安裝直流電動機(jī)模型【教材精講精研】九年級物理下冊同步教學(xué) 課件

①因ppt使用的是高質(zhì)量視頻，故資源比較大（本ppt約106MB）。②所用視頻資源已全部內(nèi)嵌在ppt中，不需另外下載。③本節(jié)ppt共45頁、3個視頻，可根據(jù)需要選擇點播，比較方便。④本ppt使用PowerPoint制作，畫面比例為寬屏16:9，

建議使用PowerPoint播放。①演示實驗——《動手制作小電動機(jī)》②演示實驗——《制作的小電動機(jī)的工作原理》

③視頻講解——《直流電動機(jī)的工作原理（完整版）》致老師同學(xué)們視頻資源清單說明：部分視頻來源于網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有，如涉及版權(quán)問題，請及時聯(lián)系我們刪除。第十六章江蘇科學(xué)技術(shù)出版社九年級下冊

探索電與磁的聯(lián)系電磁轉(zhuǎn)換琳瑯滿目的電動玩具散發(fā)著誘人的魅力。逗人的小鴨撲棱著翅膀；調(diào)皮的小狗搖動著尾巴;可愛的熊貓晃動著腦袋;還有那奔馳的小汽車……你知道這些電動玩具為什么會動嗎?從玩具世界到生活空間，處處都離不開電；那么，電是從哪里來的呢?直流電動機(jī)的工作原理安裝直流電動機(jī)模型四、安裝直流電動機(jī)模型1導(dǎo)入新課第4節(jié)安裝直流電動機(jī)模型這是制作的一個小電動機(jī)模型，通電后電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動起來呢？你能否自己制作并了解轉(zhuǎn)動的原理呢？觀看小視頻——《小電動機(jī)模型》

想一想2學(xué)習(xí)新課直流電動機(jī)模型的主要部件有:①蹄形磁體，②弧形鐵片，③線圈，④轉(zhuǎn)軸，⑤支架，⑥換向器，⑦電刷，⑧底座。此外還有電源、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等。安裝直流電動機(jī)模型學(xué)生實驗一、安裝直流電動機(jī)模型器材1.把線圈固定在轉(zhuǎn)軸上。

2.先將支架固定在底座上，然后將轉(zhuǎn)軸安裝在支架上，注意使線圈和轉(zhuǎn)軸能較好地轉(zhuǎn)動.3.用螺釘把電刷（銅片）固定在底座上，同時使電刷與轉(zhuǎn)軸上的換向器接觸（注意：電刷與換向器間的壓力要適當(dāng)，以保證轉(zhuǎn)軸能正常轉(zhuǎn)動）。4.從固定電刷的兩個螺釘上引出兩根導(dǎo)線。5.分別把兩個弧形鐵片的一端用螺釘固定在底座上，另一端用磁體夾住。組裝一、安裝直流電動機(jī)模型實驗與觀察

3.將蹄形磁體的兩個磁極對調(diào)，改變線圈所在處的磁場方向，線圈的轉(zhuǎn)動方向是否改變?4.移動滑動變阻器的滑片，改變通過線圈的電流大小，線圈轉(zhuǎn)動的速度是否改變?怎樣改變?1.把電動機(jī)、滑動變阻器、電源、開關(guān)串聯(lián)起來，接通電路，觀察線圈的轉(zhuǎn)動情況.2.改變通過線圈的電流方向，線圈的轉(zhuǎn)動方向是否改變?一、安裝直流電動機(jī)模型交流與小結(jié)1.當(dāng)通過直流電動機(jī)線圈的電流方向發(fā)生改變時，電動機(jī)轉(zhuǎn)動的方向發(fā)生改變；2.將蹄形磁體的兩個磁極對調(diào)，改變線圈所在處的磁場方向，電動機(jī)轉(zhuǎn)動的方向發(fā)生改變；3.當(dāng)通過直流電動機(jī)電流的大小發(fā)生變化時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生改變。電流越大，轉(zhuǎn)速越快。一、安裝直流電動機(jī)模型4.實驗過程中，遇到故障比較多的是通電后電動機(jī)不轉(zhuǎn)動，故障原因與排除方法參考如下：交流與小結(jié)故障故障原因電路故障斷路磁場故障磁場太弱力學(xué)故障摩擦力過大特殊位置電刷與換向器之間太松，接觸不良電路中電流太小、磁體的磁性太弱電刷與換向器之間太緊、線圈轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙太小，摩擦力太大線圈處于平衡位置一、安裝直流電動機(jī)模型二、自己動手制作小電動機(jī)1.實驗器材2.線圈的制作將粗漆包線制成一個線圈，把一端的絕緣漆全部刮掉，另一端只刮半周。二、自己動手制作小電動機(jī)3.器材的組裝如圖所示，將線圈的兩端放在羊眼釘上，在線圈的下方置于圓形強(qiáng)磁鐵，然后接在電源上，這樣就制成了一個小小的電動機(jī)。通電后，看看線圈能否轉(zhuǎn)動？二、自己動手制作小電動機(jī)視頻演示——《動手制作小電動機(jī)》二、自己動手制作小電動機(jī)實驗中，將線圈一端的漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮掉半周，線圈就能持續(xù)地轉(zhuǎn)動起來。把一端線圈的絕緣漆只刮掉半周的目的是什么？想一想二、自己動手制作小電動機(jī)將線圈一端的漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮掉半周，是保證給線圈適時供電或停電。這種設(shè)計，線圈每轉(zhuǎn)一周，只有半周獲得動力，在另半周線圈沒有電流通過，線圈不受力，但由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)過這半周后，又回到原來的狀態(tài)，線圈又受到向同方向轉(zhuǎn)動的力，線圈就可以持續(xù)轉(zhuǎn)動下去。4.自制電動機(jī)工作原理二、自己動手制作小電動機(jī)

