人教版物理九年级全册
第二十章 电与磁
第4节 电动机
知识梳理 预习感知
知识点1 磁场对通电导线的作用
1. 通电导线在磁场中要受到 ，力的方向跟 的方向、 的方向都有关系，当电流的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 。?
2. 能量转化： 转化为 。
知识点2 电动机
1. 构造：电动机由 和 两部分组成。?
2. 工作原理： 在 里受力转动。?
3. 换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，能自动地改变线圈中的 。
?
?课堂练习 当堂反馈
1. (知识点1)借助如图所示的实验装置，晓明探究“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AB水平向右运动，要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是( )
A. 将A、B两端对调
B. 将滑动变阻器的滑片P向右移动
C. 换用磁性更强的蹄形磁体
D. 将蹄形磁体的N、S极对调
第1题 第2题
2. (知识点1)如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动.现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是( )
A. 只改变电流大小 B. 只改变电流方向
C. 对换磁极同时改变电流方向 D. 换用磁性更强的磁铁
3. (知识点2)电动机的工作原理是 ，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向 (选填“会”或“不会”)发生改变。电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器中都装有电动机，这些用电器是 联接入家庭电路的。
4. (知识点1)如图所示的实验装置中，将一根直导线ab放在蹄形磁铁的磁场中，接通电源，根据实验现象回答以下问题。
(1)静止在导轨上的导线ab通电后，就会 ，这说明 。?
(2)不改变磁感线的方向，只改变通过导线ab的电流方向，导线ab的运动方向 ，这说明 。?
(3)不改变电流的方向，只改变磁感线方向，导线ab的运动方向 ，这说明 。?
同步练习 易学精练
1. 小明将直流电动机模型接入电路，闭合开关后，发现电动机不工作。他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是( )
A. 直流电动机的铜半环与电刷接触不良
B. 电源电压太低
C. 线圈刚好处于平衡位置
D. 线圈中的电流太小
2. 要使直流电动机的转速加快，下列采取的措施不可行的是( )
A. 增大线圈中的电流
B. 更换电压较高的直流电源
C. 将磁铁的两极对调
D. 再增加一个磁铁，使该磁铁的磁场与原有的磁感线方向一致
3. 要改变直流电动机线圈转动的方向，可行的办法是( )
A. 改变电流的大小
B. 改变磁场的强弱
C. 只改变电流方向
D. 同时改变电流方向和磁场方向
4. 如图所示，线圈abcd位于磁场中，K与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；当K改为与2接通时，ab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
第4题 第5题
5. 如图所示为直流电动机的工作原理。以下相关的分析中正确的是( )
A. 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为内能
B. 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C. 电动机工作过程中，线圈受磁场力的作用而转动
D. 电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变
6. 如图所示，给直导线通电，直导线周围产生了 ，蹄形磁体对通电直导线有 的作用，根据这个原理可以制成 机。
第6题 第7题
7. 探究磁场对电流的作用。
【过程】如图，闭合开关，导体ab向右运动，说明通电导体在磁场中受到 的作用。据此原理可以制成 电动机 。
?【问题讨论】为使实验现象更明显，若把导体换用轻质塑料棒，实验 (选填“能”或“不能”)成功，因为 。
8. 如图所示，通电导线中电流的方向向右，磁场对通电导线作用力的方向如图甲所示。改变实验条件，在图乙中画出磁场对通电导线作用力的示意图。
甲 乙
9. 1879年10月，经过对1600多种材料进行几千次试验后，爱迪生制成了第一个可供实用的碳丝灯泡。
(1)如图甲所示，当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了 的作用。?
(2)要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象，可以改变 方向。?
甲 乙
10. (1)按图甲组装实验器材，给直导线通电，直导线向左运动，这说明 对通电直导线有力的作用；只对调电源正负极接线，通电直导线会向 运动，这说明通电导线的受力方向与
有关。?
甲 乙
(2)如图乙是某兴趣小组制作的神奇转框，框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，金属框就可以绕电池持续转动。据此，你认为构成柱形物的材料应具有较好的 、 。(填物理属性)?
?
