20.4 电动机 讲义（原卷版+ 解析版）2025-2026学年人教版（2024）九年级全册

第4节 电动机 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 磁场对通电导体的作用 1 题型2 电动机 5 【能力培优练】 8 【链接中考】 18 【重难题型讲解】 题型1 磁场对通电导体的作用 1、磁场对通电导线的作用：通电导线在磁场中会受到力的作用（通电导线在磁场中受到磁力的作用，发生运动）。磁力的方向和电流方向、磁场方向有关。 2、磁场对通电线圈的作用 （1）通电线圈在磁场中受力会发生转动，但不能持续转动。 （2）如果不能使通过线圈的电流发生改变，通电线圈则不能持续的转动下去。 3、探究磁场对通电导线的作用 实验器材：马蹄磁铁，导线，导轨，电源，开关 实验步骤： （1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线，会发现导线会运动，说明通电导线在磁场中受到力的作用。 （2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向与原来相反，观察这时导线的运动方向。 （3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，观察这时导线的运动方向。 （4）同时改变电流的方向与磁场的方向，观察这时导线的运动方向；由此实验可以验证通电导线在磁场中 受到力的作用及受力的方向与电流方向、磁场方向的关系。 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得相反。如果同时改变电流的方向和磁感 线的方向，通电导线受力的方向不变。 【探究归纳】磁场对通电导体会产生力的作用（即安培力），该力的方向与磁场方向、电流方向均垂直（可用左手定则判断），且力的大小与电流大小、磁场强弱、导体在磁场中的有效长度相关，此现象实现了电能向机械能的转化，是电动机工作的核心原理。 【典例1-1】在“探究让通电导线在磁场中动起来”的实验中（如图），下列说法不正确的是（ ） A．ab处应该接入电源 B．根据该原理可以制成电动机 C．同时改变磁场方向和电流方向，导体棒的运动方向要改变 D．导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关 【答案】C 【详解】A．探究让通电导线在磁场中动起来，应给磁场中的导体通电，所以ab处应该接入电源，故A正确，不符合题意； B．利用通电导体在磁场中受力的原理，制成了电动机，故B正确，不符合题意； CD．导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。只改变磁场方向或电流方向，导体棒的运动方向才会改变，若同时改变磁场方向和电流方向，导体棒的运动方向不变，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。 故选C。 【典例1-2】如图所示是探究通电导体在磁场中受力情况的装置，应用此实验结论可制成 （选填“电磁铁”、“发电机”或“电动机”）。闭合开关，观察到导体ab在导轨上向左运动。若对调电源正负极接线，同时将磁铁磁极上下对调，闭合开关，导体会 （选填“静止不动”、“向右运动”或“向左运动”）。 【答案】 电动机 向左运动 【详解】[1][2]电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，如图所示是探究通电导体在磁场中受力情况的装置，根据此原理可制成电动机。闭合开关，观察到导体ab在导轨上向左运动，通电导体在磁场中受力方向与电流的方向和磁场的方向有关，若对调电源正负极接线，同时将磁铁磁极上下对调，闭合开关，导体ab受力方向不变，会向左运动。 【典例1-3】如图所示，在“探究让通电导线在磁场中动起来”实验中，小明把一根连接导线的轻质铝棒ab置于蹄形磁体的磁场中。 (1)闭合开关，通过观察 来判断磁场对通电直导线有力的作用； (2)若只将磁体的两极对调，闭合开关观察到铝棒ab会向相反方向运动，说明力的方向与 有关； (3)探究“通电导线在磁场中受力大小是否与电流大小有关”：通过 改变电路中电 ... ...