体在磁场中受到的力与哪些因素有关时，小丽同学做了如下三组实验，如下图所示,其中AB是通电导体的一部分，导线上的箭头表示电流方向，F表示导体受力的方向，N、S表示磁体的两极．
⑴通过实验（a）和（b）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与的方向有关．
⑵通过实验（a）和（c）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与的方向有关．
4、一台直流电动机的额定电压是220V，额定功率是5.5kW，它正常工作时的电流是多大？连续工作2小时耗电多少？
5、一台电动机额定电压为220V,电动机正常工作时通过电动线圈的电流强度为4A，由于操作不当，电动机被卡住不转时其电流为440A。
当电动机正常工作10S，求：（1）消耗的电能（2）产生的热量。
课后反思：。