20.4 电动机 导学案 2022-2023学年人教版物理九年级全一册（Word版含答案）

20.4电动机
【学习目标】
1．了解磁场对通电导体的作用。
2．了解直流电动机的结构和工作原理。
【学习重难点】
1．磁场对电流的作用。
2．电动机的基本构造与原理。
【学习过程】
一、知识链接
电磁继电器可以实现利用低电压、弱电流电路的通断，来间接控制＿＿＿＿、＿＿＿＿电路的目的。电磁继电器就是利用＿＿＿＿来控制工作电路的一种开关。
二、探究新知
（一）磁场对通电导体的作用
1．实验观察：通电导线在磁场中受到力，见图20.4-1。
（1）把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，观察它的运动。
（2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线ab的电流方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。
（3）保持导线ab中的电流方向不变，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，研究导线ab的运动方向。
结论：通电导线在磁场中受到＿＿的作用，力的方向跟＿＿＿＿的方向、＿＿＿＿的方向都有关系，当＿＿＿＿的方向或＿＿＿＿的方向变得相反时，通电导线受力方向也变得＿＿＿＿。
2．讨论探究：如果把一个通有电流的线框放到磁场中，它会怎样运动？
结论：线圈在磁场中＿＿＿＿＿＿＿＿；
（二）电动机的基本构造
1．直流电动机：利用＿＿＿＿电源供电的电动机叫做直流电动机；
2．基本构造：能够转动的线圈，叫做＿＿＿＿；固定不动的磁体，叫做＿＿＿＿；
3．原理：利用＿＿＿＿线圈在＿＿＿＿里受力而转动；实际的直流电动机是通过＿＿＿＿来实现的；
换向器作用：每当线圈转过＿＿＿＿时，自动改变通入线圈的＿＿＿＿，使线圈连续转动。
（三）生活中的电动机
1．电动机通电时转子转动，＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能；
2．家用电器中的电动机，多数是＿＿＿＿电动机，也是靠着＿＿＿＿＿＿来运转的；
3．优点：（1）＿＿＿＿＿＿＿＿；（2）＿＿＿＿＿＿＿＿；
4．应用：机床、电车、电力机车等。
【课堂练习】
1．完成课本“动手动脑学物理”里的1、2题。
2．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。电动机工作时是＿＿能转化为＿＿＿＿能，用＿＿＿＿电源供电的叫直流电动机，它是利用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿原理制成的。
【扩展训练】
1．如图直流电动机（已安装换向器）的两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（　　）
A．甲图导线ab和乙图导线cd电流方向相反，受力方向相反
B．从上往下看，线圈中电流方向都是逆时针方向
C．导线cd在这两个时刻电流方向相同，转动方向相同
D．导线ab在这两个时刻电流流向不同，受力方向不同
2．随着电信业的发展，手机是常用的通信工具，当来电话时，它可以用振动来提示人们。振动原理很简单：是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动。当叶片转动后，电动机就跟着振动起来。其中叶片的形状你认为是下图中的（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，则下列分析不正确的是（　　）
A．旋转钥匙相当于闭合开关 B．电磁铁是利用电流的磁效应来工作的
C．电磁铁通电后电磁铁的上端为N极 D．电动机工作时将机械能转化为电能
4．下列用电器使用了电动机的是（　　）
A．电风扇 B．电水壶 C．台灯 D．手电筒
5．下面四个实验图能说明电动机工作原理的是（　　）
A． B． C． D．
6．为减少碳排放，建设绿色家园，近几年西昌大力发展电动公交车，以取代部分燃油车。关于电动车和燃油车，下列说法错误的是（　　）
A．电动车电动机工作时利用了磁场对电流的作用
B．电动车充电时将电能转化为化学能
C．电动车电动机将电能全部转化为机械能
D．电动车对环境的噪声污染比燃油车小
7．如图所示是小明自制的简易电动机示意图矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内永磁铁置于线圈下方，为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，他应将（　　）
A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉
B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉
C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉
D．仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉
8．如图所示，小明同学做了一个小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的持续转动，一起分享着他的成果。此电动机模型是根据______的原理制成的。
9．电动汽车具有低噪音、环保、节能等优点，现如今正逐步取代传统燃油汽车，结合我们所学的物理知识，请回答下列问题：
（1）燃油汽车内燃机的___________冲程为汽车提供动力；
（2）电动机的原理是___________；
（3）汽车行驶过程中，电动机将___________能转化为___________能。
10．（1）标有“220V 100W”的白炽灯正常发光时的电阻是______Ω，正常工作1h消耗的电能是________kW·h；
（2）如图，多次实验发现，把磁铁靠近正发光的白炽灯时，灯丝会发生抖动，这是因为通电导体在磁场中会受到________的作用，________（选填“电动机”或“发电机”）是利用这个原理制成的。
11．电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。
（1）如图所示是电动机原理图，将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd边受到______，使线圈转动起来；
（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中______来实现倒车。
12．如图所示实验表明，通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟______的方向和 _____的方向都有关系。利用这个原理可以制成______（选填“扬声器”或“动圈式话筒”）。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．A
3．D
4．A
5．B
6．C
7．A
8．通电线圈在磁场中受力转动
9． 做功 通电导体在磁场中受力的作用 电 机械
10． 484 0.1 力 电动机
11． 力的作用 电流的方向
12． 磁场 电流 扬声器
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