【物理】磁场对电流的作用 电动机课件-2025-2026学年物理苏科版九年级下册

第十六章电和磁三、磁场对电流的作用电动机第1课时磁场对电流的作用电动机01新知梳理02当堂反馈目录

1.早在19世纪初，法国物理学家安培在大量实验的基础上发现：磁场对

通电导体

有力的作用，力的方向与

电流

方向和

磁场

方向有关。2.直流电动机在工作时，每当线圈转过

平衡

位置时，

换向器

就能自动改变线圈中电流的方向，从而使线圈能持续转动。3.直流电动机是根据

通电线圈在磁场中受力转动

的原理制成的。4.电动机工作时，将

电

能转化为

机械

能。通电导体

电流

磁场

平衡

换向器

通电线圈在磁场中受力转动

电

机械

1.如图所示，闭合开关，导体ab就会运动起来，在此过程中，

电

能转化为

机械

能。利用这一原理可以制作

电动机

。电

机械

电动机

12342.（1）如图甲、乙所示，图

乙

的线圈恰好处于平衡位置，另一个图中线圈左右两边所受的两个力大小相等、方向相反，但不满足二力平衡条件，原因是这两个力

没有作用在同一直线上

。（2）如图丙所示的线圈可以持续转动，是因为它加装了

换向器

，该装置能在线圈

刚转过

（刚转到/即将转到/刚转过）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。乙

没有作用在同一直线上

换向器

刚转过

12343.关于通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向之间的关系，下列说法错误的是（

C

）A.电流方向改变，导体受力方向改变B.磁场方向改变，导体受力方向改变C.电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变D.电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变C12344.磁场对通电导线力的方向如图甲所示。请在图乙中画出磁场对通电导线作用力的示意图。123401基础过关02能力进阶03思维拓展目录

1.

小明用如图所示的装置探究“磁场对通电导体的作用”。（1）将一根导体AB放置于蹄形磁铁的两极之间，未通电前，导体静止不动，通电后，可看到导体

运动

，说明磁场对

通电导体

有力的作用。（2）开关闭合后，改变电流方向，可看到导体AB的

运动方向

改变，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。运动

通电导体

运动方向

12345678910112.如图是观察磁场对通电线圈的作用的实验装置，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，闭合开关，会观察到线圈将

不能

（能/不能）持续转动，原因是当线圈刚转过平衡位置时，不能立即改变其中的

电流方向

。不能

电流方向

12345678910113.如图所示为直流电动机的工作原理图，部件“A”“B”是

换向器

，其作用是当线圈刚转过

平衡位置

时，立即改变电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈在磁场中连续转动。电动机工作时，主要是把电能转化为

机械能

。换向器

平衡位置

机械能

12345678910114.下列设备中，根据磁场对电流作用的原理制成的是（

B

）A.电磁铁B.电扇的电动机C.电铃D.电热水壶5.通电线圈在磁场里处于平衡位置时，下列说法中正确的是（

D

）A.磁感线与线圈平面平行，线圈不受力B.磁感线与线圈平面垂直，线圈不受力C.磁感线与线圈平面平行，线圈受到平衡力D.磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平衡力BD12345678910116.如图甲所示，一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线，在不损坏导线的情况下，用图乙中（a）（b）两个实验所对应的结论来判断导线中是否有电流，下列说法正确的是（

C

）A.只有（a）能B.只有（b）能C.（a）（b）都能D.（a）（b）都不能C1234567891011

7.我们中学实验室常用的电压表是一种磁电式仪表，当表内有电流通过时，它的指针会发生偏转。由此现象，可以猜想电压表里面除了导线和指针外，一定还有

磁体

，你依据的原理是

磁场对通电导体有力的作用

。磁体

磁场对通电导体有力的作用

1234567891011第8题受力运动

改变

振动

电

机械

8.（教材P48实践与练习T3变式）如图所示是扬声器的结构示意图，当线圈中通过图示方向电流时，通电线圈将在磁场中

受力运动

；当线圈中通入相反方向的电流时，线圈的受力方向也随着

改变

，由于通过线圈的电流方向不断变化，线圈就带动纸盆不断

振动

，于是扬声器就发出声音，此过程中

电

能转化为

机械

能。12345678910119.如图甲的线圈abcd位于磁场中：（1）通电后，cd段导线的电流方向

由c到d

（由c到d/由d到c）。（2）cd段导线受磁场力F1的方向如图甲所示，请在图甲中画出ab段导线所受磁场力F2。（3）当线圈转到竖直位置时，如图乙所示，线圈受到的磁场力相互平衡。物理学中把这一位置叫作

平衡位置

，线圈最终将在这一位置静止。由c到d

平衡位置

1234567891011（4）为了使线圈能够持续转动，可以在电路中接入

换向器

。

换向器

123456789101110.课堂上，老师做了如图甲所示的演示实验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来。（1）实验现象说明

磁场对通电导体

有力的作用。（2）判断“有力的作用”的依据是

C

。A.力是维持物体运动的原因B.一切物体都具有惯性C.物体运动状态改变时，一定受到力的作用磁场对通电导体

C

通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关

（3）将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了探究

通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关

。1234567891011（4）（教材P48实践与练习T5变式）如图乙所示，将通电直导线换成通电线圈。线圈的铜丝外表面有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜制弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图（把线头两端的漆刮去半圈，两端刮去的漆在同侧）。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够

持续转动

，因此这一部位就相当于电动机中的

换向器

（填部件名称）。持续转动

换向器

1234567891011

11.（跨学科实践·工程技术）（2024·南通如皋一模）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（

