电动机课件-物理九年级第二十章20.4电与磁第四节人教版
3、关于通电导体在磁场中的受力方向,下列说 法中正确的是( D ) A.受力方向与电流方向一致 B.受力方向与磁感线方向一致 C.受力方向与电流方向和磁感线方向平行 D.受力方向与电流方向和磁感线方向互相垂直
4、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方 向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误 C ） 的是（ A．电流方向改变时，导体受力方向改变 B．磁场方向改变时，导体受力方向改变 C．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受 力方向改变 D．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受 力方向不变
结论:磁场对电流的作用
1.通电导线在磁场中受到___ 力的作用
2.通电导线在磁场中受到力的方向和电流方向 __________
有关 3.通电导线在磁场中受到力的方向和磁场方向 _________ 有关 4.只改变电流方向 ___________ 或磁场方向 ___________通电导线受到 力的方向_________ 改变 ,如果________ 同时 改变电流方向和 磁场方向则受到力的方向不改变 ________
线圈就会继续转动下去
S
F F
N
改变电流方向
演示:
让线圈动起来
通过改变线圈中 的电流方向
如图:由于靠近S极的线圈受力方向始终向上而靠 近N极的线圈受力方向始终向下,所以线圈可以连 续转动
通电线圈将在磁场中转动!
利用该原理可制成
电动机
电动机的原理:通电导线在磁场中受到力的作用
电动机的基本构造:主要
?
? ?
｛
1.转 子
2.定 子
那么电动机的线圈是如何实现连续转动的呢?
直流电动机的基本组成部分
换向器
定子
磁体
转 子
线圈（电枢）
直流电动机的优点 转速可以连续调节
实际的电动机是利用换向器使它连续转动的.
1.原理:当线圈转到另一半和电刷接触时就改
变了电流方向,从而受力方向改变使线圈连续 转到下去.
左手定则:伸开左手,使大拇指跟其 余四个手指垂直,并且都根手掌在 一个平面内,让磁感线垂直进入手 心,并使四指指向电流方向,这时手 掌所在的平面跟磁感线垂直,拇指 所指方向就是通电导线在磁场中 的受力方向。
实验装置
实验
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．
2.作用:当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电
流方向,使线圈得以连续转动.
生活中的电动机 电动机:把电能→动能
直流电动机(电动玩具、录音机等 分类: 小型电器) 交流电动机(电风扇、洗衣机等 家用电器)
｛
电动机的优点：结构简单、控制方便、
体积小、效率高
小结
1、通电的导体在磁场中受 到力的作用，力的方向与 电流方向 及_______ 磁场方向 有关。 _______ 2、通电线圈在磁场中将会 受到力转动 ________利用该原理可制成 电动机 。 ________
谢谢
提示:怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动?
提示:
靠近S极的线圈受到的力始终向上 靠近N极的线圈受到的力始终向下,那么线圈就可以 持续沿顺时针方向转动.
如图怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动?
讨论: 怎样实现上面的情况?
及时改变电流方向或磁场方向 (即越过平衡位置)从而改变受力方向
如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，立 刻改变其中的电流方向……
【例题】如图所示，当开关S闭合，原本静止 的轻质硬直导线AB会水平向右运动．要使AB 水平向左运动，下列措施中可行的是（ B ） A．将导线A、B两端对调 B．将蹄形磁体的N、S极 对调 C．换用磁性更强的蹄形 磁体 D．将滑动变阻器的滑片 P向左移动
二、电动机
磁场对通电线圈的作用
S
F
F
N
I
一、填空题 转子 和_______ 定子 组成,是利用 1.电动机主要由_______ 通电 线圈在＿＿＿里受力而转动的原理制成 磁场 _____ 的． 2．如果只改变磁场方向或电流方向，通电导 改变 线受到的力＿＿＿；如果同时改变电流方向和 不改变 磁场方向，则通电导线受力将＿＿＿． 3．通电导体在磁场中受力而运动时（Ａ ） Ａ．消耗了电能，产生了机械能 Ｂ．消耗了机械能，产生了电能 Ｃ．消耗了机械能，产生了内能 Ｄ．消耗了化学能，产生了电能
思考:假如不是一根通电导线而是一个通电线圈
放在磁场中又会怎样?
