20.4 电动机 知识梳理+训练(教师版+学生版) 2025-2026学年物理人教版(2024)九年级全一册

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20.4 电动机 知识梳理+训练(教师版+学生版) 2025-2026学年物理人教版(2024)九年级全一册

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第4节 电动机
知识梳理
一、磁场对通电导体的作用
1.推导磁场对通电导体的作用
2.磁场对通电导线的作用
(1)通电导线在磁场中受到力的作用。
(2)力的方向跟 的方向、 的方向都有关系。当电流的方向或者磁场的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得 。
3.通电线圈在磁场中的运动
(1)如图,通电线圈左侧导线内的电流方向向 、右侧导线内的电流方向向 ,两侧所在磁感线方向都 ;据此分析,两侧导线受力方向 (后两空选填“相同”或“相反”)。
(2)图中通电线圈在磁场中会 (填运动形式)
二、电动机的基本构造
1.电动机的基本构造(如图)
(1)转子:在电动机里,能够转动的部分;
(2)定子:在电动机里,固定不动的部分。
(3)换向器:当线圈每转到 时,自动改变线圈中 方向,从而实现了线圈的持续转动。
2.电动机的工作原理
(1)电动机利用了 的原理来工作。
(2)电动机工作时将 能转化为 能。
重难突破
重难点 电动机原理
【典例】图中是小明制作的简单电动机模型,其线圈由漆包线绕成,将线圈一端的漆全部刮掉,另一端只刮掉半周,在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中,闭合开关后,线圈转动起来了。关于此电动机模型,下列说法正确的是(  )
A.利用电流的磁效应原理工作
B.线圈在转动时,始终受到磁场作用力
C.将电能转化为机械能
D.增大线圈中的电流可改变转动方向
  该线圈之所以能转动,是因为通电导线在磁场中受力的作用,但是该线圈在转过平衡位置时,若不改变电流的方向,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。
【对点训练】
1.电流表是电学实验中的重要仪器,如图所示是电流表的内部结构简图,将线圈置于两磁极之间,线圈上固定有一指针,有电流通过线圈时,线圈会带动指针一起偏转,线圈中电流越大,指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是( )
A.通电线圈在磁场中受到了力的作用
B.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
C.与电流的磁效应原理相同
D.电流表工作过程中,机械能转化为电能
2.“绿水青山就是金山银山”,为保护环境,我国大力发展新能源汽车,图甲是电动车充电的场景。图乙是某电动汽车前进和倒车工作原理简单示意图,开关S1和S2由绝缘操纵杆控制,能同时接“1”或接“2”,向前推操纵杆时汽车前进且能调速(调速是通过电子调速器改变流过电动机的电流大小来实现,图中R1相当于电子调速器),向后拉操纵杆时汽车以恒定速度后退。结合情境中的文字和图像信息判断,下列说法正确的是( )
A.给电动汽车上的蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的电源
B.电动机和电子调速器的连接方式是并联
C.开关S1和S2同时接1可实现汽车倒车
D.汽车前进和倒车是通过开关改变电动机线圈中的电流方向实现第4节 电动机
知识梳理
一、磁场对通电导体的作用
1.推导磁场对通电导体的作用
2.磁场对通电导线的作用
(1)通电导线在磁场中受到力的作用。
(2)力的方向跟 电流 的方向、 磁场 的方向都有关系。当电流的方向或者磁场的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得 相反 。
3.通电线圈在磁场中的运动
(1)如图,通电线圈左侧导线内的电流方向向 下 、右侧导线内的电流方向向 上 ,两侧所在磁感线方向都 相同 ;据此分析,两侧导线受力方向 相反 (后两空选填“相同”或“相反”)。
(2)图中通电线圈在磁场中会 转动 (填运动形式)
二、电动机的基本构造
1.电动机的基本构造(如图)
(1)转子:在电动机里,能够转动的部分;
(2)定子:在电动机里,固定不动的部分。
(3)换向器:当线圈每转到 平衡位置 时,自动改变线圈中 电流 方向,从而实现了线圈的持续转动。
2.电动机的工作原理
(1)电动机利用了 通电线圈在磁场中受力转动 的原理来工作。
(2)电动机工作时将 电 能转化为 机械 能。
重难突破
重难点 电动机原理
【典例】图中是小明制作的简单电动机模型,其线圈由漆包线绕成,将线圈一端的漆全部刮掉,另一端只刮掉半周,在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中,闭合开关后,线圈转动起来了。关于此电动机模型,下列说法正确的是(  )
A.利用电流的磁效应原理工作
B.线圈在转动时,始终受到磁场作用力
C.将电能转化为机械能
D.增大线圈中的电流可改变转动方向
解析:电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故A错误;由于线圈中有一端的漆只刮掉半周,会出现电路中无电流状态,当线圈转到该位置处时,由于线圈中无电流,所以不会受到磁场力的作用,故B错误;电动机消耗电能而转动起来,能量转化为电能转化为机械能,故C正确;线圈转动的方向与电流的方向有关,增大线圈中的电流,只会改变线圈受到磁场力的大小,而不会改变受力的方向,故D错误。
答案:C
  该线圈之所以能转动,是因为通电导线在磁场中受力的作用,但是该线圈在转过平衡位置时,若不改变电流的方向,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。
【对点训练】
1.电流表是电学实验中的重要仪器,如图所示是电流表的内部结构简图,将线圈置于两磁极之间,线圈上固定有一指针,有电流通过线圈时,线圈会带动指针一起偏转,线圈中电流越大,指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是( A )
A.通电线圈在磁场中受到了力的作用
B.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
C.与电流的磁效应原理相同
D.电流表工作过程中,机械能转化为电能
2.“绿水青山就是金山银山”,为保护环境,我国大力发展新能源汽车,图甲是电动车充电的场景。图乙是某电动汽车前进和倒车工作原理简单示意图,开关S1和S2由绝缘操纵杆控制,能同时接“1”或接“2”,向前推操纵杆时汽车前进且能调速(调速是通过电子调速器改变流过电动机的电流大小来实现,图中R1相当于电子调速器),向后拉操纵杆时汽车以恒定速度后退。结合情境中的文字和图像信息判断,下列说法正确的是( D )
A.给电动汽车上的蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的电源
B.电动机和电子调速器的连接方式是并联
C.开关S1和S2同时接1可实现汽车倒车
D.汽车前进和倒车是通过开关改变电动机线圈中的电流方向实现

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