人教版初中物理九年级全一册 第4节 电动机 初中九年级物理教学课件PPT课件

第4节 电动机
通电导线在磁场中受力的情况
结论：通电导线在磁场中受到力的作用， 力的方向跟电流方向和磁场方向有关。在
这个现象中，电能转化为机械能。
通电的矩形线圈在磁场中
通电的矩形线圈在磁场中
平衡位置：当线圈平面与磁感线垂直时， 线圈受到平衡力的作用，这个位置叫做线
圈的平衡位置。
通电的矩形线圈在磁场中 怎样才能使线圈持续转动呢？ a. 后半圈断电，线圈靠惯性转过去。 b.后半圈改变线圈中的电流方向，也就改 变了线圈上下两边的受力方向，使线圈持
续转动。
电动机 实际的电动机是利用换向器使它连续转
动的。
电动机
电换动机向 器
结构：两个铜半环、两个电刷。
电动机
原理：利用通电线圈在磁场中受力转动的原 理；利用换向器使线圈持续转动。
换向器原理：每当线圈刚转过平衡位置，就能 自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动。
电动机 构造：定子（磁极）和转子（线圈）
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
动手动脑学物理
3.课后，根据上课时观 看的视频资料，结合本节 课学到的知识，用老师发 给你的电池、磁铁和导线， 做一个有趣的小电动机。
谢谢
1．要改变直动流手电动动脑机学的物转理动方向,应采取的方法是 改变线圈中的电流方向 D．将磁铁的磁极对调
2、关于通电动导手体动在脑磁学场物里理受力方向与电流方向和磁 感线方向之间的关系，下列说法中错误的是[ ]
A．电流方向改变时，导体受力方向改变
B．磁场方向改变时，导体受力方向改变

②如图乙是研究与__（填“”“”或“”）的关系，分析实验可以看出，


不变的物理量是___，变的量是__。（后两空均填“”或“”）
【分析和论证】
电阻
（3）在电流相同、通电时间相同的情况下，______越大，这个电阻产
生的热量越多。
电流
（4）在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的______越
吸热能力”的实验，烧瓶、内部分别盛有质量和初温均相等的煤油和蓖

麻油，且瓶内电阻丝的阻值 =____
，实验中煤油和蓖麻油吸收热
加热时间
量的多少是通过__________（填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
课堂任务3 焦耳定律
二次方
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的________成正比，跟导体的
热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则产生的热量最多
的是( C )
A.电冰箱
B.电风扇
C.电热毯
D.一样多
变式2 王爷爷家的电热毯坏了，通过检查发现，是电热毯里面的电阻丝
断了，为了省钱，王爷爷打算把电阻丝断头接上继续使用，小明赶紧制
止了他，说这样做虽然能勉强用一段时间，但搭接处很容易烧断，很不
机械 = − = − . = . 。
（2）这台玩具电动机工作时的效率是多少？
解：这台玩具电动机工作时的效率
=
机械

× % =
.

× % = %。
课堂任务4 电热的利用和防止
电热
1.家里的电热水器、电饭锅、电熨斗等都是利用______的例子。
正比
正比
体的电阻成______，跟通电时间成______。

