16.3 磁场对电流的作用 电动机（专题训练）【八大题型】2025-2026学年九年级物理下册同步知识解读与专题训练（苏科版）

16.3 磁场对电流的作用 电动机（专题训练）【八大题型】 【考点1 探究磁场对电流的力的作用】 1 【考点2 影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素】 5 【考点3 通电线圈在磁场中受力情况分析】 10 【考点4 通电导线在磁场中受力的两种特殊情况（平行与垂直）】 13 【考点5 生活中利用电磁铁工作的设备】 15 【考点6 生活中的电动机】 16 【考点7 直流电动机的转向与转速调节】 17 【考点8 直流电动机的基本构造及工作示意图】 20 【考点9 换向器的构造及作用】 22 【考点1 】 1．2025年3月14日，央视军事发布视频，展示了中国兵器装备建设工业自主研制的最新一代电磁枪，其原理主要是利用载流导体在磁场（固定线圈通电产生磁场）中受到的电磁力将弹丸发射出去。下列实验原理与电磁枪工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】电磁枪的工作原理是通电导体在磁场中受到电磁力的作用，将电能转化为机械能。 A．图中是通电螺线管，即电流的磁效应，将电能转化为磁能，与电磁枪原理不同，故A不符合题意； B．图中是电磁感应现象，导体切割磁感线产生电流，将机械能转化为电能，与电磁枪原理不同，故B不符合题意； C．装置为通电导体在磁场中受力运动，即将电能转化为机械能，与电磁枪原理一致，故C符合题意； D．图中是奥斯特实验，证明电生磁，原理是电流的磁效应，与电磁枪原理不同，故D不符合题意。 故选C。 2．如图是我国自主设计建造的航空母舰——福建舰上的电磁弹射装置的示意图，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时，战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。电磁弹射装置的工作原理是（    ） A．通电导体在磁场中受到力的作用 B．欧姆定律 C．焦耳定律 D．通电导体周围存在磁场 【答案】A 【详解】电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的推力而向前弹射飞出，由此可知，其工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．如图所示，某同学自制了一个扬声器，将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁体，在线圈中通入交变电流后，纸杯振动发声。下列说法正确的是（　　） A．该扬声器与电磁继电器的工作原理相同 B．磁场对线圈的力的方向随电流方向的改变而改变 C．线圈带动纸杯振动是电磁感应现象 D．线圈中的电流不会产生磁场 【答案】B 【详解】A．电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关，其工作原理是电流的磁效应。而扬声器是利用磁场对通电线圈有力的作用工作的，二者工作原理不同，故A 错误； B．磁场对通电导体有力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。当磁场方向不变时，电流方向改变，磁场对线圈的力的方向就会改变，故B 正确； C．电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的现象。而线圈带动纸杯振动是因为通电线圈在磁场中受到力的作用，不是电磁感应现象，故C 错误； D．根据电流的磁效应，通电导体周围存在磁场，所以线圈中的电流会产生磁场，故D 错误。 故选B。 4．如图所示装置，通电瞬间导体棒向右摆动，这表明 对电流有力的作用；若要使导体棒向左摆动，可改变 。 【答案】 磁场 电流方向/对换磁铁的两个磁极 【详解】[1]图中导线通电时，会受力而运动，说明通电导线在磁场中受力的作用。 [2]通电导体受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，若要使直导线向左摆动，可以改变流过直导线的电流方向，也可以对换磁铁的两个磁极。 5．用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图所示： (1)图乙中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的S极朝上，N极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为 （选填“N”或“S”）极； (2)图丙中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就形成电流回路，磁场对通电导线有力的作用，但由于导线用手固定，根据力的作用是 ，最终磁铁和铁钉转动起来； (3)演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以 ；为了使转速更快，可以 （以上两空各写出一点即可）。 【答案】(1)S (2)相互 (3) 改变铁钉中的电流 增大电流 【详解】（1）图乙中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的S极朝上，N极朝下，由异名磁极像吸引得，磁化后的铁钉与磁铁接触的一端为N极，铁钉的尖端S极。 （2）图丙中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就形成电流回路，磁场对通电导线有力的作用，但由于导线用手固定，根据力的作用是相互的，导线受到磁场力的作用同时，磁体也受到导线力的作用，最终磁铁和铁钉转动起来。 （3）[1]通电导体在磁场中的运动方向取决于其受到的磁力方向，导体受到的磁力方向与磁场的方向、电流方向有关，演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变铁钉中的电流方向。 [2]为了使转速更快，可以增大电流，增大导体受到的磁力。 6．如图所示，将导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，导线ab向左运动，说明通电导线在磁场中 （选填“会”或“不会”）受到力的作用。为了使实验顺利进行，装置中的导线ab应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）。 【答案】 会 铝棒 【详解】[1][2]将导线ab放在磁场里，接通电源，导线ab向左运动，说明通电导线在磁场中会受到力的作用。为了使实验顺利进行，装置中的导线ab应选用轻质的铝棒。因为铝棒不是磁性材料，不受磁力的影响，而铁棒是磁性材料，不利于实验现象的观察。 7．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，将导体ab置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关前，导体ab ，闭合开关后，导体ab ，说明磁场对 导体有力的作用；（前两空均选填“静止”或“运动”） (3)断开开关，将图中磁体的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 （选填“相同”或“相反”），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 （选填“相同”或“相反”），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， （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。 