浙教版八年级科学下册同步 第一章第四节 电动机 同步导学案

第一章第四节电动机
知识点梳理：
1.通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与方向及方向有关。

当电流方向或磁场方向发生改变时,导线的方向也发生改变。

2.直流电动机能把能转化为能。

直流电动机的工作原理: 能在中转动。

电动机的线圈之所以能持续地转动,是因为线圈转到平衡位置时, 改变了线圈中的，使线圈不停地转动。

知识点一：磁场对通电导体的作用
1、如图是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装置。

瞬间接通电路，原来静止的导线ab 向右运动。

要使导线ab向左运动，可行的措施是（）
A．将磁体的N、S极对调
B．增大电源电压
C．换用磁性更强的磁体
D．将磁体的N、S极对调，同时改变电流的方向
2、如图所示，在“研究影响通电导体所受磁场力的因素”的实验中，要使导体棒的悬线向右的摆角增大，以下操作中可行的是（）
A．增大导体棒中的电流
B．减少磁铁的数量
C．颠倒磁铁磁极的上下位置
D．改变导体棒中的电流方向
知识点二：直流电动机
3、如图所示，通电线圈在磁场中发生扭转，说明对通电导线有力的作用。

利用这个原理可以制作（填“电动机”或“发电机”）。

4、如图是“混合动力汽车”原理结构的示意图，该车行驶过程中把电能转化为机械能的部件是（）
A．汽油发动机B．电池C．发电机D．电动机
5、要使直流电动机的线圈连续转动，要加换向器，它的作用是（）
A．自动改变线圈里的电流方向
B．自动改变磁场方向
C．改变磁场方向和电流方向
D．改变电源的正负极
1．（2019•鄂城区模拟）如图为直流电动机的基本构造示意图。

以下相关的分析中正确的是（）
A．电动机是利用电磁感应的原理工作的
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．同时改变磁感线方向和电流方向可以改变线圈转动的方向
2．如图所示，是简易电动机物理规律的应用实例，其中下图中为探究物理规律的四个实验，与其对应关系正确的是（）
A．通电导体在磁场中受力B．导体电阻与长度的关系
C．电荷间的相互作用D．磁极间的相互作用
3．（2019•苏家屯区一模）如图所示的实验中，能说明电动机工作原理的是（）
A．B．C．D．
4．下述结论正确的是（）
A．汽车发电机是直流发电机，定子线圈切割转子磁力线产生直流电
B．汽车上的指南针可以根据需要随时调整指南方向，不受地磁场影响
C．如果不发动车就使用各类车载电气设备的话，往往会加速蓄电瓶损耗
D．直流电动机是指能将交流电能转换成机械能的旋转电机
5．（2019•亭湖区校级一模）小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后（有电流通过灯丝，灯就发光），他们看到的现象分别是（）
A．小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭
B．小华看到线圈连续转动，灯连续发光
C．小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭
D．小明看到线圈左右摆动，灯连续发光
6．如图甲所示是研究通电导体在磁场中受到力的作用而运动，机就是根据这一原理制
成的。

图乙为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路图，A、B之间接电阻，小明发现手边只有一根较长的电阻丝，他不可以探究导体的电阻是否与导体的有关（不考虑温度的影响）。

7．第一个发现电和磁联系的科学家是，这为电动机和发电机的发明奠定了基础。

在做“让线圈转起来”的实验中，将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周（如图），其作用与直流电动机中的作用相似。

采用“刮漆”的办法（能/不能）改变线圈中的电流方向。

8．如图所示的两个模型，其中甲图是机的模型，它是根据制成的，乙图是机的模型，它是根据制成的。

9．研究电动机的工作过程。

（1）电动机的工作原理是磁场对有力的作用。

图甲中，线圈左右两边框ab、cd 的受力方向相反，其原因是。

线圈从图示位置再转动度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。

（2）图乙中的线圈可以持续转动，是因为它加装了，该装置能在线圈（选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。

（3）图丙所示的电动机模型中，调换模型中器件（填图中的序号）的放置可以方便改变电动机的转动方向。

通电后电动机模型的线圈不转动，用手拔一下，线圈就连续转动起来，则刚才线圈不转动的原因是。

10．如图所示的演示实验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来。

（1）就是根据这个原理制成的（选填“电动机”或“发电机”）。

（2）当改变直导线中的电流大小时，发现导线运动情况不同，请根据这个现象提出一个可探究的问题。

1．（2019•济南）济南是全国率先启用新能源汽车号牌的5个试点城市之一，新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车号牌专用标识。