【例題1】圖甲是直流電動機(jī)模型(主要部件見文字說明)，圖乙是自制簡易電動機(jī)模型．現(xiàn)在主要討論圖乙簡易電動機(jī)的制作與操作問題：典型例題（1）繞制線圈的銅絲外表有漆皮，必須對線圈引出線的兩端(擱置于銅質(zhì)彎鉤的部位)進(jìn)行刮漆處理，刮漆方法見放大圖．按這種方法刮漆，目的是使線圈能夠________，因此這一部位就相當(dāng)于圖甲中的_______(填某一部件的名稱)。（2）如果整個制作沒有問題，但接上電源后線圈不動，這時應(yīng)做哪些嘗試?(說出兩點即可)①_________________；②____________。（3）通電后線圈能轉(zhuǎn)動，如要改變轉(zhuǎn)動方向，可采取的做法是：①____________；②____________。甲

乙

解析見下頁典型例題（1）繞制線圈的銅絲外表有漆皮，必須對線圈引出線的兩端(擱置于銅質(zhì)彎鉤的部位)進(jìn)行刮漆處理，刮漆方法見放大圖．按這種方法刮漆，目的是使線圈能夠______，因此這一部位就相當(dāng)于圖甲中的

_______(填某一部件的名稱)。(1)漆是絕緣體，刮去以后，線圈中就會有電流，只有當(dāng)線圈中有電流時，線圈才會受力發(fā)生轉(zhuǎn)動，所以刮漆的目的是使線圈能夠?qū)щ姟?/p>

采用刮漆和使用換向器的目的是相同的，都是為了使線圈能夠持續(xù)的轉(zhuǎn)動下去，所以這一部位相當(dāng)于圖甲中的換向器。

換向器導(dǎo)電甲

乙

典型例題（2）如果整個制作沒有問題，但接上電源后線圈不動，這時應(yīng)做哪些嘗試?(說出兩點即可)①________________________；②____________________。（3）通電后線圈能轉(zhuǎn)動，如要改變轉(zhuǎn)動方向，可采取的做法是：①______________________；②____________________。（2）電動機(jī)不轉(zhuǎn)動的原因可能是：通電前線圈處于平衡位置或受力太小，所以可以試著用手撥動一下線圈；而造成線圈受力太小的原因可能是線圈中電流太小或磁體磁性較弱，所以應(yīng)增大電源電壓或換一塊磁性更強(qiáng)的磁體。（3）通電線圈在磁場中的受力方向與電流方向和磁場方向都有關(guān)系，所以要想改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，可以采取保持磁場方向不變，改變電流方向；或者是保持電流方向不變，只改變磁場方向。只改變一下磁場方向增大電源電壓（或換一塊磁性更強(qiáng)的磁體）將線圈撥轉(zhuǎn)一定角度

