12.5磁场对通电导体的作用课件 -2024--2025学年北京课改版初中物理九年级

第十二章　磁现象 五、磁场对通电导体的作用 初中物理 知识点1　探究磁场对通电导体的作用 基础过关全练 1.(新独家原创)如图所示,下列是探究磁场对通电导体的作 用的实验装置,下列材料中不能选作为通电导体的是 (     ) A.铁棒　　B.铝棒　　C.铜棒　　D.锌棒 A 初中物理 解析　因为磁场对放入其中的磁性物体产生吸引力的作用, 因此含有铁、钴、镍等材料的物体都不能作为通电导体放 在磁场中,铝棒、铜棒、锌棒都可以作为通电导体,而铁棒不 能作为通电导体,故选A。 初中物理 2.如图所示为小明探究“磁场对通电导体的作用”的实验 装置,AB是一根铜棒,通过金属导轨连接到电路中,闭合开关 后,铜棒没有运动(仪器完好、电路连接正确),要想使AB运动 起来,下列措施中不可行的是 (　    ) C 初中物理 A.用细砂纸将铜棒外表面打磨一遍 B.换用磁性强一些的蹄形磁体 C.将直流电源的正、负极对调 D.将滑动变阻器滑片向左滑动 初中物理 解析    铜棒长时间放置在空气中被氧化,导致外表面有一层氧化铜,氧化铜的导电性能很差,因此可能会造成电路断路而使铜棒不能运动,用细砂纸将铜棒外表面打磨后会使铜棒与金属导轨接触良好,A可行;换用强磁体后,导体在磁场中受到的力变大,当此力大于摩擦力时,铜棒即可运动,B可行;将直流电源的正、负极对调,只能改变电路中的电流方向,而铜棒是否运动与受到的力大小有关,与电流方向无关,C不可行;将滑动变阻器滑片向左滑动,连入电路的阻值变小,通过铜棒的电流增大,导体在磁场中受到的力变大,当此力大于摩擦力时,铜棒即可运动,D可行。 初中物理 3.(新独家原创)探究发现通电导体在磁场中受力的大小取决 于　　　　    和　　　　    ;通电导体在磁场中受力的方向 由　　　　    和　　　　　    决定,在探究影响通电导体在 磁场中受力方向的因素时采用　　　    的研究方法。 　 磁场的强弱 电流的大小 电流的方向　 磁场的方向 控制变量 初中物理 解析　通电导体在磁场中受力的大小取决于电流的大小和 磁场的强弱;通电导体在磁场中受力的方向跟电流的方向和 磁场的方向有关,在研究通电导体在磁场中受力方向影响因 素时,用到了控制变量法。 初中物理 4.(2024北京房山期末)如图所示的实验中,闭合开关前观察 到铝棒ab处于静止状态;闭合开关观察到铝棒ab向左运动,实 验现象说明磁场对　　　    有力的作用,利用这一原理可以 制成　　    (选填“发电机”或“电动机”);断开开关,只把 磁体的两极对调,闭合开关,观察到铝棒ab向　　    运动。 通电导体 电动机 右 初中物理 解析　如题图所示的实验中,闭合开关,有电流通过铝棒,观 察到铝棒向左运动,这说明磁场对通电导体有力的作用,电动 机就是利用这一原理制成的;对调电源正、负两极,磁场方向 不变,再次闭合开关时,铝棒中的电流方向与原来相反,则铝 棒受力的方向也与原来相反,即向右运动。 初中物理 知识点2　左手定则 基础过关全练 5.如图所示,用“⊗”表示导线中的电流方向垂直于纸面向 里,“☉”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外,则以下四 个选项中,通电导线所受力的方向判断正确的是 (　    )  　       　      B 初中物理 解析    A选项中,磁感线方向向右,导线中的电流方向垂直于 纸面向里,根据左手定则,导线的受力方向是向下的,A错误;B 选项中,磁感线方向向右,导线中的电流方向垂直于纸面向 外,根据左手定则,导线的受力方向是向上的,B正确;C选项中, 磁感线方向向右,导线中的电流方向垂直于纸面向里,根据左 手定则,导线的受力方向是向下的,C错误;D选项中,磁感线方 向向右,导线中的电流方向垂直于纸面向外,根据左手定则, 导线的受力方向是向上的,D错误,故选B。 初中物理 6.(2021江苏无锡中考,9,★★☆)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 能力提升全练 D.仅将铝棒AB换成铜棒 C 初中物理 解析　通电直导线在磁场中受力的方向跟电流的方向和磁 场的方向有关,只改变其中一个因素,可以改变通电直导线在 磁场中受力的方向,故选C。 初中物理 7.