【例题】如图所示的装置中，当闭合开关、 导体 ab 中有电流通过时，导体 ab 就会运动起 B 来，关于这一现象的说法，正确的是（ ） A．此现象说明磁可以生 电 B．导体ab运动方向与电流 方向和磁场方向有关 C．发电机是利用这一现 象来工作的 D．在该现象中，机械能 转化为电能
奥斯特实验
实验说明:通电导线周围存在磁场,对磁体有磁力作用
通电的导线能使磁体偏 转（运动），说明磁体 受到磁力的作用 逆向思维——磁体能否使 通电的导线运动呢？
一、磁场对电流的作用
通电导体在磁场里受到力的作用,所受力 的方向跟磁感线的方向和电流的方向有 关,它们之间的关系可用左手定则来判定。
课堂思考
通电导体在磁场中的受力大小与什
么因素有关?
提示:通电导体相当于一个磁体
与导线垂直的磁场的大小（一定是垂直的）、导 线中电流的大小、导线的长度（在磁场中的）
知识点总结：
1．通电导体在磁场里会受到力的作用。
2．通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方
向和磁感线方向有关。 3．通电线圈在磁场中受力转动，在平衡位置 时静止。 4．通电导体在磁场中运动消耗了电能，得到 了机械能。
通电线圈在磁场中会发生转动
但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停 止转动…… F
S
N
F
线圈在磁场中的受力情况
通电导体在磁场中受力转动，最终停
在平衡位置。 理解：平衡位置→通电线圈的平面与 磁感线垂直时，线圈受到磁场力为一 对平衡力，此时线圈的位置为平衡位 置。
通电线圈越过平衡位置的运动情况
实验表明： 磁场对电流 作用力 的方向 跟 电流方向 和 磁场方向
有关系，并且力的方向与电流和磁 场的方向垂直。
N N S
F
I
S
A
I
S
B
F
F
I
C
N
当电流方向与磁场方向平行时，通电导体不
受力的作用
如实验所示，电流从电池正极出，流过金属棒， 根据上述的左手定则，张开左手,使大拇指跟其 余四个手指垂直,并且都根手掌在一个平面内,让 磁感线垂直进入手心,并使四指指向电流方向,这 时手掌所在的平面跟磁感线垂直,拇指所指方向 就是通电导线在磁场中的受力方向。 所以拇指指向右边，也就 是金属棒的移动方向。
学习目标
①了解磁场对通电导体的作用；
②初步认识直流电动机的构造、原理、应用。
看一看
(电脑主板风扇)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(电动车)
想一想
【实验】
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，说出观察到的现 象，讨论得出它的结论。
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。
习题
4．线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置 时，导线ab所受磁场力的方向（ C ）
A．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流 方向都没改变 B．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流 方向都改变了 C．相反，是由于流过ab的电流方向相反了 D．相反，是由于磁场方向相反了
5.小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全 部刮去后放入磁场，如图所示，闭合开关S后， 发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转 动．为使线圈持续转动，下列措施中可行的 是（ D ） A．换用电压更大的电源 B．换用磁性更强的磁体 C．重新制作匝数更多的线圈，将 线圈两端的漆全部刮去 D．在线圈的一端重抹油漆，干后 在适当位置刮去半圈
课堂练习
1、电动机是一种高效率、低污染的设备,广泛 应用于日常生活和生产实践中,下列家用电器中 应用了电动机的是(B) A.电饭锅 B.洗衣机 C.电热水壶 D.电热毯 2、小红安装好直流电动机模型,通电后电动机 正常运转,她还想使电动机的转速加快,可采用 A ( ) 的方法是 A.增大电流 B.减小电流 C.对调电源正负两极 D.对调磁体南北两极
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，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。 这个小实验，充分表现了通电导线在磁场 中的运动情况，这个就是电动机运动的工 作原理。
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人教版九年级物理全册课件：第二十章第4节电动机
C．每当线圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动改 变线圈中的电流方向
D．没有换向器，直流电动机也可以工作
巩固练习 【选择】在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学 安装了一台如图所示的直流电动机模型。安装完毕， 闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时
