3、磁场对电流的作用 电动机-【拔尖特训】2025-2026学年九年级下册物理(苏科版·新教材)

数越多，电磁铁的磁性越强(3)电 铃（合理即可） 2.电流的通断电流的大小电流 的方向 3.B 4.S异名吸引排斥解析：图 甲中，列车是靠电磁铁异名磁极相互 吸引使车身悬浮的，故车身线圈上端 是S极；图乙中，要使列车悬浮起来， 相对的两个磁极应相互排斥。 5.S流人需要解析：线圈中的 电流从A流向B时，根据安培定则， 电磁铁的右端为N极，左端为S极。 异名磁极相互吸引，此时活塞向左移， 活塞简内压强减小，血液流入活塞筒。 因为工作时活塞要左右移动，电磁铁 的磁极要改变，所以线圈AB中的电 流方向需要改变。 6.(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，由题图甲可 知，电流从电磁铁上端流入，根据安培 定则可知，电磁铁的上端为S极。 (2)由题图乙可知，当烟雾浓度升高 时，Rκ的电阻变小，控制电路总电阻 变小，根据欧姆定律可知，控制电路线 圈中的电流变大。(3)电磁铁的工作 电流不变，控制电路的电源电压低于 3V,衔铁被吸下时，控制电路中总电 阻会减小，若保持空气质量的标准不 变，即I=0.03A时，RK不变，由串 联电路电阻规律可知，R。的阻值应 减小。 方法归纳 分析电磁继电器工作过程的 一般思路 先明确控制电路与工作电路， 再从控制电路入手，看电磁铁磁性 的有无（或强弱）对工作电路触点 连接情况的影响，最后确定工作电 路中的工作情况。 7.D解析：当滑片向右移动时，滑动 变阻器接人电路的电阻变大，由欧姆 定律可知，电路中的电流变小，A错 误：由题图可知，电流由电磁铁的下方 流人，则由安培定则可知，电磁铁上端 为N极，C错误：由磁极间的相互作 用规律可知，电磁铁与磁体相互排斥， 由于通过电路中的电流变小，则电磁 铁的磁性减弱，电磁铁与磁体之间的 斥力减小，若闭合开关时，弹簧处于压 缩状态，则在该过程中弹簧弹力减小， 压缩量减小，弹簧变长：若闭合开关 时，弹簧处于伸长状态，则在该过程中 弹簧弹力增大，伸长量增大，弹簧变 长，D正确，B错误。 8.D解析：因为铜是非磁性物质，不 能被磁化，所以电磁铁的铁芯不可以 用铜棒代替，A错误：电磁继电器中的 磁体是电磁铁，其磁性的有无是由电 流的通断控制的，因为永磁体能长久 地保持磁性，所以电磁继电器中的磁 体不可以使用永磁体，B错误：电磁铁 磁性的强弱与线圈中电流的大小、线 圈匝数的多少都有关，C错误；电磁铁 是根据电流的磁效应制成的，D正确。 9.C解析：由图可知，汽车启动时 旋转钥匙（相当于闭合开关），电磁铁 所在的控制电路闭合，开始工作。电 磁铁因通电而具有磁性，吸引上方的 衔铁，使触点A与B接触，电动机所 在的工作电路接通，电动机开始工作： 电磁铁的工作电压U,由一个电源提 供，电动机的工作电压U2由串联的 两个电源提供，U1<U2:据安培定则 可知，图中电磁铁通电时，上端是 N极，下端是S极。 10.(1)大(2)化学 （3)绿 (4)0.1(5)如图所示 衔铁 气敏箱之 电磁铁 (第10题) 解析：(1)“奋斗者”号下潜过程中，深 度变大，受到海水的压强变大。 (2)电解水制备氧气的过程中，消耗 电能，产生化学能，即电能主要转化为 化学能。(3)如题图乙所示，当氧气 23 的浓度升高时，气敏箱的阻值变大，电 磁铁线圈的电阻忽略不计，控制电路 的电源电压不变，则控制电路中的电 流变小，电磁铁磁性变弱，衔铁弹上 去，则L1接通，此时绿灯发光，故L 为绿灯。(4)分析题图乙可知，气敏 箱的阻值变化量与氧气的浓度变化量 的比值是一个定值，该定值k=AP △x 602-402 =1002/(kg·m3), 0.4g/m-0.2g/m 则气敏箱阻值R=1002/(kg·m3)× c+202,闭合开关S,当c=0.28kg/m 时，气敏箱的阻值R=482,已知电源 电压及两灯的额定电压均为4.8V, 电磁铁线圈的电阻忽略不计，则通过 电磁铁线两的电流1是-器 0.1A。