【答案】(1)磁场 (2) 静止 运动 通电 (3) 相反 磁场方向 (4) 相反 电流方向 (5)不能 【详解】（1）磁场与磁场之间存在力的作用，一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，如果导体运动状态发生改变，说明受到了磁力的作用，那么通电导体周围也存在磁场。 （2）[1][2][3]开关未闭合时，电路中无电流，没有磁力的作用，因此导体ab静止；开关闭合后，电路中有电流通过，通电导体周围存在磁场，因此导体ab运动。通过实验可以得出磁场对通电导体有力的作用。 （3）[1][2]将磁体的N、S极对调，磁场方向发生改变，而电流方向保持不变，根据左手定则可知，导体ab运动方向发生改变。因此可以推理出通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。 （4）[1][2]将电源的正、负极对调，电流方向发生改变，而磁场方向保持不变，根据左手定则可知，导体ab运动方向发生改变。因此可以推理出通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。 （5）如果同时改变磁场方向和电流方向，发现导体的受力方向不发生改变。因此无法观察到磁场方向或电流方向对受力方向的影响，不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。 【考点2 】 8．将一段裸铜导线弯成如图甲所示形状的线框，将它置于一节5号干电池上（线框上端的弯折处与正极接触良好），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端，与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会开始转动，成为一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（   ） A．线框会转动是由于电荷间的相互作用 B．电路中的热功率等于线框旋转的机械功率 C．若线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框无法转动 D．若磁铁吸附在电池负极的是极，那么从上向下看，线框做逆时针转动 【答案】D 【详解】A．通电导体在磁场中会受到力的作用，所以线框会转动是由于受到磁场力的作用，故A错误； B．本题模型为简易电动机，电动机将电能主要转化为机械能，极少部分转化为内能，所以电路中的热功率小于线框旋转的机械功率，故B错误； C．如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，与磁铁接触良好的一侧的线圈有电流通过，受到安培力作用，仍然能使线框转动，故C错误； D．如果磁铁吸附在电池负极的是S极，磁铁下端为N极，则外部磁感线由N极出发，回到S极并指向线框轴，电流方向沿线框由正极流向负极，根据左手定则，左侧线框受力方向向外，右侧线框受力方向向内，从上向下看，线框将做逆时针转动，故D正确； 故选D。 9．小明用如图所示的实验装置探究磁场对通电导线的作用，闭合开关，原本静止的直导线AB水平向右运动。要使直导线AB水平向左运动，下列措施可行的是（　　） A．断开开关 B．将蹄形磁体的N、S极对调 C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将滑动变阻器的滑片P向右移动 【答案】B 【详解】闭合开关，原本静止的直导线AB水平向右运动。要使直导线AB水平向左运动，可以将蹄形磁体的N、S极对调，改变磁场方向或者将电源的正、负极对调，改变电流方向，改变通电导体的受力方向，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．如图所示电路中，导体棒放在蹄形磁体的磁场里，小磁针放在螺线管正下方。闭合开关，发现导体棒ab向左运动，小磁针的极向上偏转，则下列说法不正确的是（　　） A．对调电源正负极和蹄形磁体极，闭合开关，则小磁针极仍然向上偏转 B．仅对调蹄形磁体极，闭合开关，则导体棒向右运动，小磁针极向上偏转 C．、分别是电源的负极、正极 D．此装置可以同时验证电动机和电磁铁的原理 【答案】A 【详解】C．小磁针的N极向上偏转，根据磁极间相互作用规律可知螺线管下端为S极，则上端为N极，根据安培定则可知电流从螺线管下端流入，上端流出，故、分别是电源的负极、正极，故C正确，不符合题意； A．对调电源正负极和蹄形磁体极，通过螺线管的电流方向改变，则螺线管的磁场方向改变，则小磁针S极向上偏转，故A错误，符合题意； B．仅对调蹄形磁体极，蹄形磁体的磁场方向改变，电流方向不变，则导体棒受到的磁场力方向改变，导体棒向右运动，螺线管的磁场方向不变，则小磁针极仍然向上偏转，故B正确，不符合题意； D．通过对调电源正负极和蹄形磁体极，可以改变电路中的电流方向和蹄形磁体的磁场方向，因而此装置可以同时验证电动机和电磁铁的原理，故D正确，不符合题意。 故选A。 11．将自制电动机接入电路，如图所示，闭合开关，线圈开始转动，其中A、B支架是 （选填“导体”“绝缘体”或“换向器”）。若仅对调磁体的磁极，线圈转动方向与原转动方向 。 【答案】 导体 相反 【详解】[1]将自制电动机接入电路，如图所示，闭合开关，线圈开始转动，其中A、B支架是导体，使电流通过线圈。 [2]若仅对调磁体的磁极，线圈受到的磁力方向与原来相反，其转动方向与原转动方向相反。 12．如图，移动变阻器R1的滑片向 移，导线AB受力摆动就增大，说明磁场对通电导体的作用力大小与 有关；移动变阻器R2的滑片向 移，导线AB受力摆动也增大。 【答案】 右 磁场的强弱 左 【详解】[1][2][3]如图可知，左侧构成了电磁铁，滑动变阻器可以改变电路电流，从而改变其磁场的强弱，右侧是通电导线在磁场中受力，其受力的大小与磁场的强弱和电流的大小有关；滑动变阻器R1的滑片向右移动，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，导线ab受力摆动就增大，说明磁场对通电导体的作用力与磁场的强弱有关；滑动变阻器R2的滑片向左移动，导线中电流增大，导线ab受力摆动也增大。 13．利用如图甲所示的装置观察磁场对通电直导线的作用。 (1)应在M、N之间接入 （选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒AB应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）。 (2)如图乙所示，给线圈abcd通电后，cd段导线所受磁场力的方向与ab段导线所受磁场力的方向 （选填“相同”或“相反”），理由是磁场方向相同， 。 (3)如图丙所示，小明自制了一个电动机，将线圈漆包线其中一端的漆全刮掉，另一端的漆刮掉半周，这样能使线圈在平衡位置附近时 （选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”）。 【答案】(1) 电源 铝棒 (2) 相反 电流方向相反 (3)切断线圈中的电流 【详解】（1）[1]如图甲所示的装置需要观察磁场对通电直导线的作用，故此导线中应有电流通过，在M、N之间接入电源。 [2]图甲所示的装置中有磁体，磁体会吸引铁钴镍一类物质，导体棒不能选用铁棒，故此导体棒AB应选用轻质的铝棒。 （2）[1] [2]磁场对通电直导线的作用力的方向与磁场方向和电流方向有关。图乙所示磁场方向不变，cd段导线与ab段导线通过的电流方向相反，故此cd段导线所受磁场力的方向与ab段导线所受磁场力的方向相反。 （3）线圈在平衡位置附近时刚好线圈的一端转到没刮掉漆的位置，即此时一端为绝缘部分，电路断路切断线圈中的电流，线圈利用惯性继续转动从而改变线圈中的电流方向。 14．在“探究通电导体在磁场中受力作用”实验中，小刚发现金属棒在磁场中摆动的幅度不同。根据这一现象他提出了“通电导体在磁场中受力大小与哪些因素有关”的问题，并进行了以下猜想。 猜想1：与通过导体的电流大小有关； 猜想2：与导体的材料有关； 猜想3：与磁场的强弱有关。 小刚用细线将铜棒悬挂起来，使之处于水平放置的U形磁体的磁场中，并连接了如图所示的电路。