8.2磁场对电流的作用 同步训练 2024-2025学年教科版物理九年级上册

8.2磁场对电流的作用 同步训练 一．选择题（共5小题） 1．如图所示，放在U形磁铁两极之间的铝盘的下边缘浸在液态水银中，闭合开关S（　　） A．铝盘转动的原理与电动机的工作原理相同 B．将磁铁的磁极对调后，铝盘的转动方向不变 C．将电源的正负极对调后接入电路，铝盘的转动方向不变 D．左右移动滑动变阻器的滑片P，铝盘的转动方向改变 2．如图是某兴趣小组制作的神奇转框，框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧（　　） A．电风扇 B．风力发电机 C．电铃 D．电磁起重器 3．如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验图。下列说法正确的是（　　） A．根据图甲的实验原理，制成了发电机 B．图乙实验说明电流的周围存在磁场 C．图丙实验说明电能可以转化为机械能 D．图丁实验说明同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥 4．如图所示，关于“探究电磁转换”的四个实验，下列说法正确的是（　　） A．甲实验中小磁针最终静止时与通电导线平行 B．乙装置只能研究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系 C．丙实验揭示了电生磁现象 D．丁实验说明了磁场对电流有力的作用 5．下列物理规律与应用对应关系正确的是（　　） A．司南——奥斯特实验 B．动圈式话筒——电磁感应现象 C．小小电动机——电荷间的相互作用 D．太空悬绳发电——通电导体在磁场中受到力的作用 二．填空题（共5小题） 6．挪威的新奥勒松小镇是最靠近北极的人类定居点之一，中国首个北极科学考察站﹣黄河站就坐落在这里。 （1）这个小镇每年只有4个月的时间有日夜交替现象，从10月下旬到次年2月下旬，有长达120天左右处于 　 　（填“极昼”或“极夜”），是观测极光的最佳季节。为便于开展国际合作，黄河站以及周边科考站有一个约定俗成的规矩，所以门全部是朝 　 　（填“内”或“外”）开的，以避免受到北极熊的侵扰。 （2）太阳风是一股充满能量的带电粒子流，以约900km/s的速度从太阳向外流动，传播到1.5×1011m外的地球大约需要 　 　（填“5”“50”或“500”）h。极光是带电粒子从外层空间猛烈冲击地球南北极高空的稀薄大气层时，发出的一种耀眼的 　 　（填“红外线”“紫外线”或“可见光”），是人类用肉眼可见的空间物理现象。带电粒子流中主要是电子和质子，它们在地磁场中受力方向 　 　（填“相同”或“相反”）。 7．科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线表示通电前、虚线表示通电后的情况）。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，两平行导线应该相互 　 　，你判断的理由是 　 　。 8．小磊同学设计了如图所示的实验装置。当他闭合开关，将甲装置的铜棒ab水平向右移动时，发现铜棒cd也随之运动起来。若使铜棒ab沿竖直方向上下运动　 　（选填“上下运动”、“左右运动”或“静止不动”）；乙装置的原理在生活中的应用是 　 　。 9．小明同学在学习了电与磁知识后，对磁现象很感兴趣，一天晚上，发现当磁铁靠近发光的台灯时，灯泡内的灯丝晃动了。小路同学对这一现象提出了猜想假设 （1）猜想假设：　 　； （2）论证方法：　 　。 10．如图所示，光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，且处于竖直向上的磁场中，AB从光滑的斜面自由滑下，运动到水平面时，AB在水平面上运动过程中速度将 　 　（选填“变大”、“变小”或“保持不变”），CD在水平面运动的原理和 　 　（选填“发电机”或“电动机”）相同。 三．简答题（共4小题） 11．通电导线在磁场中一定会受到磁场力的作用吗？如果一段通电导线在磁场中没有运动，能否说明它一定没有受到磁场力的作用呢？ 12．小明同学安装的直流电动机模型接通电源后不能转动，检查后知道电源是完好的。请分析电动机可能在哪些地方发生故障，如何判断？ 13．如图是一个麦克风的原理图，联系扬声器的结构，你知道它的原理吗？ 14．如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒水平处于磁场中。当棒中通以由A﹣B向的电流时，金属棒静止（导线对金属棒的作用力忽略不计），此时金属棒受到的磁场力方向为 　 　。若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对棒施力的条件下，请提出一项可行的措施：　 　。 