针方向转动的做法是（ B、D ）
A．减小一节电池 C．增加一节电池
3、(1)∵P=UI (2)∵W=Pt
∴I=
P U
∴I=
5500W 220V
=25A
∴W=5500W×3600S×2=3.96×107J
利用单刀双掷开关
巩固练习
【选择】直流电动机中换向器的作用是（ C ）
A．当线圈在磁场内转动时，每转动一周，换向器改 变一次线圈中的电流方向
B．当线圈在磁场中转动时，换向器可随时改变线圈 中的电流方向
朗读
◎生命的道路上永远没有捷径可言， 只有脚踏实地走下去。 ◎只要还有明天，今天就永远是起 跑线。 ◎我不去想是否能够成功，既然选 了远方，便只顾风雨兼程。
坐姿规范、走进深度学习
打开书本第133页
第二十章 电与磁
第4节 电动机
磁体周围存在磁场， 通电直导体周围也存在磁 场，磁场之间相互作用产 生力。
巩固练习
【选择】用电器是将电能转化为其他形式能的器
件，在下列用电器中，利用电能转化为机械能的
是（ C ）
A 电饭锅 C 电风扇
B 电灯泡 D 电视机
巩固练习
巩固练习
巩固练习
有N个线圈、N对换向器。每个 线圈分别接在一对换向器上。
随声音变 化的电流
随声音变化的电流→ 线圈在磁场中受到忽大忽小的力而振动→ 带动纸盆振动，发出声音。
D．没有换向器，直流电动机也可以工作
巩固练习 【选择】在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学 安装了一台如图所示的直流电动机模型。安装完毕， 闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时
针方向转动的做法是（ B、D ）
A．减小一节电池 C．增加一节电池
3、(1)∵P=UI (2)∵W=Pt
∴I=
P U
∴I=
5500W 220V
=25A
∴W=5500W×3600S×2=3.96×107J
利用单刀双掷开关
巩固练习
【选择】直流电动机中换向器的作用是（ C ）
A．当线圈在磁场内转动时，每转动一周，换向器改 变一次线圈中的电流方向
B．当线圈在磁场中转动时，换向器可随时改变线圈 中的电流方向
朗读
◎生命的道路上永远没有捷径可言， 只有脚踏实地走下去。 ◎只要还有明天，今天就永远是起 跑线。 ◎我不去想是否能够成功，既然选 了远方，便只顾风雨兼程。
坐姿规范、走进深度学习
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第二十章 电与磁
第4节 电动机
磁体周围存在磁场， 通电直导体周围也存在磁 场，磁场之间相互作用产 生力。
巩固练习
【选择】用电器是将电能转化为其他形式能的器
件，在下列用电器中，利用电能转化为机械能的
是（ C ）
A 电饭锅 C 电风扇
B 电灯泡 D 电视机
巩固练习
巩固练习
巩固练习
有N个线圈、N对换向器。每个 线圈分别接在一对换向器上。
随声音变 化的电流
随声音变化的电流→ 线圈在磁场中受到忽大忽小的力而振动→ 带动纸盆振动，发出声音。
【人教版九年级物理下册课件】第二十章 电与磁 第4节 电动机
课堂检测
20.4 电动机/
能力提升题
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会 发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向__相__反___，说明通电 导体在磁场中的受力方向与__磁__场__方__向____有关。 （4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会 发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向__相__反____，说明通 电导体在磁场中的受力方向与_电__流__方__向____有关。 （5）如果同时改变磁场方向和电流方向，__不__能____确定受力方 向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）。
课堂检测
20.4 电动机/
能力提升题
在探究“电动机为什么会转动”的实验中： （1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放 在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在__磁__场____， 磁体会对通电导体产生力的作用吗？ （2）如图所示，将一根导体ab置 于蹄形磁铁的两极之间，未闭合 开关前，导体__静__止__不__动___，闭合 开关后，导体___运__动____，说明磁 场对__通__电___导体有力的作用。
课堂小结
20.4 电动机/
通电导体在磁场中受到力的作用
磁场对通电导体的作用力的方向
电
原理
动 电动机
转子
机
基本组成
定子
能量转化：电能转化为机械能
电流方向 磁场方向
课后作业
作业 内容
20.4 电动机/
教材作业 完成课后“动手动脑学物理”练习
自主安排 配套练习册练习
化为机械能 D．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
巩固练习
连接中考