请你回答下列问题： (1)实验中铜棒在磁场中受力的大小可以通过观察 与竖直方向的夹角来判断。 (2)探究猜想1时，小刚将铜棒水平悬挂于磁场中的某位置，闭合开关并向左移动滑片，细线偏转的角度越来越大，可得出结论：当磁场的强弱和导体的材料相同时，电流越大，通电导体在磁场中受到的力越 。 (3)为了探究猜想2，小刚仅用长度、粗细相同的铝棒代替铜棒并保持滑片的位置不变，闭合开关后发现铝棒静止时细线偏转的角度与用铜棒做实验时不同，于是得出“电流和磁场强弱相同时，通电导体在磁场中受力大小与导体的材料有关”这一结论。小刚得出的结论是否可信？ （选填“可信”或“不可信”），理由是 。 (4)探究猜想3的过程中，当细线偏转到一定角度时，铜棒处于静止状态，此时磁场对铜棒施加了一个水平向右的力F，则铜棒所受细线拉力与重力的合力方向为 。 【答案】(1)细线 (2)大 (3) 不可信 长度、粗细相同的铜棒和铝棒的电阻不同，重力也不同 (4)水平向左 【详解】（1）铜棒通过细线悬挂，在磁场中受力时，细线会偏离竖直方向。细线偏转的角度越大，说明铜棒所受的力越大。因此，观察细线与竖直方向的夹角即可判断受力大小。 （2）闭合开关并向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值减小，导致电路中电流增大。观察到细线偏转角度增大，说明电流越大，通电导体在磁场中受力越大。 （3）[1][2]实验中用铝棒代替铜棒，发现细线偏转角度不同。但由于铝和铜的电阻不同，且题目未说明保持电流相同，电阻差异可能导致电流不同，从而影响实验结果。此外，铝和铜的密度不同，重力不同也可能影响细线偏转角度。因此，结论不可信。 （4）当铜棒静止时，受力平衡，磁场力F水平向右，拉力和重力的合力与F平衡。则拉力和重力的合力方向为水平向左。 【考点3 】 15．将一段裸铜导线弯成如图乙所示形状的线框，将它置于一节5号干电池上（线框上端的弯折处A与正极接触良好），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会开始转动，成为一个“简易电动机”，如图丙所示。（电流受力与磁场和电流方向的关系如图甲）关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（　　） A．线框会转动是由于受到电场力的作用 B．电路中的热功率等于线框旋转的机械功率 C．如果磁铁吸附在电池负极的是S极，那么从上向下看，线框做逆时针转动 D．如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框将上下振动 【答案】C 【详解】A．通电导体在磁场中会受到力的作用，所以线框会转动是由于受到磁场力的作用，故A错误； B．本题模型为简易电动机，电动机将电能主要转化为机械能，极少部分转化为内能，所以电路中的热功率小于线框旋转的机械功率，故B错误； C．如果磁铁吸附在电池负极的是S极，磁场方向是向下的，根据左手定则，左侧线框因电流流向负极而受力方向向内，右侧线框因电流流向负极而受力方向向外，从上向下看，线框将做逆时针转动，故C正确； D．如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则只有半个线圈受力转动且受力方向不变，线圈转动方向也不变，所以线框不会上下振动，故D错误。 故选C。 16．图甲中的线圈abcd位于磁场中，cd段导线受磁场力的方向如图所示；图乙是通电螺线管的磁感线情况。图丙中“☉”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，下列说法正确的是（　　） A．丙图中P端为N极 B．丙图中导体受到竖直向下的磁场力作用 C．丙图中导体受到竖直向上的磁场力作用 D．丙图中导体不受磁场力作用 【答案】B 【详解】根据图甲所示信息，电流从电源的正极出发经过线圈回到负极，线圈中cd段导线的电流方向由c到d，cd边受到的磁场力方向竖直向下。根据图乙的螺线管与磁感线的关系，可以推出图丙中导线所处的磁场的磁感线方向是从右指向左的；丙图中P端为S极；图丙中的通电导线的电流方向跟cd边一样，磁场方向也跟图甲中的磁场方向一致，因此通电导线受到的磁场力也是竖直向下的，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 17．如图是小名同学探究“让线圈转起来”的实验装置图，手机的 （选填“听筒”或“话筒”）就是利用该实验原理制成的，在实验中，为了改变线圈转动方向，可采取的方法是 （写出一种即可）。 【答案】 听筒 改变磁极方向/改变电流方向 【详解】[1]线圈能够转动的原理是磁场对通电导体有力的作用；手机的听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的，这与电动机的工作原理相同。 [2]若要改变线圈的转动方向，即改变通电导线受力的方向，可以将磁铁的N、S极位置对调或将电池的正、负极位置对调。 18．利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。 (1)应在从M、N之间接入 （选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的 （铁棒/铝棒）； (2)如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是 ，理由是：磁场方向相同， 方向相反。这两个力 （是/不是）一对平衡力。 (3)如图丙，小明自制了一个电动机，为了使线圈持续转动，下图中四种不同方式刮漆（标黑色部分表示未刮漆），通电后线圈能持续转动的是 图；这种方法刮漆，线圈在平衡位置附近时会 （选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”）。 【答案】(1) 电源 铝棒 (2) 竖直向上 电流 不是 (3) D 切断线圈中的电流 【详解】（1）[1]实验是利用如图所示的装置研究“磁场对通电直导线的作用”，即导线中必须有电流，所以在M、N间应接电源，使导线中有电流通过。 [2]探究磁场对电流作用时，因为磁体能够吸引磁性材料，因此通电导体不能为磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，而选择铝棒。 （2）[1][2]在乙图中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线与cd段导线所在位置的磁场方向相同，电流方向相反，所以受到磁场力的方向相反，是竖直向上的。理由是：磁场方向相同，电流方向相反。 [3]平衡力的特点是大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一条直线上。这两个力不是一对平衡力，因为这两个力不作用在一条直线上。 （3）[1]为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是将线圈两端的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，或两侧均刮上半周；按这两种方法刮漆，线圈转到平衡位置时，线圈中没有电流，线圈由于惯性能够按原方向持续转动，故通电后线圈能持续转动的是D图。 [2]将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时，切断线圈中的电流，通过线圈的惯性转动半周，从而保证了线圈持续的转动下去。 【考点4 】 19．下面说法错误的是（　　） A．磁场对电流不一定有力的作用 B．一个物体受平衡力作用时机械能一定不变 C．光经凸透镜折射后可发散 D．高压锅不属于大气压的应用 【答案】B 【详解】A．当电流方向与磁场方向平行时，磁场对电流的力为零，故A正确，不符合题意； B．物体受平衡力时可能匀速上升（如起重机吊物体），动能不变但重力势能增加，机械能增大，故B错误，符合题意； C．