参考答案与试题解析 一．选择题（共5小题） 1．如图所示，放在U形磁铁两极之间的铝盘的下边缘浸在液态水银中，闭合开关S（　　） A．铝盘转动的原理与电动机的工作原理相同 B．将磁铁的磁极对调后，铝盘的转动方向不变 C．将电源的正负极对调后接入电路，铝盘的转动方向不变 D．左右移动滑动变阻器的滑片P，铝盘的转动方向改变 【分析】（1）电动机的转动方向：电动机的转动方向由电流方向和磁场方向决定；改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调极）. （2）电动机转速：电动机转速的大小与线圈的匝数、线圈中电流的大小、磁场的强弱有关，即线圈匝数越多，电流越大，磁场越强，转速越快；提髙电动机转速的方法：增加线圈的匝数、增加磁体的磁性、增大电流。 【解答】解：A．铝盘转动的原理是电磁感应，导体中就会产生感应电流，有从铝盘圆心流向圆周的电流（相当于每根半径都是一个通电导线），与电动机的工作原理相同； B．将磁铁的磁极对调后，转动方向与原来相反； C．电源两极对调或磁极两极对调，转动方向会改变； D．左右移动滑动变阻器的滑片P，铝盘受到的磁场力的大小发生变化，铝盘的转动方向不会改变。 故选：A。 【点评】本题主要考查对电磁感应现象以及电动机工作原理的理解。 2．如图是某兴趣小组制作的神奇转框，框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧（　　） A．电风扇 B．风力发电机 C．电铃 D．电磁起重器 【分析】电流在磁场中会受到力的作用，因此通电导体会在磁场中发生运动，消耗了电能而产生机械能，由此分析解答。 【解答】解：金属框能电后能转动，利用到了通电导体在磁场中受力的作用。 A．电风扇靠电动机驱动，故A正确； B．风力发电机的原理是电磁感应现象； C．电铃利用的是电磁铁，故C不正确； D．电磁起重器利用的是电磁铁，故D不正确。 故选：A。 【点评】该题考查了通电导体在磁场中受到力的作用，会根据这一原理判断其结构特点与应用，是解答的关键。 3．如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验图。下列说法正确的是（　　） A．根据图甲的实验原理，制成了发电机 B．图乙实验说明电流的周围存在磁场 C．图丙实验说明电能可以转化为机械能 D．图丁实验说明同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥 【分析】（1）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的； （2）通电导线周围存在磁场，属电流的磁效应实验； （3）当导体在磁场中做切割磁感线的运动时，灵敏电流计发生偏转，说明了电磁感应现象，利用该原理制成了发电机； （4）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 【解答】解：A．甲图是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，故A错误； B．乙图是奥斯特实验，故B正确； C．丙图是电磁感应现象，故C错误； D．丁图是探究磁极间的相互作用，异名磁极相互吸引。 故选：B。 【点评】此题考查了电和磁中的各种现象，在学习过程中，一定要掌握各实验的现象及结论，并且要找出他们的不同之处进行区分。 4．如图所示，关于“探究电磁转换”的四个实验，下列说法正确的是（　　） A．甲实验中小磁针最终静止时与通电导线平行 B．乙装置只能研究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系 C．丙实验揭示了电生磁现象 D．丁实验说明了磁场对电流有力的作用 【分析】（1）奥斯特实验中小磁针静止时与通电导线垂直。 （2）电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。 （3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应。发电机是利用该原理来工作的。 （4）通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的。 【解答】解：A．图甲装置是奥斯特实验，所以实验中小磁针最终静止时与通电导线垂直； B．图乙装置两个电磁铁串联在电路中，线圈匝数不同；若移动滑动变阻器，所以还可以探究电磁铁磁性强弱跟电流的关系； C．图丙是电磁感应实验，发电机是利用该原理制成的； D．图丁装置是通电导体在磁场中受力而运动，电动机和扬声器是利用该原理制成的。 