只改變電流方向

【例題2】如圖甲是小明同學(xué)安裝好的直流電動機(jī)模型：（1）在安裝該模型時要按照__________（選填“由外向內(nèi)”或“由內(nèi)向外”）的順序安裝；（2）為了使組裝的電動機(jī)模型能夠正常運轉(zhuǎn)，小明在安裝時還應(yīng)注意以下幾點，其中正確的是______（選填符號）；A．要盡量減小軸與軸架間的摩擦B．每一只固定螺釘均不能擰緊C．不要使各元件因安裝不當(dāng)而產(chǎn)生形變D．電刷與換向器的接觸松緊要適當(dāng)?shù)湫屠}由內(nèi)而外

ACD（1）安裝模型時要按照由下而上，由內(nèi)而外順序安裝，這樣能讓電動機(jī)各部件之間松緊適度，正常工作。（2）為使組裝的電動機(jī)模型能正常運轉(zhuǎn)，安裝時要注意：要盡量減小軸與軸架之間的摩擦；電刷與換向器的接觸松緊要適當(dāng)；不要使各元件因安裝不當(dāng)而產(chǎn)生形變；故ACD正確，B錯誤。甲（3）小明把安裝好的電動機(jī)、變阻器、電源和開關(guān)串聯(lián)起來進(jìn)行實驗，如圖乙所示；①用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖乙中實驗器材的連接____；（要求滑片向右移，電動機(jī)轉(zhuǎn)速變慢）②若開關(guān)閉合，線圈不轉(zhuǎn)，用手輕輕一撥，線圈就轉(zhuǎn)動起來，則原來線圈不轉(zhuǎn)的原因可能是__________。典型例題（3）①滑片向右移，電動機(jī)轉(zhuǎn)速變慢，說明滑片向右移時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，滑動變阻器用左半部分電阻絲接入電路，電路圖如圖。②如果線圈平面與磁場方向垂直，線圈處于平衡位置，閉合開關(guān)，線圈不受磁場力，線圈不動；當(dāng)用手輕輕一拔，線圈轉(zhuǎn)到非平衡位置時，線圈就轉(zhuǎn)動起來，則原來線圈不轉(zhuǎn)的原因是線圈處于平衡位置。線圈處于平衡位置見下圖3課堂總結(jié)實驗器材電動機(jī)的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速安裝直流電動機(jī)模型課堂總結(jié)①①蹄形磁體，②弧形鐵片，③線圈，④轉(zhuǎn)軸，⑤支架，⑥換向器，⑦電刷，⑧底座。還有電源、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等。②改變線圈所在處的磁場方向，電動機(jī)轉(zhuǎn)動

的方向發(fā)生改變；①通過直流電動機(jī)線圈的電流方向發(fā)生改變，

電動機(jī)轉(zhuǎn)動的方向發(fā)生改變；③通過電動機(jī)的電流的發(fā)生變化時，電動機(jī)的

轉(zhuǎn)速發(fā)生改變。電流越大，轉(zhuǎn)速越快。電動機(jī)不轉(zhuǎn)動的原因①電刷與換向器之間太松，接觸不良；②電刷與換向器之間太緊、線圈轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙太小，摩擦力太大；③線圈處于平衡位置；④電路中電流太小、磁體的磁性太弱.課堂總結(jié)②視頻講解——《直流電動機(jī)的工作原理（完整版）》4WHAT?WHY?WOW

1.試說明直流電動機(jī)的工作原理。四、課外實踐與練習(xí)——WWW直流電動機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的。由于電動機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動方向與磁場方向和電流方向有關(guān)，在制作直流電動機(jī)時安裝了換向器，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時及時改變線圈中電流的方向，從而改變線圈的受力方向，使線圈能夠保證持續(xù)轉(zhuǎn)動。四、課外實踐與練習(xí)——WWW在確定電路連接完好的前提下，如果電動機(jī)模型不轉(zhuǎn)動，先輕輕地推一下轉(zhuǎn)子，如果還是不轉(zhuǎn)，可以先檢查電刷與換向器是否接觸良好，看一看電刷(銅片)是不是只與換向器銅質(zhì)半圓環(huán)中的一個接觸，并且是否接觸良好。如果接觸不良，可以把電刷(銅片)再彎曲一下，以增加它的彈性。如果是電刷同時接觸換向器的同一個銅質(zhì)半圓環(huán)，這時只要把電刷的位置調(diào)整好就行了。若要判斷磁體的磁性是否太弱，可以在原磁體上再加一個磁體，若加上另一個磁體后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來了，則說明原磁體磁性太弱了，這時可以更換一個磁性較強(qiáng)的磁體.2.某直流電動機(jī)模型不能正常運轉(zhuǎn)，小明認(rèn)為可能是磁體的磁性太弱或者是換向器與電刷接觸不良造成的。試說明他應(yīng)該如何排除這些故障.5課堂練習(xí)五、課堂練習(xí)