(新课标·模型建构)(2020广东广州中考,9,★★☆)矩形铜线 框在某磁场中的位置如图所示,ab、bc、ed和fe段都受到该 磁场的作用力,下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同 (        )   A.ab段与bc段　　B.ab段与ed段 C.ab段与fe段　　D.fe段与ed段 B 初中物理 解析　通电导体受到磁场的作用力方向与磁场方向和电流 方向有关,由题图可知磁场方向相同,由电路分析可知,ab段 中与bc段中的电流方向相反,因此ab段与bc段受到该磁场的 作用力方向相反,故A不符合题意;ab段中与ed段中的电流方 向相同,因此ab段与ed段受到该磁场的作用力方向相同,故B 符合题意;ab段中与fe段中的电流方向相反,因此ab段与fe段 受到该磁场的作用力方向相反,故C不符合题意;fe段中与ed 段中的电流方向相反,因此fe段与ed段受到该磁场的作用力 方向相反,故D不符合题意。故选B。 初中物理 8.(2023四川广元中考,9改编,★★☆)(多选)电流表是电学实 验中的重要仪器,如图所示是电流表的内部结构简图,将线圈 置于两磁极之间,线圈上固定有一指针,有电流通过线圈时, 线圈会带动指针一起偏转,线圈中电流越大,指针偏转角度越 大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是(　    )   AC 初中物理 A.通电线圈在磁场中受到了力的作用 B.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引 C.电流表工作过程中,电能转化为机械能 D.电流表工作过程中,机械能转化为电能 解析　通电线圈在磁场中受力而转动,电流表工作过程中,电 能转化为机械能,故选A、C。 初中物理 9.(新考向·项目式学习)(2023北京丰台期末,15,★★☆)(多选) 某学校初三年级学生开展制作扬声器的项目式学习。学生 们通过视频了解扬声器的结构如图甲所示。在通电后,观察 到纸盆振动,听到声音。磁场对通电导体的作用引起了大家 的好奇,于是设计如图乙所示的实验进行探究。最终小组合 作完成了扬声器的制作。关于实验探究,下列说法中正确的 是 (　    ) ABD 初中物理        A.闭合开关,导体AB运动,说明磁场对通电导体有力的作用 B.只改变磁场的方向,通电导体在磁场中的受力方向发生改变 C.只改变电流的方向,通电导体在磁场中的受力方向不发生 改变 D.通电导体在磁场中运动,消耗了电能,得到了机械能 初中物理 解析　闭合开关,导体AB运动,说明通电导体在磁场中受力 而运动,故A正确;通电导体在磁场中受力的方向跟电流方 向、磁场方向有关,因此只改变电流方向或磁场方向,通电导 体在磁场中受力的方向就会发生改变,故B正确,C不正确;通 电导体在磁场中运动,消耗了电能,得到了机械能,D正确。 初中物理 10.(2024安徽长丰期末,20,★★☆)安装连接好如图所示的电 路,闭合开关,发现导体棒AB由静止向右运动。 (1)若拿走U形磁铁,通电后,导体棒AB并不运动;由此得出使 导体棒由静止到运动的原因是　　 　　　　　　　　 。 磁场对通电导体有力的作用 初中物理 (2)若导体棒AB所处磁场方向不变,只改变导体棒AB中的电 流方向,发现导体棒AB将　　　 (选填“向右”“向左”或 “不会”)运动。 向左　 解析    (1)闭合开关,发现导体棒AB由静止向右运动。若拿走U形磁铁,没有了磁场,通电后,导体棒AB并不运动;由此得 出使导体棒由静止到运动的原因是磁场对通电导体有力的 作用;(2)若导体棒AB所处磁场方向不变,只改变导体棒AB中的电流方向,受力方向改变,导体棒AB将向左运动。 初中物理 11.(2021湖北黄冈中考,11,★★☆)如图所示是一种动圈式耳 机的内部结构示意图。 初中物理 当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音 膜　　　    (选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动, 音膜之所以运动,是由于磁场对　　    有力的作用,此现象中 能量转化情况是　　　　　　　    。 　　 左右往复 音圈 电能转化为机械能 初中物理 解析　当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈 产生的磁场的强弱和磁场方向也会发生变化,则受到的力的 大小、方向也会改变,则音圈带动音膜左右往复运动(振动), 此现象中能量转化情况是电能转化为机械能。 