第十六章  第5课时  磁场对电流的作用电动机-【课时提优计划作业本】2025-2026学年新教材九年级物理下册（苏科版）

第十六章电和磁 第5课时 磁场对电流的作用 电动机 知识天导引 1.法国物理学家 发现：磁场对通电导体有 的作用，力的方向与 和 有关 2.通电线圈在磁场中 (选填“能”或“不能”)转动，但 (选填“能”或“不能”) 持续转动.当通电线圈转动到平衡位置时，通电线圈受力平衡，最终会静止在此位置.若要 使通电线圈能持续转动，必须安装 ,它的作用是：每当线圈刚 (选填“转 到”或“转过”)平衡位置时，就能自动改变线圈中的 方向，使线圈能持续转动下去. 随着技术的发展，新型无刷直流电动机用 代替电刷与换向器，克服了有 刷电机 、寿命短、可靠性差、换向时产生 等缺陷。 3.电动机是利用 的原理制成的，它工作时把 能转化为 能 课堂作业 1.课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来 (1)实验现象说明 有力的作用. 机就是利用这种原理制 成的. (2)判断“有力的作用”的依据是 A.力是维持物体运动的原因 B.一切物体都有惯性 C.物体运动状态改变时，一定受到力的作用 (3)将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了研究 乙 丙 (第1题) (第2题) 2.(1)甲、乙两幅图中，图 中的线圈恰好处于平衡位置，另一幅图中线圈左右两边 所受的两个力大小相等、方向相反，但它们不是一对平衡力，因为这两个力 (2)图丙中的线圈可以持续转动，这是因为它加装了 ,该装置能在线圈 (选填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向。 《85 课时提优计划作业本物理九年级下册(SK版)) 3.关于通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向的关系，下列说法正确的是 ( A.通电导体在磁场中的受力方向与电流方向无关 B.通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向无关 C.电流方向和磁场方向中有一个改变，通电导体的受力方向就改变 D.电流方向和磁场方向同时改变时，通电导体的受力方向肯定改变 4.在探究通电导体在磁场中的受力方向与哪些因素有关时，小明同学做了如图所示的实验 图中AB表示闭合电路中的一段直导线，导线上的箭头方向表示电流方向，F表示导线受到 的力，S、N表示蹄形磁铁的南、北极.以下是小明通过实验得出的结论，其中正确的是() 甲 丙 ①图甲、乙所示实验表明通电导线在磁场中的受力方向与电流方向有关②图甲、丙所 示实验表明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关③图乙、丙所示实验表明通 电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关 A.① B.② C.①② D.①③ 5.通电线圈在磁场中处于平衡位置时，下列说法正确的是 () A,磁感线与线圈平面平行，线圈不受力 B.磁感线与线圈平面垂直，线圈不受力 C.磁感线与线圈平面平行，线圈受到平衡力 D.磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平衡力 6.如图所示，放在蹄形磁体两极间的铝盘的下边缘浸在液态水银中，闭合开关S,铝盘会绕 水平轴转动.下列说法正确的是 ( A,铝盘转动的原理是电流的磁效应 铝盘 磁体 B.将磁铁磁极对调后，铝盘转动方向不变 C.将电源正、负极对调后，铝盘转动方向改变 水线 D.移动滑动变阻器的滑片P,铝盘的转动方向改变 课后作业 7.如图所示是直流电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时， 指针 线圈在磁场中转动，带动指针偏转.下列说法不正确的是( 线圈 A.通电线圈由静止开始转动，是因为力改变了线圈的运动状态 永磁体 B.通电线圈转动时，主要将电能转化为机械能 C.电流表中线圈转动的原理与电磁铁工作的原理相同 D.