九年级物理探究电动机的转动原理
初中物理电动机的工作原理
初中物理电动机的工作原理
电动机是一种将电能转化为机械能的装置。
它的工作原理主要基于磁场的作用力和安培力的相互作用。
以下是电动机的工作原理的详细描述：
1. 电磁感应：根据法拉第电磁感应定律，当导线（通有电流）在磁场中运动时，会受到力的作用。
这个力叫做洛伦兹力，方向与磁场、电流和长度之间的关系有关。
2. 安培力：根据安培力定律，通过一条导线的电流会在其周围产生一个环绕导线的磁场。
磁场的方向可以使用右手螺旋定则确定。
3. 动切线法则：在电动机的转子（电流通过的部分）中，导线和磁场会形成一个夹角。
根据动切线法则，当电流通过的导线和磁场的夹角发生变化时，会产生一个力，使导线朝一个特定方向运动。
4. 左手定则：离开动切线法则，我们也可以使用左手定则来确定电流通过的导线在磁场中所受的力的方向。
将左手的拇指、食指和中指分别指向导线的方向、磁场的方向和力的方向，那么食指所指的方向就是受力的方向。
5. 对称分布：当电动机的转子上的导线都受到相同的力时，这些力将施加在导线的一侧，由于导线是固定在转子上的，转子只能朝一个方向旋转。
总结：电动机的工作原理可以归结为通过电流和磁场的相互作用来产生力，这些力使转子旋转，进而将电能转化为机械能。
初中九年级物理教案- 探究电动机转动的原理得奖
电动机教学设计晋城九中谭军霞一、教学目标（一）知识与技能1．通过实验视频，知道磁场对通电导线有力的作用，知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。
2．通过实验观察，知道磁场能使通电线圈转动，了解换向器的工作原理。
3．了解直流电动机的构造、工作原理及能量的转化。
（二）过程与方法经历探究的过程，提高实验观察能力、分析归纳能力。
（三）情感态度和价值观通过实验“让线圈转起来”，体验在克服种种困难成功解决物理问题时的喜悦。
二、教学重难点重点：通电导线在磁场中受到力的作用。
难点：直流电动机的构造和工作原理三、教学过程否转动，思考：电动机为什么能转动械能。
学生思考。
总结能力。
交流合作磁场对通电导线的作用提出问题：磁体在磁场中会受力的作用，磁体间通过磁场相互作用，那么通电导线周围存在磁场，它是否会受到力的作用呢猜想：通电导线在磁场中会受到力的作用。
设计实验：在磁场中放一通电直导线，观察直导线是否受力运动。
设计电路。
进行实验：连接电路，快速的闭合开关再断开，观察现象。
提出新的问题，通电导体在磁场中运动方向是固定的吗可能与什么因素有关演示实验，在前面实验的基础上，只改变电流方向，再改变磁场方向。
观察金属棒的运动方向。
综合前面的实验，请说说你对磁场对通电导线的作用的认识。
学生猜想学生观看实验视频。
学生讨论：通电导体在磁场中受力的作用，作用方向可能与电流方向有关，也可能与磁场方向有关。
学生观察现象，当通电导线中的电流方向改变或磁场方向改变，通电导线的受力方向会发生改变，若同时改变电流方向和磁场方向，则受力方向不变。
学生总结实验结论。
了解科学探究的一般步骤，有利用科学的方法解决实际问题的意识。
学会实验总结、提升。
电动机的基本构造演示：接触电源，小线圈在磁场中发生转动，转到某位置摆动几下就不动了。
投影实验图。
讨论：为什么线圈不能持续转下去在本实验中线圈静止时所处的位置叫平衡位置。
如何让线圈转过平衡位置后，受力方向发生改变而持续转动呢在“让电动机转起来”的实验中，线圈只有半圈有电流，如果在平衡位置时改变电流方向即可。
(新)物理苏科版九年级下《16.3磁场对电流的作用 电动机》公开课(教案)
16.3磁场对电流的作用电动机教学目标【知识与能力】1.知道通电导体在磁场中要受到力的作用，并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关。
2.知道电动机的构造和原理。
【过程与方法】经历制作简单电动机的原理，探究电动机连续转动的原理。
【情感态度价值观】了解科学和技术相结合的创造创造过程，培养创造创造意识。
教学重难点【教学重点】了解磁场对通电导体的力的作用规律。
【教学难点】通过实验探究磁场对通电导体的力的作用规律。
课前准备电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒〔导体〕、滑动变阻器、线圈、导轨。
教学过程一、引入新课1.磁场的根本性质是什么？磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
2.电流的磁效应是什么？通电导体周围存在着磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种情况叫作电流的磁效应。
播放课件：播放有关电动机动画。
分别点击开关〔2个方向〕和拖动滑动变阻器，观察电动机和车轮的旋转方向，由学生描述并猜测出现这种现象的原因。