号牌中的圆圈由两部分组成；左侧是英文单词“Eletcric”的首字母“E“”，右侧是电源插头的图案；号牌中的字母“D”表示纯电动汽车。

这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是下图所示实验中的（）
A．B．C．D．2．（2019•扬州）如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是（）
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
3．如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场，做成电动机模型。

连接干电池后（）
A．线圈持续来回摆动
B．线圈沿固定方向持续转动
C．AB边中电流方向交替变化
D．CD边始终受到磁场力作用，且是动力
4．电动机是把电能转化为能的机器。

如图所示是直流电动机的工作原理图，图中两个分别与线圈两端相连而又彼此绝缘的铜半环E和F的主要作用是。

5．（2019•安顺）如甲、乙两图所示，能说明电动机工作原理的是图，如图丙所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，当开关S闭合后，在渐片P由b端向a端滑动过程中，弹簧长度（选填“变长”或“缩短”）。

（教师版）
第一章第四节电动机
教学目标
1、通过演示实验，知道磁场对电流有力的作用。

2、知道通电导线在磁场中受到力的方向与哪些元素有关。

3、通过演示实验，知道矩形线圈在磁场中转动情况。

4、了解直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用。

教学重点：磁场对电流的作用，直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用
教学难点：磁场对电流作用的现象和规律，直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用
知识点梳理：
1.通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流方向及磁场方向有关。

当电流方向或磁场方向发生改变时,导线的受力方向也发生改变。

2.直流电动机能把电能转化为机械能。

直流电动机的工作原理: 通电线圈能在磁场中转动。

电动机的线圈之所以能持续地转动,是因为线圈转到平衡位置时, 转换器改变了线圈中的电路方向，使线圈不停地转动。

知识点一：磁场对通电导体的作用
1、如图是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装置。

瞬间接通电路，原来静止的导线ab 向右运动。

要使导线ab向左运动，可行的措施是（）
A．将磁体的N、S极对调
B．增大电源电压
C．换用磁性更强的磁体
D．将磁体的N、S极对调，同时改变电流的方向
【解答】解：
通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向两个因素有关；
A、将磁体的磁极对调，磁场方向与原来相反，则导体棒的受力方向与原来相反，能使导体棒向左运动，故A正确；
B、增大电源电压，会改变受力大小，但不会改变运动方向，故B错误；
C、换用磁性更强的蹄形磁体，会改变受力大小，不能改变导体中的电流方向或磁场方向，不能改变受力方向，故C错误；
D、将磁体的N、S极对调，同时改变电流的方向，不会改变受力方向，不能使导体棒向左运动，故D错误。

故选：A。

2、如图所示，在“研究影响通电导体所受磁场力的因素”的实验中，要使导体棒的悬线向右的摆角增大，以下操作中可行的是（）
A．增大导体棒中的电流
B．减少磁铁的数量
C．颠倒磁铁磁极的上下位置
D．改变导体棒中的电流方向
【解答】解：增大安培力即可使导体摆动的幅度增大，根据安培力的公式F=BIL可知，
A、增大导体棒中的电流强度，安培力增大；故A正确，
B、减小磁铁的数量，在磁场中有效长度减小，安培力减小，故B错误；
C、颠倒磁铁磁极的上下位置，只会改变安培力的方向，不会改变安培力的大小，故C错误；
D、改变导体棒中的电流方向，只会改变安培力的方向，不会改变安培力的大小；故D错误。

故选：A。

知识点二：直流电动机
3、如图所示，通电线圈在磁场中发生扭转，说明对通电导线有力的作用。

利用这个原理可以制作（填“电动机”或“发电机”）。

【解答】解：通电线圈中有电流，在磁场中发生扭转，表明导体在磁场中受到了力的作用；电动机的工作特点是先通电然后线圈转动，所以可知电动机就是根据这一原理制成的。

故答案为：磁场；电动机。

4、如图是“混合动力汽车”原理结构的示意图，该车行驶过程中把电能转化为机械能的部件是（）
A．汽油发动机B．电池C．发电机D．电动机
【解答】解：
“混合动力电动汽车”在工作过程中消耗电能获得机械能，是依靠电动机实现这一能量的转化，故D正确。

故选：D。

5、要使直流电动机的线圈连续转动，要加换向器，它的作用是（）
A．自动改变线圈里的电流方向
B．自动改变磁场方向
C．改变磁场方向和电流方向
D．改变电源的正负极
【解答】解：直流电动机中换向器的作用是：每当线圈转过平衡位置时，换向器就自动改变线圈中电流的方向，使线圈可以持续地转动下去。

