16.3磁场对电流的作用 电动机 2024—2025学年苏科版九年级下册物理

2024—2025学年九年级下册物理苏科版16.3磁场对电流的作用电动机 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示是某单位使用的一种水位自动报警器的原理图，有关该报警器工作情况的下列叙述，不正确的是（　　） A．该报警器红灯是报警灯，当水位到达A后，水在一般情况下是导电的，使下面的电路导通 B．为了使得警报器在更低的水位就能报警，可以下降B的高度 C．当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮 D．当该报警器报警时，电磁铁的上端是S极 2．在研究通电导线在磁场中受到力的作用时，用U形电磁铁替代磁体完成实验，如图所示，闭合开关导线受到水平向右的力。下列说法正确的是（　　） A．若只对调电磁铁的电源两极，导线在磁场中受力方向不变 B．若只对调铅蓄电池的电源两极，导线在磁场中受力方向不变 C．电磁铁外部磁感线的方向是从B端出发回到A端 D．将一枚小磁针放在电磁铁B端旁，静止时它的N极指向电磁铁B端 3．电动自行车以它噪音低、运行时无污染、轻便等优点渐渐被人们所喜爱，你认为电动自行车的调速靠的是（　　） A．改变电动机线圈的匝数 B．改变油门大小 C．改变电流的大小 D．改变蓄电池的电压 4．安检人员利用手持式金属探测器对旅客进行检查，如图所示．当探测器靠近金属物品时，金属物品中就会产生感应电流，使探测器报警．下列与探测器工作原理最相似的是 A．电铃 B．电磁继电器 C．动圈式扬声器 D．动圈式话筒 5．如图所示的几个实验，演示磁场对通电导体有力的作用的是（    ） A． B． C． D． 6．如图所示是扬声器的结构图。当扬声器的线圈中通入因携带声音信息而时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声。下列说法中错误的是（    ） A．扬声器工作时是将电能转化为机械能 B．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动 C．扬声器中的永久磁体周围存在磁场 D．扬声器工作时线圈中的电流不变 7．下列用电器中，根据磁场对通电导体受力的作用的原理制成的是（ ） A．电烙铁 B．电饭煲 C．电动机 D．电磁铁 8．如图所示的几个实验装置中， 与动圈式话筒工作原理相同的是 A． B． C． D． 9．如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，ABCD为物理规律的应用实例，箭头表示规律和应用的对应关系，其中对于关系正确的是（   ）   A．A B．B C．C D．D 10．曲靖开通高铁已经有近5年时间，高铁利用牵引电机将电能转换成列车的机械能。下图中与牵引电机工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 11．如图所示，干电池底部吸有强磁铁（可导电），在干电池的正极上支有一“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好．导线框 转动的动力来源 A．只有线框A侧受到磁场对电流的作用 B．只有线框B侧受到磁场对电流的作用 C．线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用 D．线框A侧、B侧都不受到磁场对电流的作用，是受到的其它外力 12．如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，abcd为物理规律的应用实例，箭头表示规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的是（   ） A． B． C． D． 13．现在兴起的智能手机无线充电主要是运用电磁感应技术，当电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能接受磁场，产生电流，实现充电过程．以下设备也是利用“磁生电”工作的是（    ） A．电磁起重机 B．扬声器 C．电烙铁 D．动圈式话筒 14．如图所示，闭合开关，导线受到水平向右的力而向右运动。若要使导线向左运动，则铅蓄电池（　　）    A．滑片向左滑动 B．滑片向右滑动 C．对调电磁铁电源两极 D．同时对调铅蓄电池电源和电磁铁电源的两极 15．下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（　　） 　　 A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同 B．甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置 C．