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沪粤版物理9年级全下培优备课课件（精做课件）17.2电动机转动的原因第十七章电动机与发电机授课教师：Home .班级：.时间：.回顾：还记得之前的实验中有什么现象？说明了什么？
磁体在磁场中受
到了力的作用
通电导体周围存在磁场
通电导体是不是也会受到磁场的作用力呢？
探究磁场中通电导体受到的作用力
请展示自己设计的实验方案，并跟如图所示的三个实验装置进行比较，再从中选出自己满意的实验装置进行实验。
演示实验：
实验过程：
若以（a）或（b）装置进行实验
(1)电路闭合时，蹄形磁铁中的金属棒AB是
否动起来呢？动起来的原因是什么？
(2)如果把蹄形磁铁移开，通电金属棒AB还
会动吗？这个现象说明什么？
(3)改变电流方向，金属棒AB的运动方向是否改变？
(4)保持电流的方向不变，改变磁场方向，金属棒AB的运动方向是否改变？
实验 通电导体在磁场中的运动
N
S
I
N
S
I
N
S
I
F
F
F
A
B
A
B
A
B
电流方向 B→A A→B A→B
磁场方向 向下 向下 向上
运动方向
向右
向左
向右
实验现象：
实验记录：
通电导体在磁场中会受到磁场对它的________，力的方向跟_______的方向和导体中_______的方向都有关系。
作用力
电流
磁场
实验结论：
交流反思：
如果选择图(c)所示的实验装置，要怎样进行实验呢？装置中的线圈会动起来吗？
知识点1 探究磁场对电流的作用
1．如图所示的为“探究通电导体在磁
场中的受力情况”的实验装置图。
【实验过程】
(1)不闭合开关时，导体ab中________(填“有”或“无”)电流，导体ab__________(填“运动”或“不运动”)。
无
1星题 基础过关
不运动
(2)闭合开关时，导体ab中______(填“有”或“无”)电流，导体ab__________(填“运动”或“不运动”)，说明导体在磁场中________(填“受到”或“不受”)力的作用。
(3)断开开关，将图中磁体的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________。
有
运动
受到
相反
(4)为了探究通电导体在磁场中的受力方向与电流方向的关系，你的做法是______________________________________________。
【实验结论】
(5)实验表明：通电导体在磁场中的受力方向跟________方向、________方向都有关系。(18分)
保持磁场的方向不变，只改变电流方向
磁场
电流
你能用上述结论来说明通电线圈完全在磁场中时怎样运动的吗？
接通电路后，线圈两边的电流方向不同，其受力方向相反，线圈便转动起来。
转到如图位置时，线圈两边受到的力恰好在同一条直线上，且大小相等、方向相反，线圈来回摆动几次就停在该位置上了。
平衡位置
通电线圈在磁场中转动到平衡位置时，就会停下来，那么，怎样才能使通电线圈在磁场中持续地转动呢？
这样动力不够足啊，在线圈转过平衡位置后自动改变电流方向如何？
能自动改变磁场方向也行。
到达平衡位置后后半圈自动断电可以吗？
当线圈由于惯性刚越过平衡位置时，如果立刻改变线圈中的电流方向，线圈就能够继续转动下去了。在电动机上能够完成这一任务的装置叫做换向器。
换向器
铜半环
电刷
二、换向器的作用
仔细观察电动机的电源引入处有一个“小机关”，这就是换向器。你能说一说换向器是如何改变电流方向的吗？
二、换向器的作用
当线圈刚越过平衡位置时，由于换向器的作用，改变了线圈中电流的方向，使线圈继续不停地转动下去。
三、电动机的工作原理
我们已经知道，电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。用直流电源供电的电动机叫做直流电动机。如图是直流电动机的工作原理图。
三、电动机的工作原理
线圈处于此位置时，电流从电刷4→半环2→线圈→半环1→电刷3。线圈的c边受到一个向上的力，a边受到一个向下的力，线圈沿逆时针方向转动。
三、电动机的工作原理
线圈转至平衡位置时，两电刷跟两个半环间的绝缘部分接触，线圈中无电流，不再受力的作
用。由于惯性，线圈会越过平衡位置转动。
三、电动机的工作原理
线圈越过平衡位置后，电流从电刷4→半环1→线圈→半环2→电刷3。线圈的c边受到一个向下的力，a边受到一个向上的力，线圈仍绕轴沿逆时针方向转动。