故选：D。 【点评】本题考查的是奥斯特实验和影响电磁铁磁性强弱的因素；知道通电导体在磁场中受到力的作用和电磁感应现象。 5．下列物理规律与应用对应关系正确的是（　　） A．司南——奥斯特实验 B．动圈式话筒——电磁感应现象 C．小小电动机——电荷间的相互作用 D．太空悬绳发电——通电导体在磁场中受到力的作用 【分析】（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引； （2）通电导体在磁场中受到力的作用； （3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象，根据这个原理制成了发电机。 【解答】解：A、司南是利用地磁场，故A错误； BD、动圈式话筒和太空悬绳发电的原理为电磁感应现象，D错误； C、电动机是通电导体在磁场中受到力的作用，故C错误。 故选：B。 【点评】此题考查了电磁感应现象、磁极间的相互作用规律、电动机的工作原理，都属于基础知识，难度不大。 二．填空题（共5小题） 6．挪威的新奥勒松小镇是最靠近北极的人类定居点之一，中国首个北极科学考察站﹣黄河站就坐落在这里。 （1）这个小镇每年只有4个月的时间有日夜交替现象，从10月下旬到次年2月下旬，有长达120天左右处于 　极夜　（填“极昼”或“极夜”），是观测极光的最佳季节。为便于开展国际合作，黄河站以及周边科考站有一个约定俗成的规矩，所以门全部是朝 　外　（填“内”或“外”）开的，以避免受到北极熊的侵扰。 （2）太阳风是一股充满能量的带电粒子流，以约900km/s的速度从太阳向外流动，传播到1.5×1011m外的地球大约需要 　50　（填“5”“50”或“500”）h。极光是带电粒子从外层空间猛烈冲击地球南北极高空的稀薄大气层时，发出的一种耀眼的 　可见光　（填“红外线”“紫外线”或“可见光”），是人类用肉眼可见的空间物理现象。带电粒子流中主要是电子和质子，它们在地磁场中受力方向 　相反　（填“相同”或“相反”）。 【分析】（1）北极没有阳光的时间是极夜，熊撞击会有推力，据此分析。 （2）根据速度公式计算时间，耀眼的光必须眼睛能看见；根据电荷运动方向判断电流方向，磁场对电流的作用力方向与电流方向有关。 【解答】解：（1）从10月下旬到次年2月下旬，太阳偏南，是观测极光的最佳季节，熊会撞击门，所以门全部是朝外开的； （2）带电粒子流，v＝900km/s＝9×107m/s，传播到1.5×1011m外的地球大约需要时间t＝＝1.4×105s≈46h；约为50h，发出的一种耀眼的可见光，是人类用肉眼可见的空间物理现象，带不同电荷，它们在地磁场中受力方向相反。 故答案为：（1）极夜；外；（2）50；相反。 【点评】本题考查多个相关的知识点，属于中档题。 7．科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线表示通电前、虚线表示通电后的情况）。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，两平行导线应该相互 　排斥　，你判断的理由是 　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　。 【分析】由图中显示的现象是靠拢还是远离，判断两导线之间的作用力。 【解答】解：通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用；当导线a中的电流方向改变时，导线b受力方向随之改变。 故答案为：排斥；当导线a中的电流方向改变时，导线b受力方向随之改变。 【点评】本题考查了电流的磁场、磁场对通电导线的作用，难度不大。 8．小磊同学设计了如图所示的实验装置。当他闭合开关，将甲装置的铜棒ab水平向右移动时，发现铜棒cd也随之运动起来。若使铜棒ab沿竖直方向上下运动　静止不动　（选填“上下运动”、“左右运动”或“静止不动”）；乙装置的原理在生活中的应用是 　电动机　。 【分析】闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象。 电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动。 【解答】解：（1）闭合开关，将铜棒ab水平向右移动时，会产生感应电流，电能转化为机械能； （2）若使铜棒ab沿竖直方向上下运动，则铜棒ab没有做切割磁感线运动，则导体棒cd将静止不动。 故答案为：静止不动；电动机。 【点评】电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，发电机是利用电磁感应原理工作的。 9．小明同学在学习了电与磁知识后，对磁现象很感兴趣，一天晚上，发现当磁铁靠近发光的台灯时，灯泡内的灯丝晃动了。