16.3 磁场对电流的作用 电动机-2020-2021学年九年级下册物理精讲精练（苏科版）

第16章　电磁转换 16.3　磁场对电流的作用 目录 1 1 2 3 8 一、磁场对电流的作用 （1）19世纪初，安培发现：磁场对通电导体有力的作用，力的方向与电流的方向和磁场方向有关。 （2）导体的受力方向： ①当电流方向或磁场方向中有一个发生改变时，导体的受力方向就会改变； ②当电流方向和磁场方向同时发生改变时，导体的受力方向不会改变。 （3） 导体受力的大小：导体中电流越大，所在磁场越强，导体在磁场中受到的力越大。 二、直流电动机的原理 （1）原理：通电线圈在磁场中受力转动。 （2）组成：定子（固定不动的部分）和转子（转动的部分）。 （3）平衡位置：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. （4）换向器：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中的电流方向，保持线圈持续转动。 （5）能量转化：电动机工作时，将电能转化为机械能。 三、磁场对电流的作用探究 （1）直流电动机的转动方向与磁场方向、导线电流方向有关。 （2）电动机的转动速度与磁场强弱、电流的大小有关。 科学家 法国物理学家：安培 内容 磁场对电流有力的作用，力的方向与电流的方向和磁场方向有关； 产生条件 ①有磁场 ②导线有电流通过 ③通电导线与磁场方向不平行 探究磁场对电流的作用实验 特点：有电源 结果：导线运动 本质：通过磁场发生作用 提示 ①电流方向或磁场方向中有一个改变，受力方向改变； ②电流方向和磁场方向同时改变时，受力方向不改变。 ③通电导线与磁场方向平行不受力，垂直受力最大。 应用 电动机、磁电式电流表电压表等。 磁场对电流的作用 探究磁场对电流的作用实验 （1）特点：有电源 （2）实质：通过磁场发生作用。 （3）结果：导线运动。 （4）结论：磁场对通电导体有力的作用，力的方向与电流的方向和磁场方向有关。 【例1】如图所示，闭合开关，导体M就会运动起来，下列说法正确的是（　　） A.发电机是利用这一原理工作的 B.在此过程中，机械能转化为电能 C.此实验说明磁场对通电导体有力的作用 D.同时改变电流方向和磁场方向，可以改变导体M的运动方向 【常考1】磁场对电流的作用与实验 【例1】图中所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置。当导线ab中有某方向电流通过时，它受到磁场的作用力向上。 (1)如果仅将两磁极对调位置，导线ab受力向______； (2)如果磁极位置不变仅改变ab中的电流方向，导线ab受力向______； (3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向，导线ab受力向______. (4)从能量转化来看，将 能转化为 能； 装置是利用其原理制成的。 【例2】（2019·绵竹）用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源，发现道题ab向左运动；把电源正负极对调后接入电路，发现导体ab向右运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力（  ） A．方向与电流方向有关 B．方向与磁感线方向有关 C．大小与电流大小有关 D．大小与磁场强弱有关 【常考2】导体受力方向判断 【例3】（2020·宿迁）如图所示，当闭合开关的瞬间，导体棒AB水平向右运动；若同时对调电源与磁体的两极，再次闭合开关时，导体棒AB的运动方向是（　　） A. 水平向右 B. 水平向左 C. 竖直向上 D. 竖直向下 【例4】（2019·广东）如图所示，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，说明了通电导体在磁场中受到______的作用。若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向_______运动（选填“左”或“右”）；若只将蹄形磁铁的N、S极对调，则导体棒ab将向_______运动（选填“左”或“右”）。 【常考3】电动机的原理与能量转换 【例5】如图所示为直流电动机的工作原理。以下相关的分析中正确的是( ) A. 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 B. 电动机工作过程中，线圈中也会产生感应电流 C. 电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变4次 D. 电动机中的线圈转动是利用了惯性，所以线圈质量越大越好 【例6】（2019·东营）如图所示,研究磁场对通电导线作用的实验装置,当闭合开关,电流由a至b通过导线ab时,导线ab向左运动,下列说法正确的是( ) A. 只改变电流方向时，导线ab向右运动，机械能转化为电能 B. 只改变磁场方向时，导线ab向左运动，电能转化为机械能 C. 电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向左运动，电能转化为机械能 D. 电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向右运动，机械能转化为电能 1.（2020·娄底）下列对物理现象的描述正确的是（　　）