电流方向不变时，将电流表内永磁体的N极与S极对调，指针转动方向会改变 86》 第十六章电和磁 8.关于直流电动机中的换向器，下列说法正确的是 ) A.当线圈在磁场中转动时，每转动一周，换向器改变一次线圈中的电流方向 B.当线圈在磁场中转动时，换向器可随时改变线圈中的电流方向 C.每当线圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈中的电流方向 D.没有换向器，直流电动机也可以工作 9.小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端导线上 的漆全部刮掉，小华只将一端导线上的漆全部刮掉，另一端导线上的漆刮掉半圈，闭合开 关后（有电流通过灯丝，灯就发光） 线圈 A.小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭 B.小华看到线圈连续转动，灯一直发光 磁体 C.小华看到线圈来回摆动，灯时亮时灭 D.小明看到线圈来回摆动，灯一直发光 10.如图所示，“○”表示垂直于纸面的一根导线，其中有电流通过时，导线在磁场中受到力 的作用，“×”表示电流垂直于纸面向里，“·”表示电流垂直于纸面向外.根据图A中导 线的受力方向可知，在B、C、D三幅图中导线在磁场中受力方向错误的是 ( A B D 11.如图甲、乙所示为直流电动机在两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是 A.在这两个时刻，导线αb中的电流方向不同，受到的磁场力方向也不同 B.甲、乙两图中的线圈再转动90°，都能到达平衡位置 C.由上往下看，线圈中的电流方向均为顺时针 D.若电动机持续转动，则电动机线圈内外的电流都是直流电 直 导 (a (b) 甲 甲 (第11题) (第12题) 12.如图甲所示，一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线，在不损坏导线的情况下， 用图乙中()、(b)两个实验所对应的结论作为实验原理来判断导线中是否有电流，下列 说法正确的是 () A.只有(a)能达成目的 B.只有(b)能达成目的 C.(a)、(b)都能达成目的 D.(a)、(b)都不能达成目的 《87 一课时提优计划作业本物理九年级下册(SK版)>)) 13.矩形铜线框在某磁场中，如图甲所示，电流I1从O点流入线圈，从P点流出，流出的电 流为I2,AB段受到的磁场力方向向上.下列说法不正确的是 () A.电流I1与I2大小相等 B.图甲中CD段受到的磁场力方向向上 C.让线圈转180°到图乙位置，AB段受到的磁场力方向向下 D.让线圈转180°到图乙位置，CD段受到的磁场力方向向上 D 心 N D/ B 磁感线 磁感线 甲 (第13题) (第14题) (第15题) 14.白炽灯是一种电流通过灯丝时灯丝发热、发光的照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的 灯丝，如图所示，可以观察到灯丝 ,说明 根据此原理可 以制成 15.如图所示是自制简易电动机模型，现在讨论它的制作与操作问题 (1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（放置于铜质弯钩的部位）进 行刮漆处理，刮漆方法是用小刀刮去其中一端的全部漆皮，另一端刮去半周漆皮，如 放大图所示.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 直流电动机中的 (填某一部件的名称)： (2)如果整个制作过程没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试？ ① ;② (3)通电后线圈能转动，如要改变转动方向，可采取的做法是：① ② 16.动圈式扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置.图甲是扬声器的构造示意图，它主 要由固定的永久磁体、可以活动的线圈和锥形纸盆构成 N 锥形纸盆 工线卷 N 甲 乙 丙 (1)如图乙所示，若把扬声器的A接线柱接电源的正极，B接线柱接电源的负极，则线圈 的右端是 极 (2)“⑧”表示导线中的电流垂直于纸面向内，“⊙”表示导线中的电流垂直于纸面向外， 线圈中P处的导线受到的磁场力Fp如图丙所示，请在图丙中画出线圈中Q处的导 线受到的磁场力F。