凸透镜对光有会聚作用，指的是折射光线相对于入射光线向主光轴方向靠拢，当物体在凸透镜焦点以内时，折射光线相对于入射光线是向主光轴方向靠拢，但折射光线本身不相交，是发散的，故C正确，不符合题意； D．高压锅通过增大气压提高沸点，利用的是沸点与气压的关系，与大气压应用无关，故D正确，不符合题意。 故选B。 20．如图所示，磁铁上下摆放形成稳定磁场，取闭合回路的一部分直导体ab沿东西方向放置于两磁铁中间，当闭合开关，该磁场对导体ab产生向北的作用力，则下列哪种方式可以使得该磁场对导体ab的作用力方向向东（　　） 导体ab沿东西方向放置 A．导体ab沿南北方向 B．导体ab沿南北方向 C．导体ab沿东西方向 D．导体ab沿东西方向 【答案】B 【详解】A．根据左手定则，电流由南向北，磁感线朝下，受力向西，故A不符合题意； B．根据左手定则，电流由北向南，磁感线朝下，受力向东，故B符合题意； C．根据左手定则，电流由东向西，磁感线朝下，受力向南，故C不符合题意； D．根据左手定则，电流由东向西，磁感线朝上，受力向北，故D不符合题意。 故选B。 21．利用图甲装置研究“磁场对通电直导线的作用”。    （1）应在M、N之间接入 ，装置中的导体棒应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）； （2）如图乙中，通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是 ，这两个力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 【答案】 电源 铝棒 竖直向上 不是 【详解】（1）[1][2]利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，即必须有电源，所以在MN间应接电源；探究磁场对电流作用时，因为磁体能够吸引磁性材料，因此通电导体不能为磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，而是铝棒。 （2）[3][4]在乙图中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，因ab段导线中电流方向与cd段导线中电流方向相反，因此ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力不是一对平衡力，这是因为这两个力不作用在一条直线上。 【考点5 】 22．如图所示，2023年3月31日，由我国自主研制的高温超导磁浮全要素试验系统完成首次悬浮运行，这标志着我国在高温超导电动悬浮领域实现重要技术突破。下列说法中错误的是（    ） A．磁悬浮列车高速行驶时，列车周围的空气压强减小 B．电流流经超导材料时不发生热损耗 C．车体的流线型及磁悬浮使得车体运行时不受阻力的作用 D．超导材料可以承载更大电流，从而产生超强磁场 【答案】C 【详解】A．磁悬浮列车高速行驶时，周围空气流速快，压强减小，故A正确，不符合题意； B．超导材料，电阻为零，根据焦耳定律，电流流经超导材料时不发生热损耗，故B正确，不符合题意； C．车头设计成流线型，可有效减小空气阻力，磁悬浮可使得车辆行驶摩擦力减小，因此车体的流线型及磁悬浮使得车体运行时有效地减小阻力作用，但并不能完全不受阻力，故C错误，符合题意； D．超导材料，电阻为零，可以承载更大电流，从而产生超强磁场，故D正确，不符合题意。 故选C。 23．2024年1月29日，我国成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系统（简称“高速飞车”）全尺寸“超导电动悬浮”试验。下列有关该磁悬浮列车的说法不正确的是（　　） A．该列车使用超导体材料可以减小电能损失 B．“电动悬浮”技术应用了电流的磁效应 C．该列车能高速运动是因为磁场对电流有力的作用 D．列车行驶时主要将机械能转化为电能 【答案】D 【详解】A．超导磁悬浮列车使用超导体材料，电阻为0，不会将电能转化为内能，故可以减小电能损失，故A正确，A不符合题意； B．“电动悬浮”技术应用了电磁铁的作用，应用的是电流的磁效应，故B正确，B不符合题意； C．该列车能高速运动，是电动机提供动力，其原理是因为磁场对电流有力的作用，故C正确，C不符合题意； D．列车行驶时电动机将电能主要转化为机械能，故D错误，D符合题意。 故选D。 24．某款无接触式的热风干手器，手伸向出口时可吹出温度为35℃~45℃的热风，内部电路由控制电路和工作电路两部分构成，简化电路如图所示，控制电路中R为光敏电阻。闭合 S，当手伸向出风口时， R的阻值会 。（选填“增大”“不变”或“减小”），衔铁被吸下，工作电路开始工作。若干手器的加热电阻丝的阻值为44Ω，在额定电压下，烘干一次手用时20s，则烘干手的过程中加热电阻产生的热量为 J，这些热量全部被水吸收能使 kg（结果保留两位小数）的水温度升高5℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 减小 1.05 【详解】[1]控制电路的电磁继电器主要是利用了电流的磁效应，手伸向出风口时，衔铁要被吸下，工作电路开始工作，说明电路中的电流增大导致电磁铁的磁性增强，电源电压一定，由可知，R的阻值会减小。 [2]加热电阻产生的热量 [3]水的质量 【考点6 】 25．下列家用电器中利用电热工作的是（　　） A．电风扇 B．洗衣机 C．电饭锅 D．吸油烟机 【答案】C 【详解】ABD．电风扇、洗衣机、吸油烟机主要是把电能转化为机械能，利用了电动机原理，故ABD不符合题意； C．电饭锅是把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故C符合题意。 故选C。 26．下列有关电与磁的说法正确的是（　　） A．磁感线是用来形象描述磁场的，是真实存在的 B．电流的周围存在着磁场 C．同种电荷一定相互排斥，同名磁极可以相互吸引 D．电风扇的工作原理是电磁感应 【答案】B 【详解】A．磁场是真实存在的，为了描述磁场人为引入了磁感线，磁感线是一种模型，实际并不存在，故A错误； B．奥斯特实验证明了通电导线周围存在磁场，故B正确； C．电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故C错误； D．电风扇使用的是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故D错误。 故选B。 27．美国国家航空航天局日前在推特上宣布，首批“太空蜜蜂”机器人将在本月奔赴国际空间站辅助工作。“太空蜜蜂”通过小型风扇向后“鼓风”提供飞行动力，应用的物理知识是 ；小型风扇“鼓风”是将电能转化为 能。 【答案】 物体间力的作用是相互的 机械 【详解】[1]因为物体间力的作用是相互的，小型风扇向后“鼓风”时，对空气有一个向后的力，同时受到空气一个向前的力，为“太空蜜蜂”提供飞行动力，使“太空蜜蜂”前进； [2]小型风扇“鼓风”是利用通电导体在磁场中受力而转动的原理工作的，工作时将电能转化为机械能。 【考点7 】 28．某同学进行了电动机的相关实验，如图所示。下列措施中不能增大电动机线圈的转速的是（    ） A．向右移动滑动变阻器的滑片P B．换用磁性更强的磁体 C．增加电池的节数 D．将磁体N、S极对调 【答案】D 【详解】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，即通电导体在磁场中受到力的作用； A．向右移动滑动变阻器滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，线圈受到的作用力增大，线圈转速提高，故A不符合题意； B．换用磁性更强的磁体，可以增大线圈受力，提高线圈转速，故B不符合题意； C．增加电池的节数，可以增大电压，从而使电流增大，可以增大线圈受力，提高线圈转速，故C不符合题意； D．将N、S极对调，可以改变转动方向，不能改变转速，故D符合题意。 故选D。 29．