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向 D．如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电 二、填空题 16．将两块磁铁分别吸在干电池的正负极上，使两个磁铁的N极都向外，构成了一个可以在平面上滚动的滚轮。如图所示，将锡箔纸平铺在水平桌面上，再将滚轮轻轻放在锡箔纸上，由于锡箔纸具有 性，滚轮立刻开始向前滚动。滚轮能够滚动的原理是 。若让滚轮向相反的方向滚动，下列操作可行的是 。（可多选①仅将滚轮左右换个方向；②仅将电池正负极对调一下；③将两端磁铁的N、S极和电池的正负极均对调） 17．如图所示，是灵敏电流计内部结构示意图，它的工作原理是利用通电导体在 中会受到力的作用，使指针发生偏转。此时如果改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向 （选填“会”或“不会”）发生改变。 18．晓丽在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板．如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发声偏转，进一步做了如下实验： 请你将表中的空格填上． 19．如图所示的装置可用于研究磁场对电流作用及电动机工作的问题，闭合开关后可看到的现象是导轨上的导体棒会动起来，这说明 ；若要改变电动机转动的方向可以采取的措施有 或 ；若要改变电动机转动的快慢可采取的措施是 ；在实验中如果有四个大小相同实心铝棒和铜棒、空心铝棒和铜棒，你选的是 ，理由是 。 三、计算题 20．如图，线圈abcd位于磁场中。 (1)通电后，cd段导线的电流方向是 (填“由c到d”或“由d到c”)； (2)cd段导线受磁场力的方向如图所示，在图中画出ab段导线受磁场力的方向。 ( ) 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 《2025年2月25日初中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C D D D C D D A 题号 11 12 13 14 15 答案 B B D C D 1．B 【分析】电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合；这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。 【详解】A．当水位到达A时电路接通,电磁继电器有磁性，A正确； B．为了使得警报器在更低的水位就能报警，应该下降A的高度，下降B的高度没用，B错误； C．当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮，C正确； D．根据安培定则知上端为S极，D正确。 故选B。 【点评】本题考查学生对电磁继电器的使用和右手安培定则，属于基础题。 2．C 【详解】AB．导线在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，只对调电磁铁的电源两极或只对调铅蓄电池的电源两极，分别改变了磁场方向和电流方向，所以导线在磁场中受力方向改变，故AB错误； C．根据安培定则可知，电磁铁B端为N极，A端为S极，所以电磁铁外部磁感线的方向是从B端出发回到A端，故C正确； D．将一枚小磁针放在电磁铁B端旁，静止时它的N极指向电磁铁A端，故D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，改变电动机线圈的转动速度，靠改变电动机线圈的匝数无法实现，故A不符合题意； B．电动机消耗电能，是用电工作的，故B不符合题意； C．电动机转动速度的快慢与电流的大小和磁场的强弱有关，而磁场的强弱不容易改变，所以是通过改变电流大小来改变转速的。故C符合题意； D．改变蓄电池的电压，无法实现，故D不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】当探测器靠近金属物品时，金属物品中就会产生感应电流，使探测器报警，由此可知探测器的工作原理是电磁感应现象； A.电铃是利用电流的磁效应工作的，故A错误； B.电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，故B错误； C.动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的，故C错误； D.动圈式话筒是利用振动膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生随声音信号变化的感应电流工作的，故D正确． 