20.4 电动机/
人教版物理九年级全册物理课件：第二十章 电与磁 第4节 电动机 (共53张PPT)
I
U
I 2 I 1
运行 绕组
C
M ～ 启动 绕组
17
图 为洗衣机电机正反 转控制原理图。洗涤时要求 能实现正反转，且两个转向 性能要一致，故两个绕组应 完全相同，可以互换。
1 L S 3 2 C S M M ~ C
220V~
N
图3-44 电容分相式异步 电动机正反转控制
当S置“1”时，则MC作工作绕组，电容C与绕组 SC串联，作起动绕组，电动机为正转； 当S置“2”时，电动机断电停转； 当 S置“3”时，则 SC作工作绕组，电容C与绕组 MC串联，作起动绕组，电动机为反转。 B作工作绕 组，电容C与绕组A串联，电动机反转。
(1)定子铁芯一般采用 0.5mm厚且表面有绝缘层的 硅钢片叠压而成。
定子铁芯内圆冲有均匀 分布的槽，用于嵌放三相定 子绕组、形成磁路
开口槽 半开口槽 半闭口槽
定子铁芯的硅钢片
3
(2)定子绕组定子绕组在铁芯
槽内按一定的规律嵌放。小 型异步电动机定子绕组一般 采用高强度漆包圆铜线绕制， 大中型异步电动机则用漆包 扁铜线或玻璃丝包扁铜线绕 制。其作用是产生定子旋转 磁场
4
(3)机座和端盖
机座只做为支撑，不做为磁路的一部分。
5
2．转子部分：感应电流并产生电磁转矩。
(1) 转子铁心
结构：用0.5mm厚的硅钢片叠压而成。
作用：构成主磁路；放置定子绕组。
(2)转轴
转轴是支撑转子铁心和输出转矩的部件。
(3)转子绕组
①笼型转子
②绕线转子
6
异步电动机按结构分类：
鼠笼式异步电动机 结构简单，坚固，成本低，运行性能不如绕线式。
18
单相异步电动机的调速
U
I 2 I 1
运行 绕组
C
M ～ 启动 绕组
17
图 为洗衣机电机正反 转控制原理图。洗涤时要求 能实现正反转，且两个转向 性能要一致，故两个绕组应 完全相同，可以互换。
1 L S 3 2 C S M M ~ C
220V~
N
图3-44 电容分相式异步 电动机正反转控制
当S置“1”时，则MC作工作绕组，电容C与绕组 SC串联，作起动绕组，电动机为正转； 当S置“2”时，电动机断电停转； 当 S置“3”时，则 SC作工作绕组，电容C与绕组 MC串联，作起动绕组，电动机为反转。 B作工作绕 组，电容C与绕组A串联，电动机反转。
(1)定子铁芯一般采用 0.5mm厚且表面有绝缘层的 硅钢片叠压而成。
定子铁芯内圆冲有均匀 分布的槽，用于嵌放三相定 子绕组、形成磁路
开口槽 半开口槽 半闭口槽
定子铁芯的硅钢片
3
(2)定子绕组定子绕组在铁芯
槽内按一定的规律嵌放。小 型异步电动机定子绕组一般 采用高强度漆包圆铜线绕制， 大中型异步电动机则用漆包 扁铜线或玻璃丝包扁铜线绕 制。其作用是产生定子旋转 磁场
4
(3)机座和端盖
机座只做为支撑，不做为磁路的一部分。
5
2．转子部分：感应电流并产生电磁转矩。
(1) 转子铁心
结构：用0.5mm厚的硅钢片叠压而成。
作用：构成主磁路；放置定子绕组。
(2)转轴
转轴是支撑转子铁心和输出转矩的部件。
(3)转子绕组
①笼型转子
②绕线转子
6
异步电动机按结构分类：
鼠笼式异步电动机 结构简单，坚固，成本低，运行性能不如绕线式。
18
单相异步电动机的调速
电动机人教版九年级物理全一册(共20张PPT)
通电线圈在磁场中受力转动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
的共同作用可以改变说话者发出声音的 通电线圈在磁场中受力转动
通电线圈在磁场中受力转动
通电线圈在磁场中受力转动
响度 (填“音调”“响度”或“音色”)。 通电线圈在磁场中受力转动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动 通电线圈在磁场中受力转动
第 11 题图
12.实验发现,两条平行放置的直导线,当通以相ห้องสมุดไป่ตู้的电流
时相互吸引(如图),这是因为电流能够产生磁场,而磁场对
电流又有力的作用。我们可以这样分析它的受力,
对 a 导线:通电导线 b 产生的磁场对它具有向右的
作用力;对 b 导线:
通电 A 导
线产生的磁场对它具有向。左的作用力
第 12 题图
从而
通电线圈在磁场中受力转动
带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音。
10.如图为我们实验室所用电流表的内部结构示意图。当 接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转。小明认
为该电流表的工作原理是 磁场 对电流会产生力的作
用。若电流从负接线柱流入,指针会反方向
偏转(损坏电流表),可知通电导体受力的方
圈中通有随声音变化的电流时, 线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
通电线圈在磁场中受力转动 线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动 线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动 通电线圈在磁场中受力转动 线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
谢谢观看