参考答案
知识梳理 预习感知
知识点1 1. 力的作用 电流 磁感线 相反 2. 电能 机械能
知识点2 1. 转子 定子 2. 通电线圈 磁场 3. 电流方向
课堂练习 当堂反馈
1. D 【解析】通电导线在磁场中受力而运动，导线运动的方向与磁场的方向和导线中电流的方向有关，只改变磁场方向或电流方向，导线受力方向改变，若同时改变磁场方向和电流方向，导线受力方向不变。将A、B两端对调，导线中电流方向与磁场方向均不变，因此导线AB运动方向不变，选项A错误；将滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中电流变小，导线AB受力变小，运动方向不变，选项B错误；换用磁性更强的蹄形磁体，磁场磁性增强，导线AB受力变大，运动方向不变，选项C错误；将蹄形磁体的N、S极对调，磁场方向改变，而电流方向不变，导线AB受力方向改变，选项D正确。
2. B 【解析】直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关，若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变，它的转动方向将改变.但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变。
3. 通电线圈在磁场中受力转动 会 并 【解析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，只改变电流方向或磁场方向，电动机的转动方向改变，若同时改变电流方向和磁场方向，电动机的转动方向不变，所以只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向会发生改变；家庭电路中的用电器都是并联接入电路中的。
4. (1)运动 通电导线在磁场中要受力的作用 (2)发生改变 导线受力的方向与电流方向有关 (3)发生改变 导线受力的方向与磁感线方向有关
同步练习 易学精练
1. C 【解析】当直流电动机的线圈刚好处于平衡位置时，线圈受到平衡力的作用，线圈不转动，这时只要用手轻轻地拨一下线圈，使线圈转过这个平衡位置，通电线圈在磁场力的作用下就能够转动了。
2. C 【解析】通过电动机线圈的电流越大，电动机转动得越快；增高电压，也可以增大通过电动机的电流；将磁铁的磁极对调，只是改变了线圈的受力方向，只能改变电动机的转动方向；增加一个磁铁，可以增大线圈的受力。
3. C 【解析】改变电流大小，改变磁场的强弱可以改变电动机的转动速度，不能改变转动方向。磁场方向不变时，改变电流方向可以改变电动机的转动方向.同时改变电流方向和磁场方向，线圈转动的方向不改变。
4. A 【解析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向与磁场方向和电流方向有关，当K由与“1”接通改为与“2”接通时，ab段导线在磁场中的磁场方向不变，而电流方向由原来的从a到b改为从b到a，则受到磁场力的方向也变为与原来的相反，因此ab段导线受磁场力F的方向由原来的向上改为向下。
5. C 【解析】电动机工作时，主要将电能转化为机械能，故A错误；电动机工作时，在消耗电能获得机械能的同时，由于线圈有电阻，会产生热效应，将电能转化为内能，故B错误；电动机的工作原理是线圈在磁场力的作用下而转动，故C正确；为了让电动机能够持续转动，电动机中安装了换向器，当线圈刚好转过平衡位置时改变线圈中的电流方向，故D错误。
6. 磁场 力 电动 【解析】根据电流的磁效应可知，给直导线通电后，直导线周围产生磁场；蹄形磁体对通电直导线会产生力的作用，人们根据这个原理制成了电动机。
7. 【过程】力 电动机 【问题讨论】不能 塑料棒不导电
【解析】当开关闭合后，会看到导体ab在磁场中运动，因为力是改变物体运动状态的原因，导体运动说明它受到了力的作用，这也就是磁场对通电导体的作用，根据这一原理制成了电动机。因为塑料棒是绝缘体，不能导电，所以若把导体换用轻质塑料棒，ab中没有电流通过，也就不会受到磁场力的作用，实验不能成功。
8. 如图所示。
【解析】通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，只改变其中一个方向，受力方向改变，若同时改变电流方向和磁场方向，则受力方向不变.由题图可知，改变实验条件后，电流方向和磁场方向都发生了改变，所以通电导线所受力的方向不改变。
9. (1)磁力 (2)电流(或磁场)
【解析】(1)通电导体在磁场中会受到磁力的作用，因此当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝会受到力的作用；(2)通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向和磁场方向有关，因此使灯丝的上端被排斥，即受力的方向发生改变，可以改变电流方向或磁场方向。
10. (1)磁场 右 电流方向 (2)导电性 磁性
【解析】(1)直导线吊在磁场中，当给直导线通电时，直导线向左运动，说明直导线受到向左的力，这个力是磁场施加的；当只对调电源的正负极接线时，直导线中电流的方向改变，磁场方向保持不变，
