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

磁场对电流的作用 同步习题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．丽水处州府城一角的磨盘特别受小孩青睐。当人推着磨盘转动时，磨盘上竖着的丽水”两字和其周围墙壁上的灯同时亮起（如图）。下列四幅图中能反映其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 2．旅客过安检时，工作人员会使用金属探测仪对旅客进行检查，旅客如果携带金属制品，探测仪就会产生电流并报警。以下器件中工作原理与此相同的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示的是研究电磁感应现象时的实验场景，下列说法中正确的是（　　） A．根据该原理可以制成电动机 B．线圈转动时，边和边电流方向始终相同 C．线圈在磁场中转动的过程中，受到磁场的作用力 D．此过程中电能转化为机械能 4．如图所示是教师在课堂上经常使用的扩音器，从外部看它由话筒和音箱两大部件构成。选项中和音箱工作原理相同的是（    ）    A．   B．   C．   D．   5．如图所示，有关电磁学的知识，下列说法正确的是（　　）        A．甲图表明通电导线在磁场中会受到力的作用 B．乙图表明在磁场中运动的导体会产生感应电流 C．丙图表明通电导线会在周围空间产生磁场 D．丁图表明电磁铁磁性强弱与线圈匝数无关 二、填空题 6．电动机车利用电动机产生动力以200km/h的速度高速行驶，电动机把 能转化为 能．由于 ，所以行驶的列车在动力消失后不能立即停下；当高速运行的列车开始制动时，电动机变成发电机，将动能转化为 能实现减速． 7．如图所示为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点．只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶．这车钥匙实质相当于一个 ，跨上自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快．给电动车充电时，电瓶相当于 （电源/用电器），将 能转化为 能． 8．法国物理学家安培发现磁场对电流有力的作用。如图所示，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向 运动（选填“左”或“右”）。在CES亚洲展会上，有一款“未来基因健身车”的自发电智能单车，如图所示，骑行时利用线圈在磁场中转动发电，发电过程是 能转化为电能。 　 9．仔细观察图中的五幅图，在题中空格处填写相应序号． ①说明通电导线周存在磁场的是 ②说明发电机工作原理的是 ③用来探究液体内部压强实验的是 图． 10．如图所示，小军在探究通电导线在磁场中会受到力的作用的实验中，用两根水平且平行的金属轨道把一根直导线ab支起来，并让这根导线处于蹄形磁体的磁场中．闭合开关后，有电流通过这根直导线，会看到直导线在磁场中由静止开始沿轨道运动起来．把电源的正、负极的接线调换一下，使导线ab 中的电流方向与原来相反，保持蹄形磁体的位置不变，闭合开关后，会看到直导线 ab 仍会由静止开始运动，只是运动的方向与原来相反．请你写出小军所探究的问题是 ． 三、作图题 11．如图所示，a为通电导线的横截面，通入如图所示电流时，画出各图受力方向。 四、实验题 12．在研究“磁场对通电导体的作用”的实验中： (1)如图甲所示，把金属杆ab放在磁场里，闭合开关，观察到金属杆ab向右运动，利用此现象原理人们制成了 （选填“电动机”或“发电机”）； (2)改变磁场方向或电流方向，观察到的实验现象记录在表格中。分析第 （填实验序号）次数据可知，通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向有关；分析第1与3或2与4次数据可知 ； (3)如图乙所示，闭合开关，让金属杆cd做切割磁感线运动，此时金属杆ab （选填“会”或“不会”）受到力的作用。 实验序号 1 2 3 4 磁场方向 向下 向上 向下 向上 电流方向 b----a b----a a----b a----b ab运动方向 右 左 左 右 五、简答题 13．为了很方便调整直流电动机的转速，往往在电路中串联一个滑动变阻器，如图所示．那么，要使电动机的转速变慢应该怎么办？ 14．用两根相同的橡皮筋将金属棒悬挂于磁场中，给金属棒通入电流，当金属棒静止时，橡皮筋刚好处于松弛状态(导线对金属棒的作用力忽略不计)，如图所示． (1)请分析说明此时金属棒受到的磁场力是什么方向? (2)若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不额外对棒施力的条件下，请提出两项可行的措施． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 答案 B A C B C 1．B 【详解】当人推着磨盘转动时，磨盘上竖着的丽水两字和其周围墙壁上的灯同时亮起，是将机械能转化为电能，是发电机原理，即电磁感应； A．由图A，是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意； B．由图B，是探究电磁感应现象的实验，是发电机原理图，故B符合题意； C．由图C，是探究通电螺线管周围磁场分布，利用安培定则判断，故C不符合题意； D．由图D，是探究通电导线在磁场中受力的作用，是电动机的原理图，故D不符合题意。 故选B。 2．A 【详解】当线圈靠近金属制品时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，故在线圈中会产生电流，故探测器采用了电磁感应原理。 A．此图中没有电源，ab切割磁感线运动，会产生感应电流，为探究电磁感应现象的实验，故A符合题意； B．此图为探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验，故B不符合题意； C．此图中有电源，金属棒通过电流时会运动，探究通电导体在磁场中受力的实验，故C不符合题意； D．此图为奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故D不符合题意。 故选A。 3．C 【详解】AD．线圈转动时，边和边在磁场中做切割磁感线的运动，导体中产生感应电流，将机械能转化为电能，根据该原理可以制成发电机，故AD错误； B．磁场方向不变，线圈转动时，边和边运动方向不同，切割磁感线的方向不同，产生电流方向始终不同，故B错误； C．线圈在磁场中转动的过程中，会产生感应电流，通电导体在磁场中受到磁场的作用力，故C正确。 