人教版九年级物理全一册全册完 整课件目录
0002页 0052页 0065页 0115页 0186页 0230页 0255页 0257页 0307页 0361页 0422页 0480页 0511页 0549页 0607页 0666页 0697页
第十三章 内能 第2节 内能 第十四章 内能的利用 第2节 热机的效率 第十五章 电流和电路 第2节 电流和电路 第4节 电流的测量 第十六章 电压 电阻 第2节 串、并联电路中电压的规律 第4节 变阻器 第1节 电流与电压和电阻的关系 第3节 电阻的测量 第十八章 电功率 第2节 电功率 第4节 焦耳定律 第1节 家庭电路 第3节 安全用电
第十三章 内能
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第1节 分子热运动
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第2节 内能
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练习
如果实验的效果不明显,那么我们可采用哪些办法对实验进行改进?
答：改用大的磁体、加大电源的电压、尽量使金属棒更光滑 、用线圈代替导线。
练习
在磁场中的通电导体( B )
A．一定受到磁场力的作用 B．可能受到磁场力的作用 C．一定不受磁场力的作用 D．以上说法均不正确
练习
要改变直流电动机转向，可以采用( D )
日常生活中哪些地方用到了电动机？
电力机车
风扇
过山车
日常生活中哪些地方用到了电动机？
电脑风扇
电动车
电动汽车
日常生活中哪些地方用到了电动机？
车床
水泵
洗衣机内部
奥斯特实验中，小磁针受力转动起来，在这个过程中导 线受到小磁针的力吗？
受到，因为物体间力的作用是相互的。
怎样使导线动起来？
可以将小磁针换成大磁铁。
四指→电流 磁感线→穿手心 大拇指→受力
示意图（B 代表磁场）
磁场对通电导线的力的作用 磁场对通电导线是否有力的作用？ 力的方向与哪些因素有关？ 左手定则的内容是什么？
磁场对通电线圈的作用
为什么线圈是转动而不是直线运动呢？
由于导线两边的电流方向是不一样的，所以它们受到 的力也就不一样，就像一个框被方向相反的力扭动一 样，所以只能是转动的。
练习
（3）探究实验3：如果电源的正负极不对调，而是把蹄形磁 铁上下翻转一下（S 极在上），那么将看到金属棒相对于蹄 形磁铁外向______运动，这一现象说明 ___通__电__导__线___在__磁__场__中___受__力__的__方___向__与__磁__感___线__的__方__向___有__关_。
A. 改变电流方向，其他不变 B. 改变磁场方向，其他不变 C. 增大电流强度 D. 同时改变电流方向和磁场方向

通电线圈在磁场中受力转动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
的共同作用可以改变说话者发出声音的 通电线圈在磁场中受力转动
通电线圈在磁场中受力转动
通电线圈在磁场中受力转动
响度 (填“音调”“响度”或“音色”)。 通电线圈在磁场中受力转动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动 通电线圈在磁场中受力转动
第 11 题图
12.实验发现,两条平行放置的直导线,当通以相ห้องสมุดไป่ตู้的电流
时相互吸引(如图),这是因为电流能够产生磁场,而磁场对
电流又有力的作用。我们可以这样分析它的受力,
对 a 导线:通电导线 b 产生的磁场对它具有向右的
作用力;对 b 导线:
通电 A 导
线产生的磁场对它具有向。左的作用力
第 12 题图
从而
通电线圈在磁场中受力转动
带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音。
10.如图为我们实验室所用电流表的内部结构示意图。当 接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转。小明认
为该电流表的工作原理是 磁场 对电流会产生力的作
用。若电流从负接线柱流入,指针会反方向
偏转(损坏电流表),可知通电导体受力的方
圈中通有随声音变化的电流时, 线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
通电线圈在磁场中受力转动 线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动 线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动 通电线圈在磁场中受力转动 线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
谢谢观看
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动
线圈在磁场中受力的作用不断地来回振动

A.磁场对放入其中的磁体产生力的作用
B.电流周围存在磁场
C.通电导体在磁场中受到力的作用
D.电磁感应
C 2.要想使一台直流电动机的转速增大些,下列方法中不能达到目的的是( )
A.增大线圈中的电流
B.增加线圈的匝数
C.将磁体的磁极对调一下
D.增强原来的磁场
C 3.下列家用电器中应用了电动机工作的是(
A.电灯
当线圈的平面与磁场垂直时，通 电线圈受平衡力作用，达到平衡 位置。这时由于惯性，线圈继续 运动越过平衡位置
线圈惯性越过平衡位置后，受到 的磁场力作用使它逆时针转动
2 电动机的基本构造
让线圈连续转动的方法： 1、如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈会继 续转动。转动半周后再继续供电，线圈就可以持续转下去了。
B.电热水器
C.洗衣机
) D.电饭锅
练一练
4. 生活中很多用电器洗衣机、电风扇在工作时都要把___________能转化为 ___________能，它是通过电器中安装的____________来实现此能量转化的。
电
机械
电动机
5.将一根直导线放在静止的小磁针上方，通电后小磁针发生偏转， 这表明通电直导线周围存在_________。如图所示装置，通电瞬间 直导线向左摆动，这表明_______对电流有力的作用；若要使直导 线向右摆动，应如何操作？________________________。根据此现象 的原理可以制成______________。
问题 实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续运动，那么 线圈可以持续的运动吗？
1 磁场对通电导线的作用
演示实验
实验现象
通电线圈在磁场中可以转过一个 角度，但不能持续转动