电动机为什么会转呢？引导学生回忆奥斯特实验，知道通电导体周围存在磁场，能使小磁针偏转，即电流对磁体有力的作用，启发学生逆向思维。
磁场对电流有没有力的作用呢？我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动，下面我们就来研究电动机的工作原理。
二、新课教学探究点一：磁场对通电导线的作用1.如上图，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，说出观察到的现象，讨论得出结论。
现象：接通电源，导线ab向外〔或向里〕运动。
结论：通电导体在磁场中受到力的作用。
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。
现象：合上开关，导线ab向里〔或向外〕运动，与刚刚运动方向相反。
结论：这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关。
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。
现象：磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。
人教版九年级物理下册优秀教学案例：20.4电动机
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.利用多媒体展示电动机的实际应用场景，如电动汽车、洗衣机等，引导学生思考电动机的作用和原理，激发学生的学习兴趣。
2.设计一个有趣的电动机小实验，如制作一个简易的电动机模型，让学生在动手操作的过程中，直观地了解电动机的工作原理。
在学生的学习过程中，他们已经对电学有了初步的认识，但电动机的工作原理和特点以及转动方向与电流方向的关系，还是一个比较抽象的概念，需要通过实验来直观地观察和理解。因此，本节课的目的是通过实验，让学生深入理解电动机的工作原理和特点，掌握电动机的转动方向与电流方向的关系，提高学生的实验操作能力和科学探究能力。
4.反思与评价：本节课引导学生对实验过程和结果进行反思，让学生思考自己在实验中的收获和不足，提高学生的自我认知能力。同时，组织学生进行同伴评价和自我评价，让学生从他人的经验和反馈中学习，提高学生的评价能力和自我改进能力。
5.教学策略：本节课运用了多种教学策略，如情景创设、问题导向、小组合作等，使学生在实践中学习，提高学生的学习效果。教师在教学过程中注重启发引导，关注学生的个体差异，因材施教，使每个学生都能在课堂上得到充分的锻炼和发展。
人教版九年级物理下册优秀教学案例：20.4电动机
一、案例背景
本节课是人教版九年级物理下册的第四章第二节“电动机”，是在学生已经掌握了电流的基本概念、电路的基本连接形式、欧姆定律等基础知识的基础上进行的一节实验课。本节课的主要内容是让学生通过实验，探究电动机的原理和特点，以及电动机的转动方向与电流方向的关系。
3.学会使用控制变量法研究电动机的转动方向与电流方向的关系，培养学生运用控制变量法进行科学探究的能力。
初三物理 电动机 发电机 知识讲解、练习、解析
电动机发电机【学习目标】1、了解磁场对电流的作用；2、认识电动机的构造和原理；3、知道电磁感应现象，及产生感应电流的条件；4、了解发电机的构造和原理。
【要点梳理】要点一、电动机1. 磁场对通电导线的作用(1)力的方向和电流方向有关。
(2)力的方向与磁感线方向有关。
2.电动机的基本构造（1）转子：能够转动的部分。
（2）定子：固定不动的部分。
3. 直流电动机为什么需装换向器？当线圈转到如图所示位置时，ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上，而且大小相等，方向相反，线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用，所以不能连续转动下去。
如何才能使线圈连续转动下去呢？我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置，恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换，则线圈中的电流方向改变，它所受的磁场力的方向变成与原来的方向相反，从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。
因此，要使线圈连续转动，应该在它由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向。
能够完成这一任务的装置叫做换向器。
其实质是两个彼此绝缘铜半环。
要点诠释：通电直导线在磁场中受到力的作用。
力的方向与磁场方向、导线电流方向有关。
磁场对通电导线和通电线圈作用而运动过程中，把电能转化为机械能，电动机就是从这一理论设计制造出来的。