的方向 (3)当线圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，线圈带动纸盆 (选填“向 左”“向右”或“左右往复”)运动.扬声器把 能转化为 能 (4)如图丁所示，在发出声音的扬声器前方放置一根点燃的蜡烛，发现烛焰在跳动，说 明 88》S 解析：要使电路能改变电磁铁磁性的强弱，则要能改变电路中 电流的大小，故电路中应接入滑动变阻器或电阻箱等变阻器； 根据磁极间的相互作用规律可知，电磁铁的左端是N极，右端 是S极，根据安培定则可知，电流应该从电磁铁的左端流入， 右端流出，则电源的左端是正极，右端是负极 16.负极B解析：闭合开关后，电磁铁的左端与条形磁铁 的极相互吸引，由磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相 互排斥，异名磁极相互吸引，则电磁铁的左端为S极，右端为 N极，根据安培定则可知，电流应从电磁铁的右端流入，所以 电源E端为负极，F端为正极：为了增强电磁铁的磁性，在线 圈匝数一定时，需要增大电流，故需要将滑动变阻器的滑片P 向B端移动，减小滑动变阻器接入电路的电阻，增大电路中的 电流。 17.(1)磁场S(2)变大(3)减小解析：(1)电磁铁工作 时，利用了通电导体周围存在磁场，根据安培定则可知，电磁 铁的上端为S极.(2)当烟雾浓度升高时，由题图乙可知，R 的阻值变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，控制 电路中的电流变大.(3)控制电路的电源电压低于3V时，若 保持空气质量的标准不变，即衔铁恰好被吸下时控制电路中 的电流和R的阻值不变，则控制电路的总电阻应减小，即R 的阻值应减小. 18.如图所示 衔铁 220V 0 36V电源 解析：由题图可知，控制电路的电压是220V,工作电路的电压 是36V,再根据停电后两盏“36V”的灯都会正常发光，可判 定两盏灯应该并联.根据题意可知，当控制电路正常工作时， 电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使消防应急灯所在电路断开；而 当停电后，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下向上弹起， 与上触点接触，两盏灯正常发光 第5课时磁场对电流的作用电动机 知识导引 1.安培力电流方向磁场方向2.能不能换向器 转过电流电子换向装置噪声大电火花3.通电 线圈在磁场中受力转动电机械 课堂作业 1.(1)磁场对放入其中的通电导体电动(2)C(3)通电 导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关解析：(1)导 线通电后运动起来，说明磁场对放入其中的通电导体有力的 作用，根据这一原理制成了电动机.(2)判断“有力的作用”，是 根据导线在磁场中由静止变为运动，而力是改变物体运动状 课时提优计划作业本·彩 ·3 态的原因.(3)将磁极对调后，可以看到导线的运动方向发生 了变化，故这样操作可以研究通电导体在磁场中受力的方向 与磁场方向是否有关」 2.(1)乙没有作用在同一直线上(2)换向器刚转过 解析：(1)题图乙中的线圈恰好处于平衡位置，而题图甲中线 圈左右两边所受的两个力大小相等，方向相反，但这两个力没 有作用在同一直线上，故不是一对平衡力.(2)题图丙中的线 圈可以持续转动是因为它加装了换向器，该装置能在线圈刚 转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向. 3.C解析：通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电 流方向均有关，A、B错误；当电流方向和磁场方向中有一个改 变时，通电导体的受力方向就会改变：但两者同时改变时，通 电导体的受力方向将不会发生变化，C正确，D错误. 4.C解析：题图甲、乙所示的实验中，磁场方向相同，电流方 向相反，通电导体在磁场中的受力方向也相反，说明通电导体 