人教版初中物理九年级20.4电动机学案+学案答案

第四节电动机导学案

【学习目标】

（1）了解通电导体在磁场中会受到力的作用。

（2）知道力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。

（3）了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。

【自主学习】回顾思考

1.奥斯特实验说明通电导体周围存在着_____，磁场的方向与______的方向有关。

2.力的作用效果：一是可以____________，二是可以_______________.

3.磁场对放入其中的磁体能够产生_____的作用。

4.力是使物体___________发生改变的原因，物体的运动状态改变，一定是受到了____的作用。

学习任务一：磁场对通电导线的作用

实验观察：通电导线在磁场中受到力

1.演示实验：把一段导线ab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.演示实验：同时改变电流方向和磁场方向，再做一次实验，观察导线的运动方向.

实验表明：___________________________________________________。

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。如果电流和磁感线的方向同时都变得相反时，通电导线受力的方向________，该现象中把能转化成了能。

学习任务二：电动机的基本构造

1.电动机的基本构造：主要由能够的和的。能够转动的部分叫做，固定不动的叫做。电动机工作时，转子在定子中飞快的转动。

2.通电线圈在磁场里的运动情况：

甲乙丙

(1)甲图表示通电线圈在磁场中受到力使它顺时针。

(2)乙图表示当线圈转到与磁场方向垂直的位置时，它的两个边受力大小、方向__________，是一对_______力，所以不能转动，这个位置是线圈的。

(3)丙图表示线圈靠惯性转过了平衡位置，但此时所受到的磁力与它的运动方向相，阻碍线圈继续

N A

B P S 做顺时针转动。

你有什么办法能使线圈持续做顺时针转动吗？

方法一： ； 方法二： 。

3.换向器作用：每当线圈转过 时，自动改变线圈中的 ，使线圈连续转动。

4.电动机的工作原理：电动机是根据通电线圈在磁场中受力________的原理制成的。

5.电动机工作时是将_______能转化为_______能。 学习任务三：扬声器的发声原理

扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过变化电流时，线圈受到____________力作用，从而带动与线圈相连的纸盆______________，于是扬声器就发出了声音。 【合作探究】

1.力不但有大小，而且有方向，我们已经知道，磁场的方向和电流的方向影响着通电导体的受力方向，那么磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关呢？请同学们提出自己的猜想，然后设计一个实验，验证通电导体在磁场中受力的大小与通电导线中电流的大小有关。

2.请你设计一个电动机电路，在人的操作下既能控制它转动的快慢，又能控制它正转和倒转，电动机的符号用 ○M 表示。

参考答案 1.猜想：（1）“可能跟磁铁的磁性强弱有关。”

（2）小李猜想：“可能跟导线AB 在磁场中的位置有关。” （3）“可能跟通过导线AB 的电流大小有关。 设计的实验装置如图 所示

判断方法：磁铁的磁性强弱、导线AB 在磁铁中的位置不变，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中电流的大小，观察两次导线AB 的运动速度的变化快慢，若快慢不同则说明磁场对通电导线作用力的大小与电流大小有关。 2.如图 所示

滑动变阻器左右移动，可以控制电动机转动的快慢，假设闭合S 1断开S 2电动机正转，那么断开S 1闭合S 2电动机就会倒转。

【盘点收获】这一节你学到了哪些知识

S

直导线

线圈

锥形纸盆永久磁铁

磁场对通电导线的作用通电导体在磁场中要＿＿＿＿的作用，它受力的方向跟＿＿＿＿方向和＿＿＿＿方向有关。

电动机的构造电动机主要由＿＿＿＿和＿＿＿＿组成

电动机的工作原

理

电动机是利用＿＿＿＿线圈在＿＿＿＿里受力而转动的原理制成的。

换向器的作用当线圈刚转过，就能自动改变线圈中的_________，从而达到使线圈连续转动的目的

电动机工作时的能量转化电动机工作时把能转化为能

【当堂达标】【课堂练习】

1.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、不不能持续转动。为使线圈持续转动，下列措施中可行的是

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

2.如图所示，把一个接在家庭电路中正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间，发现灯丝晃

动。关于这种现象，下列说法正确的是

A．灯丝晃动是因为灯丝是钨制成的，能够被磁体吸引

B．该现象中，内能转化为机械能

C．灯丝晃动是因为磁场对通电导体的作用

D．利用该现象原理可以制成发电机

3.如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒水平处于磁场中．当棒中通以由A﹣B向的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态(导线对金属棒的作用力忽略不计)，此时金

属棒受到的磁场力方向为．若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对

棒施力的条件下，请提出一项可行的措施：______________________.

4.将一根直导线放在静止的小磁针上方，通电

后小磁针发生偏转，这表明通电直导线周围存

在＿＿＿＿．如图所示装置，通电瞬间直导线

向左摆动，这表明＿＿＿＿对电流有力的作用．

5.扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图所示是扬声器构造示

意图。当线圈中通过变化电流时，线圈受到____________力作用，从而带

动与线圈相连的纸盆______________，于是扬声器就发出了声音。