人教版 初中物理 九年级全册 20.4电动机(23页课件+教案+含答案练习)

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名称 人教版 初中物理 九年级全册 20.4电动机(23页课件+教案+含答案练习)
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文件大小 7.1MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-10-06 16:37:18

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
《电动机》教案
【教学目标】
1、知道磁场对通电导线的作用。
2、理解电动机的工作原理。
3、通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。
【教学重、难点】
1、通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关;
2、直流电动机的能量转化。
3、换向器的作用。
【教学过程】
一、温故知新:
1.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生_____的作用,磁体间的相互作用就是通过________发生的.
2.将一根导线平行地放在静止的小磁针上方,当导线通电时,发现小磁针_____
说明电流周围存在_______.
二、创设情境
导入新课
这些物体都可以运动,为什么?引入电动机
通电的导线能使磁体偏转(运动),说明磁体受到磁力的作用。
逆向思维——磁体能否使通电的导线运动呢?
三、探究新知
(一)磁场对通电导线的作用
通电导线在磁场里中要受到力的作用,力的方
( http: / / www.21cnjy.com )向跟电流方向、磁感线方向都有关系,当电流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变得相反。21cnjy.
com
想想议议:如果电流方向和磁感线的方向都变得相反,通电导线受力的方向会怎样?
如果电流的方向和磁感线的方向同时变得相反,则通电导体受到力的方向不改变。
思考:刚才我们是把一根通电导线放在磁场中,发现它会受到力的作用,假如我们不是放一根导线,而是把整个线圈放到磁场中又会怎么样呢?21教育网
演示:
实验现象:通电线圈在磁场中可以转过一定角度,但不能持续转动。
原来:当线圈转到一定位置时,受到的力为一对平衡力,转动无法进行下去。
想想做做
让线圈转起来
把一段粗漆包线绕成3cm×2cm的
( http: / / www.21cnjy.com )矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出3cm。然后,用小刀刮两端引线的漆皮,左端全部刮掉,右端只刮上半周或下半周。【来源:21·世纪·教育·网】
用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。
把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁。给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会不停地转下去。
电动机的基本构造
电动机的原理:通电导线在磁场中受到力的作用。
电动机的基本构造:1.转
子:能够转动的部分(线圈)。
2.定
子:固定不动的部分(磁体)。
自制小电动机的线圈是如何实现连续转动的呢
线圈在磁场中的受力情况

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

线圈受到的力使它逆时针转动
转动不能进行下去,若要使线圈连续转动,怎么办?
由于靠近S极的线圈受力方向始终向上,靠近N极的线圈受力方向始终向下,所以线圈可以连续转动。
换向器及时改变线圈中的电流方向或磁场方向(即越过平衡位置)从而改变受力方向,使转动一直进行下去。
实际的电动机是利用换向器使它连续转动的。
1.原理:当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了电流方向,从而受力方向改变使线圈连续转到下去。
2.作用:当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电流方向,使线圈得以连续转动。
生活中的电动机
电动机:把电能→动能
分类:直流电动机(电动玩具、录音机等小型电器)
交流电动机(电风扇、洗衣机等家用电器)
电动机的优点:
结构简单、控制方便、体积小、效率高
知识拓展
扬声器是怎样发声的
扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流,使得它在一瞬间和下一瞬间受到不同的力,于是带动纸盆振动起来,发出了声音。
21·cn·jy·com
三、课堂小结
1、磁场对通电导线的作用
2、电动机的构造
转子、定子、换向器
电动机的分类
3、生活中的电动机
电动机工作时将电能转化为机械能
电动机的优点
4、课堂练习
1、如图所示装置,通电瞬间直导线向左摆动,这表明磁场对电流有力的作用;若要使直导线向右摆动,可改变电流方向(大小、方向)。
2、如图装置是电动机的工作模型,在工作过程中,换向器起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置位置时,就自动改变线圈中的电流方向,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。
3.
用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用,给铝棒AB通电,观察到AB向右运动,要使AB通电后向左运动,下列做法中可行的是(  )
A.仅换用磁性更强的磁体
B.仅增加AB中的电流强度
C.仅将磁体的N、S极对调
D.仅将铝棒AB换成铜棒
5、作业布置
1、完成课后动手动脑学物理
2、完成本节课对应练习题
板书设计
20.4
电动机
1、磁场对电流的作用
2、电动机的结构:定子
转子
换向器
换向器的作用
3、生活中的电动机
电动机工作时把电能转化为动能
分为:直流电动机、交流电动机
【教学反思】
本节课的重点有两
( http: / / www.21cnjy.com )个,一个是磁场对导通电导线的作用,一个是电动机的基本构造。在讲磁场对通电导线的应用时,应先复习奥斯特实验的结论以及磁场对磁体的作用,让学生明白两个道理,其一磁场对磁体有力的作用,其二,通电导体周围有磁场。然后让学生猜想:通电导体放在磁场中,会受力吗?这样学生基本可以猜想出结果来,然后通过实验进行验证。纪教育网版权所有
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精品试卷·第
2

(共
2
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人教版九年级物理第二十章第四节



1.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生_____的作用,磁体间的相互作用就是通过________发生的.
2.将一根导线平行地放在静止的小磁针上方,当导线通电时,发现小磁针_____
说明电流周围存在_______.