按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量 弹簧测力计原理：弹簧受的拉力越大，弹簧的伸长就越长。在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比。
弹簧的弹性有一定的限度，超过这个限度就不能完全复原。 沸 沸点：液体沸腾时的温度。 四、测量平均速度
第2、1节动能越压和强重多力势能。间的二转化者规律：似乎有矛盾，这是怎么回事?
二B．、甲气液泡1体室8的1密度8大—于乙1液8体8的密9度），英国物理学家。用
我们应增大有益摩擦，减小有害摩擦。增大摩擦的方法：增加接触面的粗慥程度，增加压力，变滚动为滑动；减小摩擦的方法：减小
近 40 年的时间做了 400 多次实验， 接触面的粗慥程度（使接触面光滑），减小压力，使两个互相接触的表面分开，变滑动为滚动。
第十八章 第４节
焦耳定律
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产 生。请举例说明。
一、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫 做电流的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ效应。
想想议议
电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热 得发红，而导线却几乎不发热?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
提出问题：
电流产生的热量跟哪些因素有关呢？
③称量——称量时应把被测物体放天平的左盘，把砝码放右盘（先大后小）。游码能够分辨更小的质量，在标尺上向右移动游码，就 等于在右盘中增加一个更小的砝码。
四、噪声的危害和控制
研究热和功的关系。通过大量的实 3.连通器的原理有哪些应用：
3.连通器的原理有哪些应用： 6.利用光伏发电时，将太阳能转化为电能，实现了太阳能到电能的转化；
解：W=UIt=380V ×10A ×1S=3800J
Q=I2Rt=(10A)2 × 2Ω ×1S=200J

路，在不同挡位时总电压不变(220 V)，根据P＝ U 2 可
R
知，总电阻最小时，总功率最大，用电器处于高温挡；总 电阻最大时，总功率最小，用电器处于低温挡． ②常见的三种挡位问题
电路图
短路式 （并联式） （单刀双掷类）
低温挡
高温挡
S闭合、S1断开，R1、 S、S1都闭合，只有
R2串联，R总 ＝R1＋R2 R1 接入电路，R总＝R1
P热＝I2R W＞Q P电＞P热
2.串、并联I、U、R、W、P、Q特点
①串联电路中电功率与电阻成正比
Q1 R1 Q2 R2
P=I2R
U1 W1 P1 Q1 R1 U 2 W2 P2 Q2 R2
串联电路中，阻大压大，功大,热大，率大，灯亮。
②并联电路中电功率与电阻成反比
Q1 R2 Q2 R1
练习：探究电热与电流的关系
1、实验中需控制_电__阻__和_通__电_时__间__相同，改变_电__流__。
2、实验中两容器中的电阻一样大，在其中的一个容器 的外部 ，将一个电阻和这个容器中的电阻__并__联_，这 样做的目的_使__通__过__两__容__器__中__电__阻__的__电_。流不同 3、闭合开关后，__甲___U形管中液面变化大，实验表明： 在_电__阻__和_通__电__时__间_一定时，__电__流__越大，产生的热量
课堂小结
一、电流的热效应：1.定义 2.实质 3.影响因素
二、探究电热与电阻的关系 1、实验中需控制_电__流__和_通__电__时__间相同，改变电__阻___。 2、如右图所示，在两个透明容器中密封着__等__质__量_的空气， 实验中通过视察__U_形__管__中__液__面__高__度__的__变__化_反应电阻丝产生热 量的多少。 3、研究方法：_控__制__变__量__法_、_转__换__法_。 4、实验中两容器中的电阻丝_串__联___接到电源两端，目的： __控__制__电__流__和__通__电__时__间__相__等___。 5、结论：_电__流 和_通__电__时__间_一定时，_电__阻__越大，产生的热量 越多。

