14.5 磁场对通电导线的作用力 练习-2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

14.5 磁场对通电导线的作用力练习北师大版 一、单选题 1．电动机的主要部件是转子和定子。如下图所示，甲、乙分别是直流电动机的两大组成部件。下列说法正确的是（　　） A．甲为转子，乙为定子 B．甲为定子，乙为转子 C．甲、乙均为转子 D．甲、乙均为定子 2．如下图所示，当线圈刚转过平衡位置时，如果不改变电流的方向，则线圈（   ） A．立即停止转动 B．立即反转 C．按原方向一直转下去 D．在平衡位置附近摆动几下才停下来 3．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 4．用如图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，下列做法中可行的是（　　） A．仅换用磁性更强的磁体 B．仅增加AB中的电流强度 C．仅将磁体的N、S极对调 D．仅将铝棒AB换成铜棒 5．直流电动机的示意图如图所示。电刷A、B与换向器E、F接触。在图示位置，闭合开关S，导线ab边受到磁场的作用力向上，则（ ） A．线圈在图示位置时，cd边受到磁场的作用力向上 B．线圈转过后，通过导线ab的电流方向不变 C．线圈转过后，ab边受到磁场的作用力向下 D．线圈转过后，cd边受到磁场的作用力向下 6．关于换向器，以下说法中错误的是（　　） A．直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的 B．当直流电动机的线圈刚过平衡位置时，换向器能立即改变线圈中的电流方向 C．线圈在磁场内每转动一周，换向器就将线圈中的电流方向改变2次 D．直流电动机的换向器是将线圈中的直流电变成外电路的交流电 7．如图，兴趣小组制作了一个电动机，给线圈通电，轻轻一推，线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确的有（　　） A．电动机主要由磁体和线圈组成 B．电动机主要把动能转化为电能 C．对调电源正、负极不能改变线圈的转动方向 D．电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关 8．某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示；将该LED灯与线圈abcd连接后，在两次实验中线圈abcd的转动情况分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图乙中ab与cd所受磁场力的方向相同 B．乙、丙两图中ab边所受磁场力方向相同 C．图丙中的LED灯发黄光 D．乙、丙两图中流经线圈abcd的电流方向相同 二、填空题 9．通电直导线在磁场中受到磁场力的方向可以用左手定则来判断：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿过掌心，并使四指指向电流的方向，这时大拇指所指的方向就是通电直导线所受磁场力的方向，如图甲所示。请你判断：图乙中的线圈是_____（选填“顺时针”或“逆时针”）转动的。 10．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。给电动车充电时，电瓶相当于 _____（电源/用电器），正常行驶时，电动车将 _____能转化为 _____能。 11．下图是扬声器的构造示意图，它主要由固定的永磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通有电流时，线圈受到___________的作用而运动；由于通过线圈的交变电流方向不断变化，线圈就不断地来回运动，带动纸盆___________发声。扬声器的原理与___________的原理大致相同。 12．如图所示，线圈用漆包线绕制，线圈一端导线的绝缘漆被完全刮去，另一端被刮去一半。闭合开关，因磁场对通电导线___________（选填“有”或“无”）力的作用，通电线圈___________（选填“能”或“不能”）发生转动；改变通过线圈的电流方向或磁场方向，线圈的___________方向会随着改变。 13．自制扬声器如图所示：在空心塑料筒外缠绕线圈并粘贴在纸杯底部，上方放置强磁铁。现将干电池连接在线圈两端，线圈________（选填“会”或“不会”）持续受到磁场的作用力，扬声器纸杯________（“会”或“不会”）持续发声，当线圈被磁铁吸引时，磁铁下方靠近线圈的磁极为_______（选填“N”或“S”）极，该磁极类型与地理________（选填“北”或“南”）极对应的地磁极类型相同。 三、实验题 14．小聪利用如图所示的装置做“探究磁场对通电导体的作用”实验。 (1)导体ab应选用轻质的______（选填“铁棒”或“铝棒”）； (2)接通电源，导体ab向右运动，说明磁场对通电导体有______的作用，该过程中______能转化为______能； (3)将图中磁体的N、S极对调或改变通过导体ab的电流方向，观察到导体ab向______运动，说明通电导体在磁场中受到力的方向与______、______方向有关； (4)如果将滑动变阻器的滑片向左移动，闭合开关，发现导体ab不动或运动得很慢，这说明通电导体所受磁场力的大小与______有关。 15．如图所示的装置，线圈abcd转动过程中经过甲、乙位置。 (1)图甲中ab段导线的电流方向是________（选填“由a到b”或“由b到a”），图乙中ab段导线的电流方向是________（选填“由a到b”或“由b到a”）； (2)图甲中ab段导线所受磁场力F的方向竖直向上，图乙中ab段导线所受磁场力的方向是竖直向________； (3)本装置是采用________________的办法使线圈连续转动下去； (4)如图丙所示，电磁铁CD通电时，软磁性（容易磁化和退磁的磁性材料）铁块A静止不动，这是因为电磁铁对A的吸引力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）A受到的摩擦力，改变电磁铁中的电流方向，A受到电磁铁的力的方向________（选填“改变”或“不变”）。如果把这个电磁铁CD如图丙所示通电并自由悬挂在地球赤道上方，则电磁铁C端，有指向地理________极（选填“南”或“北”）的趋势。 14.5 磁场对通电导线的作用力练习北师大版参考答案 1．A 【详解】直流电机运行时静止不动的部分称为定子，运行时转动的部分称为转子，故甲为转子，乙为定子，故A正确，BCD错误。 故选A。 2．D 【详解】如图所示，线圈刚转过平衡位置时，由于磁场方向、电流方向都不改变，则线圈ab边和cd 边的受力方向也不变，线圈转过平衡位置后将会再反转，在平衡位置附近摆动几下，最后停下来，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．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。 4．C 【详解】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关； A．换用磁性更强的磁体，不会改变运动方向，故A不符合题意； B．增加AB中的电流强度，不会改变运动方向，故B不符合题意； C．磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，运动方向改变，故C符合题意； D．将铝棒AB换成铜棒，不会改变运动方向，故D不符合题意。 故选C。 5．C 【详解】A．线圈在图示位置时，cd边受到磁场的作用力向下，因为与ab中的电流方向相反，故A错误； B．线圈转过后，通过导线ab的电流方向与之前的相反，故B错误； C．线圈转过后，ab边受到磁场的作用力向下，因为此时的电流方向改变了，故C正确； D．线圈转过后，cd边受到磁场的作用力向上，因为此时的电流方向改变了，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环组成，用来改变线圈中的电流方向，故A正确，不符合题意； B．当直流电动机的线圈刚过平衡位置时，换向器能及时改变线圈中的电流方向，使线圈受到持续的动力作用而持续转动，故B正确，不符合题意； C．线圈在磁场内每转动一周，会两次经过平衡位置，每经过一次平衡位置，换向器就改变一次线圈中的电流方向，所以转动一周，换向器将线圈中的电流方向改变2次，‌故C正确，不符合题意； D．直流电动机的换向器的作用是改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动，外电路始终为直流电，并非将线圈中的直流电变成外电路的交流电，‌故D错误，符合题意。 故选D。 7．A 【详解】A．电动机主要由磁体和线圈组成。在常见的电动机结构中，磁体提供磁场，线圈在磁场中受力而转动，这是电动机的基本组成部分，故A正确； B．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，其能量转化是将电能转化为机械能（动能），而不是把动能转化为电能，故B错误； C．电动机线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关，对调电源正、负极会改变电流方向，从而可以改变线圈的转动方向，故C错误； D．根据焦耳定律可知，电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻有关，故D错误。 故选A。 8．C 【详解】A．由图乙可知，ab与cd的电流方向不同，而磁场方向相同，故所受磁场力的方向不同，故A错误； B．