第十六章 三、 磁场对电流的作用 电动机-【初中必刷题】2024-2025学年九年级下册物理同步课件(苏科版)

物 理 九年级下册 SK 1 2 3 第一部分 教材同步分层练 4 第十六章 电磁转换 三、 磁场对电流的作用 电动机 5 刷基础 刷提升 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 基础 知识点1 生活中的电动机 1.【2024陕西咸阳模拟】如图，某兴趣小组利用干电池、铜线框和 磁铁制作了一个“爱心”电动机，“爱心”能绕电池转动。下列家 用电器与“爱心”电动机工作原理相同的是( ) B A.电饭锅 B.电风扇 C.手电筒 D.电视机 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 7 【解析】“爱心”电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的。 A 电饭锅是利用电流的热效应来工作的，与电动机原理不同，故A不符合题意 B 电风扇是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，故B符合题意 C 手电筒工作时将电能转化为光能，与电动机原理不同，故C不符合题意 D 电视机工作时把电能主要转化为光能和声能，与电动机原理不同，故D不符合 题意 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 8 知识点2 磁场对电流的作用 2.【2023江苏盐城质检】电流表的内部结构如图所示， 下列能反映其主要工作原理的是( ) D A. B. C. D. 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 9 【解析】电流表内部有线圈和永久磁体，通电后线圈转动，带动指针偏转，说明电 流表的工作原理是通电导体在磁场中受力转动。 A A图是奥斯特实验的装置，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意 B B图是探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验，不能反映磁场对电流的作用，故B 不符合题意 C C图闭合开关后，电路中有电流通过，灯泡发光，其工作原理与电流表的工作 原理不同，故C不符合题意 D D图中有电源，闭合开关后，电路中有电流通过，导体棒会移动，表明通电导 体在磁场中会受力转动，故D符合题意 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 10 3.【2023江苏南京期末】如图所示的实验中，闭合开关， 观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对__________有 力的作用，利用这一原理可以制成______机；断开开关， 对调电源的正、负极，重新接入电路，再次闭合开关，观 察到铝棒向____运动。 通电导体 电动 右 【解析】铝棒在磁场中，闭合开关，铝棒通电，铝棒由静止变为向左运动，说明磁 场对通电导体有力的作用；电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的； 对调电源的正、负极，改变了导体中电流的方向，再次闭合开关，铝棒将向与之前 相反的方向运动，故铝棒向右运动。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 11 刷有所得 通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。当 导体中的电流方向和磁场方向只有一个改变时,通电导体的受力方向改变;当电流方 向和磁场方向同时改变时,通电导体的受力方向不变。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 12 知识点3 直流电动机的原理 4.【2024宁夏固原调研】电动机的工作原理是磁场对磁场中的__________有力的作 用。图1中，线圈左右两边框、 的受力方向相反，其原因是______________。 图1中线圈从图示位置顺时针转动90度后，线圈恰好达到平衡位置，并停在了该位置， 图2中的线圈可以持续转动，是因为它加装了________。 通电导体 电流方向相反 换向器 图1 图2 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 13 【解析】电动机的工作原理是磁场对磁场中的通电导体有力的作用。和 中的电 流方向相反，磁场方向相同，则、 的受力方向相反。图2中的线圈可以持续转 动，是因为它加装了换向器。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 14 刷易错 易错点 误认为只要改变磁场方向、电流方向，导体的运动方向就 一定改变 5.如图是“让通电导体棒在磁场中动起来”的装置图， 闭合开关，导体棒向右运动，要使导体棒 向左运 动，下列操作可行的是( ) D A.换用磁性更强的蹄形磁体 B.通过调节滑动变阻器的滑片增大电流 C.改变电流的方向，同时改变磁场的方向 D.改变电流的方向，或改变磁场的方向 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 15 【解析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关。换用 磁性更强的蹄形磁体，会改变导体棒 的受力大小，不能改变其受力方向，故A错 误；增大电流，会改变导体棒 的受力大小，但不会改变其受力方向，故B错误； 将磁场方向和电流方向同时改变，不会改变 的受力方向，不能使其向左运动，故 C错误；改变电流的方向，或者改变磁场的方向，则导体棒 的受力方向与原来相 反，能使其向左运动，故D正确。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 16 易错警示 影响磁场对通电导体作用力的方向的因素有两个，分别是磁场方向和电流方向，不 要误认为只要使它们改变，就能改变磁场对通电导体作用力的方向，从而错选C。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 17 提升 1.【2023江苏南通调研，中】矩形铜线框在某磁场中的位置如图 所示，、、和 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( ) B A.