1.小明同學(xué)用如圖所示的裝置研究通電線圈在磁場中將如何運動的實驗，閉合開關(guān)，下列關(guān)于此實驗說法正確的是（）BA．根據(jù)此裝置的原理制成了發(fā)電機(jī)B．當(dāng)線圈由圖示位置順時針轉(zhuǎn)動90°時，線圈受平衡力作用C．當(dāng)線圈由圖示位置順時針轉(zhuǎn)動90°時，線圈中無電流，ab邊和cd邊將不受力的作用D．當(dāng)線圈由圖示位置順時針轉(zhuǎn)動90°時，線圈由于慣性會越過平衡位置持續(xù)轉(zhuǎn)動解析見下頁五、課堂練習(xí)

A．電動機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場中受到力的作用，根據(jù)此裝置的原理制成了電動機(jī)，故A錯誤；B．當(dāng)線圈由圖示位置順時針轉(zhuǎn)動90°時，線圈受到大小相等、方向相反、作用在同一線圈上，在同一條直線的兩個平衡力，故B正確；C．當(dāng)線圈由圖示位置順時針轉(zhuǎn)動90°時，線圈中有電流，ab邊受到力的方向向上，cd邊受到力的方向向下，故C錯誤；D．當(dāng)線圈由圖示位置順時針轉(zhuǎn)動90°時，線圈由于慣性會越過平衡位置，此刻ab、cd段導(dǎo)線受到的磁場力使線圈反方向轉(zhuǎn)動，回到平衡位置，故D錯誤。故選B。2.如圖所示為小玲和小輝同學(xué)制作的一種直流電動機(jī)模型，他們用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連；用漆包線繞一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，將線圈放在支架上，蹄形磁體放在線圈周圍。五、課堂練習(xí)

①按他們這種方法刮漆，線圈在平衡位置附近時會___________（選填“自動改變線圈中的電流方向”或“切斷線圈中的電流”），目的是使線圈能夠__________________；②可以通過改變______方向，改變線圈的轉(zhuǎn)動方向（填一種方法）.③如果電池、開關(guān)、導(dǎo)線的連接和性能良好，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)線圈只抖動了一下，并不轉(zhuǎn)動，原因可能是______。解析見下頁2.如圖所示為小玲和小輝同學(xué)制作的一種直流電動機(jī)模型，他們用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連；用漆包線繞一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，將線圈放在支架上，蹄形磁體放在線圈周圍。五、課堂練習(xí)

①按他們這種方法刮漆，線圈在平衡位置附近時會________________（選填“自動改變線圈中的電流方向”或“切斷線圈中的電流”），目的是使線圈能夠__________________；（1）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮上半周的作用是當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，切斷電流，依靠線圈的慣性轉(zhuǎn)動下半周，從而保證了線圈持續(xù)的轉(zhuǎn)動下去。切斷線圈中的電流依靠慣性持續(xù)轉(zhuǎn)動五、課堂練習(xí)

②可以通過改變________________方向，改變線圈的轉(zhuǎn)動方向（填一種方法）.③如果電池、開關(guān)、導(dǎo)線的連接和性能良好，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)線圈只抖動了一下，并不轉(zhuǎn)動，原因可能是_________________。電流太弱、磁場太弱或開始線圈處在平衡位置附近.（2）要改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，就要改變線圈的受力方向，而線圈的受力方向由磁場方向和電流方向來決定，因此可改變磁場方向或電流方向來改變線圈的轉(zhuǎn)動方向。（3）如果電池、開關(guān)、導(dǎo)線的連接和性能良好，閉合開關(guān)后，線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動，可排除無電流的情況，可能是電流太弱、磁場太弱或開始線圈處在平衡位置附近等，可進(jìn)行有針對性的嘗試，包括換新電池使電流增大，換較強(qiáng)的磁場，或用手助推半周線圈使其轉(zhuǎn)過不通電的位置。電流或磁體磁極3.研究電動機(jī)的工作過程。五、課堂練習(xí)