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
的共同作用可以改变说话者发出声音的 通电线圈在磁场中受力转动
通电线圈在磁场中受力转动
通电线圈在磁场中受力转动
响度 (填“音调”“响度”或“音色”)。 通电线圈在磁场中受力转动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动 通电线圈在磁场中受力转动
第 11 题图
12.实验发现,两条平行放置的直导线,当通以相ห้องสมุดไป่ตู้的电流
时相互吸引(如图),这是因为电流能够产生磁场,而磁场对
电流又有力的作用。我们可以这样分析它的受力,
对 a 导线:通电导线 b 产生的磁场对它具有向右的
作用力;对 b 导线:
通电 A 导
线产生的磁场对它具有向。左的作用力
第 12 题图
从而
通电线圈在磁场中受力转动
带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音。
10.如图为我们实验室所用电流表的内部结构示意图。当 接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转。小明认
为该电流表的工作原理是 磁场 对电流会产生力的作
用。若电流从负接线柱流入,指针会反方向
偏转(损坏电流表),可知通电导体受力的方
圈中通有随声音变化的电流时, 线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
通电线圈在磁场中受力转动 线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动 线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动 通电线圈在磁场中受力转动 线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
谢谢观看
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
九年级物理全册 20.4 电动机课件 (新版)新人教版
第七页，共12页。
12．(多选)如图所示是小明同学用一块磁铁A、一个线圈B和一个振动膜C来制作
一个扬声器，并从接线柱“D”“E”接入音频电流，下面(xià
mian)说法正确的是(
)
AB
A．通电线圈B将产生磁场 B．磁铁A与通有变化电流的线圈B相互作用，使线 圈B振动，从而带着振动膜C振动而发出声音 C．扬声器发出的高、中、低音主要(zhǔyào)是由线 圈B的导线粗细决定的 D．扬声器的作用是将声音信号转化成的音频电流 还原为声音信号
第十二页，共12页。
5．5 kW”，电动机线圈的电阻为0.4 Ω。 (1)该电动机正常工作1 h，消耗多少电能？电动机线圈产生多少 热量？ (2)在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦 糊味道，请你从能量转化角度解释(jiěshì)这个现象。
解：(1)电动机消耗的电能W＝Pt＝5.5 kW×1 h＝5.5 kW·h，∵P ＝UI，∴电动机正常工作(gōngzuò)时的电流为I＝P/U＝5 500 W/(220 V)＝25 A，线圈产生的热量Q＝I2Rt＝(25 A)2×0.4 Ω×3 600 s＝9×105 J (2)线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能。 消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高。
第二十章 电与磁
第4节 电动机
第一页，共12页。
1．通电导体在磁场(cíchǎng)中受到力的作用，力的方向跟 电流(diànliú)的方向和
磁感线的方向(fā有ng关xià。ng如) 果这两者其中之一的方向改变，则力的方向改变；如果
两者的方向同时
，则力的改方变向
。
不变
2．电动机是利用 组成：能够转动的 器。
7．(4分)关于换向器，以下说法中错误的是( ) A．直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的 B．当直流电动机的线圈刚过平衡位置时换向器能立即改变线圈中的电流方向 C．线圈在磁场内每转动一周(yī zhōu)，换向器就将线圈D 中的电流方向改变两次 D．直流电动机的换向器是将线圈中的直流电变成外部电路的交流电
12．(多选)如图所示是小明同学用一块磁铁A、一个线圈B和一个振动膜C来制作
一个扬声器，并从接线柱“D”“E”接入音频电流，下面(xià
mian)说法正确的是(
)
AB
A．通电线圈B将产生磁场 B．磁铁A与通有变化电流的线圈B相互作用，使线 圈B振动，从而带着振动膜C振动而发出声音 C．扬声器发出的高、中、低音主要(zhǔyào)是由线 圈B的导线粗细决定的 D．扬声器的作用是将声音信号转化成的音频电流 还原为声音信号
第十二页，共12页。
5．5 kW”，电动机线圈的电阻为0.4 Ω。 (1)该电动机正常工作1 h，消耗多少电能？电动机线圈产生多少 热量？ (2)在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦 糊味道，请你从能量转化角度解释(jiěshì)这个现象。
