16.3 磁场对电流的作用 电动机-2022-2023学年九年级物理下册同步考点专题训练（苏科版）

16.3 磁场对电流的作用 电动机（原卷版） 考点直击 典例分析＋变式训练 考点1 磁场对通电直导线的作用 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。 【典例1-1】（2022•丹徒区二模）如图所示，当闭合开关的瞬间，导体棒AB水平向右运动，则下列说法正确的是（　　） A．此现象与发电机原理相同 B．此过程消耗了机械能 C．仅将电源正负极接反，导体棒AB将水平向左运动 D．仅将磁体N、S极颠倒，导体棒AB将水平向右运动 【典例1-2】（2022•环江县二模）如图所示的装置可以用来研究 　 　（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理。如果仅仅对调蹄形磁铁的南北极，则导体ab受到磁力的方向 　 　（选填“会”或“不会”）改变；如果将图中的电源换成灵敏电流表，闭合开关，让导体ab左右摆动，发现电流表指针偏转，表明导体ab中 　 　（选填“有”或“没有”）感应电流通过，导体ab机械能转化为 　 　能。 【变式1-1】（2022•襄阳）设计如图所示的实验，主要是为了探究下列哪个物理原理（　　） A．发电机 B．电动机 C．通电螺线管 D．电磁继电器 【变式1-2】（2022•东莞市校级四模）如图甲所示，静止在通电螺线管周围的小磁针，其中指向错误的是 　 　。如图乙所示，接通电源，发现导体ab向左运动，把磁体两极对调放置，发现导体ab向右运动，这个事实说明通电导线在磁场中受力方向与 　 　方向有关；改变导体运动方向的另一个方法是：　 　。 考点2 磁场对通电线圈的作用 1、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。 2、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。 【典例2-1】（2022•鄂尔多斯）我国可以生产一种无针注射器，该注射器通电时，永久磁体与通电线圈相互作用产生强大的推力，使药液以高速注入皮肤，如图能反映其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【典例2-2】（2022•广东模拟）如图所示，通电线圈的ab边所受磁场力方向竖直向上，请在图中画出磁场对cd边作用力的示意图，并标出小磁针静止时右端的极性。 【变式2-1】（2022•花都区二模）如图所示，当开关闭合后，发现线圈顺时针转动。下列四种情况中（均闭合开关），ab段在磁场中受到的磁场力方向正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式2-2】（2022春•丽水月考）在研究“磁场对通电导体的作用”实验中。 （1）利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在a、b之间接入 　 　，根据该原理可制成 　 　。 （2）在乙图中，通电后cd段导线受d场力F1的方向为竖直向下，由此可以判断ab段导线所受磁场力F2的方向是竖直向上，F1与F2不是一对平衡力，这是因为 　 　 。 （3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装 　 　，自动改变线圈中的电流方向。 考点3 直流电动机的构造和工作过程 1、直流电机的结构应由定子、转子和换向器组成； 2、直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成； 3、运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成； 4、转子中有两组以上的线圈，由漆包线绕制而成，称之为绕组．当绕组中有电流通过时产生磁场，该磁场与定子的磁场产生力的作用．由于定子是固定不动的，因此转子在力的作用下转动； 5、换向器是直流电动机的一种特殊装置，由许多换向片组成，每两个相邻的换向片中间是绝缘片；在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷，使转动的电枢绕组得以同外电路连接；当转子转过一定角度后，换向器将供电电压接入另一对绕组，并在该绕组中继续产生磁场。 【典例3-1】（2022•开福区校级模拟）新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。下列能说明电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【典例3-2】（2022•安庆二模）如图所示，两根绝缘细线悬挂着的导体ab，放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线，