如图所示是简易电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置一个磁体。将线圈接入电路，闭合开关后线圈转动起来。下列关于该电动机模型的说法正确的是（　　） A．利用电磁感应原理工作 B．工作时机械能转化为电能 C．对调电源正负极可改变线圈转动方向 D．增大电路的电流可改变线圈转动方向 【答案】C 【详解】A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故A错误； B．电动机消耗电能而转动起来，能量转化为电能转化为机械能，故B错误； C．线圈转动的方向与电流的方向有关，对调电源正负极可改变线圈转动方向，故C正确； D．线圈转动的方向与电流的方向有关，增大线圈中的电流，只会改变线圈受到磁场力的大小，而不会改变受力的方向，因此无法改变圈转动方向，故D错误。 故选C。 30．如图所示，小西用漆包线自制了一个简易电动机，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，然后用小刀刮去两端的漆皮，方法是 （选A“左端全部刮掉右端刮半周”或B“两端均全部刮掉”），要改变电动机的转动方向可以 。 【答案】 A 见解析 【详解】[1]简易电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。为了使线圈能够持续转动，需要在线圈刚转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够继续转动。如果两端均全部刮掉，当线圈转过平衡位置时，由于电流方向不变，线圈的受力方向也不变，线圈会在平衡位置附近来回摆动一下而停止，不能持续转动。当左端全部刮掉时，该端与换向器始终接通，右端刮半周，则线圈有半周处于通电状态而受力转动，另外半周电路中无电流，线圈由于惯性继续转动，从而实现持续转动。故选A。 [2]电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，当只改变其中一个因素时，电动机的转动方向就会发生改变。所以，要改变电动机的转动方向可以改变电流方向，如对调电源正负极；或改变磁场方向，如对调磁体的磁极。 31．如图为某电动机的原理简图，EF、为螺线管，为电动机的线圈，为转轴，电源电压恒定。闭合开关后，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则 (1)螺线管的F端为 极，FP间的磁场对 有力的作用，在铜半环和电刷的配合下，电动机能持续转动下去，该过程是电能转化为 能； (2)若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈 时针转动； (3)若只将滑动变阻器的滑片向右移动，能观察到的现象是： 。 【答案】(1) S 通电线圈 机械 (2)顺 (3)线圈转速加快 【详解】（1）[1]由图知道，电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则知道，通电螺线管EF的E端为N极、F端为S极。 [2][3] FP间的磁场对通电线圈有力的作用，电动机能持续转动下去，该过程是电能转化为机械能。 （2）若只将电源的正负极对调，则电流的方向发生改变，两个螺线管的磁极的方向也发生了改变，即线圈所处磁场方向改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同，即顺时针转动。 （3）将滑动变阻器的滑片向右移动，电阻变小，电流变大，通电导体在磁场中受到力的作用变大，能观察到的现象是线圈转速加快。 【考点8 】 32．如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，下列说法正确的是（　　） A．电动机在工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 B．线圈由图示位置转动时，ab边受力方向不改变 C．换用磁性更强的磁铁，可加快线圈转动速度 D．对调磁极同时改变电流方向，可加快线圈转动速度 【答案】C 【详解】A．电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，是电流做功的过程，故A错误。 B．线圈由图示位置转动180°时，ab边的电流方向改变，故受力方向改变，故B错误； CD．通电线圈受力与电流大小和磁场强度有关，用磁性更强的磁铁，作用力更大，可加快线圈转动速度，对调磁极同时改变电流方向，受力大小不变，方向不变，转速不变，故C正确，D错误。 故选C。 33．如图所示是小明自制的简易电动机示意图矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内永磁铁置于线圈下方，为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，他应将(   ) A．左侧的绝缘漆都刮掉，右侧的绝缘漆刮掉一半 B．左、右转轴上的绝缘漆都刮掉 C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 D．仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉 【答案】A 【详解】A．在左、右转轴上刮漆是为了让线圈能够持续转动，起到换向器的作用；左侧的绝缘漆都刮掉，右侧的绝缘漆刮掉一半，刚开始线圈通电，受到磁场力开始转动，转过半圈后有绝缘漆的一面与支架之间不能通电，线圈由于惯性转过半圈，然后继续通电转动，可以实现持续转动，故A符合题意； B．左、右转轴上的绝缘漆都刮掉，刚开始线圈通电，受到磁场力开始转动，转过半圈后继续通电且电流方向不变，线圈受力方向不变，所以线圈不能持续转动，故B不符合题意； C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，线圈转轴始终有一侧不能通电，所以线圈不会转动，故C不符合题意； D．仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉，线圈上不会有电流通过，线圈不会转动，故D不符合题意。 故选A。 34．用如图所示的装置“探究磁场对通电直导线的作用”，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动。要使AB通电后向左运动，可进行的操作是 ，此实验过程中，是将电能转化为 。 【答案】 将磁体N、S极对调 （或将电源正负极对调） 机械能 【详解】[1][2]用如图所示的装置“探究磁场对通电直导线的作用”，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动。要使AB通电后向左运动，可将蹄形磁体的N、S极对调（或将电源正负极对调），只改变一个影响因素（磁场方向），铝棒AB受力运动方向改变，此实验过程中，是将电能转化为机械能。 35．小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是 （选填“甲”或“乙”），如果要使甲的转动方向与原来相反，可采取的措施是 。 【答案】 甲 将电源正负极对调 【详解】[1]在此过程中，将电能转化为机械能的装置是甲，其工作原理是通电导体在磁场中受力的作用。 [2]通电导体受到的磁力方向与磁场方向、电流方向有关。如果要使甲的转动方向与原来相反，可采取的措施是将电源正负极对调，改变电流中的电流方向。 36．小明学习电动机原理后，制作小小电动机。把一段粗漆包线绕成约的矩形线圈，如图甲所示。漆包线在线圈的两端各伸出约。然后，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块磁铁，如图乙所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去，小小电动机就制作好了。 (1)电动机工作原理是：通电线圈在 中受力转动； (2)只将磁铁的N、S极对调，线圈转动方向与原来 （选填“相同”或“相反”）； (3)线圈在转动过程中 能转化为 能。 【答案】(1)磁场 (2)相反 (3) 电 机械 【详解】（1）电动机的原理是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作过程中将电能转化为机械能。 （2）通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向均有关，电流方向和磁场方向某一个改变，通电导体在磁场中的受力方向就会发生改变。所以只将磁铁的N、S极对调，线圈转动方向与原来相反。 （3）[1][2]电动机工作过程中，消耗电能，产生机械能，所以线圈在转动过程中将电能转化为机械能。 【考点9 】 37．在直流电动机结构中，换向器的作用是（　　） A．改变磁感线的方向 B．改变线圈的转动方向 C．改变线圈中的电流方向 D．使线圈中的电流方向和转动方向同时改变 【答案】C 【详解】根据物理常识可知，在直流电动机中，换向器的作用就是在线圈转动时，可以自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈能够持续转动，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 38．直流电动机工作时，换向器自动改变线圈中电流方向的位置是（　　） A．线圈刚越过平衡位置 B．线圈转到任意位置 C．线圈平面与磁感线平行 D．线圈平面与磁感线成45°角 【答案】A 【详解】当线圈平面转动到与磁感线垂直的位置时，线圈的两个边受到两个大小相等、方向相反且作用在同一条直线上的力，线圈在平衡力的作用下在平衡位置附近左右摆动，即该位置就是平衡位置。为了让电动机能够持续转动，在制作电动机时增加了换向器，线圈在平衡位置依靠惯性自动转动，当线圈刚好转过平衡位置时换向器就自动改变线圈中的电流的方向，及时改变通电线圈的受力方向，保证电动机能够连续转动。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 39．换向器 （1）组成：两个铜质半圆环。如图所示，C和D构成换向器，它们中间断开，彼此绝缘，且跟电刷A和B接触，与电源组成闭合回路。 （2）作用：当通电线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的 方向，使线圈持续转动下去。 【答案】电流 【详解】在直流电动机中，换向器的作用是当通电线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈持续转动下去。 40．在直流电动机的工作过程中，“换向器”起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的 ，从而实现通电线圈在磁场中的受力方向 （选填“改变”或“不变”）从而连续转动。 【答案】 电流方向 改变 【详解】[1][2]为了使直流电动机的线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的电流方向，实现通电线圈在磁场中的受力方向的改变，“换向器”起了关键的作用。 41．图甲是直流电动机模型，图乙是自制简易电动机模型。 (1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见图丙，按这种方法刮漆，目的是使线圈能够 ，因此这一部位就相当于图甲中的 （填某一部件的名称）； (2)通电后线圈能正常转动，如要改变转动方向，可采取的做法是： ① ； ② 。 【答案】 连续转动 换向器 改变磁场方向 改变电流方向 【分析】电动机是利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，其受力方向与磁场方向和电流方向有关，为了使其连续转动，需要增中换向器。 【详解】(1)[1]如图这是电动机的模型图，绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端进行刮漆处理，目的是使线圈能够连续转动； [2]因此这一部位就相当于图甲中的换向器，为的是使线圈转过平衡位置后，迅速改变电流的方向； (2) [3]通电后线圈受力方向与磁场方向和电流方向有关，如要改变转动方向，可采取的做法是：①改变磁场方向； [4]②改变电流方向。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 16.3 磁场对电流的作用 电动机（专题训练）【八大题型】 【考点1 探究磁场对电流的力的作用】 1 【考点2 影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素】 4 【考点3 通电线圈在磁场中受力情况分析】 6 【考点4 通电导线在磁场中受力的两种特殊情况（平行与垂直）】 8 【考点5 生活中利用电磁铁工作的设备】 9 【考点6 生活中的电动机】 10 【考点7 直流电动机的转向与转速调节】 11 【考点8 直流电动机的基本构造及工作示意图】 12 【考点9 换向器的构造及作用】 13 【考点1 】 1．2025年3月14日，央视军事发布视频，展示了中国兵器装备建设工业自主研制的最新一代电磁枪，其原理主要是利用载流导体在磁场（固定线圈通电产生磁场）中受到的电磁力将弹丸发射出去。下列实验原理与电磁枪工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 2．如图是我国自主设计建造的航空母舰——福建舰上的电磁弹射装置的示意图，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时，战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。电磁弹射装置的工作原理是（    ） A．通电导体在磁场中受到力的作用 B．欧姆定律 C．焦耳定律 D．通电导体周围存在磁场 3．如图所示，某同学自制了一个扬声器，将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁体，在线圈中通入交变电流后，纸杯振动发声。下列说法正确的是（　　） A．该扬声器与电磁继电器的工作原理相同 B．磁场对线圈的力的方向随电流方向的改变而改变 C．线圈带动纸杯振动是电磁感应现象 D．线圈中的电流不会产生磁场 4．如图所示装置，通电瞬间导体棒向右摆动，这表明 对电流有力的作用；若要使导体棒向左摆动，可改变 。 5．用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图所示： (1)图乙中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的S极朝上，N极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为 （选填“N”或“S”）极； (2)图丙中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就形成电流回路，磁场对通电导线有力的作用，但由于导线用手固定，根据力的作用是 ，最终磁铁和铁钉转动起来； (3)演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以 ；为了使转速更快，可以 （以上两空各写出一点即可）。 6．如图所示，将导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，导线ab向左运动，说明通电导线在磁场中 （选填“会”或“不会”）受到力的作用。为了使实验顺利进行，装置中的导线ab应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）。 7．