17.1 关于电动机转动的猜想（课件）2025-2026学年九年级物理下册沪粤版（2024）

幻灯片 1：封面标题：17.1 关于电动机转动的猜想副标题：探索电动机转动的奥秘背景图：各种电动机实物图（如电风扇电机、电动车电机、玩具电机）与转动场景结合，营造探索氛围。幻灯片 2：课程引入 —— 生活中的电动机生活场景展示：依次展示电风扇转动、洗衣机工作、电动车行驶、玩具车跑动的图片或短视频，提问：“这些设备能够转动的核心部件是什么？”引出主题：这些设备的转动都离不开电动机，电动机是将电能转化为机械能的神奇装置。那么，电动机为什么能转动呢？今天我们就一起来猜想和探索电动机转动的原因。幻灯片 3：观察电动机 —— 初识电动机结构实物展示：拆开的小型电动机实物图，标注主要组成部分：定子（固定部分，可能有磁体）、转子（转动部分，主要是线圈）、换向器、电刷等。观察要点：引导学生观察转子是由线圈绕在铁芯上构成，定子上有磁体，线圈通过电刷和换向器与电源连接。提问：电动机转动时，哪些部分在动？哪些部分静止？转动的线圈周围有什么特殊的物体？幻灯片 4：提出猜想 —— 电动机转动可能与什么有关？现象分析：结合前面学习的电磁知识和对电动机结构的观察，引导学生思考。猜想方向：猜想 1：电动机转动可能与电流有关（因为电动机需要通电才能工作）。猜想 2：电动机转动可能与磁场有关（因为电动机内有磁体，磁体周围存在磁场）。猜想 3：电动机转动可能与电流和磁场的相互作用有关（电流和磁场同时存在于电动机中）。记录猜想：将学生提出的各种猜想简要记录，为后续验证做准备。幻灯片 5：验证猜想 1—— 是否与电流有关？实验设计：器材：小型电动机、电源、开关、导线。步骤：1. 连接电路，将电动机与电源、开关串联；2. 闭合开关，观察电动机是否转动；3. 断开开关，观察电动机是否转动。实验现象：闭合开关，电动机转动；断开开关，电动机停止转动。结论：电动机转动与电流有关，没有电流时电动机不转动。幻灯片 6：验证猜想 2—— 是否与磁场有关？实验设计：器材：小型电动机（可取下定子磁体）、电源、开关、导线。步骤：1. 保持电路连接完好，取下电动机的定子磁体；2. 闭合开关，观察电动机是否转动；3. 重新装上磁体，闭合开关，再次观察。实验现象：取下磁体后，闭合开关电动机不转动；装上磁体后，闭合开关电动机转动。结论：电动机转动与磁场有关，没有磁场时电动机不转动。幻灯片 7：深入猜想 —— 电流和磁场如何让电动机转动？回顾实验：电流和磁场都是电动机转动的必要条件，缺一不可。那么电流和磁场之间存在怎样的相互作用，才使得电动机转动呢？类比联想：展示磁体对小磁针的作用（磁场对磁体有力的作用），提问：“磁场对通电的导线会有力的作用吗？”新猜想：电动机转动可能是因为通电线圈在磁场中受到了力的作用，从而带动转子转动。幻灯片 8：实验验证 —— 磁场对通电导线的作用实验装置：蹄形磁体（提供磁场）、一段直导线、电源、开关、导线，将直导线悬挂在磁体两极之间，使其与磁场方向垂直。实验步骤：闭合开关，让电流通过直导线，观察导线是否运动。改变电流的方向，闭合开关，观察导线运动方向是否改变。保持电流方向不变，改变磁场方向（调换磁体的 N、S 极），观察导线运动方向是否改变。实验现象：通电后，导线会向一定方向运动（说明磁场对通电导线有力的作用）。改变电流方向或磁场方向，导线运动方向改变。幻灯片 9：实验结论 —— 磁场对通电导线的作用力结论总结：通电导线在磁场中会受到力的作用，这个力叫做安培力。力的方向与电流方向和磁场方向有关，当电流方向或磁场方向改变时，力的方向也会改变。联系电动机：电动机的转子线圈中有电流通过，周围有磁场，线圈会受到磁场的作用力，从而带动转子转动，这与我们的猜想一致。幻灯片 10：猜想线圈受力转动的细节线圈受力分析：展示矩形线圈在磁场中的示意图，线圈的两边（与磁场方向垂直的边）中有电流通过，且电流方向相反。受力猜想：根据磁场对通电导线的作用力方向与电流方向有关，线圈两边的电流方向相反，所受的力方向也相反，这两个力会使线圈发生转动。动态演示：用动画模拟线圈两边受力方向相反，导致线圈绕轴转动的过程。幻灯片 11：换向器的作用猜想观察疑问：当线圈转动到一定位置时，如果电流方向不变，线圈受力方向不变，线圈会来回摆动还是持续转动？（展示线圈转到平衡位置的示意图）提出问题：电动机能够持续转动，是否有部件在改变电流方向？换向器猜想：电动机中的换向器可能在关键时刻改变线圈中的电流方向，使线圈持续受到转动的力。幻灯片 12：换向器作用的模拟实验实验设计：用简易线圈模型（无换向器）在磁场中通电，观察线圈转动到平衡位置时的状态（会静止）。对比实验：安装换向器后，再次通电，观察线圈能否持续转动。现象分析：无换向器时线圈转到平衡位置静止；有换向器时，线圈每转动半周，换向器自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动。结论：换向器的作用是适时改变线圈中的电流方向，保证电动机持续转动。幻灯片 13：总结电动机转动的猜想与验证猜想梳理：电动机转动与电流和磁场有关（已验证：缺一不可）。转动原因是通电线圈在磁场中受到力的作用（已验证：磁场对通电导线有力的作用）。