20.4 《电动机》—人教版九年级物理全册导学案有答案

答
案
磁场对通电导线的作用
实验器材
电源
、开关、导线、蹄形磁铁、金属导轨、直导体
直导体的放置
金属棒与金属导轨和磁感线都要
垂直
。
进行实验
把直导体ab放在磁场里，闭合开关，观察直导体运动情况
现象：
直导体发生运动
说明：
通电导线在磁场中会受到力的作用
只改变电流的方向，观察铝制直导体的运动方向
现象：
直导体反向运动
说明：
通电导线在磁场中的受力方向与电流的方向有关
只改变磁场的方向，观察铝制直导体的运动方向
现象：
直导体反向运动
说明：
通电导线在磁场中的受力方向与磁场的方向有关
同时改变电流和磁场磁场的方向，观察铝制直导体的运动方向
现象：
直导体的运动方向不变
实验结论
通电导线在磁场中要
受到
力的作用，力的方向跟
电流
的方向、
磁感线
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的
相反
。
能量转化
电能
转化为
机械能
，人们根据这一原理制造了电动机。
电动机的工作原理
通电导线在磁场中会受到力的作用
。
如图所示，将导线ab放在磁场中，接通电源后闭合开关，ab向右运动。如要使其向左运动，下列方法可行的是
增大电路中的电流
换用磁性更强的磁体
将电源正负极对调
同时对调磁体两极和电源正负极
如图所示，导体棒ab向右运动，下列操作能使导体棒向左运动的是
调换磁极
取走一节干电池
将导体棒a、b端对调
向左移动滑动变阻器滑片
通电导体在磁场中受力而运动时
消耗了电能，产生了机械能
消耗了机械能，产生了电能
消耗了机械能，产生了内能
消耗了化学能，产生了电能
通电导体在磁场中的受力方向决定于
导体中的电流方向
导体中电流方向和磁场方向
磁场方向
导体运动的方向和磁场方向
如图所示，把导线ab放在磁场里，闭合开关，发现通电导线ab向右运动，则
调电源正负极，ab向左运动
调换上下磁极和电源正负极，ab保持静止
调换蹄形磁体上下磁极，ab向右运动
调换开关的两个接线柱，ab向左运动
如图所示的装置中，闭合开关时，观察到导体ab开始运动。此现象表明：通电导体在磁场中受到
力
的作用。
电动机
是根据这个原理制成的。
如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置，当导线AB中有某方向电流通过时，它受到的磁场力方向向右。
如果仅将磁极对调位置，导线AB受力方向向
左
。
如果磁极位置不变，仅改变AB中的电流方向，导线AB受力方向向
左
。
若同时对调磁极位置和改变电流方向，导线AB的受力方向向
右
。
次实验表明磁场对通电导体作用力的方向与
磁场方向
和
电流方向
有关。
如图所示，是探究“磁场对通电导线的作用”的实验装置，当闭合开关S0时，导线ab中电流的方向是从
a到b
（选填“a到b”或“b到a”），导线ab受到磁场力的作用而向左运动，如果只改变电流方向，那么导线ab将向
右
运动。科学家在该实验基础上发明了电动机，实现了把
电
能转化为机械能。
电动机的基本构造
电动机由两部分组成：能够转动的
线圈
和固定不动的
磁体
。
小宇通过学习本节内容，作了如下笔记，请帮她将空白处填写完整。
实验表明，通电导体在磁场中会受到力的作用,受力的方向跟
电流
方向和
磁感线
方向有关。
电动机的工作原理就是
通电线圈在磁场中受力转动
。
要使直流电动机中的线圈能连续地转动，必须使线圈转到
平衡位置
时就能自动改变线圈里电流的方向,在直流电动机中，完成这一任务的装置叫
换向器
。
电动机主要由两部分构成，即能够转动的
线圈
和固定不动的
磁体
,能够转动的部分叫
转子
，固定不动的叫
定子
。
电动机工作时，主要将
电
能转化为
机械
能。
下列用到电动机的电器是
电炉
电风扇
日光灯
电热水器
我们知道，磁场对通电导体有力的作用，如图所示的家用电器中，工作时没有利用这一原理的是
电风扇
洗衣机
电吹风
电饭锅
扬声器
构成
永久磁体
、
线圈
和锥形纸盆。
工作过程
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
。
工作原理
通电导线在磁场中会受到力的作用
，与
电动机
的工作原理相同。
如图所示为一个动圈式扬声器的结构示意图，当某一瞬间通过其线圈电流如图所示，线圈的右端为
N
极，跟永久磁铁相互作用，带动锥形纸盆运动起来；当电流方向改变时，线圈的运动方向将
改变
（选填“改变”或“不变”），此装置中能量转化情况是
电能转化为机械能
。
C
A
A
B
A
力、电动机
左、左、右、磁场方向、电流方向
a到b、右、电
电流、磁感线、通电线圈在磁场中受力转动、平衡位置、换向器、线圈、磁体、转子、定子、电、机械
B
D
N、改变、电能转化为机械能