(5)该装置可分为两个电路， 一个是控制电路，一个是工作电路，根 据题意可知，两个电路共用一个电源， 控制电路的重要组成部件为电源、电 磁铁、气敏箱，工作电路分为两个简单 电路，衔铁弹上去时，绿灯亮：衔铁吸 下来时，红灯亮。 三、磁场对电流的作用 电动机 1.左右往复通电导体电能转化 为机械能 2.磁体线圈换向器电流 3.C 4.竖直向上改变电流方向（或使磁 场反向：或减小电流：或减羽磁场) 解析：橡皮筋刚好处于松弛状态，金属 棒静止，受力平衡，即受到的磁场力方 向与重力方向相反，因为受到的重力 的方向竖直向下，所以受到的磁场力 的方向竖直向上：要使橡皮筋处于拉 伸状态，则需要竖直向上的磁场力减 小或反向，使磁场力减小的方法有减 小电流或减弱磁场，使磁场力反向的 方法有改变电流方向或使磁场反向。 5.能大改变解析：将线圈两端 引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只 刮半周，这样当线圈转至平衡位置时， 由于惯性会继续转动。通过线圈的电 流变大，线圈受力变大，线圈的转动速 度将变大。改变线圈中的电流方向， 线圈的受力方向改变，线圈的转动方 向也将改变。 6.D解析：导线中有电流通过，电流 通过导线时会产生热量，通电时间越 长，产生的热量越多，导线的温度越 高，对外辐射的红外线越多，所以用红 外测温枪可以判断导线中是否有电 流，故①符合题意：导线中若有电流通 过，通电导线的周围会产生磁场，磁场 对放人其中的小磁针能产生磁力的作 用：用导线缠绕大铁钉，看铁钉能否吸 引大头针：把蹄形磁体放在导线附近， 观察导线是否摆动，所以可以用它们 判断导线中是否有电流，故②③④符 合题意。 7.(1)磁场(2)通电导体(3)相 反磁场方向(4)相反电流方向 (5)不能解析：(1)磁体周围和通电 导线周围都存在一种特殊物质是磁 场：而磁感线是不存在的。(2)将一 根导体棒αb置于蹄形磁体的两极之 间，闭合开关前，电路中没有电流，导 体静止不动，闭合开关后，电路中有电 流，导体运动，说明磁场对通电导体有 力的作用。(3)断开开关，将图中磁 体的N、S极对调，磁场方向改变，再 闭合开关，电流方向不变，会发现导体 棒ab的运动方向与对调前的运动方 向相反，向左运动，这说明通电导体在 磁场中的受力方向与磁场方向有关 (4)断开开关，将图中电源的正、负极 对调，再闭合开关，电流的方向发生了 变化，会发现导体棒ab的运动方向与 对调前的运动方向相反，这说明通电 导体在磁场中的受力方向与电流的方 向有关。(5)同时改变磁场方向和电 流方向，导体棒运动的方向不变，不能 确定受力方向与磁场方向或电流方向 是否有关 8.(1)换向器(2)由内而外 (3)D(4)①如图所示②转动方 向③线圈处于平衡位置(5)豆 浆机（合理即可） (第8题) 解析：(1)图甲中A部件是换向器。 (2)安装该模型时要按照由下而上， 由内而外的顺序。(3)为了使组装的 电动机模型能够正常运转，安装时要 注意：要尽量减小轴与轴架之间的摩 擦：电刷与换向器的接触松紧要适当： 不要使各元件因安装不当而产生形 变：每一枚固定螺钉均应拧紧。故A、 B、C正确，不符合题意：D错误，符合 题意。(4)①滑片向右移，电动机转 速变慢，说明滑片向右移时，滑动变阻 器接入电路的阻值变大，因此滑动变 阻器接人左半部分电阻丝，把电动机、 滑动变阻器串联接人电路。②通过 直流电动机的电流方向不同，电动机 的转动方向不同。③若线圈平面与 磁场方向垂直，线圈处于平衡位置，闭 合开关，线圈所受磁场力为0，线圈不 转；闭合开关，线圈不转，用手轻轻一 拨，线圈转到非平衡位置，线圈就转动 起来，则原来线圈不转的原因是线圈 处于平衡位置。