17.2 电动机转动的原理 课件（共28张ppt）2025-2026学年沪粤版（2024）九年级下册

(共28张PPT)
第2节 电动机转动的原理
第十七章 电动机与发电机
沪粤版（2024）九年级下册同步备课
1.知道磁场对电流的作用，及其影响因素。
2.知道换向器的作用。
3.知道电动机的工作原理。
磁体周围存在磁场
通电直导体周围存在磁场
I
+
_
磁体间通过磁场相互作用，通电导线周围有磁场。那么通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？
知识点一：探究磁场中的通电导体受到的作用力
探究磁场中通电导体受到的作用力
1、选择实验装置：
思考
a
b
实验装置a和b有什么不同？
a装置将金属棒系在空中，可以减小摩擦力；b装置采用滑动变阻器，可以改变电路电流大小；二者对实验探究对象无影响
活动1
实验一：探究通电导体在磁场中受力方向与磁场方向是否有关
F
S
乙
I
N
F
改变磁场方向前
改变磁场方向后
I
F
甲
N
S
结论一：通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关。
实验现象：
实验二：探究通电导体在磁场中受力方向与电流方向是否有关
F
S
丙
I
N
F
F
S
乙
I
N
F
改变电流方向前
改变电流方向后
结论二：通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关。
实验现象：
如果去掉蹄形磁铁，通电后金属棒还会动吗？
没有磁场，通电导体不会动。
2、实验结论：
通电导体在磁场中会受到 ，力的方向跟 方向和 方向都有关系。
力的作用
磁场
电流
3.通电线圈在磁场中的运动
（1）开始时，线圈平面与磁感线平行，如图甲所示。接通电路后，绿色边和红色边的电流方向不同，其受力的方向相反，线圈便转动起来。
甲
（2）当线圈转到如图乙所示的位置时，绿色边和红色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。线圈的这一平面叫平衡位置，此时线圈的平面恰好与磁感线垂直。
乙
通过分析发现，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？
知识点二：换向器的作用
1.构造：换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。
换向器
2.作用：安装换向器后，每当线圈刚越过平衡位置时，它能自动改变线圈中电流的方向，使线圈持续转动下去。
通过换向器可使线圈中的电流每半周改变一次，这样线圈就能够连续不断沿同一方向转动下去。
知识点三：电动机的工作原理
1. 直流电动机的构造：直流电动机主要由磁体、线圈、电刷和换向器组成。
2. 直流电动机的工作原理：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。
3. 直流电动机的工作过程
（1）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。
（2）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。
（3）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。
4. 能量转化：电动机工作时将电能转化为机械能。
5. 电动机的优点：
构造简单、造价低、效率高、污染小、操作方便。
6. 磁场对通电导体作用原理的应用：
磁电式电流仪表、动圈式扬声器、电动玩具和机器人等。
当线圈中通有电流时，线圈受到磁铁的作用而运动；当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
扬声器的工作原理
电动机转动的原理
1.探究磁场中的通电导体受到的作用力：通电导体在磁场中会受到磁场对它的作用力，力的方向跟磁场的方向和导体中电流的方向都有关系。
2.换向器的作用：改变了线圈中电流的方向，使线圈继续转动下去
3.电动机的工作原理：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。
1.物理学原理在生产、生活中有着广泛的应用，很多机器、设备都是根据物理学原理制成的。如图所示的实验原理可以制成（　　）
A．电动机 B．电磁继电器 C．电磁铁 D．内燃机
A
2.手持小风扇的简化电路如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．开关和电动机是并联的
B．电动机把机械能转化为电能
C．电池的作用是为电动机提供电能
D．通电后电流从电池负极经电动机流向正极
C
3.直流电动机中转子的线圈通过换向器、电刷和直流电源相连接，这里换向器与电刷的作用是（　　）
A．不断改变电流的方向，使线圈能够完成正、反转动
B．适时地自动改变电流方向，使线圈始终向一个方向转动
C．不断地改变磁场的方向以改变线圈转动的方向
D．不断地改变磁场的方向，使线圈始终朝一个方向转动
B
3.如图所示，线圈abcd位于磁场中，当开关接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；此时，cd段导线受磁场力（　　）
A．方向向上
B．方向向下
C．为零，因为线圈处于水平位置
D．为零，因为ab段导线向上转动
B
4.在“通电导线在磁场中受到力”的实验中，如图所示，当闭合开关，有电流通过导体AB时，导体AB将会 ；如果改变电流方向，同时对调两个磁极，则通电导线受力方向 （填“会”或“不会”）改变，假如把导体AB换成线框，通电时线框将会转动起来，这是 的工作原理。
受力而运动
不会
电动机