第14节 电动机及其应用 专项练习-2025-2026学年浙教版期末八年级下册科学

**基本信息** 以“原理-应用”递进逻辑构建电动机专项训练，涵盖磁场对电流作用到实际装配的完整知识链，精选浙江各地期中期末真题，突出实验探究与综合应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |题型分组练（4题型）|每题3-4题，含选择/填空/实验|聚焦单一知识点，如受力方向判断、换向器作用|从基础原理（导线/线圈受力）到电动机构造与应用，层层递进| |拔高综合练|14题，含双选/实验设计|结合实际场景（窗帘伴侣、电动火车），综合考查多知识点|原理应用于复杂情境，培养科学思维与探究实践能力| |新题速递|15题，含25-26年新题|联系科技热点（小米汽车、机器人），注重知识迁移|体现科学观念在新技术中的应用，贴合中考命题趋势|

电动机及其应用 目录 题型分组练 2 题型01 磁场对通电导线的作用 2 题型02 磁场对通电线圈的作用 3 题型03 电动机 4 题型04 电动机的装配、应用 5 拔高综合练 7 新题速递 13 题型分组练 题型01 磁场对通电导线的作用 1.（22-23八年级下·浙江湖州·期中）如图为研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源，有电流由a至b通过导线ab时，它将受到磁场力作用而向左运动，则（　　） A．当磁场方向改变时，导线ab将向右运动，机械能将转化为电能 B．当电流方向改变时，导线ab将向左运动，电能转化为机械能 C．当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab仍将向左运动 D．当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab将向右运动 2.（25-26八年级下·浙江杭州·期中）一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶的发现了灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法正确的是（　　） A．灯丝晃动是一种电磁感应现象 B．灯丝晃动是内能转化成了机械能 C．灯丝晃动是受到磁体的吸引作用 D．灯丝晃动是磁场对电流的作用 3.（25-26八年级下·浙江·课后作业）在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根较轻的金属棒ab，然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里，如图甲所示。 (1)在做实验前，为了排除其他因素的干扰，应选择 （填“铁”或“铝”）棒为好。 (2)在（1）中提供的金属棒中，选择合适金属棒ab进行实验，看到金属棒ab稳定时如图乙所示，然后小明仅对调磁极位置，再闭合开关，观察到金属棒ab稳定时如图丙所示，由此可得的结论是 。 (3)然后小明保持图甲中的磁极位置不动，将金属棒ab两端对调后接入电路，发现金属棒ab的摆动方向依然如图乙所示，由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。小明这样的操作存在的问题是 。 (4)小明进一步猜想：在同一磁场中，磁场对导线的作用力大小是否与通过导线的电流大小有关呢？为此小明决定在图丙所示的实验基础上，在电路中串入电流表，并通过将金属棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更小的铜棒（已知铜的密度均大于铁和铝的密度）来改变电路中的电流，进行对比实验。实验过程中，小明 推断通电导线在磁场中的受力大小（填：能/不能）。 题型02 磁场对通电线圈的作用 1.（24-25八年级下·浙江杭州·阶段检测）如图为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变 B．电动机转动时将机械能转化为电能 C．对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的速度 D．电动机工作过程中，线圈中电流方向保持不变 2.（24-25八年级下·浙江温州·期中）将矩形线圈放入磁场中处于右图所示的位置，给矩形线圈通电，发现矩形线圈会沿顺时针转动，下列说法正确的是（　　） A．该装置产生的现象在生活中的应用是发电机 B．将N磁体去除，通电后矩形线圈仍沿顺时针转动 C．此时矩形线圈处于平衡位置 D．电流方向和磁场方向同时改变，线圈的受力方向也发生改变 3.（24-25八年级下·浙江丽水·期末）为了研究“磁场对通电导体的作用”，小科连接了甲、乙两套装置，请回答： (1)图甲装置中的 m、n之间接入 （填“灵敏电流表”、“电源”或“灯泡”）； (2)图乙装置中，当通入电流后，线圈的 ab 和 cd段会受到力的作用。在此实验中，不能作为线圈材料的有 ； A．铜 B．铝 C．铁 D．塑料 (3)要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，其目的是：当通电线圈所在平面转到与磁感线 （填“垂直”或“平行”）时，它能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。 题型03 电动机 1.（24-25八年级下·宁波·期末）如图所示，我们研究了神奇的小电动机，下列发现不正确的是（    ） A．