在磁场中的受力方向与电流方向有关，①正确：题图甲、丙所 示的实验中，电流方向相同，磁场方向相反，通电导体在磁场 中的受力方向也相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与 磁场方向有关，②正确；题图乙、丙所示的实验中，磁场方向与 电流方向均不相同，不能说明导体在磁场中的受力方向与磁 场方向的关系，③错误 5.D解析：通电线圈在磁场中受力转动，当线圈平面与磁感 线垂直时，线圈处于平衡位置，受到的两个磁场力大小相等 方向相反、作用在同一物体上且作用在同一条直线上，满足二 力平衡的条件，这两个力是平衡力.D正确。 课后作业 6.C解析：通电铝盘在磁场中受到力的作用而运动，与电动 机的工作原理相同，不是电流的磁效应，A错误；将磁铁的磁 极对调后，磁场的方向改变，则铝盘的受力方向改变，转动方 向改变，B错误；将电源的正、负极对调后，电流的方向改变， 测铝盘的受力方向改变，转动方向改变，C正确：移动滑动变 阻器的滑片P,铝盘中的电流大小发生变化，铝盘的转动速度 改变，但转动方向不变，D错误. 7.C解析：通电线圈由静止开始转动，是因为力改变了线圈 的运动状态，A正确：通过电流表的内部构造可知，电流表的 制成原理是通电线圈在磁场中受力而转动，主要将电能转化 为机械能，B正确：电磁铁的工作原理是电流的磁效应，与电 流表中线圈转动的原理不同，C错误：通电导体在磁场中的受 力方向与电流方向和磁场方向有关，在电流方向不变时，将电 流表内永磁体的N极与S极对调，相当于改变了磁场方向，线 圈转动方向会发生改变，D正确. 8.C解析：直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时， 能自动改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动，C正确， 9.D解析：小明把两端导线的漆都刮掉，线圈转至平衡位置 时，受平衡力作用，但线圈由于具有惯性，不会静止，会在平衡 位置附近来回摆动，但电路中一直有电流通过，灯会一直发 光，A错误，D正确；小华将线圈一端导线的漆全部刮掉，另一 端导线只刮掉半圈漆，则线圈只在半圈内有电流通过，受到磁 场的力的作用而转动，另外半圈内没有电流通过，线圈不受磁 场力的作用，但由于惯性能继续转动，故线圈可以持续转动下 理·九年级下册(SK版) 去，此时灯时亮时灭，B、C错误 10.C解析：通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和 磁场的方向均有关.选项B与选项A对比，磁场方向和电流 方向都发生改变，则导线的受力方向不变，仍然向下，B正确： 选项C与选项A对比，磁场方向不变，只改变电流方向，则导 线的受力方向与原来相反，方向应向上，C错误：选项D与选 项A对比，电流方向不变，只改变磁场方向，导线的受力方向 与原来相反，方向应向上，D正确. 11.D解析：由题图甲、乙可知，导线ab中的电流方向不同， 由于导体的受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以导线 αb的受力方向不同，A正确；平衡位置是指线圈平面与磁感线 垂直的位置，故题图甲、乙中的线圈再转动90°，都能到达平衡 位置，B正确：电源的左侧为正极，从上往下看，线圈中的电流 方向都是顺时针，C正确；电动机之所以能持续转动，是因为 换向器每当转过平衡位置就会改变线圈中的电流方向，即电 动机线圈外的电流是直流电，线圈内的电流是交流电，D 错误 12.C解析：(a)实验对应的结论是磁场对通电导体有力的 作用，若盒子外面的导线在磁场中运动，则说明导线中有电 流；(b)实验对应的结论是通电导线周围存在磁场，将小磁针 放在导线的周围，若小磁针发生偏转，则说明导线中有电流， 故(a)、(b)都能判断盒子外面的导线中是否有电流. 13.C解析：根据并联电路电流的特点可知，干路中的电流 是相同的，所以电流11与2大小相等，A正确；题图甲中，已 知AB段受到的磁场力方向向上，因在同一磁场中，磁场方向 相同，且AB、CD段中的电流方向相同，根据影响磁场力方向 的因素可知，CD段受到的磁场力方向也向上，B正确：让线圈 转180°到题图乙位置，磁场方向不变，AB、CD段中的电流方 向不变，所以AB、CD段受到的磁场力方向不变，仍然都是向 上的，C错误，D正确. 14.