第4节 电动机
1．磁场对通电导线的作用 磁场对通电导线的作用：通电导体在磁场中受到力的作用，力的方 向跟__电__流__的__方__向____和__磁__感__线__的__方__向___有关。如果这两者其中之 一的方向改变，则力的方向改变；如果两者的方向同时__改__变___， 则力的方向__不__变____。 2．电动机 电动机原理及构造：电动机是利用__通__电__线__圈_____在__磁__场___中受力 而转动的原理制成的。电动机由两部分组成：能够转动的__转__子___ 和固定不动的___定__子____。电动机是把_电___能转化成___机__械___能的 机器。
8．(6分)把一个线圈放在磁场里，接通电源，通电线圈转到如图所示 的位置时，线圈的ab和cd边在磁场里受到力的作用，这两个力恰好 在_同__一__直__线__上_而且大小__相__同____，方向___相__反____，构成一对平衡力， 所以线圈可以停在这个平衡位置上。
9．如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动。 现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是( B )
知识点2 电动机
5．(5分)电动机是一种高效、低污染的动力设备，广泛地应用在日常
生活和生产实践中。下列家用电器中应用到电动机的是( C )
A．电热水器
B．电饭锅C．ຫໍສະໝຸດ 衣机D．电热毯6．(5分)在安装直流电动机模型的实验中，要减小电动机的转速，正
确的措施是( D )
A．增大电源电压
B．调换磁铁的两极
换向器的作用：为使电动机持续转动，必须要安装_换__向__器__，其作用 是每当线圈转到_平__衡____位置时，就能自动改变线圈中的__电__流___方 向。 扬声器：扬声器是把_电___信号转化为声信号的一种装置，它主要由 固定的____永__久__磁__体____、___线__圈____和__锥__形__纸__盆____构成。

Q=W= UIt
。
第4节 焦耳定律
• 新知四焦耳定律的应用
• ●阅读课本P101“电热的利用和防止”的内容， 联系生活，回答下列问题。
• 1．电热器是利用电流的 热 效应而制成的发热设 备。它在工作过程中将 电 能全部转化成 内 能。
• 2．常见的电热器有：
、
提示：利用电流、的热效应工作
、 等。
• 3．电热器的主要组成部分是发热体，根据焦耳定 律Q=I2Rt可知，发热体是由电阻 大 、熔点 高 的 合金制成的。
• 4.探究三：探究电阻和电流相同时，电流通过导体产生 的热量与 通电时间 的关系。改装如图18.4-3所示的 实验装置。
• 5.交流总结：电流通过导体产生的热量与 电流 、 通电时间 、 导体的电阻 有关，且电阻越 大 ， 电流越 大 ，通电时间越 长 ，产生的热量越多。
第4节 焦耳定律
• 新知三焦耳定律
• ●阅读课本P100“焦耳定律”的内容，回答下列问题。
• 1．焦耳定律的公式： Q=I2Rt 。
• 2．写出公式中各符号的意义及单位：
Q是热量，单位焦耳（J） ；
I是电流，单位安培（A） ；
R是电阻，单位欧姆（ Ω ）；
t是加热时间，单位秒（s）
。
• 3．热量Q与电能W的关系： 在满足 电能全部转化为内能 的条件下，有
第4节 焦耳定律
• 4．电热的利用有两个方面： • (1)利用电热物体 加热 （如电热器的应用）; • (2)利用电热来 驱潮 （潮湿天气，如电视机、
电脑等家用电器不使用时都要定时开机）。 • 5．在生活中，电热有有利的一面，也有不利的一
面。如用电器长时间连续工作，常常会由于电热 而导致 温度 过高，烧坏内部的元件，因此， 家用电器常常在外部设计 散热窗 和在内部安 装 微型风扇 来帮助散热。

逆向思维——磁体能否使 通电的导线运动呢？
实验装置
结论:磁场对电流的作用
❖ 1.通电导线在磁场中受到_力__的作用 ❖ 2.通电导线在磁场中受到力的方向和电___流___方___向_
有关 ❖ 3.通电导线在磁场中受到力的方向和磁___场___方___向
有关 ❖ 4.只改变电___流___方___向__ 或磁___场___方___向__通电导线受到
交流电动机(电风扇、洗衣机等
家用电器)
电动机的优点：结构简单、控制方便、
体积小、效率高
精彩课堂
么这 收节 获课 ？有
什
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力的方向__改___变____,如果__同___时___改变电流方向和 磁场方向则受到力的方向不___改___变__
❖思考:假如不是一根通电导线而是一个通电线圈 ❖放在磁场中又会怎样?
线圈在磁场中的受力情况
通电线圈越过平衡位置的运动情况 提示:怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动?
提示: 如图怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动?
❖ 靠近S极的线圈受到的力始终向上 ❖ 靠近N极的线圈受到的力始终向下,那么线圈就可以
持续沿顺时针方向转动.
讨论: 怎样实现上面的情况?
及时改变电流方向或磁场方向 (即越过平衡位置)从而改变受力方向
通电线圈将在磁场中转动!
利用该原理可制成 电动机
电动机的原理:通电导线在磁场中受到力的作用
｛ ❖ 电动机的基本构造:主要 1.转 子 2.定 子 那么电动机的线圈是如何实现连续转动的呢?
实际的电动机是利用换向器使它连续转动的。
❖ 1.原理:当线圈转到另一半和电刷接触时就改 变了电流方向,从而受力方向改变使线圈连续 转到下去。
❖ 2.作用:当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电 流方向,使线圈得以连续转动。