电动机将电能转化为机械能 B．一块磁铁不能让电动机转动 C．两块磁铁离转子越近，转动越快 D．电流越大，转动越快 2.（24-25九年级下·浙江金华·期中）如图是由一节干电池、铜导线和强磁铁组成的简易电动机（线框上端的弯折位置与正极接触，磁铁吸附在电池负极的是S极），放手后从上往下看线圈顺时针转动，为了增大转速，以下操作可以达到目的的是（　　） A．对调电池正负极位置 B．对调强磁铁南北极位置 C．增加一节干电池 D．减弱磁铁的磁性 3.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）如图所示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO'为转轴。闭合开关，线圈能朝一个方向持续转动，则（　　） A．若将电源的正负极对调，转动方向改变 B．图中线圈平面恰好处在平衡位置 C．螺线管F端为S极，P端为N极 D．该电动机工作时把机械能转化为电能 题型04 电动机的装配、应用 1.（24-25八年级下·浙江杭州·阶段检测）直流电动机中，换向器的作用是（　　） A．改变线圈转动方向 B．使线圈受力不变 C．改变线圈中电流的方向 D．改变磁感应线的方向 2.（24-25八年级下·浙江金华·阶段检测）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，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后（有电流通过灯丝，灯就发光），他们看到的现象分别是（　　） 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，灯连续发光 C．小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭 D．小明看到线圈左右摆动，灯连续发光 3.（24-25八年级下·浙江杭州·期末）在安装直流电动机模型的实验中，小科将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示。 (1)闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是 （填字母） A．磁铁没有磁性 B．电源正负极接反了 C．线圈处于平衡位置 D．电源没电了 (2)若要电动机转速加快，应将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”）。 (3)合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，请写出种方法 。 (4)完成以上实验后，小科取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图乙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于 （选填“电动”或“发电”）机。 拔高综合练 1.（24-25八年级下·浙江台州·期末）将“窗帘伴侣”挂在窗帘导轨上后，只需在遥控器上按下“打开”，窗帘伴侣会移动，并推动窗帘挂环将窗帘拉开。下列选项中，与窗帘伴侣工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 2.（24-25八年级下·浙江金华·期中）如图所示为奥斯特实验的示意图，下列有关分析中正确的是（　　） A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定 B．发生偏转的小磁针对通电导线没有力的作用 C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 D．要使小磁针偏转方向相反，将电池正负极对调即可 3.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）图示为直流电动机的工作原理图，在图示位置，电流沿dcba流过线圈，此时dc边受到磁场的作用力向下，则（　　） A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下 B．线圈由图示位置转过180°时，电流沿adcb流过线圈 C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下 D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下 4.（双选）（24-25八年级下·浙江·阶段检测）如图是简易“电动火车”的示意图，把一节干电池的两端吸上短小的圆柱形强磁铁后组成“电动火车”，将它放入很长的固定在水平桌面上的螺旋线圈内，干电池和强磁铁组成的“电动火车”就会在螺旋线圈内运动。下列关于简易“电动火车”的说法中，正确的有（　　） A．线圈可以用漆包线绕成，确保各处绝缘 B．强磁铁和线圈在任何位置都应保持良好接触 C．“电动火车”受磁场力的作用 D．“电动火车”受到电源产生的电力作用 5.（2025·浙江台州·一模）如图甲所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，发现电压表的指针发生偏转。下列说法正确的是（    ） A．电压表的示数是7.5伏 B．导线a中自由电子从锌片移动到“-”接线柱 C．烧杯部分的装置属于用电器 D．电压表采用了电磁感应原理制成（结构图如乙所示） 6.