18.3磁场对通电导线的作用 2025-2026学年初中物理（沪科版）九年级全一册

第十八章　磁及其相互作用 第三节　磁场对通电导线的作用 1 2 3 4 5 6 7 8 1. 在“探究电动机为什么会转动”的实验中: (1) 我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在　　　　,磁体会对通电导体产生力的作用吗?　 (2) 如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关时,导体　　　　｡闭合开关后,导体　　　　,说明磁场对　　　　导体有力的作用｡　 磁场 静止 运动 通电 1 2 3 4 5 6 7 8 (3) 断开开关,将图中磁铁的N､S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向　　　　,说明通电导体在磁场中的受力方向与　　 　　有关｡　 (4) 断开开关,将图中电源的正､负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向　　　　,说明通电导体在磁场中的受力方向与　 　　　有关｡　 (5) 如果同时改变磁场方向和电流方向,那么　　　　(选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关｡ 相反 磁场方向 相反 电流方向 不能 2. 新情境·科技民生 如图是新型武器——电磁炮的原理简化图｡炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到向右的力,于是将炮弹发射出去｡电磁炮的发射过程中电能转化为 　　　　能,如果同时改变磁场方向和金属杆中的电流方向,金属杆将会受到向　 　　(选填“左”或“右”)的力｡电磁炮的发射原理与　　　　(选填“扬声器”或“电铃”)的原理相同｡ 机械 1 2 3 4 5 6 7 8 右 扬声器 3. 如图所示为　　　　　　的原理图,此时线圈处于　　　　位置,通过 　　　　改变线圈中的电流方向｡ 直流电动机 1 2 3 4 5 6 7 8 平衡 换向器 4. 扬声器也叫喇叭,是把电信号转化为声信号的装置｡如图所示是一个动圈式扬声器的结构示意图｡线圈中通入方向变化的电流,在磁场的作用下,带动锥形纸盆来回　　　　,产生声音｡锥形纸盆振动幅度不同,产生的声音　　　　(选填“音调”“响度”或“音色”)不同｡扬声器的工作原理和 　　　　的工作原理相同｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 振动 响度 电动机 1 2 3 4 5 6 7 8 解析:线圈中通入方向变化的电流,在磁场的作用下,带动锥形纸盆来回振动,产生声音｡锥形纸盆振动幅度不同,产生的声音响度不同｡扬声器的工作原理和电动机的工作原理相同｡ 5. 如图所示,线圈abcd位于磁场中,当K与1接通时,ab段导线中电流方向为 　　　　(选填“a→b”或“b→a”),ab段导线受磁场力的方向竖直向上;当K改为与2接通时,ab段导线受磁场力的方向　 　　　｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 a→b 竖直向下 解析:当K与1接通时,根据电源可知,ab段导线中电流方向为a→b,ab段导线受到的力的方向是竖直向上的;当K改为与2接通时,ab段导线中的电流方向改变,则受到的力的方向也会发生变化,即竖直向下｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 6. (2023·安徽)如图所示为某电动机的原理图,EF､PQ为螺线管,abcd为电动机的线圈,OO'为转轴｡闭合开关,从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动,则 (　　) A. 螺线管F端为N极,P端为N极 B. 螺线管F端为S极,P端为S极 C. 若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察, 线圈仍顺时针转动 D. 若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察, 线圈将逆时针转动 1 2 3 4 5 6 7 8 C 解析:电流从螺线管E端流入,根据安培定则,E端为N极,F端为S极,A不符合题意;电流从螺线管P端流入,根据安培定则,Q端为S极,P端为N极,B不符合题意;闭合开关,此时从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动;线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关,若将电源的正负极对调,则螺线管中电流方向与原来相反,根据安培定则,两螺线管的磁极改变,产生磁场的方向也改变,且电动机线圈中的电流方向与原来相反,故线圈受到力的方向不会发生改变,即从O点沿转轴观察,线圈仍顺时针转动,C符合题意,D不符合题意｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 7. 为了探究电动机为什么会转动,小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机,如图所示｡他用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连,用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去半周漆皮,将线圈放在支架上,磁体放在线圈下方｡闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 (1) 要想改变线圈的转动方向,小明可采取的措施是　 　　　　　､ 　　　 　　　｡(写出两点) (2) 开关闭合后,如果电动机不转,可能的原因是　 　 ｡(写出两点) (3) 小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置,他还需要的主要器材是　　　　 　,并在虚线框内画出实验电路图｡(电动机用符号 表示) 1 2 3 4 5 6 7 8 只改变电流方向 只改变磁场方向 接线柱接触不良;磁铁的 磁性不够强;线圈匝数太少;电池电压不够等(任选两点即可) 滑动变阻器 如图所示 解析:(1) 电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关,只要改变通入电动机的电流方向或改变磁场方向,它的转动方向将改变｡(2) 开关闭合后,电动机不能转动的原因比较多,概括起来有以下几个方面的原因:① 电路某处出现开路故障｡② 线圈受到的磁力太小(磁铁的磁性不够强;通过线圈的电流太小;线圈匝数太少等)｡③ 转轴与支架之间的摩擦太大｡④ 电动机的线圈刚好位于平衡位置｡(3) 要想改变电动机的转速,最方便的是改变线圈中电流的大小,为此,只要在电路中串联一个滑动变阻器即可｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 8. 汽车启动时,蓄电池向启动电动机M供电,设M两端电压为U,通过M的电流为I,测得U-t和I-t图像如图甲所示｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 (1) 求t1时M的电功率｡ (2) M仅通过导线a､b接入电路,如图乙所示,a的电阻为0.001Ω｡若通过M的电流为200A,持续0.5s,求此过程: ① a两端电压｡ ② a产生的热量｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 (1) 由题图甲可知,t1时M两端电压U=10V,通过M的电流I=200A,所以t1时M的电功率P=UI=10V×200A=2000W｡ (2) ① a两端电压Ua=IaRa=200A×0.001Ω=0.2V｡ ② a产生的热量Qa=Rata=(200A)2×0.001Ω×0.5s=20J｡ (3) 一般采用电磁继电器控制M的通断电,利用实验器材模拟汽车启动,简易电路如图丙所示,A与B接触时M通电,请用笔画线代替导线完成电路的连接｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 (3) 如图所示｡ $$