20.4 电动机（学生版） 2023-2024学年九年级物理全一册同步学与练（人教版）.pdf

第二十章电与磁

第4节电动机

01学习目标

1.通过实验，了解通过导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。

2.了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。

02预习导学

一、磁场对通电导线的作用

1、实验装置

2、实验现象

把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，原来静止的导线会在轨道上运动。

3、实验结论

（1）通电导体在磁场里受到力的作用。

（2）力的作用方向与电流方向、磁场方向有关。

（3）当电流方向或磁场方向两者中的一个发生改变时，力的方向随之改变；当电流方向和磁感线方向同时发生改

变时，力的方向不变。

二、电动机

1、工作原理：根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动制成。

2、能量转化：电能转化为机械能。

3、构成：由转子和定子两部分组成。

4、换向器作用：线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。

5、改变电动机转动方向的方法

（1）改变电流方向。

（2）改变磁感线方向。

6、提高电动机转速的方法

（1）增加线圈匝数。

（2）增加磁体磁性。

（3）增大电流。

三、扬声器和耳机的构造和原理

1、构造如图所示：永久磁体、线圈、锥形纸盆。

2、工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用。

3、工作过程：扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，产生不同方向的磁场，通电线圈在力的作用

下来回振动，纸盆随之振动起来，发出声音。

03探究提升

知识点一：电动机

【探究重点】

1.在探究通电导线在磁场中受力的方向与电流的方向、磁感线的方向之间的关系时，要注意控制变量法的使用。

2.直流电动机的转向与转速的调节：电动机线圈的转向与转速是两个完全不同的概念，影响转向的因素是电流的方

向和磁感线的方向，影响转速的因素是线圈中电流的大小、磁场的强弱和线圈的匝数。若要改变直流电动机的转向，

只要改变电流的方向或磁感线的方向即可；若要改变直流电动机的转速，只要改变电流的大小磁场的强弱或线圈的

匝数即可。

3.通电导体在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流的方向、磁感线的方向有关。当导线中的电流方向或磁感线

方向中有一个改变时，通电导线的受力方向改变；当电流方向或磁感线方向同时改变时，通电导线的受力方向不改

变。

【例题精讲】（2023•安徽）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO′为转轴。闭

合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（）

A．螺线管F端为N极，P端为N极

B．螺线管F端为S极，P端为S极

C．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动

D．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动

【巩固训练】（2023•怀化）法拉第发现“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应

电流”的现象。能产生这一现象的实验装置是图（选填“甲”或“乙”）。丙图是电动机的工作原理，该电

动机工作时能量转化是（选填“机械能转化为电能”或“电能转化为机械能”）。

04强化训练

1．（2023•丹阳市二模）中国人民解放军海军的新航母将安装电磁弹射器。飞机弹射时，磁场推动通电的牵引器，

牵引器带动飞机加速运动。图中与电磁弹射器工作原理相同的是（）

A．B．

C．D．

2．（2023•蒙阴县三模）如图所示为“机器人餐厅”的机器人为顾客送餐时的情景。机器人接到指令后，内部的电

动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定客人的桌边。制作电动机依据的是下列四幅图中的（）

A．B．

C．D．

3．（2023•孝义市三模）同学们在制作“让线圈转动起来”的活动中，将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，

将一根硬铜线折成线框搭在干电池的正极和磁铁上，如图所示。线框就会以干电池为轴转动起来（）

A．线框转动是因为电磁感应现象