解：(1)电动机消耗的电能W＝Pt＝5.5 kW×1 h＝5.5 kW·h，∵P ＝UI，∴电动机正常工作(gōngzuò)时的电流为I＝P/U＝5 500 W/(220 V)＝25 A，线圈产生的热量Q＝I2Rt＝(25 A)2×0.4 Ω×3 600 s＝9×105 J (2)线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能。 消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高。
第二十章 电与磁
第4节 电动机
第一页，共12页。
1．通电导体在磁场(cíchǎng)中受到力的作用，力的方向跟 电流(diànliú)的方向和
磁感线的方向(fā有ng关xià。ng如) 果这两者其中之一的方向改变，则力的方向改变；如果
两者的方向同时
，则力的改方变向
。
不变
2．电动机是利用 组成：能够转动的 器。
7．(4分)关于换向器，以下说法中错误的是( ) A．直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的 B．当直流电动机的线圈刚过平衡位置时换向器能立即改变线圈中的电流方向 C．线圈在磁场内每转动一周(yī zhōu)，换向器就将线圈D 中的电流方向改变两次 D．直流电动机的换向器是将线圈中的直流电变成外部电路的交流电
人教版九年级物理教学课件第二十章 电与磁 第四节 电动机 (共22张PPT)
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2.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，换向器由两个铜制的 半环 组成，并随线圈 一起转动，每当线
圈刚转平过衡位置
，就能自动改变线圈中
的 电流方向 ．从而达到使线圈连续转动的目
的．
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例1.某个直流电动机的模型通电后不能转动， 其发生故障的原因不可能是（ B ） A.磁铁磁性太弱 B.电流方向接反了 C.换向器和电刷接触不良 D.轴与轴架的摩擦太大
课堂合作探究
2．演示实验2：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： 通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向有关 。 3．演示实验3：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。 通实电验导表体明在：磁场中受到力的方向与磁场方向有关
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课后作业
5．（2016•河池）如图所示，是探究“磁场对
通电导线的作用”的实验装置，当闭合开关S 时，导线ab中电流的方向是从 a到b （选 填“a到b”或“b 到a ），导线ab 受到磁场力
的作用而向左运动，如果只改变电流方向，那
么导线ab 右将向
运动．科学家在该实
验基础上发明了电动机，实电现了把
第二十章 电与磁
第四节 电动机 目标导航 课前自主预习 课堂合作探究 课后作业
物理
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学习目标： 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。 学习重点：磁场对通电导线的作用 知识链接：电流的磁效应、磁场对磁体的作用
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流方向的换向器，换向器由两个铜制的 半环 组成，并随线圈 一起转动，每当线
圈刚转平过衡位置
，就能自动改变线圈中
的 电流方向 ．从而达到使线圈连续转动的目
的．
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例1.某个直流电动机的模型通电后不能转动， 其发生故障的原因不可能是（ B ） A.磁铁磁性太弱 B.电流方向接反了 C.换向器和电刷接触不良 D.轴与轴架的摩擦太大
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2．演示实验2：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： 通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向有关 。 3．演示实验3：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。 通实电验导表体明在：磁场中受到力的方向与磁场方向有关
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5．（2016•河池）如图所示，是探究“磁场对
通电导线的作用”的实验装置，当闭合开关S 时，导线ab中电流的方向是从 a到b （选 填“a到b”或“b 到a ），导线ab 受到磁场力
的作用而向左运动，如果只改变电流方向，那