故选C。 4．B 【详解】音箱扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用工作的。 A．奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，故A不符合题意； B．该装置说明通电导体在磁场中会受到力的作用，与音箱的原理相同，故B符合题意； C．通过移动变阻器的滑片可改变电路的电流，该装置可以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故C不符合题意； D．该装置是探究电磁感应现象的，发电机是利用该原理制成的，故D不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．甲图表明闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动会产生感应电流，故A错误； B．乙图表明通电导线在磁场中会受到力的作用，故B错误； C．丙图表明奥斯特实验，通电导线会在周围空间产生磁场，为电流的磁效应，故C正确； D．丁图说明，电流相同时，线圈的匝数越多，能吸引的铁钉越多，电磁铁的磁性越强，故D错误。 故选C。 6． 电 机械 惯性 电能 【详解】电动机利用电流工作，它把电能转化为机械能；因为惯性，所以行驶的列车在动力消失后不能立即停下；当高速运行的列车开始制动时，电动机变成发电机，将动能转化为电能实现减速．因此，本题正确答案是：电；机械；惯性；电能． 【点睛】电动机，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故该过程是将电能转化为机械能的过程；惯性是指物体总有保持原有运动状态不变的性质；发电机是将动能转化为电能的装置．. 7． 开关 用电器 电 化学 【详解】如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点，只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，这车钥匙其实就是一个开关，跨上自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速越快，给电动车充电时，电瓶相当于用电器，将电能转化为化学能能． 8． 左 机械 【详解】[1]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁感线方向都有关，开始导体向右运动，磁场方向不变，将电源的正负极对调，即电流的方向变得相反，则受力方向也与开始的方向相反，所以导体棒将向左运动。 [2]发电过程中是线圈转动的机械能转化为电能。 9． B A D 【详解】A图中没有电源，有一个灵敏电流表，是测量导体做切割磁感线运动时产生的感应电流，探究的是电磁感应现象，电磁感应现象是发电机的原理；B图在导体的周围放了一个小磁针，当导体通电时，小磁针的方向发生偏转，说明了通电导体周围存在磁场；C图是在蹄形磁体的磁场中放置了一个通电的导体，通电导体运动，就说明了通电导体在磁场中会受力转动，这是电动机的原理；D图用了一个压强计，将探头放在液体中，压强计U形管中出现液面高度差，就说明液体内部有压强；E图用两个玻璃管和一个橡胶管构成了一个连通器，用来探究连通器的特点；故答案为B；A；D. 10．通电导线在磁场中的受力方向与电流方向有关吗？ 【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因；当力的方向发生改变的时候，受力物体的运动状态也会发生改变； （2）通电导线在磁场中所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关． 【详解】小军的探究过程是：让导线处于蹄形磁体的磁场中，闭合开关后，看到直导线在磁场中运动起来；然后把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，保持导线ab中的电流方向不变，闭合开关后，会看到直导线运动的方向与原来相反．所以研究的是通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向的关系，探究的问题：通电导线在磁场中的受力方向与电流方向有关吗？ 11． 【详解】通电导线在磁场中受力的作用，所受力的方向由电流的方向和磁场的方向有关。 通电导线在磁场里的受力方向可以用左手定则判断，将左手的食指，中指和拇指伸直，使其在空间内相互垂直。食指方向代表磁场的方向（从N级到S级），中指代表电流的方向（从正极到负极），那拇指所指的方向就是受力的方向。各图受力方向如下图所示 12． 电动机 1与2（或3与 通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关 会 【详解】(1)[1]如图甲所示，把金属杆放在磁场里，闭合开关，通过有电流，观察到金属杆向右运动，这表明通电导体在磁场中受到力的作用，人们根据这个原理制成了电动机。 (2)[2]探究通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向有关时，需要控制电流方向相同，磁场方向不同，故需要对比第1与2或3与4次数据。 [3]分析第1与3或2与4次数据可知，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不变，则表明通电金属杆在磁场中受力方向与电流方向有关。 (3)[4]如图乙所示，闭合开关，让金属杆做切割磁感线运动，则中有电流通过，中也有电流，相当于通电导体，在磁场中会受到力的作用。 13．详见解析 【分析】根据题中“调整直流电动机的转速和滑动变阻器”可知，本题考查电动机，根据电动机的原理，运用感应电流大小的影响因素和变阻器的使用进行解答． 【详解】要使电动机的转速变慢，应减小电流，则滑动变阻器连入电路中的电阻要增大，所以，滑动变阻器的滑片应向右移动． 14．见解析 【详解】(1)橡皮筋处于松弛状态，说明金属棒只受重力和磁场力，因为金属棒静止，所以这两个力是平衡力．重力的方向是竖直向下，磁场力方向与重力方向相反，是竖直向上的． (2)措施：改变电流方向（或对调电源正负极）则磁场力方向向下，与重力共同作用在金属棒上使橡皮筋拉伸；改变磁场方向（或对调磁体 N、S 极），磁场变化也会改变磁场力的方向，使之方向向下，作用于金属棒上，使橡皮筋拉伸；减小电流或减弱磁场，会使磁场力减小，使重力大于磁场力，则橡皮筋会拉伸（任意答对两种即可，答对一种不得分） 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$