16.3 磁场对电流的作用 电动机--2021-2022学年九年级物理下册知识点和分类专题练习同步教案（苏科版）

第十六章 电磁转换 16.3 磁场对电流的作用 电动机 1. 了解磁场对通电导体有力的作用； 2. 了解磁场对电流作用力的方向与电流方向、磁场方向有关； 3. 了解直流电动机的工作原理和换向器的作用； 4. 知道电动机的工作原理与能量转化过程。 题型汇总：磁场对通电导线的作用、直流电动机的原理。 · 磁场对电流的作用 19世纪初，法国物理学家安培发现：磁场对通电导体有力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。 按图组装实验器材，给直导线通电，观察到通电直导线发生偏转；改变直导线中的电流方向，偏转方向和原来相反；将磁极对调，改变磁场的方向，通电直导线偏转方向也相反。当电流方向和磁场方向同时改变时，力的方向不变。 · 磁场对通电线圈的作用 现象：用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆包线刮去放入磁场，闭合开关，线圈转动。 平衡位置：当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。 · 应用：直流电动机 及原理 组成：定子（固定不动的部分）和转子（转动的部分） 原理：通电线圈在磁场中受力转动； 能量转化：电动机工作时，将电能转化为机械能。 改变线圈转动方向：可以通过改变电流方向或改变磁场方向； 换向器作用：使线圈能连续转动。 直流电动机应用，有轨列车、电动自行车、高速电动列车、玩具内的马达。 考点一 磁场对通电导线的作用 1．用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（　　） A．仅换用磁性更强的磁体 B．仅增加AB中的电流强度 C．仅将磁体的N、S极对调 D．仅将铝棒AB换成铜棒 【解答】解： A、换用磁性更强的蹄形磁体，不会改变运动方向，故A错误； B、仅增加AB中的电流强度，不会改变运动方向，故B错误； C、将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，故C正确； D、将铝棒AB换成铜棒，电流方向不改变，受力运动方向不改变，故D错误。 故选：C。 2．如图所示，观察磁场对通电直导线的作用。直导线（铝棒）位于马蹄形磁铁所产生的磁场中，通过图示方向的电流时，观察到悬挂铝棒的导线向左偏转一定的角度。 （1）仅改变电流方向，直导线向 　右　（选填“左”或“右”）运动。 （2）仅翻转磁体以改变 　磁场方向　，直导线向 　右　（选填“左”或“右”）运动 （3）实验表明，磁场对通电导线作用力的方向与 　电流　方向和 　磁场　方向有关 （4）利用磁场对通电导线有力作用的性质，制造的家用电器有 　电风扇、电冰箱、吹风机　，其作用是将电能转化为 　机械能　。 【解答】解：（1）通过图示方向的电流时，观察到悬挂铝棒的导线向左偏转一定的角度；改变电流的方向，磁场方向不变，则导体运动方向改变，会向右运动； （2）仅翻转磁体，改变了磁场的方向，电流方向不变，则导体运动方向改变，会向右运动； （3）通过实验表明，通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关； （4）利用磁场对通电导线有力作用的性质，制成了电动机，电风扇、电冰箱、吹风机中都有电动机，其工作时，将电能主要转化为机械能。 故答案为：（1）右；（2）磁场方向；右；（3）电流；磁场；（4）电风扇、电冰箱、吹风机；机械能。 3．如图所示，闭合开关S时，观察到铜棒AB向左运动。为使开关S闭合后AB棒向右运动，下列操作可行的是（　　） A．换用同样粗细的铁棒 B．对调电源的正负极 C．向左移动滑动变阻器的滑片 D．换一个磁性更强的磁体 【解答】解： A、换用同样粗细的铁棒，使电阻变大电流变小，但不能改变导体运动方向，故A错误； B、将电源正负极对调，电流的方向发生了改变，则通电导体的受力方向改变，铜棒向左运动，故B正确； C、向右移动滑动变阻器的滑片，只能改变电流的大小，不能改变电流的方向，导体运动方向不变，故C错误； D、换一个磁性更强的磁体，无法改变电流的方向、磁场的方向，导体运动方向不变，故D错误。 故选：B。 4．如图所示小明用导线将电池、铁钉和纽扣强磁铁连接起来，这时铁钉和下面的磁铁一起旋转起来，这表明（　　） A．磁能生电 B．地球周围存在磁场 C．通电导体周围存在磁场 D．通电导体在磁场中受力 【解答】解：题中有电源，构成闭合回路，电路中有电流，通电导体在磁场中受到力的作用而转动，是电动机的工作原理，故只有D说法正确。 故选：D。 5．将两块磁铁分别吸在干电池的正负极上，使两个磁铁的N极都向外，构成了一个可以在平面上滚动的滚轮。如图所示，将锡箔纸平铺在水平桌面上，再将滚轮轻轻放在锡箔纸上，由于锡箔纸具有 　导电　性，滚轮立刻开始向前滚动。滚轮能够滚动的原理是 　磁场对电流有力的作用　。若让滚轮向相反的方向滚动，下列操作可行的