三、教学方法与手段
（一）教学策略
在本节课的教学中，我将采用以下主要教学方法：
1.问题驱动法：通过提出问题，引导学生思考和探究，激发学生的学习兴趣和动机。
2.实验观察法：设计实验活动，让学生亲自动手操作，观察电动机的工作原理，培养学生的观察能力和实验操作能力。
3.实例分析法：通过分析生活中的电动机应用实例，让学生将理论知识与实际情境相结合，提高学生的应用能力。
（2）培养学生珍惜能源、节约资源的良好意识。
（三）教学重难点
1.教学重点：
（1）电动机的原理、构造、类型及其应用。
（2）电动机的工作过程和特性。
2.教学难点：
（1）电动机工作原理中电能与机械能的转换。
（2）电动机各种类型的区分和应用。
（3）根据实际情况选择合适的电动机。
二、学情分析导
（一）学生特点
我所面对的学生是九年级的学生，他们正处于青春期的后期，思维活跃，好奇心强，具备一定的自主学习能力。在认知水平方面，他们已经掌握了基本的物理知识，对电学有一定的了解，能够理解并应用一些基本的物理原理。在学习兴趣方面，他们对于探索身边的物理现象充满热情，尤其是那些与生活实际相关的内容。在学习习惯方面，他们已经形成了良好的学习习惯，能够积极参与课堂讨论和实验活动。
五、板书设计与教学反思
（一）板书设计
我的板书设计将注重布局的合理性、内容的精炼性和风格的简洁性。板书将包括电动机的原理、构造、类型和应用等主要知识点，以清晰的图表和关键词形式呈现，帮助学生把握知识结构。板书在教学过程中的作用是辅助学生理解和记忆知识点，提供直观的学习资料。为确保板书清晰、简洁且有助于学生把握知识结构，我将注重以下几点：
（二）教学目标
1.知识与技能：

磁场对电流会不会 产生力的作用呢?
一、磁场对电流的作用
科学探究一： 磁场对电流的作用…… 现象：给导体通电，导体就运动起来。
导体由静止运动起来，必然是受到了力的作用， 那么是谁给导体力的作用呢? 蹄形磁铁的磁场 若是电源断开，发现导体虽在磁场中，却不动。
若是把磁铁移去，电源接通，导体也不动。
结论：通电导体在磁场里要受到力的作用。
线圈通电 后转动，转到 一定位置后来 回摆动几下就 不动了。
这是为什么呢？
磁场对通电线圈的作用：
实验Ａ：
线圈发生转动
实验Ｂ：
线圈不发生转动
平衡位置： 线圈的平面恰与磁场方向(磁感线)垂直
:
讨 论 分 析
１、在图甲位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且 不在同一直线上,线圈就转动。 ２、在图乙位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且 在同一直线上,大小相等,成为一对平衡力,线圈就不 转了。
( B)
A、一定受到磁场力的作用 B、可能受到磁场力的作用
C、一定不受磁场力的作用 D、以上说法均不正确
2、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间
的关系，下列说法中错误的是 ( C )
A、电流方向改变时，导体受力方向改变 B、磁场方向改变时，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
科学探究二：
通电导体在磁场里受到的力的方向与什么有关呢？ 1、猜一猜……？(依据什么?) 2、如何来验证你的猜测？
通电导体在磁场里受到的力的方向跟 电流方向和磁场方向有关。
左手定则
通电导体在磁场中受力方向， 跟电流方向和磁感线方向有关， 三者之间的关系，可用左手定则 来判定．伸开左手，使大拇指跟 其余四手指垂直，并且都在同一 掌心平面内，把左手放入磁场中， 让磁感线垂直穿入掌心，使四手 指向电流方向，那么大拇指所指 的方向就是通电导体受力方向．