5．D 【详解】A．该实验演示通电螺线管可对小磁针产生力的作用，故A错误； B．该实验用于探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故B错误； C．当导体中通以电流时，放在导体下方的小磁针发生了偏转，说明通电导线周围存在磁场，故C错误； D．当通以电流后，放在磁场中的线圈转动起来，说明磁场对线圈有力的作用，故D正确． 6．D 【详解】AB．扬声器工作时，把电信号转化为声信号，通电线圈在磁场中受到力的作用运动，将电能转化为机械能，故AB正确，不符合题意； C．磁体周围存在磁场，所以扬声器中的永久磁体周围也存在磁场，故C正确，不符合题意； D．根据题意可知，扬声器的线圈中通入因携带声音信息而时刻变化的电流，说明扬声器工作时线圈中的电流是变化的，故D错误，符合题意。 故选D。 7．C 【详解】试题分析：由题意可知：A选项中的电烙铁、B选项中的电饭煲都是利用电流的热效应制成的，故都不符合题意；C选项中的电动机是通电导线在磁场中受力的作用造成的，故该选项正确；D选项中的电磁铁是利用电流的磁效应的原理制成的，故不符合题意．本题正确选项应选C． 考点：电流的效应及其应用，磁场对电流的作用 8．D 【详解】动圈式话筒是利用电磁感应工作的．A项、B项都是电流的磁效应，C项是磁场对通电导线的作用力，D项是电磁感应实验，故选D． 点睛：本题综合考查电磁学实验．动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器．由此可知其工作原理是电磁感应现象． 9．D 【详解】A、①图说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，是电磁感应现象，是发电机的原理；动圈式扬声器的原理是电流的磁效应；故A错误；B、②图说明通电导体在磁场中受力，电动机就是根据这个原理制成的；POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；故B错误；C、③图说明同种电荷相互排斥，而磁悬浮列车是依据磁极间的相互作用来实现悬浮和运行的，故C错误；D、④图通过改变连入电路的电阻丝的长度改变连入电路的电阻，进而改变电路中的电流，这也是电位器的变阻原理，故D正确．故选D． 点睛：（1）动圈式扬声器中有变化的电流通过线圈时，便会产生变化的磁场，所以其工作原理是电流的磁效应；电磁感应实验中让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．（2）电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的；（3）磁悬浮列车主要是依据磁极间的相互作用来实现悬浮和运行的；（4）电位器实质是一个滑动变阻器． 10．A 【详解】A．此图有电源，其原理是通电导线在磁场中受到了力的作用，是将电能转化为机械能，与牵引电机工作原理相同，故A符合题意； B．此图是奥斯特实验，是通电线圈周围存在磁场，与牵引电机工作原理不同，故B不符合题意； C．探究电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关，与牵引电机工作原理不同，故C不符合题意； D．是发电机，其原理是闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，是将机械能转化为电能，与与牵引电机工作原理不同，故D不符合题意。 故选A。 11．B 【详解】根据题意知道，磁铁产生的磁场方向垂直于纸面，由于线框B侧与电源正负极相连，所以B侧有电流，而A测由于没与负极连接而没有电流；由左手定则知道，只有线框B侧受到磁场对电流的作用，故只有B正确． 12．B 【详解】A、磁场对通电导体有力的作用，即电能转化为机械能，据此发明了电动机，故A错误； B、研究导体长度与电阻的关系，当接入电路的导体越长时，电阻越大，利用此原理制成滑动变阻器，故B正确； C、实验演示电荷间的相互作用规律，而悬浮列车利用的磁极间的相互作用规律，故C错误； D、实验演示磁极间的相互作用规律，而验电器是检验物体是否带电的，利用了同种电荷相互排斥的规律，故D错误； 故选B． 13．D 【详解】A．电磁起重机，利用电流的磁效应工作，故A错误； B．扬声器，利用电流对通电是导体的作用力工作，故B错误； C．电烙铁，利用电流的热效应工作，故C错误； D．动圈式话筒，话筒中的膜片振动时带动线圈切割磁感线运动产生电流，将声音转换为电信号，利用了电磁感应，故D正确； 【点睛】注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个原理，从能的转化看，两者是相反的，即电磁感应现象中将机械能转化为电能，而磁场对通电导线的作用力，将电能转化为机械能． 14．