由图乙、丙可知，在两次实验中电源方向相反，电路其他元件相同，则ab边的电流方向不同，而磁场方向相同，故所受磁场力的方向不同，故B错误； CD．由图乙、丙可知，在两次实验中电源方向相反，电路其他元件相同，则两图中流经线圈abcd的电流方向不同，图乙中LED灯电流方向为B进A出，图丙中LED灯电流方向为A进B出，由图甲知图丙中的LED灯发黄光，故D错误，C正确。 故选C。 9．顺时针 【详解】根据左手定则，伸开左手，使拇指与四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿过掌心，且四指指向电流的方向，则大拇指指向磁场力的方向，即线圈左侧受到的磁场力竖直向上，右侧受到的磁场力竖直向下，故线圈是顺时针转动的。 10． 用电器 电 机械 【详解】（1）[1]电瓶充电时是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。 （2）[2][3]电动自行车在电动骑行时，用蓄电池来供电，再通过电动机将电能转化为机械能。 11． 力 振动 电动机 【详解】[1][2]当扬声器中的线圈中通过变化电流时，线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用，从而带动与线圈相连的纸盆振动，产生声音。 [3]扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，应用该原理的还有电动机。 12． 有 能 转动 【详解】[1][2]闭合开关，线圈中有电流，因为磁场对通电导线有力的作用，而力可以改变物体的运动状态，所以，通电线圈因为受到力而发生转动。 [3]改变通过线圈的电流方向或磁场方向，则线圈的受力方向发生变化，所以，线圈的转动方向会随着改变。 13． 会 不会 N 南 【详解】[1][2]将干电池连接在线圈两端后，线圈中有电流通过，所以线圈会持续受到磁场力的作用；但由于干电池提供给线圈的是直流电，线圈在磁场中受力方向不会发生改变，所以线圈不能来回振动，则扬声器纸杯不会持续发声。 [3][4]根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向就是螺线管的N极，因此线圈的下端是N极，上端是S极，根据磁极间相互作用的关系可知，线圈被磁铁吸引，因此磁铁下方靠近线圈的磁极为N极，由于地磁场方向与地理方向相反，因此该磁极类型与地理南极对应的地磁极类型相同。 14．(1)铝棒 (2) 力 电 机械 (3) 左 磁场方向 电流 (4)电流大小 【详解】（1）为了确保实验中导体不受磁场的额外影响，应选择非磁性材料。铁棒是磁性材料，而铝棒是非磁性材料，因此应选择铝棒。 （2）[1][2][3]力可以改变物体的运动状态，当导体ab通电后在磁场中运动，说明磁场对通电导体有力的作用。在这个过程中，消耗电能，得到导体ab的机械能，因此是将电能转化为机械能。 （3）[1][2][3]将磁体的N、S极对调（磁场方向改变）或改变通过导体ab的电流方向，观察到导体ab向左运动，说明导体ab受到磁体对其的作用力方向发生变化，从而说明通电导体在磁场中受到力的方向与磁场方向、电流方向有关。 （4）滑动变阻器滑片向左移动，闭合开关，变阻器连入电路的电阻变大，导致电路中电流减小，导体ab不动或运动得很慢，可知导体ab所受磁场力的大小发生变化，这说明通电导体所受磁场力的大小与电流大小有关。 15．(1) 由b到a 由a到b (2)下 (3)改变电流方向来改变受力方向 (4) 等于 不变 南 【详解】（1）[1][2]在电源外部，电流从电源正极出来，最后流回负极，如图甲，电流从d流向c，再从b流向a。乙图中，电流从a流向b。 （2）通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向以及电流方向有关，图乙中磁场方向与图甲相同，ab段导线电流方向与图甲相反，所以ab段导线受力方向相反，图甲中ab段导线受力方向竖直向上，所以图乙中ab段导线受力方向是竖直向上。 （3）改变通电导线受力方向的方法有改变磁场方向或改变电流方向。本装置是利用换向器改变电流方向来改变力的方向，从而使线圈连续转动下去。 （4）[1]铁块A静止不动，受平衡力，所以电磁铁对A的吸引力与A受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等。 [2]改变电磁铁中的电流方向，电磁铁的两极对调，但对A的作用力都是向左的吸引力，所以A受到电磁铁的力的方向不变。 [3]如图丙，由安培定则可知，C端为S极。根据异名磁极相互吸引，C端会与地磁N极相互吸引，而地磁N极在地理S极附近，所以电磁铁C端有指向地理S极的趋势。 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 $