磁场
偏转
磁场
温故知新
生活中处处有电动机
导入新课
通电的导线能使磁体偏转(运动),说明磁体受到磁力的作用。
磁体能使通电的导线运动吗?
磁场对通电导线的作用
1、闭合开关观察,原来静止在磁场中的导体运动情况.
2、磁场方向不变,改变电流方向,观察磁场中导体运动方向.
3、电流方向不变,改变磁场方向,观察磁场中导体运动方向.
4、同时改变电流方向、磁场方向,观察磁场中导体运动方向.
磁场对通电导线的作用
实验表明:磁场对电流作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关系,并且力的方向与电流和磁场的方向垂直。
S
N
N
S
N
S
I
I
I
F
F
F
当电流方向与磁场方向平行时,通电导体不
受力的作用
A
B
C
磁场对通电导线的作用
如果电流的方向和磁感线的方向同时变得相反,则通电导体受到力的方向不改变。
想想议议
如果电流方向和磁感线的方向都变得相反,通电导线受力的方向会怎样?
想一想,议一议
我们知道了通电导体在磁场中受到力的作用.
如果把一个通电的线圈放在磁场里,线圈也会受到力的作用。线圈将会怎样运动?
磁场对通电导线的作用
通电线圈在磁场中会发生转动
但是当线圈的平面与磁场垂直时,就会停止转动……
想想做做
让线圈转起来
把一段粗漆包线绕成3cm×2cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出3cm。然后,用小刀刮两端引线的漆皮,左端全部刮掉,右端只刮上半周或下半周。
用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。
把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁。给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会不停地转下去。
小小电动机的线圈
小小电动机
电动机的原理:通电导线在磁场中受到力的作用。
1.转
子:能够转动的部分(线圈)。
2.定
子:固定不动的部分(磁体)。
电动机的基本构造
电动机的基本构造:
线圈在磁场中的受力情况

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

线圈受到的力使它逆时针转动
转动不能进行下去,若要使线圈连续转动,怎么办?
电动机的基本构造
通电导体在磁场中受力转动,最终停在平衡位置。
理解:平衡位置→通电线圈的平面与磁感线垂直时,线圈受到磁场力为一对平衡力,此时线圈的位置为平衡位置。
电动机的基本构造
换向器及时改变线圈中的电流方向或磁场方向(即越过平衡位置)从而改变受力方向,使转动一直进行下去。
电动机的基本构造
实际的电动机是利用换向器使它连续转动的。
1.原理:当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了电流方向,从而受力方向改变使线圈连续转到下去。
2.作用:当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电流方向,使线圈得以连续转动。
电动机的基本构造
生活中的电动机
分类:
直流电动机
(电动玩具、录音机等小型电器)
交流电动机
(电风扇、洗衣机等家用电器)
电动机的优点:结构简单、控制方便、体积小、效率高
电动机:把电能→动能
科学世界
扬声器是怎样发声的
扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流,使得它在一瞬间和下一瞬间受到不同的力,于是带动纸盆振动起来,发出了声音。
通电导体在磁场里受力的作用
受力方向跟电流的方向,
磁场的方向都有关
电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动
电动机构造
:
定子
转子
换向器
电刷
电动机的优点
电动机
课堂小结
1、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;若要使直导线向右摆动,可改变电流
(大小、方向)。
牛刀小试
磁场
方向
2、如图装置是电动机的工作模型,在工作过程中,
起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过
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。
牛刀小试
换向器
平衡位置
电流方向
牛刀小试
3.
用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用,给铝棒AB通电,观察到AB向右运动,要使AB通电后向左运动,下列做法中可行的是(  )
A.仅换用磁性更强的磁体
B.仅增加AB中的电流强度
C.仅将磁体的N、S极对调
D.仅将铝棒AB换成铜棒
C
作业布置
完成课后动手动脑学物理1、2、3、4小题

见中小学教育资源及组卷应用平台
20.4
电动机
一、填空题(共5题)
1.
(2021·广东·期末)如图所示,闭合开关后,导体棒
向右运动,说明
对通电导体有
的作用;若要使导体棒
向左运动,正确的操作之一是

2.
(2021·北京·同步练习)白炽灯是一种电流通过灯丝,灯丝发热发光的照明电器,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,如图所示,可以观察到灯丝
,说明
,由此原理可以制成