(5)电动机在家用电 器中的应用十分广泛，如豆浆机、电 扇等 9.顺时针解析：由图乙知，磁感线 方向是水平向左的，线圈里左边导线 的电流方向是垂直向里，右边导线的 电流方向是垂直向外，根据左手定则 可知，此时线圈里左边导线所受磁场 力方向为竖直向上，线圈里右边导线 所受磁场力方向为竖直向下，则线圈 是按顺时针方向转动的。 10.向右解析：由题意和图甲可知， 两条平行放置的直导线，当通以相同 方向的电流时，通电导线a产生的磁 场对导线b有向左的作用力：图乙中， 只改变导线a中的电流方向，则导线 a产生的磁场的方向与图甲相反，而 24 导线b中的电流方向不变，所以导线 b所受磁场力的方向与图甲相反，则 此时导线b受到导线a的作用力的方 向是向右。 11.C解析：由题图可知，S,接a、S 接d时，形成的闭合回路中没有电 源，指示灯L1、L。和电动机都不工 作，A错误；S接a、S接c时，L与 电动机串联，电流从电动机的左端流 入，右端流出，所以此时I亮，电动机 正转，B错误；S,接b、S2接d时，L 与电动机串联，电流从电动机的右端 流人，左端流出，所以此时2亮，电动 机反转，C正确：S,接b、S2接c时，形 成的闭合回路中没有电源，指示灯 L1、I2和电动机都不工作，D错误。 四、电磁感应发电机 1.电磁感应改变金属棒的运动方 向（或改变磁场的方向） 2.左右摆动电流的方问是变化的 (或手摇发电机发的电是交流电) ①快速转动线圈②增加磁场强度 (或增加线圈的匝数) 3.电磁感应交变电流发电机 4.电流小 5.改变机械不能解析：将发电 机与小量程电流表相连，转动小风车， 线圈在磁场中做切割磁感线运动，线 圈中会产生感应电流，电流表指针左 右偏转，这说明电路中电流的方向是 改变的：此过程中发电机将机械能主 要转化为电能：若将图中电流表换成 电池，则无风吹动时，由于通电线圈处 在磁场中，故而受力转动，但因线圈两 端的绝缘漆全部刮掉，所以最后线圈 会停在平衡位置，所以不能持续转动 下去。 6.C解析：将铜棒换成铝棒，同样是 导体，能完成该实验，选项A错误；此 现象反映的是闭合电路的部分导体在 磁场中做切割磁感线运动时，导体中 产生感应电流的现象，而奥斯特实验 反映的是通电导体周围存在磁场的现 象，两者的原理不相同，选项B错误：三、磁场对电流 自基础进阶 1.如图所示为一种动圈式耳机的内部结构示意 图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流 通过时，音圈带动音膜 (向左/左右 往复/向右)运动。音圈之所以运动，是由于 磁场对 有力的作用，此现象中的能 量转化情况是 音圈 音膜 永久 磁体 (第1题) (第2题) 2.如图所示为直流电动机的示意图，写出各部分 名称：① ,② ,③ 其中③的作用是当线圈越过平衡位置时，改 变线圈中的 方向，使线圈持续转动。 3.一个直流电动机模型，通电后时转时停，发生 故障的原因可能是 ( A.磁铁没有磁性了 B.线圈中某处发生了断路 C.换向器和电刷接触不良 D.上述三种情况都有可能 《句素能攀升 4.如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均 匀金属棒AB水平处于磁场中。当 给棒中通以由A向B的电流时，金 属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态（导线对 金属棒的作用力忽略不计)，此时金属棒受到 的磁场力的方向为 。若要使橡皮筋 处于拉伸状态，在不人为对棒施力的条件下， 请提出一项可行的措施： (第4题) (第5题) 5.如图所示为直流电动机模型，把线圈两端导 第十六章电和磁 的作用 电动机 》“答案与解析”见P23 线的漆皮按图中方法刮去，通电后线圈能否 连续转动？ 。 如果通过线圈的电流 变大，线圈的转动速度将变 。