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，将导体ab置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关前，导体ab ，闭合开关后，导体ab ，说明磁场对 导体有力的作用；（前两空均选填“静止”或“运动”） (3)断开开关，将图中磁体的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 （选填“相同”或“相反”），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 （选填“相同”或“相反”），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， （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。 【考点2 】 8．将一段裸铜导线弯成如图甲所示形状的线框，将它置于一节5号干电池上（线框上端的弯折处与正极接触良好），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端，与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会开始转动，成为一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（   ） A．线框会转动是由于电荷间的相互作用 B．电路中的热功率等于线框旋转的机械功率 C．若线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框无法转动 D．若磁铁吸附在电池负极的是极，那么从上向下看，线框做逆时针转动 9．小明用如图所示的实验装置探究磁场对通电导线的作用，闭合开关，原本静止的直导线AB水平向右运动。要使直导线AB水平向左运动，下列措施可行的是（　　） A．断开开关 B．将蹄形磁体的N、S极对调 C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将滑动变阻器的滑片P向右移动 10．如图所示电路中，导体棒放在蹄形磁体的磁场里，小磁针放在螺线管正下方。闭合开关，发现导体棒ab向左运动，小磁针的极向上偏转，则下列说法不正确的是（　　） A．对调电源正负极和蹄形磁体极，闭合开关，则小磁针极仍然向上偏转 B．仅对调蹄形磁体极，闭合开关，则导体棒向右运动，小磁针极向上偏转 C．、分别是电源的负极、正极 D．此装置可以同时验证电动机和电磁铁的原理 11．将自制电动机接入电路，如图所示，闭合开关，线圈开始转动，其中A、B支架是 （选填“导体”“绝缘体”或“换向器”）。若仅对调磁体的磁极，线圈转动方向与原转动方向 。 12．如图，移动变阻器R1的滑片向 移，导线AB受力摆动就增大，说明磁场对通电导体的作用力大小与 有关；移动变阻器R2的滑片向 移，导线AB受力摆动也增大。 13．利用如图甲所示的装置观察磁场对通电直导线的作用。 (1)应在M、N之间接入 （选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒AB应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）。 (2)如图乙所示，给线圈abcd通电后，cd段导线所受磁场力的方向与ab段导线所受磁场力的方向 （选填“相同”或“相反”），理由是磁场方向相同， 。 (3)如图丙所示，小明自制了一个电动机，将线圈漆包线其中一端的漆全刮掉，另一端的漆刮掉半周，这样能使线圈在平衡位置附近时 （选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”）。 14．在“探究通电导体在磁场中受力作用”实验中，小刚发现金属棒在磁场中摆动的幅度不同。根据这一现象他提出了“通电导体在磁场中受力大小与哪些因素有关”的问题，并进行了以下猜想。 猜想1：与通过导体的电流大小有关； 猜想2：与导体的材料有关； 猜想3：与磁场的强弱有关。 小刚用细线将铜棒悬挂起来，使之处于水平放置的U形磁体的磁场中，并连接了如图所示的电路。请你回答下列问题： (1)实验中铜棒在磁场中受力的大小可以通过观察 与竖直方向的夹角来判断。 (2)探究猜想1时，小刚将铜棒水平悬挂于磁场中的某位置，闭合开关并向左移动滑片，细线偏转的角度越来越大，可得出结论：当磁场的强弱和导体的材料相同时，电流越大，通电导体在磁场中受到的力越 。 (3)为了探究猜想2，小刚仅用长度、粗细相同的铝棒代替铜棒并保持滑片的位置不变，闭合开关后发现铝棒静止时细线偏转的角度与用铜棒做实验时不同，于是得出“电流和磁场强弱相同时，通电导体在磁场中受力大小与导体的材料有关”这一结论。小刚得出的结论是否可信？ （选填“可信”或“不可信”），理由是 。 (4)探究猜想3的过程中，当细线偏转到一定角度时，铜棒处于静止状态，此时磁场对铜棒施加了一个水平向右的力F，则铜棒所受细线拉力与重力的合力方向为 。 【考点3 】 15．将一段裸铜导线弯成如图乙所示形状的线框，将它置于一节5号干电池上（线框上端的弯折处A与正极接触良好），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会开始转动，成为一个“简易电动机”，如图丙所示。（电流受力与磁场和电流方向的关系如图甲）关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（　　） A．线框会转动是由于受到电场力的作用 B．电路中的热功率等于线框旋转的机械功率 C．如果磁铁吸附在电池负极的是S极，那么从上向下看，线框做逆时针转动 D．如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框将上下振动 16．图甲中的线圈abcd位于磁场中，cd段导线受磁场力的方向如图所示；图乙是通电螺线管的磁感线情况。图丙中“☉”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，下列说法正确的是（　　） A．丙图中P端为N极 B．丙图中导体受到竖直向下的磁场力作用 C．丙图中导体受到竖直向上的磁场力作用 D．丙图中导体不受磁场力作用 17．如图是小名同学探究“让线圈转起来”的实验装置图，手机的 （选填“听筒”或“话筒”）就是利用该实验原理制成的，在实验中，为了改变线圈转动方向，可采取的方法是 （写出一种即可）。 18．利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。 (1)应在从M、N之间接入 （选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的 （铁棒/铝棒）； (2)如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是 ，理由是：磁场方向相同， 方向相反。这两个力 （是/不是）一对平衡力。 (3)如图丙，小明自制了一个电动机，为了使线圈持续转动，下图中四种不同方式刮漆（标黑色部分表示未刮漆），通电后线圈能持续转动的是 图；这种方法刮漆，线圈在平衡位置附近时会 （选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”）。 【考点4 】 19．下面说法错误的是（　　） A．磁场对电流不一定有力的作用 B．一个物体受平衡力作用时机械能一定不变 C．光经凸透镜折射后可发散 D．高压锅不属于大气压的应用 20．如图所示，磁铁上下摆放形成稳定磁场，取闭合回路的一部分直导体ab沿东西方向放置于两磁铁中间，当闭合开关，该磁场对导体ab产生向北的作用力，则下列哪种方式可以使得该磁场对导体ab的作用力方向向东（　　） 导体ab沿东西方向放置 A．导体ab沿南北方向 B．导体ab沿南北方向 C．导体ab沿东西方向 D．导体ab沿东西方向 21．利用图甲装置研究“磁场对通电直导线的作用”。    （1）应在M、N之间接入 ，装置中的导体棒应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）； （2）如图乙中，通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是 ，这两个力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 【考点5 】 22．如图所示，2023年3月31日，由我国自主研制的高温超导磁浮全要素试验系统完成首次悬浮运行，这标志着我国在高温超导电动悬浮领域实现重要技术突破。下列说法中错误的是（    ） A．磁悬浮列车高速行驶时，列车周围的空气压强减小 B．电流流经超导材料时不发生热损耗 C．车体的流线型及磁悬浮使得车体运行时不受阻力的作用 D．超导材料可以承载更大电流，从而产生超强磁场 23．2024年1月29日，我国成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系统（简称“高速飞车”）全尺寸“超导电动悬浮”试验。下列有关该磁悬浮列车的说法不正确的是（　　） A．该列车使用超导体材料可以减小电能损失 B．“电动悬浮”技术应用了电流的磁效应 C．该列车能高速运动是因为磁场对电流有力的作用 D．列车行驶时主要将机械能转化为电能 24．某款无接触式的热风干手器，手伸向出口时可吹出温度为35℃~45℃的热风，内部电路由控制电路和工作电路两部分构成，简化电路如图所示，控制电路中R为光敏电阻。闭合 S，当手伸向出风口时， R的阻值会 。（选填“增大”“不变”或“减小”），衔铁被吸下，工作电路开始工作。若干手器的加热电阻丝的阻值为44Ω，在额定电压下，烘干一次手用时20s，则烘干手的过程中加热电阻产生的热量为 J，这些热量全部被水吸收能使 kg（结果保留两位小数）的水温度升高5℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【考点6 】 25．下列家用电器中利用电热工作的是（　　） A．电风扇 B．洗衣机 C．电饭锅 D．吸油烟机 26．下列有关电与磁的说法正确的是（　　） A．磁感线是用来形象描述磁场的，是真实存在的 B．电流的周围存在着磁场 C．同种电荷一定相互排斥，同名磁极可以相互吸引 D．电风扇的工作原理是电磁感应 27．美国国家航空航天局日前在推特上宣布，首批“太空蜜蜂”机器人将在本月奔赴国际空间站辅助工作。“太空蜜蜂”通过小型风扇向后“鼓风”提供飞行动力，应用的物理知识是 ；小型风扇“鼓风”是将电能转化为 能。 【考点7 】 28．某同学进行了电动机的相关实验，如图所示。下列措施中不能增大电动机线圈的转速的是（    ） A．向右移动滑动变阻器的滑片P B．换用磁性更强的磁体 C．增加电池的节数 D．将磁体N、S极对调 29．如图所示是简易电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置一个磁体。将线圈接入电路，闭合开关后线圈转动起来。下列关于该电动机模型的说法正确的是（　　） A．利用电磁感应原理工作 B．工作时机械能转化为电能 C．对调电源正负极可改变线圈转动方向 D．增大电路的电流可改变线圈转动方向 30．如图所示，小西用漆包线自制了一个简易电动机，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，然后用小刀刮去两端的漆皮，方法是 （选A“左端全部刮掉右端刮半周”或B“两端均全部刮掉”），要改变电动机的转动方向可以 。 31．如图为某电动机的原理简图，EF、为螺线管，为电动机的线圈，为转轴，电源电压恒定。闭合开关后，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则 (1)螺线管的F端为 极，FP间的磁场对 有力的作用，在铜半环和电刷的配合下，电动机能持续转动下去，该过程是电能转化为 能； (2)若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈 时针转动； (3)若只将滑动变阻器的滑片向右移动，能观察到的现象是： 。 【考点8 】 32．如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，下列说法正确的是（　　） A．电动机在工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 B．线圈由图示位置转动时，ab边受力方向不改变 C．换用磁性更强的磁铁，可加快线圈转动速度 D．对调磁极同时改变电流方向，可加快线圈转动速度 33．如图所示是小明自制的简易电动机示意图矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内永磁铁置于线圈下方，为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，他应将(   ) A．左侧的绝缘漆都刮掉，右侧的绝缘漆刮掉一半 B．左、右转轴上的绝缘漆都刮掉 C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 D．仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉 34．用如图所示的装置“探究磁场对通电直导线的作用”，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动。要使AB通电后向左运动，可进行的操作是 ，此实验过程中，是将电能转化为 。 35．小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是 （选填“甲”或“乙”），如果要使甲的转动方向与原来相反，可采取的措施是 。 36．小明学习电动机原理后，制作小小电动机。把一段粗漆包线绕成约的矩形线圈，如图甲所示。漆包线在线圈的两端各伸出约。然后，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块磁铁，如图乙所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去，小小电动机就制作好了。 (1)电动机工作原理是：通电线圈在 中受力转动； (2)只将磁铁的N、S极对调，线圈转动方向与原来 （选填“相同”或“相反”）； (3)线圈在转动过程中 能转化为 能。 【考点9 】 37．在直流电动机结构中，换向器的作用是（　　） A．改变磁感线的方向 B．改变线圈的转动方向 C．改变线圈中的电流方向 D．使线圈中的电流方向和转动方向同时改变 38．直流电动机工作时，换向器自动改变线圈中电流方向的位置是（　　） A．线圈刚越过平衡位置 B．线圈转到任意位置 C．线圈平面与磁感线平行 D．线圈平面与磁感线成45°角 39．换向器 （1）组成：两个铜质半圆环。如图所示，C和D构成换向器，它们中间断开，彼此绝缘，且跟电刷A和B接触，与电源组成闭合回路。 （2）作用：当通电线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的 方向，使线圈持续转动下去。 40．在直流电动机的工作过程中，“换向器”起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的 ，从而实现通电线圈在磁场中的受力方向 （选填“改变”或“不变”）从而连续转动。 41．图甲是直流电动机模型，图乙是自制简易电动机模型。 (1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见图丙，按这种方法刮漆，目的是使线圈能够 ，因此这一部位就相当于图甲中的 （填某一部件的名称）； (2)通电后线圈能正常转动，如要改变转动方向，可采取的做法是： ① ； ② 。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $