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 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于如图所示的装置，下列说法错误的是（　　）    A．甲：静止时它的长柄指南方，说明长柄是它的N极 B．乙：可用来演示电磁感应现象 C．丙：触接时小磁针偏转，说明电流的周围存在磁场 D．丁：可用来演示电动机的工作原理 2．如图所示的四幅图解释正确的是（　　） 　　 　　 　　 A．图甲中异名磁极相互排斥 B．图乙中导体ab的运动方向与电流方向有关 C．图丙为电动机的工作原理 D．图丁说明了电磁铁磁性强弱与电流大小有关 3．用如图所示的实验装置。探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关S，原本静止的轻质硬直导线AB水平向左运动。要使AB水平向右运动，下列措施可行的是（　　）    A．将A、B两端对调 B．将连接电源的接线柱对调 C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将滑动变阻器的滑片P向左移动 4．小红对如图所示的两个探究实验进行比较后有了以下几点认识，其中正确的是 A．甲实验是发电机的原理，乙实验是电动机的原理 B．甲实验是用来探究磁场对电流的作用的实验装置，乙实验是用来探究磁能否生电的实验装置 C．实验时，甲中导体ab相当于电路中的电源，乙中导体ab相当于电路中的用电器 D．甲实验中机械能转化为电能，乙实验中电能转化为机械能 5．小张同学所在的学校，买饭要用饭卡，只要把饭卡在卡机上刷一下，就可以扣款买饭了。小张找来了一张废弃的饭卡，打开后发现了一个由漆包线绕制的线圈和一个小芯片。小张查资料得知，把这种饭卡在卡机上刷一下，线圈中就会产生变化的电流。下列选项中能够说明这个原理的是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 6．汽车发动机工作时会产生大量的热，“水冷”是保证其正常工作的冷却方式之一 ，这是利用了水的 大的特点。为了保护环境，国家鼓励发展新能源汽车，新能源汽车的核心部件是电动机，它工作时将电能转化为 。 7．如图，能说明发电机工作原理的是图 （选填“甲”或“乙”）。 8．如图所示是扬声器的构造示意图，当线圈中有电流通过时，线圈受到磁场力的作用而运动，这与 的工作原理相同；当线圈中电流的方向改变时，线圈受到的力的方向 (选填“改变”或“不改变”)；线圈中的电流方向不断改变，线圈就不断地带动纸盆来回振动，于是扬声器就发出了声音． 9．如图，该实验证实了 ，据此制成了 。它在工作过程中把 能转化成 能。 10．由于电动机具有结构简单，操作方便、效率高、无污染等优点，因此许多家电中都有电动机，例如 ，电动机工作时主要将电能转化为 能。 三、作图题 11．如图所示是探究通电导线在磁场中受力作用的实验装置。图中圆圈代表垂直纸面放置的导体ab，“⊙”表示电流沿导线垂直纸面向外流出，“”表示电流沿导线垂直纸面向里流进。 ①请用箭头在图乙中标出磁感线的方向； ②图甲画出了导体ab受到磁场作用力F的受力情况，请在图乙中画出导体ab受到磁场作用力F的方向。 四、实验题 12．电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 （1）如图1所示，小宇利用干电池、导线和小磁针进行实验；通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明 ； （2）小宇又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图2所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样；在实验的过程中，小宇发现，螺线管内部的铁屑，在通电后也变得有规则的排列，这说明，通电后，螺线管内部也有磁场，他想，通电螺线的内部磁场方向是怎样的呢？于是他在通电螺线管的内部放入一个小磁针，发现小磁针静止时，北极的指向如图3所示，则通电螺线管内部磁场方向是 （选填“北极指向南极”或“南极指向北极”）； （3）小宇想：将通电的导线放入磁场中会不会受到力的作用呢？他用图4所示的装置进行探究。闭合开关后，发现导线向外运动，若小宇改变导线中电流的方向，则导线运动的方向 （选填“不变”或“改变”）。在这个过程中是将 能转化为 能；运用此原理制成 （选填“电动机”或“发电机”）； （4）若将图4外部的电源换接上灵敏电流表，就可以探究 ，该实验进一步揭示了电和磁之间的联系，是科学家 最先发现的。 五、简答题 13．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． 14．如图所示，小明同学做了一个小小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的转动，一起分享着他的成果。爱动脑筋的小刚同学提出了问题：小明制作的直流电动机模型没有换向器，为什么能连续转动呢？请你帮忙解答：   （1）为了让直流电动机模型能连续转动，制作时关键要注意什么？     （2）该电动机模型为什么能持续转动？ （3）该电动机模型与实际电动机比较，运转情况有何不同？ 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 A B B B C 1．A 【详解】A．静止时司南的长柄指向南方，所以长柄是它的S极，故A错误，符合题意； B．图中闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动，电流计中的指针偏转，即电路中有电流产生，所以可用来演示电磁感应现象，故B正确，不符合题意； C．图中用导线接通电源，导线中有电流经过时，小磁针发生偏转，说明电流的周围存在磁场，故C正确，不符合题意； D．图中闭合开关，导体中有电流经过，在磁场中会发生移动，所以可用来演示电动机的工作原理，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】A．