故选：A。

1．（2019•鄂城区模拟）如图为直流电动机的基本构造示意图。

以下相关的分析中正确的是（）
A．电动机是利用电磁感应的原理工作的
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．同时改变磁感线方向和电流方向可以改变线圈转动的方向
【解答】解：A、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故A错误；
B、电动机工作过程中，消耗的电能转化为机械能，故B正确；
C、使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的，故C错误；
D、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，且所受力的方向与电流的
方向和磁场的方向有关，故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向，故D错误；
故选：B。

2．如图所示，是简易电动机物理规律的应用实例，其中下图中为探究物理规律的四个实验，与其对应关系正确的是（）
A．通电导体在磁场中受力B．导体电阻与长度的关系
C．电荷间的相互作用D．磁极间的相互作用
【解答】解：A、图中是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，故A正确；
B、导体电阻与长度的关系是滑动变阻器的工作原理，故B错误；
C、电荷间的相互作用规律是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，不是电动机的原理，
故C错误；
D、磁极间的相互作用规律是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，不是电动机的原理，
故D错误；
故选：A。

3．（2019•苏家屯区一模）如图所示的实验中，能说明电动机工作原理的是（）
A．B．C．D．
【解答】：A、是奥斯特实验图，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意；
B、是电磁继电器的工作原理，不符合题意；
C、是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，不符合题意；
D、电路中有电源，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，符合题
意。

故选：D。

4．下述结论正确的是（）
A．汽车发电机是直流发电机，定子线圈切割转子磁力线产生直流电
B．汽车上的指南针可以根据需要随时调整指南方向，不受地磁场影响
C．如果不发动车就使用各类车载电气设备的话，往往会加速蓄电瓶损耗
D．直流电动机是指能将交流电能转换成机械能的旋转电机
【解答】解：A、线圈的转动使线圈周期性的切割磁感线，所以线圈中的电流方向周期性地发生变化，即线圈内为交流电，故A错误；
B、汽车上的指南针会受到地磁场的影响，从而指南之比，故B错误；
C、如果不发动车就使用各类车载电器设备的话，则电器会消耗蓄电池中的化学能，会加
速蓄电瓶损耗，故C正确；
D、直流电动机是指能将直流电能转换成机械能的旋转电机，故D错误。

故选：C。

5．（2019•亭湖区校级一模）小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后（有电流通过灯丝，灯就发光），他们看到的现象分别是（）
A．小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭
B．小华看到线圈连续转动，灯连续发光
C．小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭
D．小明看到线圈左右摆动，灯连续发光
【解答】解：
小华将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用为转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样才能使线圈在磁场中持续转动下去，灯时亮时灭，故BC错误；
小明把两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动，但电路中有持续的电流，灯泡会持续发光，故A错误，D正确。

故选：D。

6．如图甲所示是研究通电导体在磁场中受到力的作用而运动，机就是根据这一原理制成的。

图乙为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路图，A、B之间接电阻，小明发现手边只有一根较长的电阻丝，他不可以探究导体的电阻是否与导体的有关（不考虑温度的影响）。

【解答】：（1）电动机是根据通电导体在磁场里要受到力的作用的原理制成。

（2）导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关：
当探究导体电阻与长度的关系时，可控制横截面积和材料不变，改变导体的长度，只有一根较长的电阻丝，能够完成；
当探究导体电阻与横截面积的关系时，可控制长度和材料不变，改变导体的横截面积，能够完成；
当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一个金属丝，所以无法改变材料，不能够完成。

故答案为：电动；材料。

7．第一个发现电和磁联系的科学家是，这为电动机和发电机的发明奠定了基础。

在做“让线圈转起来”的实验中，将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周（如图），其作用与直流电动机中的作用相似。

采用“刮漆”的办法（能/不能）改变线圈中的电流方向。

【解答】解：第一个发现电和磁联系的人是奥斯特，这为电动机和发电机的发明奠定了基础；同时在直流电动机中，为了使线圈持续的转动下去，一般是通过换向器在平衡位置及时的改变电流的方向，致使线圈所受力的方向发生改变，从而使得线圈持续的转动。

故答案为：奥斯特；换向器；能。

8．如图所示的两个模型，其中甲图是机的模型，它是根据制成的，乙图是机的模型，它是根据制成的。

【解答】解：在甲图中，当线圈中通电时，线圈在磁场中会受到力的作用而转到，即其是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制的，即是电动机模型原理图；
在乙图中没有电源，即磁场中的线圈转动时，即其切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，这就是著名的电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的。

故答案为：电动；通电导线在磁场中受力的作用；发电；电磁感应现象。

9．研究电动机的工作过程。

（1）电动机的工作原理是磁场对有力的作用。

图甲中，线圈左右两边框ab、cd 的受力方向相反，其原因是。

线圈从图示位置再转动度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。

（2）图乙中的线圈可以持续转动，是因为它加装了，该装置能在线圈（选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。