么导线ab 右将向
运动．科学家在该实
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九年级物理人教《20.4电动机》.-课件
金属导轨
控制变量法
一、磁场对通电导线的作用
实验表明：
2.通电导线在磁场中受到力的方向跟电流方向和
磁场方向有关系（。当只改变电流方向或只改变磁场方向时，
通电导体受到的磁场力方向发生改变。）
S
N
N
F
I
I
F
F
I
N
S
S
3.通电导体在磁场中受力的过程是电能转化 为机械能的过程。
思考： 实验中的直导线运动一段距离就会离
6.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之
间的关系，下列说法中错误的是( C)
A．电流方向改变时，导体受力方向改变 B．磁场方向改变时，导体受力方向改变 C．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变 D．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变
7．一台直流电动机，它的额定电压为220伏， 电功率为27千瓦，正常工作时电流是多大？工 作半小时消耗电能多少千瓦时？
解：由公式P=UI可得 IP27000W 122.7A U 220V 由公式P=W/t可得 W＝Pt＝27kW×0.5h＝13.5kw.h
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使使
人人
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；；
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使使
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伦 理 使 人 庄 重 ； 逻 辑 与 修 辞 使 人 善 辩 。
写 作 与 笔 记 使 人 精 确 ； 史 鉴 使 人 明 智 ； 诗
第二十章 电与磁
第4节 电动机
复习
1．磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生 （ 磁力）作用，磁体间的相互作用就是通过 （ 磁场）发生的。
人教版物理九年级全册课件PPT第20章 第4节 电动机
向不变，改变导体 ab 中的电流方向，导体 ab
的运动方向 改变 (选填“不变”或“改变”)。
(3)通电后，导体 ab 运动的过程，是把 电电
能转化为
机机械械 能的过程。
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第二十章
电与磁
2．课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线(铝棒)
通电后，观察到直导线运动起来。
(写出一点)
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第二十章
电与磁
(3)小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需
要的主要器材是： 滑滑动动变变阻阻器器 。请在虚线框内画出实验电路
图。(电动机用符号 “
” 表示)
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谢谢观看
Thank you for watching
磁场力 大大小 相等，方向 相相反反 ，并且作用在同一条直线
上，相互 平衡 ，线圈最后就停在这个位置上，这一位置叫做
线圈的 平衡 位置。
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第二十章
电与磁
(3)要使直流电动机中的线圈连续平稳地转动，必须如图乙，
使线圈一到 平平衡衡位位置置
时就能自动改变线圈中的
电电流流方方向向 ，使它受力的方向总是相同的，从而实现通电线圈在
电与磁
4．如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转
动。现要使线圈逆时针转动，下列方法中可行的是( B )
A．只改变电流大小 B．只改变电流方向 C．换用磁性更强的磁铁 D．对换磁极同时改变电流方向
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第二十章
电与磁
5．某个直流电动机的模型通电后不能转动，其发生的故障原
因可能是( C )
(1)此实验现象说明 磁磁场场对对通电导线线 电电动动 机就是利用这一原理制成的。
有力的作用。
的运动方向 改变 (选填“不变”或“改变”)。
(3)通电后，导体 ab 运动的过程，是把 电电
能转化为
机机械械 能的过程。
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2．课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线(铝棒)
通电后，观察到直导线运动起来。
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(3)小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需
要的主要器材是： 滑滑动动变变阻阻器器 。请在虚线框内画出实验电路
图。(电动机用符号 “
” 表示)
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磁场力 大大小 相等，方向 相相反反 ，并且作用在同一条直线
上，相互 平衡 ，线圈最后就停在这个位置上，这一位置叫做
线圈的 平衡 位置。
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电与磁
(3)要使直流电动机中的线圈连续平稳地转动，必须如图乙，
使线圈一到 平平衡衡位位置置
时就能自动改变线圈中的
电电流流方方向向 ，使它受力的方向总是相同的，从而实现通电线圈在
电与磁
4．如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转
动。现要使线圈逆时针转动，下列方法中可行的是( B )
A．只改变电流大小 B．只改变电流方向 C．换用磁性更强的磁铁 D．对换磁极同时改变电流方向
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第二十章
电与磁
5．某个直流电动机的模型通电后不能转动，其发生的故障原
因可能是( C )
(1)此实验现象说明 磁磁场场对对通电导线线 电电动动 机就是利用这一原理制成的。
有力的作用。
人教版九年级物理第二十章第四节《电动机》课件共22张(共22张PPT)
逆时针旋转。
通电线圈最后静止在平衡位置。
思
考
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？
思
考
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？
S
N S I F 丙 磁场方向不 I N
F
F
I N
S
乙
甲
闭合开关，原 来静止在磁场中的 导体发生运动。
电流方向不变， 变，改变电流方 改变磁场方向，磁 向，磁场中导体 场中导体运动方向 运动方向也发生 了改变。
发生了改变。
归纳与小结
1.通电导线在磁场中要受到力的作用。
2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、
二 电动机的基本构造
通电线圈受磁场力作用，开始顺时针旋转。通电线圈刚 过平衡位置，换向器自动改变线圈中的电流方向。通电线圈 转过平衡位置后，在磁场力的作用下继续顺时针转动。
通过换向器可以使线圈中电流每半圈改变1次。 换句话说：转向器可以线圈中的电流每圈改变2次 电刷
换向器
两个 铜半环
直流电动机的结构
影响力的方向 的因素
电流方向 磁场方向
能量转化情况：电能转化为机械能
换向器：结构与作用
工作原理
随堂训练
1. 要改变直流电动机转向，可以采用 （ A B ）
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
随堂训练
2.关于通电导体在磁场里受力方向，下列说法中错误的是 （C）
人教版物理九年级全册第20章第4节电动机课件
【例2】(核心教材母题：RJ九全P133，YH九下P27)如图所 示，导线ab放在磁场中，接通电源后，ab向右运动，如要使 其向左运动，下列方法可行的是( C ) A.增大电路中的电流 B.换用磁性更强的磁铁 C.将电源正、负极对调 D.同时对调磁铁两极和电源正、负极
【变式训练1】(202X郑州模拟)如图所示是探究“通电导体 在磁场中受力”的实验装置.接通电路的瞬间，本来静止的 导体ab向右运动.现将磁体左右对调放置，接通电路的瞬间， 本来静止的导体ab会向 左 (选填“左”或“右”)运动， 理由是 电流的方向不变，磁场的方向产生了改变 .
4.如图所示是研究磁场对通电导线作用的实验装置.当闭合开 关，电流由a至b通过导线ab时，导线ab向左运动.下列说法 正确的是( A ) A.只改变电流方向时，导线ab向右运动 B.只改变磁场方向时，导线ab向左运动 C.电流方向和磁场方向同时改变时， 导线ab将不运动 D.电流方向和磁场方向同时改变时， 导线ab向右运动
5.【实验分析】如果电流和磁感线的方向同时改变时，通电 导线受力方向会变吗?答： 不会 .
【例1】同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线绕成约3 cm×2 cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3 cm.然后， 用小刀刮两端引线的漆皮.用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸 板上.两个支架分别与电池的两极相连.把线圈放在支架上，线圈 下放一块强磁铁，如图所示.给线圈通电并用手轻推一下，线圈 就会不停地转下去.
【阅读课本P133~P137，完成以下问题】 1.通电导线在磁场中要受到 力的作用 ，受力的方向跟
电流的方向 、 磁感线的方向 都有关系. 2.通电线圈在磁场中会 受力转动 ，利用这个原理制成了
电动机 . 3.电动机的构造主要包括两个部分： 定子 和 转子 . 它工作时将 电 能转化为 机械能 . 4.电动机通过 换向器 能实现持续地转动.