C

）A.螺线管F端为N极，P端为S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C第11题1234567891011第十六章电和磁三、磁场对电流的作用电动机第2课时安装直流电动机模型01新知梳理02当堂反馈目录

1.直流电动机模型是由

蹄形磁体

、弧形铁片、

线圈

、转轴、支架、

换向器

、电刷、底座等几部分组成的。2.器材：直流电动机模型（散件）、电池组、

滑动变阻器

、开关、导线等。3.安装电动机模型注意事项：蹄形磁体

线圈

换向器

滑动变阻器

（1）电动机模型的安装顺序是从内到

外

，从下到

上

的，即直流电动机模型安装顺序：支架→装有线圈的转轴→电刷→磁体。（2）安装时电刷与换向器之间的松紧、线圈转子与定子之间的间隙要适中。（3）安装完毕后用手拨动一下

线圈

，观察运转是否处于良好状态，否则应加以调整。外

上

线圈

4.直流电动机线圈转动的方向与

电流方向

和

磁场方向

有关。5.直流电动机的转速与

电流的大小

有关。电流方向

磁场方向

电流的大小

1.组装直流电动机模型时，为保证转轴能正常转动，下列措施正确的是（

C

）A.铜片与转轴上的换向器要紧紧地接触B.铜片与转轴上的换向器要留有间隙C.铜片与转轴上的换向器间的压力要适当D.以上做法均不适当C122.小明同学对电动机的问题很感兴趣，他在家自己装配了一个直流小电动机玩具，为了探究影响电动机转动的因素，请你帮他完成下列探究过程。第2题（1）猜想：电动机转动的速度与电流的大小有关；电动机转动的方向与电流的方向或者磁场的方向有关。（2）根据上述猜想设计实验：请在虚线框内画出用导线、电动机M、开关S、滑动变阻器R、电池组组成的实验电路的电路图。12①连接电路，闭合开关S，观察电动机转子转动情况。若电路连接良好，但开始时，电动机不转动，应当

用手轻推一下电动机线圈

。②通过改变

电源的正、负极

来改变电动机电流方向，观察到电动机反向转动。③保证电流的方向不变，将

磁极对调一下

，观察到电动机反向转动。④移动滑动变阻器的滑片，使它接入电路的电阻增大，观察到电动机的转速

变小

（变大/变小）。用手轻推一下电动机线圈

电源的正、负极

磁极对调一下

变小

（3）进行实验：12（4）分析论证：实验结论是

改变电流的方向或磁场的方向能改变电动机的转动方向，改变电流的大小能改变电动机的转动速度

。改变电流的方向或磁场的方向能改变电动机的转动方向，改变电流的大小能改变电动机的转动速度

1201基础过关02能力进阶03思维拓展目录

1.

在安装直流电动机模型的过程中，以下部件不需要的是（

B

）A.电源B.铁架台C.导线D.磁体2.为了使组装的直流电动机模型能够正常运转，安装时应注意以下几点，其中错误的是（

D

）A.要尽量减小转轴与支架之间的摩擦B.电刷与换向器间的压力要适当C.不要使各元件因安装不当而产生形变D.从固定两个弧形铁片的两个螺钉上引出两根导线BD123456789103.在安装直流电动机模型的实验中，下列现象可能发生的是（

C

）A.将电源的两极对调一下，线圈转动方向不变B.将磁铁的两极对调一下，线圈转动方向不变C.将电源和磁铁的两极同时对调，线圈的转动方向不变D.使电流减小，线圈的转速不变C123456789104.安装一个直流电动机模型，接入实验电路能正常转动，如果分别做下述调整：（1）对调直流电动机的磁铁两极。 （2）改变线圈中的电流方向。（3）调节滑动变阻器，改变电流的大小。 （4）同时对调磁铁的两极和电源的正、负极。那么能改变直流电动机转动方向的是（

A

）A.（1）（2）B.（1）（3）C.（2）（3）D.（1）（4）A123456789105.要想使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法不能达到目的的是（

D

）A.增大线圈中的电流B.更换电源，用电压较高的直流电源C.更换一个磁性更强的磁体D.将磁体的磁极对调一下D123456789106.如图所示，线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向（

C

）A.相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变B.相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了C.相反，是由于流过ab的电流方向相反了D.相反，是由于磁场方向相反了C123456789107.直流电动机里换向器的作用是（

A

）A.自动改变线圈中的电流方向B.自动改变线圈的受力方向C.自动改变线圈的转动方向D.自动改变磁场方向A123456789108.如图甲所示为同学们安装过的直流电动机模型。（1）其中①是

蹄形磁体

，②是

线圈

，③是

电刷

，④是

换向器

。（填部件名称）蹄形磁体

线圈

电刷

换向器

（2）请将图乙中的电动机模型、开关S、滑动变阻器及电池串联起来，连接成实验电路。12345678910（3）在某次安装直流电动机模型的活动中，小孙、小金、小星各自把安装好的电动机接入电路，闭合开关，线圈均不转。若小孙用手轻轻一推转子，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是

开始时线圈在平衡位置

；若小金用手轻轻把电刷（铜片）弯曲一下，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是

电刷与换向器接触不良（或摩擦过大）

；若小星在原磁体上加一块磁体，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是

磁体磁性太弱

。开始时线圈在平衡位置

电刷与换向器接触不良（或摩擦过大）

磁体磁性太弱

12345678910（4）线圈正常转动后，若要探究线圈的转速是否与电流大小有关，操作方法是

移动滑动变阻器的滑片P

；若要探究线圈的旋转方向是否与电流方向有关，操作方法是

对调电源的两极

；若要探究线圈的旋转方向是否与磁场方向有关，操作方法是

对调磁体的两极

。（5）小