概括地说，直流电动机的工作原理是：
通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，同时通过换向器及时改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动。
三、电动机的工作原理
实际的电动机：
三、电动机的工作原理
视频 电动机的换向器构造
磁体对通电导体作用原理的应用十分广泛。
磁电式电流仪表
机器人
动圈式扬声器
三、电动机的工作原理
视频 扬声器的工作原理
2．[2025·滁州模拟]如图所示的是小明同学探究通电导体在磁场中受力情况的装置，此时闭合开关后，观察到导体棒ab在导轨上向右运动；若小明把电源正负极和磁场方向同时对调，再闭合开关，导体棒ab将会__________(填“向右运动”
“向左运动”或“静止不动”)。
(2分)
向右运动
知识点2 换向器
3．如图所示的装置是电动机的工作模型，在工作过程中，CD部件起了关键的作用，这个部件我们称之为________，它能使线圈在刚刚转过________位置时，就自动改变线圈中的________，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。(6分)
换向器
平衡
电流方向
知识点3 电动机的工作原理
4．如图所示的是直流电动机的原理图。
(1)电动机的工作原理是磁场对________有力的作用。
(2)图甲中，线圈左、右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是________方向不同。
通电导体
电流
(3)线圈与磁感线相互垂直时为平衡位置，在线圈转动过程中经过如图甲、乙所示两个位置，图________的线圈恰好处于平衡位置，此时线圈由于________会越过平衡位置。
惯性
乙
(4)线圈刚转过平衡位置时，因为装了__________(填“换向器”或“电刷”)，能自动改变线圈中的________方向，使线圈可以持续转动。
(5)直流电动机工作时，
将________能转化为
________能。(16分)
换向器
电流
电
机械
5．[2025·蚌埠期末]小明将组装好的电动机模型接入电路，闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是
(　　)
A．线圈处于平衡位置 B．线圈内部断路
C．磁铁没有磁性 D．电源电压过低
A
6.(新情境题)2025 年十四届全国人大三次会议提出将持续推进 “体重管理年” 行动，小点了解到腹部按摩或可辅助减肥。如图所示是一款电动腹部按摩器，它可以利用内置电池或者电源推动按摩头转动，对腹部进行按摩保健。下列与其工作原理相同的是(　　)
A．电视机 B．手电筒 C．电饭锅 D．豆浆机
D
2星题 情境应用
7．[2025·成都模拟]小周用如图所示的实验装置探究磁场对电流的作用。闭合开关S，原本静止的轻质硬直导体AB水平向右运动。要使导体AB水平向左运动，下列可行的是(　　)
A．将导体AB的两端对调
B．将磁体的N、S极对调
C．将变阻器的接线位置对调
D．将开关S的接线位置对调
B
8．课间美妙的音乐被扬声器传遍校园每个角落，如图所示的是扬声器的构造示意图，当线圈中通过电流的方向变化时，线圈的运动方向将________(填“改变”或“不变”)，从而带动与线圈相连的纸盆________，于是扬声器就发出了声音。(4分)
改变
振动
9．[2025·合肥模拟改编]学生用的电流表内部有线圈和磁体，如图所示。当电流表接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转，说明电流表的工作原理与________(填“电磁铁”或“电动机”)相同；当电流表正负接线柱接反时，电流表指针反向偏转，说明受力方向
与__________有关。(4分)
电动机
电流方向
电动机转动的原理
通电导体在磁场
中受到力的作用
施力物体：磁场
受力物体：通电导体
影响力的方向的因素
电流方向
电动机
实质：电能转化为机械能
换向器：结构与作用
工作原理
磁场方向
课堂小结

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