16.3 磁场对电流的作用 电动机--2024～2025学年苏科版物理九年级下册

3、 磁场对电流的作用电动机 基础练 1.下列装置中利用通电线圈在磁场中受力作用而工作的是（　　） A．电烙铁 B．发电机 C．电动机 D．电饭锅 2.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，发现导体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 3.如图所示，在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中，要使导体棒摆动幅度增大，以下操作中可行的是（　　） A．减少磁铁的数量 B．更换成磁性较弱的磁铁 C．改变导体棒中的电流方向 D．增大导体棒中的电流强度 4. 小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图6所示，闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动。为使线圈持续转动，下列措施中可行的是（　　） A. 换用电压更大的电源 B.换用磁性更强的磁体 C.重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去 D.在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈 5.如图的四个实验中，反映电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 6.电动机是根据　　 的原理制成的，它是把　　能转化为　　 能的装置。 7.如图所示是电动机的原理图，A、B是两个金属片叫 ，E、F是两个半铜环叫 。它的作用是当线圈越过 时就能自动地改变线圈中的 方向，使线圈不停的转动下去。若要使电动机反向转动，可采用的一种办法是 。 8.如图的实验装置，两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体AB并把它们置于磁场中， （1）闭合开关接通电源，这时会看到导体AB向左运动，这表明　　 。 （2）若只对调磁体的磁极或只改变导体AB中的电流方向，观察到导体AB均向　　 运动，这表明　 　。 （3）如果把磁体的两极对调，同时改变通过导体AB中的电流方向，会看到导体AB向　　运动。 （4）依据这个实验原理可制成　 　。 提高练 9.我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器，小明猜想它的工作原理如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力，小明的猜想与下列实验原理相同的是（　　） A． B． C． D． 10.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 11.如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是（　　） A．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向 B．电动机通电后不转，一定是电路断路 C．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 D．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的 12.探究“通电导体在磁场中的受力方向与哪些因素有关”时，小明同学做了如图所示的实验，图中AB表示闭合电路中的直导线，导线上的箭头方向表示电流方向，F表示导线的受力方向，N、S表示蹄形磁铁的两极．以下是小明通过实验得出的判断： ①甲、乙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关；②甲、丙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关；③乙、丙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关．则上述判断中 ( ) A． 只有①正确 B．只有②正确 C．①②正确 D．①③正确 13.如图，将一台灯接通电源后，用磁体的磁极靠近灯泡的玻璃，仔细观察灯丝，你会发现 ，该现象说明 ． 14.图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为　　（填“N”或“S”）极；已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，则线框右边受到的磁场力垂直于纸面　　 （填“向外”或“向里”），线框在转动过程中将　　能转化为　　能。 15.如图是一个电动机的模型，通电线圈的ab边和cd边的磁场里受到　　 的作用，因两边中的电流方向相反，所以两个力方向　 　，且　 　（选填“在”或“不在”）同一直线上，所以线圈就转动起来。当转到如图（b）所示的位置（线圈平面与磁感线垂直）时，这两个力　 　（选填“在”或“不在”）同一直线上，而且大小　　 、方向相反，是　　力。这个位置叫做平衡位置。线圈要能持续转动下去，就需要安装一个　　 ，来改变线圈中的电流。 16．如图，使线圈位于两磁极间，通电后，图甲ab 段导线受磁场力的方向向上，用箭头在图乙、丙中，标出ab 段导线所受磁场力的方向． 17.课堂上，老师做了如图甲所示的演示实验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来。 （1）实验现象说明　　 有力的作用，　 　机就是利用这种现象制成的。 （2）判断“有力的作用”的依据是　　。 A．力是维持物体运动的原因 B．一切物体都有惯性 C．物体运动状态改变时，一定受到力的作用 （3）将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了研究　　 。 （4）小明利用该实验的原理做了如图乙所示实验，用硬金属丝做两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴。用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端刮去半周漆皮将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，接通电源后发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是　　 ，这时可做的有效尝试是　　 。 拓展练 18.如图所示，一个不能打开的盒子外露出一段细长的导线.试在不损害该导线的情况下,设计两种不同的实验方法,判断该导线中是否有电流,并完成下表. 项目 所用器材 主要实验步骤及判断方法 实验原理 方法一 方法二 方法三 19. 科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。 （1）由图可知两平行通电导线之间有力的作用。当通入的电流方向相同时，导线相互　 　；当通入电流方向相反时，导线相互　 　； （2）判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向，根据这个方法，请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面　 　；（填“向里”或“向外”） （3）上述现象的原因是：通电导线a周围产生的磁场对通电导b有力的作用。当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变；由此可知：与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过　 　来实现的。 参考答案 1.C2.A3.D4.D5.C6.通电线圈在磁场中受力转动；电；机械 7.电刷；换向器；平衡位置；电流；对调磁极或对调电源两极 8.（1）通电导体在磁场中会受力的作用；（2）右；通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关；（3）左；（4）电动机9.C10.C11.A12.C 13.灯丝会抖动，通电导线在磁场中要受到力的作用14.N；向外；电；机械 15.力；相反；不在；在；相等；平衡；换向器 16． 17.（1）通电导体在磁场中会；电动；（2）C；（3）通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关；（4）没有电流通过；人工转动一下线圈 18. 项目 所用器材 主要实验步骤及判断方法 实验原理 方法一 小磁针 将直导线放在静止的小磁针上方，如果小磁针转动，说明导线中有电流 电流的磁效应 方法二 大铁钉、大头针 将导线绕在铁钉上，制成一个电磁铁，靠近大头针，如果能吸引大头针，说明导线中有电流 电流的磁效应 方法三 蹄形磁铁、铁架台、细线 用细线拴住导线，将其置于蹄形磁铁的磁场中，如果导线能运动起来，说明导线中有电流 磁场对电流的作用 19. （1）吸引；排斥；（2）向里；（3）磁场 解析：（1）由图可知，当通入的电流方向相同时，导线靠拢，说明两导线相互吸引； 当通入电流方向相反时，导线远离，说明两导线相互排斥； （2）用右手握导线，大拇指指向电流方向（向上），则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向，a的左侧垂直于纸面向外，b处（a的右侧）垂直于纸面向里； （3）通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用；与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过磁场来实现的。 ( 4 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$