(1)磁场对电流的作用中磁场方向、电流方向、导体受力方向三者应互相垂直，同时改变其中两个方向另一个方向不变，若首先改变其中一个方向而另一个方向不变，则第三者方向一定改变。
(2)当通电直导线的方向与磁感线的方向平行时（如图甲所示），磁场对通电直导线（图甲中直导线ab）没有力的作用。
当通电直导线的方向与磁感线的方向不平行（斜交）时，磁场对通电直导线（图乙中直导线ab）有力的作用（垂直纸面向内）。
当通电直导线的方向与磁场的方向垂直时，磁场对通电导线（图丙中直导线ab）的作用力最大（方向垂直纸面向内）。
在图丙中，保持磁感线B的方向不变，而使直导线ab内电流方向相反时，ab受力的方向也相反；保持直导线内电流方向不变，而使磁感线B的方向相反时，ab受力的方向也相反。
20.4电动机教案
20.4电动机教案篇一：20.4电动机教案20.4电动机一、教学目标1．掌握磁场对通电导线的作用2．了解直流电动机的结构和工作原理3．了解换向器的作用二、教学重点1．磁场对通电导线的作用2．电动机的结构和工作原理3．第一课时讲基本知识点，第二节课时重点讲换向器的作用三、教学难点1．换向器的作用四、教具马蹄型磁体、线圈、电源、开关、导线、直流电动机等。
五、教学教程设计第一课时（一）导入新课1．复习：奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，并且磁场方向和电流方向有关，改变了电流方向也就改变了磁场方向。
小磁针可以偏转说明了小磁针受到了力的作用，而这个力的作用是通过磁场来实现。
原因是：通电导线周围存在磁场，小磁针周围也存在磁场，因此有力的作用。
2．逆向思考：磁场对通电导线有没有力的作用呢？（二）磁场对通电导线的作用1．提问：要做这个实验需要那些器材呢？马蹄型磁体、线圈、电源、开关、导线、直流电动机等2．演示：（1）磁场对通电线有力的作用；（2）改变电流方向、磁感线的方向可以改变受力方向；（3）当两者都改变时则受力方向不变。
结论：（1）通电导线在磁场中受到力的作用；（2）力的方向与电流方向、磁感线的方向有关。
强调：（1）只要一个改变，受力方向改变；（2）是否存在能量转化？（3）通电导体在磁场里不一定受到磁场力的作用。
（三）电动机引入：通电导体在磁场中受力而运动，在生活中有没有什么装置通入电流后在磁场中受力而运动呢？1．讲解：通电导线在磁场中受力的作用，运用最多的就是将线圈做成矩形状，并且有力的作用下持续的转动，就是我们常见的电动机。
1834年德国人雅可比发明直流发动机，1888年南斯拉夫裔美国人特斯拉发明了交流电动机。
第1页共4页12．基本构造：（1）演示：电动机在通电时转动（2）构造：定子：固定不动的磁体；转子：能够转动的线圈。
3．工作原理问题1：电动机的线圈为什么能够转动？通电导线在磁场中受力的作用。
4．能量转化问题2：电动机在工作时将什么能转化为什么能？将电能转化为机械能。
初中物理电动机教案
初中物理电动机教案（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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人教版九年级物理20.4《电动机》教案
电动机【教学目标】1．知识和技能。
①了解磁场对通电导线的作用；②初步认识科学与技术、社会之间的关系。
2．过程和方法。
经历制作模拟电动机的过程，通过实验方法探究直流电动机的结构和工作原理。
3．情感、态度、价值观。
通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。
【教学重难点】重点：①通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关；②直流电动机的能量转化。
难点：电动机能够持续转动的原因。
【教学准备】教师：U形磁铁、电源、导线、开关、线圈和电动机演示模型。
学生：U形磁铁、小小电动机线圈、5号电池（2节）、金属支架、硬纸板和电动机模型。
【教学过程】【第一课时】引入新课师：同学们好!我们上课前先来欣赏一些图片（用多媒体展示机床、电梯、电扇、电动玩具、冰箱等使用电动机的电器，并播放它们由停止到运转的状态），这些图片里的东西有什么共同的特点。
生甲：它们都是电器。
生乙：它们的运转都需要用到电。
生丙：它们都是靠电动机来转动的。
师：这些同学都说得很好。
（用课件形式显示几种机器如电扇、电梯、电动玩具的结构图，并圈出电动机的位置）这些机器都有一个很重要的设备——电动机。
板书：第四节电动机进行新课师：那么，为什么给电动机通电，它就能转动呢？电动机工作的原理是怎样的呢？生：（随着老师的问题思考）师：在回答这个问题之前，先让我们一起来回忆一下奥斯特电生磁的实验。