C 【详解】AB．电源电压不变，滑片向左或向右滑动，电路中的电流大小发生改变，通电导体在磁场中受到作用力的大小发生变化，但不会改变受到作用力的方向，故AB不符合题意； C．对调电磁铁电源两极，电路中的电流方向发生改变，通电导体在磁场中受到作用力的方向发生变化，导线受到水平向左的力而向左运动，故C符合题意； D．同时对调铅蓄电池电源和电磁铁电源的两极，通电导体在磁场中受到作用力的方向不会改变，导线运动方向不会改变，故D不符合题意。 故选C。 15．D 【详解】A．由图可知，导线ab在这两个时刻电流方向不同，由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以两次导线ab的受力方向不同，故A正确，不符合题意； B．平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置，图中磁感线从左向右，故甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置，故B正确，不符合题意； C．读图由左手定则可知：电源的左侧为正极，从上往下看，线圈中电流都是顺时针方向，故C正确，不符合题意； D．电动机之所以能转动，是因为换向器每当转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向，即电动机线圈外是直流电，线圈内是交流电，故D错误，符合题意。 故选D。 16． 导电 磁场对电流有力的作用 ①② 【详解】[1][2]将锡箔纸平铺在水平桌面上，再将滚轮轻轻放在锡箔纸上，由于锡箔纸是导体，容易导电，所以通过锡箔纸有电流，干电池在磁体的磁场中受力运动，所以滚轮立刻开始向前滚动。 [3]通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向、磁场的方向有关，若让滚轮向相反的方向滚动，可以改变磁场的方向或电流的方向，即将滚轮左右换个方向或将电池正负极对调一下；若同时将两端磁铁的N、S极和电池的正负极均对调，则受力的方向不变，故可行的是①②。 17． 磁场 会 【详解】[1][2]由题图中可看到电流通过线圈，即可得出是利用通电导体在磁场中受力而转动，通电导体在磁场中的受力情况与电流方向和磁场方向有关，灵敏电流计中磁场方向不变，当线圈中电流方向改变时，指针方向也随之改变。 18．18U2 【详解】通过分析对比第一行和第三行数据,可以发现在其它条件相同时,电压表示数与板的厚度成反比;通过分析对比第二行和第四行数据,可以发现其它条件相同时,电压表示数与板中电流成正比;通过分析对比第一行和第五行数据,可以发现其它条件相同时,电压表示数与磁场强度成正比．这样的话,对比第二行和第六行,第六行中的厚度、电流、磁场强度分别是第二行的、3倍、3倍；综合分析可以得出,第六行的电压表示数应该是第二行电压表示数的2×3×3=18倍,即18U2. 点睛：表中列出了影响电压表示数的几个因素，分别是板的材料、板的厚度、板中电流、磁场强度，分析表中数据，对比甲、乙两种材料的相关数据，就可以找出各个影响因素对电压表示数的影响情况，从而得出表中所缺数据． 19． 通电导体在磁场中受到力的作用 将蹄形磁铁上下翻转 将接在电池正负极的导线对调 调节滑动变阻器的滑片 实心铜棒 实心铜棒电阻最小，实验现象最明显 【详解】[1]力是改变物体运动状态的原因，闭合开关后可看到导轨上的导体棒会动起来，这说明通电导体在磁场中受到力的作用。 [2][3]通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关，当磁场方向或者电流方向改变时，受力方向改变，所以，若要改变电动机转动的方向可以采取的措施有，将蹄形磁铁上下翻转使磁场方向改变，或者将接在电池正负极的导线对调使线圈中的电流方向改变。 [4]通电导体在磁场中受力的大小与电流大小有关，若要改变电动机转动的快慢可采取的措施是调节滑动变阻器的滑片，改变线圈中的电流大小。 [5][6]当长度、横截面积相同时，铜的电阻比铝的电阻小；实心铜棒比空心铜棒的横截面积大，在长度一定时，电阻较小；所以，应该选择实心铜棒，电阻最小，电流最大，实验现象最明显。 20． 由c到d 【详解】（1）[1]把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，电流从电源的正极出发经过开关从a到b到c到d回到负极。 （2）[2]通电导体在磁场中受到力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，磁场的方向不变，电流通过ab段和cd段时的方向刚好相反，所以受到磁场力的方向也刚好相反，根据左手定则可判断出所受力的方向，具体如图所示： 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 $$