（23-24八年级下·浙江嘉兴·阶段检测）人工心脏泵能短时间代替心脏工作，其结构如图所示。线圈AB固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。关于人工心脏泵，下列说法不正确的是（　　） A．电流从线圈A端流入时，血液流入泵室 B．电流从A端流入时，活塞向左移动 C．线圈AB中应通入大小方向都改变的交流电 D．人工心脏泵跳动的频率由线圈中电流的大小决定 7.（23-24八年级下·浙江嘉兴·阶段检测）如图所示，矩形线圈ABCD在电磁铁之间，线圈两端的换向器（两个半圆铜环）分别和两个电刷接触，线圈和电磁铁串联在直流电源两端，闭合开关S，线圈ABCD绕OO'轴顺时针方向转动，下列说法正确的是（　　） A．当线圈平面与磁感线方向垂直时，磁场对AB有向上的磁场力作用 B．当线圈平面与磁感线平行时，换向器可以自动改变线圈中的电流方向 C．将电源正负极对换下，则线圈将沿着逆时针方向转动 D．将电源正负极对换下，则线圈仍沿着顺时针方向转动 8.（23-24八年级下·浙江金华·阶段检测）一根长直铜导线在靠近（未碰到）一个原来静止的小磁针的过程中（    ） A．若小磁针不动，则导线中一定没有电流通过 B．若小磁针不动，则导线中一定有电流通过 C．若小磁针转动，则导线中一定有电流通过 D．若小磁针转动，则导线中一定没有电流通过 9.（24-25八年级下·浙江金华·期中）利用图甲所示的装置在研究“磁场对通电导体的作用”实验中： (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 （选填“铁棒”或“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，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的，通电后ab段和cd段受到的两个力，这两个力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 10.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）利用如图甲所示装置研究“磁场对通电导体的作用”。 (1)应在图甲装置中的MN之间接入 （填“灵敏电流计”  “电源”或“灯泡”）； (2)在此实验中，不能做线圈材料的有 ； A．铜 B．铝 C．铁 D．塑料 (3)要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，其目的是___________。 11.（24-25八年级下·浙江温州·期中）学校科技节某创客社团尝试制作磁悬浮旋转徽章。其核心部件是一个用漆包线手工绕制的矩形线圈。然后将两端的漆包线作一定的处理后，把线圈放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并悬置于电磁铁形成的磁场中（如图所示）。 (1)为了线圈能够持续不断地转动，需要将两端的线圈作一定的处理，下列方法可行的是 （填字母）。 A．两端的漆均全部刮去 B．一端全部刮去，另一端刮去一半 C．一端全部刮去，另一端保留 (2)闭合开关，线圈可以转动，其原理是 。 (3)若闭合开关，线圈不能转动，原因可能是（　　）（填字母，可多选）。 A．电磁铁磁性太弱 B．线圈处于平衡位置 C．通过线圈的电流太大 D．线圈与支架间的摩擦力太大 (4)若在开关右侧串联一个小灯泡，开关闭合后线圈正常转动，则小灯泡的发光情况是 （选填“闪烁发光”或“持续发光”）。 12.（24-25八年级下·浙江绍兴·期中）科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。 (1)由图可知，两平行通电导线之间有力的作用。当通入的电流方向相同时，导线相互 （填“排斥”或者“吸引”）； (2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向。根据这个方法，请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面 ；（填“向里”或“向外”） (3)上述现象的原因是：通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有 的作用。当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变。 13.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）小萧在学习了磁场对通电导体有力的作用后，查阅资料了解到当电流与磁场方向垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。他设计了如图装置，进行了如下实验： ①将一根导体棒用两根电阻大小忽略不计的细金属线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直； ②给导体两端施加电压U1，闭合电路，观察细金属线偏转的角度α1； ③给导体两端施加电压U2，且U2>U1，闭合电路，观察细金属线偏转的角度α2； ④比较α1与α2的大小，即可判断磁场对通电导体的作用力与导体中电流强度是否有关； (1)小萧比较发现α2>α1，即可初步得出结论： ； (2)实验过程中，若仅将导体的左右两端对调，则导体的运动方向 （填“会”或“不会”）发生改变； (3)小山也利用右图的装置探究与小萧相同的问题，但小山在②③两步实验操作中给导体棒所通电流方向均与小萧的相反，其余操作均相同，比较小萧和小山的做法你认为 （填“小萧”或“小山”）的做法更好； (4)小萧想接着探究磁场对通电导体的作用力大小与导体在磁场中的长度是否有关，于是他换了另一根较长的，且粗细和材质均与之前相同的导体棒进行实验，小山认为这样操作不可行，他的理由是 。 