3.
(2021·北京·同步练习)小明的电动玩具汽车里有一个装置,用电池供电时就会转动,则该装置属于
(填“直流电动机”或“交流电动机”),当电池的正负极互换后,转动方向跟原来

4.
(2021·北京·同步练习)如图电路,闭合开关,能看到蹄形磁铁中的金属棒
运动起来,说明有电能转化为
能。若只改变电路中电流的方向,
的运动方向将
(选填“改变”或“不改变”)。
5.
(2021·北京顺义区·模拟)某同学用完好无损的元件连接了如图所示电路,闭合开关后,导体棒
向右运动;将蹄形磁铁的

极位置互换,闭合开关,导体棒
向左运动,该同学探究的问题是

二、选择题(共6题)
6.
(2021·同步练习)江涛用如图所示的实验装置探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关
,原本静止的轻质硬直导线
水平向右运动。要使
水平向左运动,下列措施中可行的是
A.将

两端对调
B.将蹄形磁体的

极对调
C.换用磁性更强的蹄形磁体
D.将滑动变阻器的滑片
向右移动
7.
(2021·同步练习)如图所示,线圈
位于磁场中,

接通时,
段导线受磁场力
的方向向上;当
改为与
接通时,
段导线受磁场力
A.方向向下
B.方向向上
C.为零,因为电源反接
D.为零,因为电路一定是断路
8.
(2021·同步练习)如图所示的甲、乙两图的矩形线圈,现在给它们通电,则下列说法正确的是
A.甲中线圈转动,乙中线圈不转动
B.乙中线圈转动,甲中线圈不转动
C.甲、乙中的线圈都会转动
D.甲、乙中的线圈都不会转动
9.
(2021·同步练习)家庭生活中的电冰箱、电风扇、洗衣机等都离不开电动机,电动机是根据下列哪种现象制成的?
A.通电导体在磁场中受到力的作用
B.磁场对放入其中的小磁针产生力的作用
C.电流周围存在磁场
D.电流的热效应
10.
(2021·同步练习)为了保证电动机朝一个方向转动,能自动完成这一任务的是
A.电磁继电器
B.电刷
C.变阻器
D.换向器
11.
(2021·同步练习)一个直流电动机模型,通电后时转时停,发生故障的原因可能是
A.磁铁没有磁性了
B.线圈中某处发生了断路
C.换向器和电刷接触不良
D.上述三种情况都有可能
三、综合应用题(共2题)
12.
(2021·同步练习)如图所示是直流电动机的原理图。
(1)
直流电动机的原理是

(2)
图中的

叫做


叫做


叫做




组成了

13.
(2021·同步练习)如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,蹄形磁体放在线圈周围。
(1)
按他们这种方法刮漆,线圈在平衡位置附近时会
(填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够

(2)
可以通过改变
(填一种方法)方向,改变线圈的转动方向。
(3)
如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,这时可做的有效尝试有


答案
一、填空题(共5题)
1.
【答案】磁场;力;对调磁极(或对调电源正负极)
【知识点】磁场对通电导体的作用
2.
【答案】晃动;通电导体在磁场中受力;电动机
【解析】将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,发现灯丝在晃动,说明通电导体在磁场中受力的作用,电动机是根据此原理制成的。
【知识点】磁场对通电导体的作用
3.
【答案】直流电动机;相反
【解析】电动玩具里有电动机,电源为干电池,则为直流电动机,当电流方向相反时,线圈的受力方向相反,转动方向相反。
【知识点】电动机的工作原理
4.
【答案】机械;改变
【解析】通电导体在磁场中受力运动时,将电能转化为机械能;通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关,保持磁场方向不变,只改变导体中电流方向,则导体的受力方向即运动方向也会改变。
【知识点】磁场对通电导体的作用、能量的转化
5.
【答案】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关吗
【知识点】磁场对通电导体的作用
二、选择题(共6题)
6.
【答案】B
【知识点】磁场对通电导体的作用
7.
【答案】A
【知识点】磁场对通电导体的作用
8.
【答案】A
【知识点】磁场对通电导体的作用
9.
【答案】A
【知识点】磁场对通电导体的作用
10.
【答案】D
【知识点】电动机的构造
11.
【答案】C
【知识点】电动机的工作原理
三、综合应用题(共2题)
12.
【答案】
(1)
通电线圈在磁场中受力转动
(2)
磁极;电刷;铜半环;换向器
【知识点】直流电动机原理
13.
【答案】
(1)
切断线圈中的电流;持续转动
(2)
电流(或磁场)
(3)
增加电池节数;换磁性更强的磁铁(或轻轻推动线圈)
【知识点】电动机的工作原理、安装直流电动机模型(苏教版)、磁场对通电导体的作用
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精品试卷·第
2

(共
2
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