力的方向与电流方向、磁场方向有关（已验证：方向改变，受力方向改变）。持续转动依靠换向器改变电流方向（已验证：换向器保证持续转动）。猜想结论：电动机转动是因为通电线圈在磁场中受到力的作用，且通过换向器改变电流方向使线圈持续转动。幻灯片 14：拓展思考 —— 影响电动机转动快慢的因素提出新问题：电动机转动的快慢与哪些因素有关？猜想方向：可能与电流大小有关（电流越大，转动越快？）。可能与磁场强弱有关（磁场越强，转动越快？）。可能与线圈匝数有关（匝数越多，转动越快？）。实验建议：可以通过改变电源电压（改变电流）、更换不同磁性的磁体、使用不同匝数的线圈进行实验验证。幻灯片 15：课堂小结核心知识点：电动机转动与电流和磁场密切相关，缺一不可。根本原因是通电线圈在磁场中受到力的作用。力的方向由电流方向和磁场方向决定。换向器通过改变电流方向使线圈持续转动。科学方法：观察现象→提出猜想→实验验证→得出结论，这是科学探究的重要方法。幻灯片 16：课堂练习题目 1：电动机转动的必要条件是存在______和______。题目 2：磁场对通电导线的作用力方向与______方向和______方向有关。题目 3：电动机中换向器的作用是______，从而保证电动机能够______。题目 4：下列关于电动机转动原因的猜想，错误的是（ ）A. 与电流有关 B. 与磁场有关 C. 是通电线圈在磁场中受力转动 D. 与温度有关答案：1. 电流；磁场 2. 电流；磁场 3. 适时改变线圈中的电流方向；持续转动 4. D幻灯片 17：课后作业作业 1：在家中找到一个小型电动机（如玩具电机），观察其结构，尝试描述你看到的线圈、磁体、换向器等部件。作业 2：设计一个实验，探究 “电动机转动快慢与电流大小的关系”，写出实验器材、步骤和预期现象。作业 3：查阅资料，了解不同类型电动机（如直流电动机、交流电动机）的转动原理是否相同，记录主要区别。2024沪粤版物理九年级下册17.1 关于电动机转动的猜想第十七章 电动机与发电机授课教师： . 班 级： . 时 间： . 1.知道电动机的主要构造2.了解简化法的运用电动车是靠什么装置把电能转化为机械能的？生活中还有哪些地方运用了该装置？【实验】让电动机转起来进行实验：参照如图所示的电路，用导线把电源、开关和模型电动机连接起来。闭合开关，看看电动机是否转动。在实验中连接好电路，开关闭合后，电动机是否转动？如果电动机不转，不转的原因是什么？ 【活动】探究电动机的内部结构进行实验：要想知道电动机通电后为什么会转动，就要了解电动机的内部构造。让我们将电动机拆开，对它的内部结构作一探究。电动机的主要部件是_______和_______，其中转动的部分是_______，固定不动的部分是_______。定子转子定子转子电动机内磁铁和线圈之间并无接触，但是线圈通电之后就会转动，这说明磁铁的磁场对通电线圈一定有力的作用。你有什么猜想呢？电动机的转动，可能跟________和________有关。由于磁场对通电线圈产生力的作用，电动机才会转起来。磁场电流要验证上述猜想，需要对电动机的结构作合理简化。线圈(转子)简化：一组线圈一个线圈一段导体线圈组磁体(定子)简化：电磁铁蹄形磁铁你能设计出“验证电动机转动原因的猜想”的实验方案了吗？【课外活动】制作一台简易电动机根据电动机的主要构造，请用如图所示的器材，制作一台简易电动机。 了解电动机的结构1.电动机主要由磁体和线圈组成，由此可见，电动机最主要的两个部件是______(图甲)和______(图乙)。转子定子甲乙2.电动机是一种高效率、低污染的动力设备，被广泛地应用在日常生活和生产中。如图所示，下列电器设备中使用了电动机的是( ) D①电风扇②电热壶③电熨斗④电动汽车A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 电动机转动原因的猜想3. 如图所示，在“让电动机转起来”的实验中：(1)闭合开关，线圈顺时针转动起来。(2)若把磁铁的两极对调，将观察到的现象是电动机线圈的转动方向______(填“发生”或“不发生”)改变。发生(3)若把连接电源两极的导线对调，将观察到的现象是电动机线圈的转动方向______(填“发生”或“不发生”)改变。(4)若把连接电源两极的导线对调，同时把磁铁的两极对调，将观察到的现象是电动机线圈的转动方向______。(5)通过上述的活动可知：电动机的转动方向可能与______的方向和______的方向有关。发生不变电流磁场2星题 情景应用4.[2024·淮北月考] 如图，在老师的指导下，小明成功制作了一个简易电动机，通电后，电动机转了起来。若要改变电动机的转动方向，可以让小明( ) BA.改变通电电流的大小 B.将电源的正负极对调C.换用磁性更强的磁铁 D.增加电动机的线圈匝数 一个线圈线圈中的一段直______；对镶嵌在定子槽内较复杂的通电线圈(电磁铁)，可按照图乙所示简化为__________。将电动机两个主要部件简化后，就可以用____________和__________来研究电动机转动的原因了。甲乙导线蹄形磁铁单根直导线蹄形磁铁关于电动机转动的猜想电动机的应用电动机的结构电动机转动的原因能量转化定子转子磁场对通电线圈产生力的作用电能转化为机械能谢谢观看！