2022 沪科版物理 九年级全 第十七章 第三节 科学探究：电动机为什么会转动 课件(共24张PPT)

(共24张PPT)
第三节　科学探究：电动机为什么会转动
探核心·思维养成
1.它们内部都有一个重要的部件——___________。
2．用电器工作时，将主要或部分电能转化为___________。
电动机
机械能
1．电动机的主要结构：_________、线圈、支架等。
2．磁体的作用在于提供_________。
3．电动机工作时，消耗_________，获得机械能；当调换电源正、负极时，
电动机的转动方向会_________。
4．减少电池的节数，电路中的电流变小，则电动机的转动速度将_________。
磁体
磁场
电能
相反
变慢
课题二 电动机转动的原理(教材P150)
【实验储备】
探究方法
1．实验中，通过观察_________________来反映导体在磁场中是否受到力的作
用，属于物理学上常用的“转换法”。
2．导体受力的方向，受磁场方向和电流方向的影响，当研究其受力的影响
时，应注意“_______________”的运用。
导体是否运动
控制变量法
【实验操作】
探究准备
器材：_________、金属轨道、金属杆、导线、_________、3节新干电池。
探究装置
磁体
开关
探究过程
1．接通电源，观察金属杆的状态。
2．保持_________方向不变，对调电源正、负极，观察金属杆的运动情况。
3．保持_________方向不变，对调磁体N、S极，观察金属杆的运动情况。
磁场
电流
实验现象与数据
1．闭合开关后，金属杆由静止运动起来。
2.
序号 磁体的磁场方向 电流方向 通电导体
受力方向
1 上端N极，下端S 极 从b到a 向右
2 上端N极，下端S 极 从a到b 向左
3 上端S极，下端N 极 从b到a 向左
分析与结论
　磁场对通电导体具有_______的作用，其作用的方向与_____________、
_____________有关。
力
磁场方向
电流方向
【延伸思考】
(1)如何让金属杆在轨道上持续往复运动？
答案：持续改变磁场方向或电流方向；若同时改变磁场和电流方向，则受力的
方向不变。
(2)如题图实验装置，需要轨道尽可能_________(选填“光滑”或“粗糙”)，
请说一说你的理由。
答案：目的是当有电流流过金属杆的时候，减少金属杆与轨道之间的摩擦力对
实验产生的影响。
光滑
(3)如何改变通电导体在磁场中受到的力的大小？
答案：导体受力的大小与磁场强弱和电流大小有关，因此可以利用滑动变阻器改变电路中电流的大小、改用磁场强弱不同的磁体或者两者同时增加，都可以改变通电导体在磁场中受到的力的大小。
课题三 电动机怎样转动(教材P151)
1．如图(a)所示，AB边和CD边电流方向_________，磁场方向相同，AB边受到
一个向上的力，CD边受到一个向下的力，线圈沿顺时针方向转动。
2．如图(b)所示，线圈平面与磁场垂直，称为平衡位置；线圈中无电流，线圈
不受力的作用。但线圈由于_________会继续转动从而越过此位置。
3．如图(c)所示，线圈越过平衡位置后，在换向器的作用下，AB边和CD边电流
方向_________，磁场方向不变，所以AB边受到一个向下的力，CD边受到一个
向上的力，线圈仍然沿顺时针方向转动。
相反
惯性
改变
4．如图(d)所示，线圈又转至平衡位置，与图(b)所示相似。线圈由于惯性越
过此平衡位置后，线圈中的电流方向再改变，变回图(a)所示情况，然后循环
下去，综上，一个完整循环内电流方向变化______次。
2
【延伸思考】
　在实验中，如果电动机不转动，原因可能是什么？
答案：　①接线柱接触不良；②磁铁的磁性不够强；
③线圈匝数太少；④电池电压太低。⑤线圈可能处于平衡位置　。
析典题·领悟技法
(1)如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关时导体静
止，闭合开关后，导体_____________，说明磁场对_________导体有力的作
用；
(2)断开开关，将图中磁体的N和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相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与
___________有关；
(3)断开开关，将图中电源的正、负极对调，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相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与
___________有关；
运动起来
通电
磁场方向
电流方向
(4)如果同时改变磁场方向和电流方向，_________(选填“能”或“不能”)确
定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
(5)在这个实验中_______能转化为_________能。
不能
电
机械
【典题延伸】
(6)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现导体只抖动
了一下，并不转动，原因可能是_____________，这时可进行的有效尝试是
___________________。
(7)小明想进一步探究磁场对通电导体的作用力大小与导体在磁场中的长度是
否有关，于是他更换成另一根同材质同粗细的较长导体，保持其他不变，这样
更改是否可行，判断并说明理由：___________________________________。
磁场太弱
换用较强的磁场
不可行 没有控制电流的大小不变
B
知识点二 电动机的转动
【典题2】(2021·南昌质检)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。(甲)图中，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。
通电线圈
电流方向不同
90
(2)(乙)图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_________方向。
换向器
刚转过
电流