14.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）项目学习小组拟设计一个电动遮光帘； 通过电动机带动遮光帘自动上升与下降，使得室内亮度适宜，如图甲所示。 (1)通过切换单刀双掷开关S，可以改变电动机转向的原因是 。 (2)将单刀双掷开关S与“1”连接，将滑动变阻器向右移动时，电动机转速 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 (3)小组同学设计的电路如图乙所示，与“2”相连时遮光帘下降。他们制作的产品评价表如下。 评价指标 评价等级 优秀 合格 待改进 指标一 遮光帘上升和下降时速度都可调 遮光帘只有上升时速度可调或只有下降时速度可调 遮光帘上升和下降时速度都不可调 指标二 拨动一次开关，就能控制遮光帘自动上升或下降，且能自动停止 拨动开关能控制遮光帘自动上升或下降，但需要再次拨动开关才能停止 拨动开关，遮光帘无法上升或下降 对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为 。 新题快递 1.（25-26八年级下·浙江杭州·阶段检测）一次家庭探究活动中，小王把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶的发现了灯丝在晃动。关于上述现象，下列说法正确的是（    ） A．灯丝晃动是一种电磁感应现象 B．灯丝晃动是因为内能转化成了机械能 C．灯丝晃动是因为受到磁体的磁力 D．将灯泡换成电阻，则电阻不会晃动 2.（25-26八年级下·浙江·单元测试）如图所示，2024年3月28日，小米汽车SU7发布会举行，充分展现了“中国智造”的科技风采。作为一款新能源智驾汽车，小米SU7不仅节能环保，而且还可以实现远程操控智能家居，以下说法正确的是（     ） A．汽车内的集成电路由超导体制作 B．汽车行驶的过程中电能全部转化为机械能 C．汽车利用超声波远程操控智能家居 D．汽车电动机的工作原理和扬声器相同 3.（25-26八年级下·浙江·课后作业）如图所示，线圈abcd位于磁场中，开关S与触点1接通时，ab段导线受磁场力F的方向竖直向上，下列说法中正确的是（　　） A．当开关S与触点1接通时，该模型为发电机模型 B．当开关S与触点2接通时，该模型为电动机模型 C．仅对调磁极N、S位置，ab段导线受到的磁场力会增大 D．开关S和触点1接通后，cd段导线受到的磁场力方向竖直向下 4.（25-26八年级下·浙江·单元测试）关于磁现象，下列说法正确的是（　　） A．磁感线是由磁场中的铁屑被磁化后形成的 B．在同一磁场中，磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱 C．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 D．放在磁场中的导体一定受到磁场力的作用 5.（25-26八年级下·浙江·课后作业）小联同学学习了电和磁的知识后，打算用磁铁、缝衣针等材料制作一个指南针。请完成下面小题。如图所示，将一根直导线架在静止缝衣针的上方，并使直导线与缝衣针平行，接通电路，发现缝衣针偏转。关于该实验说法正确的是（　　） A．该实验说明电流周围存在磁场 B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第 C．利用该实验原理可以制成发电机 D．改变电流方向，缝衣针偏转方向不变 6.（25-26八年级下·浙江·课后作业）2025年春晚的舞台上，一群机器人伴随着音乐翩翩起舞，动作整齐划一，令人惊叹。这些机器人能够灵活运动，主要依赖于内部安装的电动机。下列关于电动机的说法中，正确的是（　　） A．电动机的工作原理是电磁感应 B．电动机的转动速度与电流大小无关 C．电动机工作时，将电能主要转化为机械能 D．改变电动机中电流的方向，其转动方向不会改变 7.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）如图所示为某电动机的原理图，EF、PQ 为螺线管，abcd 为电动机的线圈，OO'为转轴。闭合开关，线圈能朝一个方向持续转动，则（　　） A．螺线管F端为N极 ，P端为N极 B．图中线圈平面恰好处在平衡位置 C．若将电源的正负极对调，转动方向不变 D．图示装置工作时把机械能转化为电能 8.（25-26九年级上·浙江宁波·期末）如图所示，随着宁波轨道交通的发展，更多有轨电车投入使用，直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是（　　） A． B． C． D． 9.（25-26八年级下·浙江·课后作业）小金设计了如图所示的电磁炮原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，于 是将炮弹发射出去。 (1)小金在电路连接都完好的情况下，优化了摩擦因数后，实验现象还是不太明显，请你提出一种改进措施 。 (2)在电磁炮固定不动后，要朝相反方向发射，可采取的措施是 。 (3)舰载机位于两条通电轨道的中间，当要起飞时，为轨道加上驱动电流使其沿轨道方向由静止开始加速，最终被弹射出去，此过程中应用到的电磁学原理是 。 (4)弹射不同的飞机，所用的推力是不同的，要增大弹射力，正极导电轨可采取的措施有 。(写出一条即可) (5)弹射起飞分两种：蒸汽弹射和电磁弹射，两种方法都有利弊。蒸汽弹射就是利用水蒸气受热膨胀后产生强大推力将舰载机推出去。下列支持蒸汽弹射技术的是 (可多选，填字母)。 A．需消耗大量淡水，且产生蒸汽的过程耗时太长 B．短时间产生大量水汽，功率大，能在三秒内把舰载机从静止加速到离舰速度 C．连续弹射后，蒸汽压力会明显减小，后续弹射动力不足 D．技术成熟，可靠性高 10.（25-26八年级下·浙江·课后作业）学习了电磁知识后，小柯了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1（甲）所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请回答： (1)分析图1 （选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”），可知通电导线之间作用力大小与电流大小有关。 (2)得到通电导线之间的相互作用力的方向与电流方向有关的结论，你的依据是 。 (3)如图2所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将 。（填字母） A．不会变形 B．会变形，所围面积减小 C．会变形，所围面积增大 D．会变形，所围总面积不变 11.（25-26九年级上·浙江宁波·期末）课堂上，柯老师利用如图装置研究磁场对通电导体的作用。请回答下列问题： (1)闭合开关，此时导体ab会向 （填“左”/“右”/“上”/“下”）移动； (2)生活中， （填“发电机”/“电动机”）就是利用这个现象制作的； (3)若要研究导体受到力的方向与电流方向的关系，可以怎么操作？ 。 12.（2025·浙江台州·二模）某兴趣小组开展“观察通电直导线周围的磁场”的实验活动。 实验1：在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，给直导线通电，观察小磁针（如图甲）。 实验2：在水平有机玻璃板上穿一个小孔，将一根直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。直导线通电后，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况（如图乙）。 请回答： (1)实验1中，若观察到 ，说明电流周围存在磁场； (2)实验2中，轻敲玻璃板的目的是 ，从而使铁屑分布更清晰； (3)根据图乙中被磁化铁屑的排列情况，描述通电直导线周围的磁感线分布： ； (4)兴趣小组进一步实验（如图丙），a、b两导线通电后出现相互排斥现象。若要使两导线相互吸引，可行的方法是 。 13.（24-25九年级上·浙江宁波·期末）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 对放入其中的通电导体有力的作用， （选填“发电机”或“电动机”）就是利用这种现象制成的。 (2)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通电导体在磁场中受力的方向与 的关系。 14.（24-25八年级下·浙江舟山·期末）科学小组同学通过实验研究磁场对通电导体的作用。 (1)小科同学连接图甲电路，当开关闭合后发现导体向右运动。若将电源正负极上的导线互换位置，改变电流方向。则闭合开关后，导体会向 运动。 (2)小舟同学改进了实验设计，连接图乙电路，将一段金属直导体放在压力传感器上，置于一定强度的磁场中，闭合开关，记录下不同电流强度时压力传感器的示数，数据如下表所示。本实验想验证的假设是： 。 电流大小/A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 压力传感器示数/N 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 (3)由表格数据可知，小舟选用的金属直导体重为 N。若只将该实验中的N、S极互换位置，其余不变，则当电流为0.4A时，压力传感器的示数是 N。 15.（25-26八年级下·浙江杭州·阶段检测）项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下。 评价指标 评价等级 优秀 合格 待改进 指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风 指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出 小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。 (1)图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 。 (2)将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？ 。 (3)对模型测试时，其“指标一”为优秀。请结合评价量表，分析该模型的“指标二”所处的评价等级 （“优秀”“合格”“待改进”）。