（1）電動機(jī)的工作原理是磁場對_____有力的作用。甲圖中，線圈左右兩邊框ab、cd的受力方向相反，其原因是_______________；（1）由于通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，所以有電流通過的線圈在磁場中能夠轉(zhuǎn)動。由于ab、cd通過的電流方向相反，而它們所受的磁場方向相同，所以所受的磁場的作用力相反。電流電流方向相反（2）乙圖中的線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動，是因為它加裝了_______，該裝置能在線圈_______（選填“剛轉(zhuǎn)到”、“即將轉(zhuǎn)到”或“剛轉(zhuǎn)過”）平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向；3.研究電動機(jī)的工作過程。五、課堂練習(xí)

（2）圖乙中，線圈通過平衡位置后，兩邊框通過的電流方向、磁場方向不變，則兩者所受的力的方向與原來的相反，那么力的作用與線圈的轉(zhuǎn)動方向相反，線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動。所以加裝了換向器，讓線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置便改變電流的方向，保證線圈所受的力讓其連續(xù)轉(zhuǎn)動。換向器剛轉(zhuǎn)過（3）丙圖中用漆包線繞成矩形線圈，將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場，閉合開關(guān)，可觀察到線圈在磁場中_____（選填“能”或“不能”）沿某一方向持續(xù)轉(zhuǎn)動，圖中線圈_____（選填“處于”或“不處于”）平衡位置。3.研究電動機(jī)的工作過程。五、課堂練習(xí)

（3）圖丙中，線圈中所受的電流方向不變、磁場方向保持不變，線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后，線圈所受的力與轉(zhuǎn)動方向相反，不能沿某方向持續(xù)轉(zhuǎn)動。線圈在圖丙位置時，受到磁場的作用力一個向上，一個向下，且大小相等，是一對平衡力，所以線圈處于平衡位置。不能處于4.為了探究電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動，小明制作了一臺簡易電動機(jī)，如圖。他用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連，用漆包線繞一個矩形線網(wǎng)，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮。將線圈放在支架上，磁體放在線圈下方，閉合開關(guān)，用手輕推一下線圈，線圈就會不停地轉(zhuǎn)動起來。五、課堂練習(xí)

①通電線圈在磁場中受到_______的作用會轉(zhuǎn)動；②要想改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，可采用的措施是：_____、_____(寫出兩點)；③開關(guān)閉合后，如果電動機(jī)不轉(zhuǎn)，可能的原因是：_______；(寫出一點)④要使實驗裝置能調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速，還需要增加一個主要器材是：______。⑤電動機(jī)工作時把_______轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。解析見下頁五、課堂練習(xí)

①通電線圈在磁場中受到_______的作用會轉(zhuǎn)動；②要想改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，可采用的措施是：

________________、_____________(寫出兩點)；①力可以改變物體的運動狀態(tài)，通電線圈在磁場中受到力的的作用會轉(zhuǎn)動；②通電線圈在磁場中受力的方向與電流的方向和磁場方向有關(guān)，想要改變運動方向，則改變線圈在磁場中的受力方向，也就是應(yīng)分別改變電流方向和磁場方向；力改變電流方向磁場方向五、課堂練習(xí)

③開關(guān)閉合后，如果電動機(jī)不轉(zhuǎn)，可能的原因是（寫出一點）：____________________；④要使實驗裝置能調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速，還需要增加一個主要器材是：___________________。⑤電動機(jī)工作時把_______轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。③線圈不轉(zhuǎn)說明線圈可能不受磁場力，因線圈另一端只刮去半周漆皮，所以可能是線圈中沒有電流；或是接線柱接觸不良；因線圈和轉(zhuǎn)軸之間有阻力存在，故還有可能就是線圈受力，但磁場力較小，無法帶動線圈，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因有：磁鐵的磁性不強(qiáng)、線圈的匝數(shù)太少，電池電壓不夠?qū)е码娏鬏^小等.④要想控制線圈的轉(zhuǎn)速，可以控制電流的大小，故可以接入滑動變阻器.⑤電動機(jī)工作時消耗電能，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。滑動變阻器線圈中沒有電流電能五、課堂練習(xí)

5.下圖為直流電動機(jī)的兩個不同時刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（）A．導(dǎo)線ab中的電流在這兩個時刻方向不同，受到的磁場力方向也不同B．甲乙兩圖中的線圈再轉(zhuǎn)動90度角，都能到達(dá)平衡位置C．由上往下看，線圈中電流均為順時針方向D．如果電動機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動，則電動機(jī)內(nèi)外流的都是直流電D解析見下頁五、課堂練習(xí)

A．導(dǎo)線ab中的