如果 改变线圈中的电流方向，线圈的转动方向将 6.如图所示，从一个密闭盒子（内有电 池组等元件)上的两个小孔中伸出 一段细软且电流较大的长铝芯导（第6题） 线，在不断开导线的情况下，以下四组器材中， 能判断出该导线中是否有电流通过的是( ①红外测温枪②大铁钉及一些大头针 ③小磁针及固定导线的支架④蹄形磁体 A.仅①② B.仅②③ C.仅①④ D.①②③④都可以 7.在探究“磁场对通电导体的作用”的实验中， 小明设计了如图所示的电路，导体棒ab用绝 缘细线悬挂在蹄形磁体的两极之间。 (第7题》 (1)磁体周围和通电导线周围都存在的一种 特殊物质是 (磁场/磁感线)。 (2)闭合开关前，导体棒ab静止，闭合开关 后，导体棒ab向右运动，说明磁场对 有力的作用。 (3)断开开关，将图中磁体的N、S极对调，再 闭合开关，会发现导体棒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，会发现导体棒αb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。 39 拔尖特训·物理（苏科版）九年级下 (5)如果同时改变磁场方向和电流方向， (能/不能)确定受力方向与磁场方 向或电流方向是否有关 8.如图甲所示为小名同学安装好的直流电动机 模型。 (第8题)》 (1)请写出图甲中A部件的名称： (2)要按照由下而上， (由外而内 由内而外)的顺序安装该模型 (3)为了使组装的电动机模型能够正常运 转，小名在安装时需注意下列几点，其中错误 的是 (填字母)。 A.要尽量减小轴与轴架之间的摩擦 B.电刷与换向器的接触松紧要适当 C.不要使各元件因安装不当而产生形变 D.每一枚固定螺钉均不能拧紧 (4)小名把安装好的电动机、滑动变阻器、电 源和开关串联起来进行实验，如图乙所示。 ①请用笔画线代替导线，完成图乙中实验器材的 连接。（要求滑片向右移时，电动机转速变慢） ②闭合开关，接通电路，观察到线圈开始转 动，把电源两极对调一下，观察到线圈 改变了。 ③若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拨，线 圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是 (5)电动机在家用电器中的应用十分广泛， 请你写出一种装有电动机的家用电器的名 称： ]思维拓展 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：伸出左手，使大拇指与其 40 余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面 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，图乙中的线圈是按 (顺时 针/逆时针)方向转动的。 电源 (第9题) 10.通过实验发现，两条平行放置的直导线，当 通以相同方向的电流时，通电导线b产生的 磁场对导线a有向右的作用力；通电导线a 产生的磁场对导线b有向左的作用力，如图 甲所示。如果改变导线α中的电流方向，如 图乙所示，那么此时导线b受到导线α的作 用力的方向是 (向左/向右)。 公 L☒ ☒L FF 甲 乙 ① (第10题) (第11题) 11.(2025·安徽)某兴趣小组为了研究 利用单刀双掷开关控制小直流电动 机的正转、反转和不转，设计了如图 所示的电路，S、S2为单刀双掷开关，L、L。为 指示灯。规定电流从电动机M的左端流入， 电动机正转。下列说法中，正确的是( ) AS接a、S2接d时，L1、L2均发光，电动 机不转 B.S接a、S,接c时，只有L1发光，电动机 反转 C.S接b、S接d时，只有L2发光，电动机 反转 D.S接b、S2接c时，L1、L2均发光，电动 机正转