抖动通电导体在磁场中受力运动电动机解析：通 电导体在磁场中受力运动，灯丝中有电流（且是交流电）通过， 将强磁体靠近白炽灯时灯丝会受到磁场力的作用，并且力的 方向不断发生改变，故灯丝会抖动：电动机是根据通电导体在 磁场中受力运动的原理制成的. 15.(1)持续转动换向器(2)①将线圈拨转一定角度 ②增大电源电压（或换一块磁性更强的磁体）(3)①只改变 电流方向②只改变磁场方向解析：(1)漆是绝缘体，刮去 以后，线圈才能导电，只有当线圈中有电流时，线圈才会受力 发生转动，采用这种刮漆的方法相当于使用了换向器，都是为 了使线圈能够持特续地转动下去，故这一部位相当于直流电动 机中的换向器.(2)电动机不转动的原因可能是在通电前线圈 刚好处于平衡位置，故可以试着用手拨动一下线圈，看线圈能 否转动起来；电动机不转动的原因还有可能是线圈中电流太 小或磁体磁性较弱，磁场作用力很小，故应试着增大电源电压 或换一块磁性更强的磁体.(3)通电线圈在磁场中的受力方向 与电流方向和磁场方向均有关，故要想改变线圈的转动方向， 可以采取只改变电流方向或只改变磁场方向的方法. 16.(1)N(2)如图所示(3)左右往复电机械(4)声 音可以传递能量 课时提优计划作业本·孩 3 解析：(1)若把扬声器的A接线柱接电源的正极，B接线柱接 电源的负极，则电流从线圈的左侧流入，右侧流出，由安培定 则可知，通电线圈的右端是N极.(2)Q处导线中的电流方向 与P处导线中的电流方向相反，两处导线所处的磁场的方向 相反，由通电导线在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方 向的关系可知，Q处导线与P处导线受到的磁场力的方向相 同.(3)当线圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，因为 电流方向改变，线圈受力方向改变，线圈带动纸盆左右往复运 动；扬声器的原理是通电导体在磁场中受力运动，扬声器工作 时，把电能转化为机械能.(4)在发出声音的扬声器前方放置 一根点燃的蜡烛，发现烛焰在跳动，说明声音可以传递能量. 第6课时安装直流电动机模型 知识导引 1.蹄形磁体线圈换向器2.滑动变阻器3.换向器 压力4.线圈5.电流方向磁场方向6.电流的大小 磁场的强弱 课堂作业 1.D解析：为了使组装的电动机模型能够正常运转，安装时 要注意：①要尽量减小轴与轴架之间的摩擦：②电刷与换向器 间的压力要适当；③不要使各元件因安装不当而产生形变： ④每一颗固定螺钉均应拧紧.D错误。 2.A解析：要使线圈沿逆时针方向转动，就要改变线圈的受 力方向，即只改变电流方向或只改变磁场方向.将电源正、负 极对调，可以改变电流方向，A符合题意：增加电源电压，只能 增大电流，可以改变线圈的转速，但不能改变线圈的转动方 向，B不符合题意；换用磁性更强的磁铁，只能改变线圈的转 速，而不能改变线圈的转动方向，C不符合题意；对调磁极同 时改变电流方向，线圈的受力方向与原来相同，D不符合 题意 3.D解析：增大线圈中的电流，线圈受到的作用力增大，线 圈转动的速度将增大，A不符合题意；电源电压增大，则线圈 中的电流增大，线圈转动的速度将增大，B不符合题意；再增 加一个磁体，新磁体与原有磁体的磁场方向一致，磁性更强， 可以增大线圈受到的作用力，线圈转动的速度将增大，C不符 合题意：对调磁极只会改变线圈的受力方向，不会改变线圈受 力的大小，线圈转动的速度将不变，D符合题意 4.C解析：若磁铁的磁性不强，即线圈所受的磁场力不能克 服摩擦力，即使轻推一下，电动机也不会转动，A不符合题意； 若线圈中的电流太小，线圈所受的磁场力同样不能克服摩擦 力，即使轻推一下，电动机也不会转动，B不符合题意：线圈处 于平衡位置时线圈中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电 动机不会转动，C符合题意：若电刷与换向器之间的摩擦太 大，即磁场力不能克服摩擦力，即使轻推一下，电动机也不会 转动，D不符合题意 5.(1)如图所示（答案不唯一）(2)右(3)改变电流方向 理·九年级下册(SK版) 1