（3）图丙所示的电动机模型中，调换模型中器件（填图中的序号）的放置可以方便改变电动机的转动方向。

通电后电动机模型的线圈不转动，用手拔一下，线圈就连续转动起来，则刚才线圈不转动的原因是。

【解答】解：（1）电动机的工作原理是磁场对电流（或通电线圈）有力的作用。

线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，是因为两侧的电流方向不同。

当线圈从图示位置再转动90度后，线圈将恰好达到平衡位置，此时受力平衡，最终会停在该位置。

（2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，它能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。

（3）①因为线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，所以丙图所示的电动机模型中，调换器件①的放置，即改变磁场的方向，可方便改变电动机的转动方向。

②卡住和转动后摩擦力是不同的，卡住是静摩擦力，转动后是滑动摩擦力，静摩擦力力
可以比滑动摩擦力大；故若线圈的轴与轴架间的摩擦力太大，电动机可能被卡住，即使拨动，由于动摩擦力小于静摩擦力的缘故，也会转动。

故答案为：（1）电流（或通电线圈）；电流方向不同；90；（2）换向器；刚转过；（3）
①；摩擦力较大。

10．如图所示的演示实验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来。

（1）就是根据这个原理制成的（选填“电动机”或“发电机”）。

（2）当改变直导线中的电流大小时，发现导线运动情况不同，请根据这个现象提出一个可探究的问题。

【解答】解：（1）导线通电后产生了运动，说明磁场对放入其中的电流有力的作用。

判断有力的作用，是根据导线在磁场中受力的作用，而为是改变物体运动状态的原因人类根据这一现象制成了电动机；
（2）当改变直导线中的电流大小时，发现导线运动情况不同，根据这个现象提出一个可探究的问题：通电导线在磁场中的受力情况与电流大小的关系。

故答案为：（1）电动机；（2）通电导线在磁场中的受力情况与电流大小的关系
1．（2019•济南）济南是全国率先启用新能源汽车号牌的5个试点城市之一，新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车号牌专用标识。

号牌中的圆圈由两部分组成；左侧是英文单词“Eletcric”的首字母“E“”，右侧是电源插头的图案；号牌中的字母“D”表示纯电动汽车。

这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是下图所示实验中的（）
A．B．C．D．【解答】解：电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；
A、是奥斯特实验图，小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场，故A不符合题意；
B、电路中有电源，通电线圈或导体受到磁场力的作用运动，是电动机的工作原理，故B
符合题意；
C、是研究电磁铁的原理图，是根据电流的磁效应制成的，故C不符合题意；
D、是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故D不符合题意。

故选：B。

2．（2019•扬州）如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是（）
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
【解答】解：A、改变磁场方向可以改变线圈转动方向。

故A正确。

B、电动机通电后不转原因：电流太小；磁场磁性太弱；断路；线圈处于平衡位置。

故B
错误。

C、电动机工作时电能大部分转化为机械能，还有一小部分转化为内能。

故C错误。

D、换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，能使线圈连续转动
下去。

故D错误。

故选：A。

3．如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场，做成电动机模型。

连接干电池后（）
A．线圈持续来回摆动
B．线圈沿固定方向持续转动
C．AB边中电流方向交替变化
D．CD边始终受到磁场力作用，且是动力
【解答】解：该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的反向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去。

AB、线圈沿固定方向持续转动，故A错误，B正确；
C、据上面的分析可知，AB边中电流方向是不变的，故C错误；
D、据上面的分析可知，CD边只有半圈受到磁场力作用，故D错误；
故选：B。

4．电动机是把电能转化为能的机器。

如图所示是直流电动机的工作原理图，图中两个分别与线圈两端相连而又彼此绝缘的铜半环E和F的主要作用是。

【解答】解：（1）电动机是把电能转化为机械能的装置；
（2）图中两个分别与线圈两端相连而又彼此绝缘的铜半环E和F是换向器，主要作用是：在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。

故答案为：机械；在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。

5．（2019•安顺）如甲、乙两图所示，能说明电动机工作原理的是图，如图丙所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，当开关S闭合后，在渐片P由b端向a端滑动过
程中，弹簧长度（选填“变长”或“缩短”）。

【解答】解：（1）电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，电路中有电源，故应为图乙；发电机是根据电磁感应原理制成的，电路中无电源，为图甲；
（2）读图可知，当滑片P从b端到a端滑动过程中，变阻器的阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强；
电流从螺线管的下端流入，上端流出，右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则螺线管的上端为N极。

根据异名磁极相互吸引可知，条形磁铁与电磁铁的相互作用为吸引，当电路中的电流变大时，电磁铁的磁性变强，吸引力变大，则弹簧长度变长。

故答案为：乙；变长。