根据磁极间的相互作用规律，异名磁极相互吸引，故A错误； B．通电导线在磁场中受力的方向和电流的方向，磁场的方向有关，故B正确； C．丙图中的实验是电磁感应现象的实验，是发电机的原理，故C错误； D．图丁说明电磁铁磁性的强弱和匝数多少有关系，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】A．将A、B两端对调，电流方向不变，所以受力运动方向不变，故A不符合题意； B．将连接电源两端的导线对调，电流方向改变，则导线受力方向改变，故B符合题意； C．换用磁性更强的蹄形磁体，将增大导线的运动速度，不会改变运动方向，故C不符合题意； D．将滑动变阻器的滑片P向左移动，接入电路中的电阻减小，电路中的电流变大，导线的运动速度变快，但不会改变运动方向，故D不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】(1)甲实验有电源，闭合电路时导体ab有电流，受磁场的作用而运动，所以甲实验是研究磁场对电流有力的作用，是电能转化为机械能，是电动机的制作原理；(2)乙实验有电流表是显示电流中有无电流的，所以是研究电磁感应的，因为导体运动起来产生电，所以是将机械能转化为电能，是发电机的制作原理，故ACD错误，B正确． 故选B 5．C 【详解】卡机读出饭卡的信息的原理是电磁感应现象； A．如图反映通电导体周围存在着磁场，故A项不符合题意； B．如图电路中有电源，说明通电导体在磁场中受力运动，故B项不符合题意； C．如图电路中没有电源，是发电机的工作原理图，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故C项符合题意； D．如图电路中有电源，是电动机的工作原理图，说明通电线圈在磁场中受力转动，故D项不符合题意。 故选C。 6． 比热容 机械能 【详解】[1]汽车的发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，质量相同的水和其他物质，升高相同的温度时，水吸收的热量多，冷却效果好。 [2]电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，即：将电能转化为机械能。 7．乙 【详解】发电机是磁生电，线圈在磁场中转动，切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，供给用电器，电路中再不需要接入电源，因此乙图是发电机，甲图中有电源，是电动机。 8． 电动机 改变 【详解】电动机工作原理：通电导线在磁场中要受到力的作用，所以线圈中有电流通过时，线圈受到磁场力的作用而运动，这与电动机的工作原理相同；通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向和电流的方向、磁感线的方向都有关系，当电流的方向改变时，通电导线受力的方向也改变． 9． 通电导体在磁场中受力 电动机 电 机械 【详解】[1][2][3][4]当导体中通以电流后，通电导体在磁场中运动起来，说明通电导线在磁场中受到力的作用。本装置消耗了电能，产生了机械能，人类根据这一原理制造出了电动机，故电动机在工作过程中将电能转化为机械能。 10． 电风扇（或洗衣机） 机械 【详解】[1][2]在我们日常生活中，许多家电中都有电动机，例如：电风扇，空调和冰箱的压缩机等，电动机在工作时，消耗电能，把电能转化为机械能。 11． 【详解】①磁体外部磁感线是从磁体的N极出发回到磁体的S极，故乙图中磁感线的方向是从下向上。 ②通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与磁场方向和电流方向有关。当磁场方向与电流方向之一发生改变时，受力方向发生改变；当两者都改变时，受力方向不变。甲图中的磁感线方向是从上向下，电流沿导线垂直纸面向外流出，而乙图中磁感线的方向是从下向上，电流沿导线垂直纸面向里流进，即电流方向和磁场方向同时改变，则受力方向不变，与甲图受力方向相同，故乙图受力方向水平向右，作图如下： 12． 通电导线周围有磁场 条形磁铁 南极指向北极 改变 电 机械 电动机 电磁感应 法拉第 【详解】（1）[1]通电后小磁针发生偏转，说明此时导体周围存在磁场，断电后小磁针复位，说明此时导体周围没有磁场，这表明通电导线的周围存在磁场。 （2）[2]通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，根据现象可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。 [3]如图3所示，小磁针的北极指向说明通电螺线管内部磁场方向是南极指向北极。 （3）[4]通电导体在磁场中受到的力的方向与电流方向和磁场方向有关，只要改变其中一个因素，导体的受力方向就会改变，所以改变导线中电流的方向，导线运动的方向会改变。 [5][6][7]导体通电后运动的过程中，电能转化为机械能，应用此原理可制成电动机。 （4）[8][9]如图4所示，电源换接上灵敏电流表，当导体在磁场中切割磁感线时，导体就会产生电流，可以用此装置探究电磁感应，电磁反应现象是法拉第最先发现的。 13．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） 14．见解析 【详解】（1）（2）小明制作的直流电动机模型没有换向器，不能在线圈转过平衡位置时及时改变电流方向，从而改变线圈受力方向使其继续转动，所以，为了让直流电动机模型能连续转动，制作时关键要注意漆包线两端的漆皮，一端全部刮掉，一端只刮半周，使其一端只在半周中使电路是通路，线圈受力转动180度；当漆包线带漆皮的半周与支架接触时，电路断路无电流通过线圈，线圈由于惯性继续转动，转过了180度后电路重新接通，线圈又受力转动，从而使电动机持续转动。 （3）由以上分析可知，该电动机模型的线圈在转动时，在每一圈中只有半圈受力转动，另半圈是靠惯性继续转动，所以它的运转不平稳。 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 $$