小路同学对这一现象提出了猜想假设 （1）猜想假设：　磁铁对通电导体有力的作用　； （2）论证方法：　关闭台灯，磁铁再次靠近看灯丝是否晃动　。 【分析】通电导体在磁场中会受到力的作用。 【解答】解：当磁铁靠近发光的台灯时，灯泡内的灯丝晃动了； 论证方法：关闭台灯，磁铁再次靠近看灯丝是否晃动，可证明磁铁对通电导体有力的作用。 故答案为：（1）磁铁对通电导体有力的作用； （2）关闭台灯，磁铁再次靠近看灯丝是否晃动。 【点评】本题考查了磁场对通电导体的作用，要仔细分析现象提出合理的猜想假设。 10．如图所示，光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，且处于竖直向上的磁场中，AB从光滑的斜面自由滑下，运动到水平面时，AB在水平面上运动过程中速度将 　变小　（选填“变大”、“变小”或“保持不变”），CD在水平面运动的原理和 　电动机　（选填“发电机”或“电动机”）相同。 【分析】金属棒AB在水平面上运动的过程中，机械能转化为电能； 电动机的原理：通电导体在磁场中会受到磁力的作用而运动。 【解答】解：金属棒AB在水平面上运动的过程中，机械能转化为电能，即动能减小。 将金属棒AB在斜面上由静止释放，当金属棒AB运动到水平面金属导轨MP时，在磁场中做切割磁感线运动，则通过金属棒CD也会有电流，其原理与电动机的原理是相同的。 故答案为：变小；电动机。 【点评】此题考查了能量的转化及电动机的原理，属于基础知识。 三．简答题（共4小题） 11．通电导线在磁场中一定会受到磁场力的作用吗？如果一段通电导线在磁场中没有运动，能否说明它一定没有受到磁场力的作用呢？ 【分析】通电导线在磁场中所受磁场力的情况，跟电流的方向、磁场的方向有关； 通电导体在磁场中受力后是否运动，还与导体受到的阻力大小有关。 【解答】答：通电导线在磁场中所受磁场力的情况，跟电流的方向。在其他条件一定的情况下，当电流的方向与磁场方向平行时所受磁场力为零，通电导线才会受到磁场力的作用。 当通电导线中的电流的方向与磁场方向不平行时，它定会受到磁场力的作用，因此在通电导线在磁场中放置的具体情况未知的条件下我们不能用其运动状态的变化情况来判断其是否受到磁场力的作用。 闭合开关后，有电流通过导线，如果导线与两侧的轨道之间有较大的摩擦力。可见，并不能说明它一定没有受到磁场力的作用。 【点评】本题考查了对通电导体在磁场中是否受力，是否运动的理解。 12．小明同学安装的直流电动机模型接通电源后不能转动，检查后知道电源是完好的。请分析电动机可能在哪些地方发生故障，如何判断？ 【分析】电动机的原理是利用了通电线圈在磁场中受力转动，故直流电动机模型接通电源后不能转动，应从磁铁是否有磁性、线圈中是否有电流、线圈是否在平衡位置等方面进行检查。 【解答】解：电动机模型通电后不能转动，而电源是完好的 若线圈此时可能处在平衡位置，转动线圈； 若磁铁可能失去磁性或磁性减弱，更换磁性更强的磁铁； 若换向器中电刷、铜半环之间可能接触不良、铜半环之间接触。 【点评】本题考查了电动机故障的原因，难度适中。 13．如图是一个麦克风的原理图，联系扬声器的结构，你知道它的原理吗？ 【分析】（1）麦克风的原理是电磁感应； （2）扬声器将电信号转化为声音信号的过程中，将电能转化为机械能。 【解答】答：（1）当人对着话筒讲话时，声音使膜片振动，产生感应电流，麦克风就是根据电磁感应现象制成的； （2）扬声器工作时，通电线圈在永磁体的磁场中会受到磁力的作用，产生声音，将电能转化为机械能。 【点评】本题考查麦克风和扬声器的原理以及能量的转化，难度不大。 14．如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒水平处于磁场中。当棒中通以由A﹣B向的电流时，金属棒静止（导线对金属棒的作用力忽略不计），此时金属棒受到的磁场力方向为 　竖直向上　。若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对棒施力的条件下，请提出一项可行的措施：　改变电流方向（或使磁场反向、减小电流、减弱磁场等）　。 【分析】先分析金属棒受到的力有：橡皮筋的拉力（两个）、导线AB的重力、导线AB受到的向下的磁力；再根据受力情况判断磁场力的方向。 【解答】解：当棒中通以由A流向B的电流时橡皮筋处于松弛状态就说明了导线AB受到了一个向上的磁场力的作用；若电流的方向发生改变时，橡皮筋将会处于拉伸状态、减小电流。 故答案为：竖直向上；改变电流方向（或使磁场反向、减弱磁场等）。 【点评】本题考查磁场力的有关问题，解答此题的关键是导体AB所受到的磁力的分析。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$