16.3 磁场对电流的作用 电动机 讲义（学生版+答案版）2025-2026学年苏科版物理九年级下学期

专题16.3 磁场对电流的作用 电动机 ( 知识汇编 ) 一、磁场对通电导体的作用 1．如图所示的实验装置中，闭合开关，导体棒ab运动，说明通电导体在磁场里，会受到力的作用。 2．通电导体在磁场里，受力方向与电流方向和磁感线方向有关。 （1）磁场方向不变时，电流方向改变，受力方向改变，如图甲乙所示； （2）电流方向不变时，磁场方向改变，受力方向改变，如图甲丙所示； （3）电流方向和磁场方向同时改变时，受力方向不变，如图乙丙所示。 二、电动机 将电能转化为机械能的机器. 1．基本结构：转子(线圈）、定子（磁体）、电刷、换向器 电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。 换向器的作用：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。 注：通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到的磁场的作用力相互平衡，我们把这个位置称为平衡位置。 2．原理：通电线圈在磁场中受力而转动 （1）通电线圈在磁场中的受力大小跟电流（电流越大，受力越大）有关。 （2）通电线圈在磁场中的受力大小跟磁场的强弱（磁性越强，受力越大）有关。 （3）通电线圈在磁场中的受力大小跟线圈的匝数（匝数越大，受力越大）有关。 3．工作过程： 甲：电流方向如图所示，线圈顺时针转动。 乙：线圈转到平衡位置时，两电刷恰好接触两半环间的绝缘部分；线圈由于惯性继续转动，转过平衡位置后，电流改变方向。 丙：电流方向与图甲相反，受力方向也相反，线圈仍顺时针转动。 丁：线圈又转到平衡位置，换向器又自动改变电流方向。 4．应用：直流电动机：（电动玩具、录音机、小型电器等） 交流电动机：（电风扇、洗衣机、家用电器等） 5．特点：结构简单、控制方便、体积小、效率高 6．提高电动机转速的方法：增大电流、增加线圈匝数、换用磁性更强的磁体 三、扬声器 1．结构：线圈、永久磁体、锥形纸盆。 2．工作原理：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。当扬声器的线圈中通入携带声音信息的时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体磁场的作用下不断地来回振动，带动锥形纸盆也来回振动而发声。 【易错点】 直流电动机需要换向器，交流电动机本身电流方向会不断变化，不需要换向器。 ( 通电 直导线 在磁场中受到力的作用 的 判断 0 1 ) 【典例】（2025 徐州一模）为了探究磁场对通电导线的作用，在如图所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是 　 　 ；探究中发现，磁场对通电导体作用力的方向与 　 　 和 　 　 有关。 【变式1】（2024 滨海县二模）在“通电导线在磁场中受到力”的实验中，如图所示，当闭合开关，有电流通过导体AB时，导体AB将会 　 　 ；如果改变电流方向，同时对调两个磁极，则通电导线受力方向 　 　 （填“会”或“不会”）改变，假如把导体AB换成线框，通电时线框将会转动起来，这是 　 　 的工作原理。 【变式2】（2025 徐州三模）如图所示，该装置是 　 　 （选填“电动机”或“发电机”）工作原理图，闭合开关后，导体ab向左运动；调换电源正负极，再次闭合开关，导体ab向 　 　 运动，说明通电导体在磁场中的受力方向与 　 　 方向有关。 ( 通电线圈在磁场中受到力的作用判断 0 2 ) 【典例】（2024·广东广州·三模）图甲中的线圈abcd位于磁场中，cd段导线受磁场力的方向如图所示；图乙是通电螺线管的磁感线情况。图丙中“☉”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，下列说法正确的是（　　） A．丙图中P端为N极 B．丙图中导体受到竖直向下的磁场力作用 C．丙图中导体受到竖直向上的磁场力作用 D．丙图中导体不受磁场力作用 【变式1】（23-24九年级下·广东广州·阶段练习）图1中ab边所受磁场的作用力为F，把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，线圈abcd转至图2所示位置，则（　　） A．图1 ... ...