段与段 B.段与段 C.段与段 D.段与 段 【解析】磁场对电流的作用力的方向与磁场方向和电流方向有关， 图中磁场方向相同，如果电流方向相同，则通电导体的受力方向相同， 段和 段并联，所以段电流向下、段电流向上、段电流向上、 段电流向下， 段和段电流方向相同，受到磁场的作用力的方向相同，段和 段电流方向相 同，受到磁场的作用力的方向相同。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 18 2.【2024江苏盐城期末，中】小明和小华分别用如图所示的 装置观察磁场对通电线圈的作用。小明将线圈两端导线的漆 全部刮去后放入磁场；小华只将一端导线上的漆全部刮去， 另一端只刮去半周，闭合开关后( ) C A.小明的线圈连续转动，灯时亮时灭 B.小华的线圈来回摆动，灯时亮时灭 C.小明的线圈来回摆动，灯连续发光 D.小华的线圈连续转动，灯连续发光 【解析】小明把两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈,受力方向发生变化，会来回摆 动，但电路中有持续的电流，灯泡会持续发光，A错误，C正确。小华将线圈两端导 线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周，这样在半周内受到磁场的力的作用而转动， 另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样线圈能在磁场 中持续转动下去，但灯时亮时灭，B、D错误。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 19 3. 【2024安徽马鞍山期末，中】电磁轨道炮 是一种远程、高能、多任务的武器，以舰船上储存 的电能为动力来源。小明通过查阅资料设计了一款 简易版的电磁炮模型，如图所示（磁场方向垂直于 通电导体在磁场中受到力的作用 增大电流（合理即可） 【解析】电磁炮发射的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。由于磁场力的 大小与电流的大小、磁场的强弱有关，要提高发射炮弹的速度，需要增大磁场力， 所以可以增大电流或增强磁场。 纸面向外）。电磁炮的发射原理是_______________________________，为提高所发 射炮弹的速度，请你提出一条合理的建议：______________________。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 20 4.【2023 四川成都期中，中】课堂上，老师做了如图所示 的演示实验，给直导体（铝棒）通电，观察到直导线运动 了起来。 （1）实验现象说明______对放入其中的通电导体有力的作用，______机就是利用这 种现象制成的； 磁场 电动 【解析】处于磁场中的导体通电后运动状态发生了改变，说明磁场对放入其中的通 电导体有力的作用，电动机就是根据这一原理工作的； 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 21 （2）将磁极上下对调，观察直导体的运动情况，这样操作是为了研究通电导体在磁 场中受力的方向与________________。 磁场方向的关系 【解析】将磁极上下对调，观察直导体的运动情况，这样操作是为了研究通电导体 在磁场中受力的方向与磁场方向的关系。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 22 关键点拨 图1中线圈之所以能转动，是因为通电导线在磁场中会受到力的作用，但是在转过平 衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈继续转动，为了 让线圈持续转动下去，可以通过换向器改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受 力的方向。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 23 刷素养 走向重高 5.核心素养 科学探究［偏难］某学习小组想探究“通电导体在磁场中受 力的大小与导体在磁场中的长度的关系”。 【实验目的】探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中的长度的关 系。 【实验器材】边长不同的矩形线圈2个、足够宽的蹄形磁铁、弹簧测力计、 电源、导线、开关。 【实验步骤】 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 24 （1）如图，用弹簧测力计测量矩形线圈的重力，再将 放入磁场中，通电后， 弹簧测力计示数变为，发现小于，则磁场对通电线圈 作用力的方向________ ___。 竖直向上 【解析】用弹簧测力计测量矩形线圈的重力，再将 放入磁场中，通电后，弹簧 测力计示数变为，发现小于，则可判断磁场对通电线圈有竖直向上的力 ， 此时的磁场力 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 25 （2）换用矩形线圈，重复步骤（1）中的操作，每次实验时保证线圈的 边在磁 场中的______相同，记录线圈受到的重力和通电后所受拉力 ，应比较_______ 和________的关系，得出结论。 位置 【解析】探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中的长度的关系，应保证线 圈在磁场中的位置不变，改变磁场中线圈的长度，换用矩形线圈，记录线圈 受到 的重力和通电后所受拉力，此时的磁场力；比较与 的大小关系，得出结论。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 26 （3）某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，你觉得可能的原 因是________________________________________。 磁场方向发生了改变或电流方向发生了改变 【解析】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，当电流方向和 磁场方向中有一个改变时，通电导体的受力方向就会发生改变，使得弹簧测力计的 示数等于线圈所受的重力与所受磁场力之和，故示数比该矩形线圈的重力大。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 27 $$