6.3 磁场对通电矩形线圈的作用 同步作业 -2025-2026学年高二上学期（中职）物理高教版(2021)电工电子类

6.3 磁场对通电矩形线圈的作用 同步作业 一、选择题（共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个正确选项） 1. 磁场对通电导线有力的作用，这个力叫做（ ） A. 静电力 B. 安培力 C. 洛伦兹力 D. 摩擦力 2. 通电矩形线圈在匀强磁场中受到的合力（ ） A. 一定为零 B. 一定不为零 C. 随线圈转动增大 D. 随线圈转动减小 3. 通电矩形线圈在磁场中受到的力矩作用是使线圈（ ） A. 平移 B. 转动 C. 静止 D. 形变 4. 决定磁场对通电矩形线圈力矩大小的因素不包括（ ） A. 电流大小 B. 磁场强弱 C. 线圈面积 D. 导线材质 5. 当通电矩形线圈平面与磁场方向平行时，线圈受到的磁力矩（ ） A. 最大 B. 最小 C. 为零 D. 恒定不变 6. 当通电矩形线圈平面与磁场方向垂直时，线圈处于（ ） A. 平衡位置 B. 力矩最大位置 C. 非平衡位置 D. 无法转动位置 7. 要增大通电矩形线圈在磁场中的磁力矩，下列方法可行的是（ ） A. 减小线圈电流 B. 减弱磁场强度 C. 增大线圈面积 D. 减少线圈匝数 8. 通电矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，磁力矩大小（ ） A. 始终不变 B. 周期性变化 C. 持续增大 D. 持续减小 9. 下列电器利用磁场对通电线圈的作用工作的是（ ） A. 电灯泡 B. 直流电动机 C. 电阻器 D. 开关 10. 改变通电矩形线圈的转动方向，可行的方法是（ ） A. 增大电源电压 B. 改变电流方向或磁场方向 C. 同时改变电流和磁场方向 D. 增大线圈匝数 11. 关于磁力矩，下列说法正确的是（ ） A. 只有圆形线圈才有磁力矩 B. 线圈匝数越多，磁力矩越小 C. 磁力矩使线圈发生转动 D. 磁力矩与电流大小无关 12. 通电矩形线圈在磁场中转动，当线圈转过平衡位置时，要使其持续转动需改变（ ） A. 磁场强弱 B. 线圈匝数 C. 线圈中电流方向 D. 线圈面积 二、填空题（共6小题，每空4分，共24分） 13. 通电矩形线圈在磁场中受到______的作用，该力矩的作用效果是使线圈______。 14. 磁力矩的大小与线圈______、电流大小、磁场强弱及线圈______有关。 15. 当线圈平面与磁场______时，磁力矩最大；当线圈平面与磁场______时，磁力矩为零。 16. 直流电动机利用磁场对通电线圈的______工作，工作时将______能转化为机械能。 17. 改变线圈转动方向的两种方法：改变______方向或改变______方向。 18. 通电矩形线圈在匀强磁场中所受合力为零，所受______不为零，因此线圈会发生______。 三、简答题（共2小题，每小题10分，共20分） 19. 简述磁场对通电矩形线圈的作用原理，说明磁力矩的影响因素。 20. 结合磁场对通电线圈的作用，说明直流电动机的工作原理及持续转动的原因。 四、综合应用题（共2小题，每小题10分，共20分） 21. 某通电矩形线圈在匀强磁场中转动，分析线圈在平行和垂直磁场两个位置的磁力矩大小、受力特点，并说明线圈运动状态。 22. 一台直流电动机线圈转速过慢，为提高转速结合磁力矩相关知识，提出2种可行的改进措施，并阐述改进原理。 参考答案 一、选择题答案 1.B 2.A 3.B 4.D 5.A 6.A 7.C 8.B 9.B 10.B 11.C 12.C 二、填空题答案 13. 磁力矩；转动 14. 匝数；面积 15. 平行；垂直 16. 磁力矩；电 17. 电流；磁场 18. 磁力矩；转动 三、简答题答案 19. 作用原理：通电矩形线圈的各边在磁场中受到安培力作用，安培力对线圈转轴形成力矩即磁力矩，磁力矩驱使线圈转动。影响因素：磁力矩大小与线圈匝数、线圈中电流大小、磁场磁感应强度、线圈面积成正比，还与线圈平面和磁场的夹角有关。 20. 直流电动机工作原理：通电线圈置于磁场中，受到磁力矩作用发生转动，将电能转化为机械能。持续转动原因：线圈转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中的电流方向，使磁力矩方向保持不变，线圈就能克服平衡位置阻力持续转动。 四、综合应用题答案 21. 线圈平面与磁场平行时：磁力矩达到最大值，线圈对边受到的安培力方向相反、不在同一直线，形成转动力矩，线圈加速转动；线圈平面与磁场垂直时：磁力矩为零，线圈对边安培力共线、相互抵消，线圈处于平衡位置，依靠惯性转过该位置。 22. 措施1：增大线圈中的电流（提高电源电压）。原理：磁力矩与电流大小成正比，电流增大，磁力矩增大，线圈受力转动的动力增强，转速提升。措施2：增强磁场强度（更换磁性更强的磁体）。原理：磁力矩与磁场强弱成正比，磁场越强，磁力矩越大，线圈转速加快。 学科网（北京）股份有限公司 $