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第20章第4节电动机学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标人教版·物理·九年级（下）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和工作原理及其能量转化。【重点】磁场对通电导线的作用。【难点】直流电动机的构造和工作原理。学习目标模型电动机为什么会转动起来呢？新知导入电力机车电风扇洗衣机水泵玩具四驱车新知导入生活中离不开电动机，但为什么电动机通电后，它就能够转动呢？磁场的介绍中，磁体对小磁针有力的作用；奥斯特实验中，电流对小磁针有力的作用。磁体的磁场对通电导线是否有力的作用？磁场磁场知识点磁场对通电导线的作用1新知探究新知探究①闭合开关，观察直导体的运动。②只改变磁场的方向，观察直导体的运动。③只改变电流的方向，观察直导体的运动。④同时改变磁场和电流的方向，观察直导体的运动。金属导轨直导体+-实验探究：通电导线在磁场中受到力的作用新知探究实验现象导线向左运动。导线向右运动，与原来运动方向相反。闭合开关，导线向左运动。导线向右运动，与最开始运动方向相反。NIFSIFNSIFNSINS新知探究F1.通电导线在磁场中受到力的作用。2.通电直导线在磁场中受到的力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。新知探究总结归纳当电流的方向或磁场的方向与原来相反时，通电直导线受力的方向也相反；当电流的方向和磁场的方向同时改变时，通电直导线受力的方向不变。典例1新知探究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。下图中与此工作原理相同的是（）C电流的热效应金属导轨直导体+-触点ABCD电可以生磁磁场对通电导线有力的作用电磁继电器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。新知探究如果把一个通电线圈放在磁场中，它又会怎样运动呢？思考新知探究磁场对线圈的作用将线圈放在蹄形磁体的两极中间，接通电源，观察线圈的运动情况。通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。新知探究现象及解释通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动。线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。通电线圈摆动几次后，最终静止在平衡位置。新知探究想想做做新知探究这样，线圈转动越过平衡位置后，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，线圈就可以持续转下去了。一端漆皮全部刮掉，另一端只刮上半周或下半周。在“小小电动机”的实验中，采用刮去引线漆皮的办法来控制电路的通断，只有半周获得动力。怎样使线圈后半周也有动力持续转动呢？新知探究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？新知探究？换向器知识点电动机的基本构造2新知探究定子（磁体）转子（线圈）换向器（半环+电刷）两个铜半环EF电刷AB当线圈每转到平衡位置时，自动改变线圈中电流方向，从而实现线圈持续转动。新知探究换向器换向器新知探究电动机的工作过程新知探究直流电动机的工作原理电动机的原理：通电线圈在磁场中受力而转动。电动机的能量转化：把电能转化为机械能。电动机的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高，对环境污染小。新知探究实际的电动机为了转动平稳，转子由多组线圈组成。实际的直流电动机的转子定子转子新知探究课外拓展扬声器是怎样发声的典例2新知探究(2019·扬州中考)如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是（）A解析：电动机通电不转，除了断路故障外，还可能是磁体磁性较弱或者摩擦太大等，B选项错误；电动机工作时，电流通过线圈（有电阻）时会产生热量，消耗一部分电能，消耗的电能主要转化为机械能，C选项错误；线圈连续转动是靠换向器及时改变电流方向来实现的，D选项错误。A.改变磁场方向可以改变线圈转动的方向B.电动机通电后不转，一定是电路断路C.电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能D.线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的通电导体在磁场受到力的作用构造：定子+转子（+换向器）实质：电能→机械能电动机课堂小结力的方向与电流方向、磁场方向有关扬声器实质：电信号（电能）→声信号（机械能）课堂达标1.如图所示，在一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的白炽灯放到U形磁体中间，惊讶地发现灯丝在晃动，关于这个现象正确的说法是（）D解析：灯丝中有方向变化的电流通过，使得灯丝置于磁场中晃动，体现了通电导体在磁场中受到力的作用。在这个过程中，是电能转化为机械能。A．灯丝晃动是灯丝发热后热胀冷缩引起的B．灯丝晃动是内能转化为机械能C．灯丝晃动是受到磁体的吸引作用D．灯丝晃动是磁场对电流的作用2.关于通电导体在磁场里的受力方向，下列说法中错误的是（）A.只改变电流方向时，导体受力方向改变B.只改变磁场方向时，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C课堂达标解析：通电导体在磁场中受到的力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。当电流的方向或磁场的方向与原来相反时，通电直导线受力的方向也相反；当电流的方向和磁场的方向同时改变时，通电直导线受力的方向不变。3.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.磁场对电流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B课堂达标解析：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，也就是磁场对电流的作用。4.(2019·株洲中考)图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为_____（填“N”或“S”）极；已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，则线框右边受到的磁场力垂直于纸面______（填“向外”或“向里”），线框在转动过程中将_________能转化为_______能。课堂达标N向外电机械课外小制作