哪位同学可以叙述一下奥斯特的实验过程及结果？生：丹麦物理学家奥斯特在做实验时偶然发现当导线中有电流通过时，它附近的磁针指向发生了偏转，这个意外的现象引起了奥斯特极大的兴趣，它又继续做了许多实验，终于证实了电流的周围存在着磁场。
师：回答得很好。
让我们一起回过头来看看奥斯特的实验（用多媒体课件展示奥斯特实验的实验装置及结论）。
奥斯特是用一根小磁针放在通电导线的旁边发现了小磁针会受到力的作用，而且电流方向改变后，小磁针的转动方向也改变。
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探究电动机的转动原理
教学目标
知识与技能：了解通电导线在磁场中受力的作用，并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关；了解电动机的构造和原理。
过程与方法：经历制作简单电动机的过程，探究电动机连续转动的原理。
情感、态度与价值观：了解科学知识转化成应用技术的过程，提高学习科学技术的兴趣，培养创造发明的意识。
重点：直流电动机的工作原理。
难点：直流电动机工作过程中的特点。
教学方法：演示实验法，讲授法
归纳总结法
教具准备：挂图，直流电动机模型
一、复习引入，实验激趣。
磁场对电流的作用
1. 通电导体在磁场里受到力的作用
我们可以做这样的实验，如图所示，把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。
（1）合上开关，接通电路，导体AB中产生由A向B流动的电流，这时导体AB向左运动起来。
（2）将电源上的正、负极接线对换，合上开关，导体AB中产生由B向A流动的电流，这时导体AB向右运动起来。
（3）将蹄形磁体的磁极上下翻转，导体AB的运动方向也发生变化。
通过上面的实验我们可以得出这样的结论：
①通电导体在磁场里受到力的作用。
②通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁场方向有关。
二、进行新课
1、磁场对通电线圈的作用
如图所示，在图甲中，通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用，因两边中电流方向相反，所以两力方向相反且不在同一条直线上，所以线圈就转动起来。
当转到图乙所示位置时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等，方向相反，线圈保持平衡。
我们把这个位置叫做平衡位置。
通过这个实验我们发现，通电的线圈在磁场中要受力而转动。
换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。
如甲图所示：电刷B和半环E接触，电刷A和半环F接触，此时线圈中电流方向是a→b→c→d，受力方向是ab边受力向上，cd边受力向下，线圈的转动方向是顺时针。
如图乙所示：当线圈转到平衡位置时，此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分，所以线圈中没有电流流过，此时线圈在磁场中也不受力的作用。
如丙图所示：当线圈由于惯性刚刚转过平衡位置时，电刷B和半环F接触，电刷A和半环E接触，此时线圈中电流方向是d→c→b→a，受力方向是ab边受力向下，cd边受力向上，转动方向是顺时针。
如图丁所示：当线圈转到平衡位置时，此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分，所以线圈中没有电流流过，此时线圈在磁场中也不受力的作用。
由于线圈的惯性，当其刚转过平衡位置时，就又返回到了如图甲所示的情况了，这样这个直流电动机就能连续不断的转动下去了。
通过上面的直流电动机模型我们可以发现直流电动机的构造主要有：磁极、线圈、换向器、电刷。
3、展示直流电动机模型
1、介绍构造：支架→线圈转子→电刷→定子（磁极）
2、直流电动机的转动方向与转速。
通电导体在磁场中受力方向（转动方向）与电流方向和磁感线方向有关。
现在要使电动机模型中的线圈转动方向发生改变，应该将电源两极对调或将磁铁的两极对调。
改变转速的方法：改变线圈中电流的大小。
电流越大，直流电动机的转速越快。
3、跟热机相比，电动机具有启动、停止方便、构造简单、体积小、效率高、对环境污染少等优点。
三、学生小结
四作业：《九年级同步提速训练》P90-92
板书：＆科学探究：电动机为什么样会转动
磁场对电流的作用
1. 通电导体在磁场里受到力的作用
①通电导体在磁场里受到力的作用。
②通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁场方向有关。
2. 磁场对通电线圈的作用
2）换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。
直流电动机的构造主要有：磁极、线圈、换向器、电刷。