20.4 电动机 课件(共30张PPT)2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

(课件网) 第二十章 电与磁 第4节 电动机 课前准备 学习目标 1.了解磁场对通电导线的作用。 2.了解直流电动机的结构和工作原理。 3.知道换向器在直流电动机中的作用。 课前准备 学习重点 ：磁场对通电导线的作用。 学习难点 ：电动机能够持续转动的原因。 学习方法 ：课前通过阅读教材内容和上网查询相关知识，自制电动机，带着疑问去观察、去思考，锻炼自学能力和动手能力。 相关准备：蹄形磁体、电源、导线、开关、金属支架、线圈、电动机演示模型、蹄形磁体、小电动机线圈、1号电池（2节）、金属支架、电动机模型。 教学内容 01 情境引入 02 互动新授 03 巩固拓展 04 课堂小结 点我喔 情境引入 电力机车、电梯、电风扇、冰箱、洗衣机、机器人，以及各种电动玩具有不同的结构，进而也就有不同的功能。但是这些机械中都有一个重要组成部分，那就是电动机。 情境引入 想一想 要让电动机工作，必须给电动机提供什么？ 当然是电流。 电动机已经应用在现代社会生产生活的各个方面。给电动机通电，它就能够转动。那它的工作原理是什么呢？这就是我们今天要研究的问题。 互动新授 一、磁场对通电导线的作用 1.磁场对通电导线的作用 （1）提出问题。 奥斯特实验 由奥斯特实验可知：通电导线周围存在磁场，即电流对磁体有力的作用，逆向思考：磁体对电流有没有力的作用呢？ 互动新授 理论推理：奥斯特实验证明了通电导线可以产生磁场，而且通电螺线管产生的磁场就相当于一个条形磁体的磁场。把通电导线放在磁场中也就相当于把两个磁体放在一起，肯定会有力的作用。因为两个磁体之间是可以相吸或相斥的。 互动新授 （2）设计实验 请各小组讨论交流，设计出实验方案，并说出所选用的实验器材。 提示： ①因为是要验证通电导线在磁场中有没有受到力的作用，所以必须有一条通电的导体棒，选择器材时就应该有导体棒、电源和开关;另外还要有提供磁场的磁体。然后把通电导线放在磁场中，看它能不能受到力的作用。 互动新授 ②用蹄形磁体可能更好一些，因为蹄形磁体内的磁场集中一些。而且还应该把通电导线支起来，使它可以自由滑动，这样可以更好地观察实验现象。 互动新授 （3）实验验证 金属导轨 直导体 + - 互动新授 互动新授 可以发现，闭合开关后，通电导体在磁场中由静止开始运动，说明磁场对电流有力的作用。 思考：如何研究导体的运动方向与磁场的方向以及电流的方向是否有关？ 想一想 互动新授 根据实验现象得出下面的操作方案： ①只把电源正、负极对调，改变导体棒ab中的电流方向，则导体棒ab 向与刚才相反的方向运动，即导体棒受力的方向发生改变。 ②只把磁极对调一下，改变磁场方向，导体棒ab向与刚才相反的方向运动，即导体棒受力的方向也发生改变。 ③把电源正、负极对调，同时对调磁极，即同时改变导体棒ab中的电流方向和磁场方向，导体棒ab的运动方向不变，即导体棒ab的受力方向不变。 互动新授 根据实验方案进行实验验证，并及时将实验结果记录在表格中。 互动新授 总结：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、磁场的方向都有关系，当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。 互动新授 2.磁场对通电线圈的作用 思考：如果把线圈放入磁场中它会运动吗？ 下面是“直流电机演示器”，可以用来演示说明。 互动新授 如下图，将线圈放在垂直磁场位置。闭合开关，发现线圈没有转动，用手轻轻碰一下线圈，线圈开始转动。 互动新授 为什么线圈开始不动，碰一下后才开始转动呢？ 因为线圈在这个位置时，线圈上、下两个边受力大小一样、方向却相反。这个位置是线圈的平衡位置。 互动新授 现在我们让线圈处于垂直平衡位置的位 ... ...