初中物理 12.(2024北京朝阳期末,19,★★☆)为了研究通电导线在磁场 中受力方向的情况,小阳利用如图所示的装置进行实验。接 通电源,观察通电导线ab的运动方向。把电源的正负极对调 后接入电路,观察通电导线ab的运动方向。 初中物理 (1)小阳探究的问题:通电导线在磁场中受力的方向跟　　         的方向是否有关。 (2)通电导线在磁场中受力的方向还与　　     有关,为了验证 这个观点,接下来的实验操作是 电流  磁场方向 　保持电源正、负极不变,对调磁体的磁极,观察通电导线ab的运动方向。 初中物理 解析    (1)实验中保持磁场方向不变,改变电流方向,探究的 问题:通电导线在磁场中受力的方向跟电流的方向是否有 关。(2)通电导线在磁场中受力的方向还与磁场方向有关,为 了验证这个观点,接下来的实验操作:保持电源正、负极不 变,对调磁体的磁极,观察通电导线ab的运动方向。 初中物理 13.(2023北京房山期末,22,★★☆)小华用如图所示的电路, 探究“通电导体在磁场中的受力方向与导体中电流方向是 否有关”。主要探究过程如下:   初中物理 ①闭合开关后,观察导体ab的运动方向,并记录在表格中。 ②断开开关,把蹄形磁铁磁极对调,同时把电源的正、负极对 调后接入电路。闭合开关,观察导体ab的运动方向,并记录在 表格中。 请根据实验目的和探究过程回答下列问题: (1)小华的探究过程中存在的问题:　　　　　　　　　　    。 (2)请你针对小华探究过程中存在的问题,写出改正措施:     没有控制磁场方向不变  在步骤②中,蹄形磁铁磁极位置保持不变,只把电源的正、负极对调后接入电路。 初中物理 解析    (1)由于磁场对通电导体的作用力的方向与电流的方 向和磁场的方向有关,因此,探究“通电导体在磁场中的受力 方向与导体中电流方向是否有关”时,应控制磁场的方向不 变,只改变电流方向,存在的问题是没有控制磁场方向不变。 (2)改正措施:断开开关,保持磁铁N极和S极的位置不变,把电 源的正、负极对调后接入电路,闭合开关,观察导体ab的运动 方向,记录在表格中。 初中物理 14.(新考法·分析论证)学习了电磁知识后,小科了解到相互靠 近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小 和方向与哪些因素有关呢?他将两根导线(可伸长)平行放置 后固定(如图1甲所示),然后依次通上如图1乙、丙、丁所示 的电流,通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实 验现象回答问题。 素养探究全练 初中物理 (1)分析图1中的　　      (选填序号),可知通电导线之间 作用力方向与电流方向有关。 (2)得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关 的结论,你的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　     (3)如图2所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水 平桌面上。将开关S闭合,则该星形回路将　    。 乙、丙(或乙、丁) 对比图1丙、丁可知,电流越大,导线形变程度越大。 B 初中物理 A.不会变形 B.会变形,所围面积增大 C.会变形,所围面积减小 (4)两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了 与电流大小有关外,还可能与哪个因素有关?　　　　　     　     。(写出一个因素) 导线间的距离 (导线的长度) 初中物理 解析    (1)题图1乙中两根导线中的电流方向相同,而两根导线向中间靠拢,说明两根导线相互吸引;题图1丙(或丁)中两根导线中的电流方向相反,而两根导线向两侧排斥,由此可知,通电导线之间作用力方向与电流方向有关。(2)对比题图1丙、丁,丁中电流为3 A,丙中电流为2 A,丁中电流大于丙中电流,而且丁中两根导线形变的程度比丙大,说明电流越大,通电导线之间的相互作用力越大。(3)当开关闭合后,此时星形回路相邻的两根导线中电流方向相反,它们相互排斥,故所围面积会增大,故B正确。(4)通电导线之间相互作用力的大小除与电流大小有关外,还可能与导线的长度、导线间的距离等因素有关。 初中物理 谢谢观看 初中数学 $$