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 电动机及其应用 目录 题型分组练 2 题型01 磁场对通电导线的作用 2 题型02 磁场对通电线圈的作用 4 题型03 电动机 6 题型04 电动机的装配、应用 8 拔高综合练 10 新题速递 20 题型分组练 题型01 磁场对通电导线的作用 1.（22-23八年级下·浙江湖州·期中）如图为研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源，有电流由a至b通过导线ab时，它将受到磁场力作用而向左运动，则（　　） A．当磁场方向改变时，导线ab将向右运动，机械能将转化为电能 B．当电流方向改变时，导线ab将向左运动，电能转化为机械能 C．当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab仍将向左运动 D．当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab将向右运动 【答案】C 【解析】A．只改变一个影响因素，受力运动方向改变，但能量的转化是电能转化为机械能，故前半句对，后半句错误，故A不符合题意； B．只改变一个影响因素，受力运动方向改变，故前半句错，后半句对，故B不符合题意； CD．两个影响因素同时改变时，受力运动方向不变，故C符合题意，D不符合题意。故选C。 2.（25-26八年级下·浙江杭州·期中）一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶的发现了灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法正确的是（　　） A．灯丝晃动是一种电磁感应现象 B．灯丝晃动是内能转化成了机械能 C．灯丝晃动是受到磁体的吸引作用 D．灯丝晃动是磁场对电流的作用 【答案】D 【解析】有电流通过的灯丝置于磁场中晃动，体现了通电导体在磁场中受到力的作用。在这个过程中，是电能转化为机械能。灯丝晃动，说明其受力的方向不断改变，故D正确，ABC错误。故选D。 3.（25-26八年级下·浙江·课后作业）在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根较轻的金属棒ab，然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里，如图甲所示。 (1)在做实验前，为了排除其他因素的干扰，应选择 （填“铁”或“铝”）棒为好。 (2)在（1）中提供的金属棒中，选择合适金属棒ab进行实验，看到金属棒ab稳定时如图乙所示，然后小明仅对调磁极位置，再闭合开关，观察到金属棒ab稳定时如图丙所示，由此可得的结论是 。 (3)然后小明保持图甲中的磁极位置不动，将金属棒ab两端对调后接入电路，发现金属棒ab的摆动方向依然如图乙所示，由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。小明这样的操作存在的问题是 。 (4)小明进一步猜想：在同一磁场中，磁场对导线的作用力大小是否与通过导线的电流大小有关呢？为此小明决定在图丙所示的实验基础上，在电路中串入电流表，并通过将金属棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更小的铜棒（已知铜的密度均大于铁和铝的密度）来改变电路中的电流，进行对比实验。实验过程中，小明 推断通电导线在磁场中的受力大小（填：能/不能）。 【答案】(1)铝(2)通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关(3)导体中电流方向没有变化(4)不能 【解析】（1）在实验过程中，铁棒会受到磁场的吸引，从而对实验产生影响，为了排除其他因素的干扰，应选择铝棒为好，铝不能被磁化。 （2）对调磁极位置，磁场方向发生改变，金属棒ab受力的方向发生改变，说明磁场对通电导线的作用方向与磁场方向有关 。 （3）根据控制变量法，探究受力方向与电流方向的关系时，应在磁场方向不变时，改变电流方向，将金属棒ab两端对调后接入电路，电流方向与原来是一样的，故受力方向相同，所以得到的结论不正确。实验中应将金属棒两端的导线对调，则电流方向发生改变，再观察受力方向的变化。 （4）要探究磁场对导线的作用力大小是否与通过导线的电流大小有关的实验中应控制金属棒和磁场的方向相同，而将金属棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更小的铜棒，金属棒的质量发生改变，当金属棒受到相同力大小时，金属棒偏转的角度会不同，因此无法推断通电导线在磁场中的受力大小。 题型02 磁场对通电线圈的作用 1.（24-25八年级下·浙江杭州·阶段检测）如图为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变 B．电动机转动时将机械能转化为电能 C．对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的速度 D．电动机工作过程中，线圈中电流方向保持不变 【答案】A 【解析】A．线圈由图示位置转动180°时，ab边中的电流方向改变，磁场方向不变，受力方向改变，故A正确； B．电动机工作过程中，消耗的电能主要转化为机械能，部分转化为内能，故B错误； C．在电流方向不变的条件下，对调磁体的磁极，可以改变线圈的受力方向，从而改变线圈的转动方向，不能改变线圈转动的速度，故C错误； D．电动机工作过程中，通过换向器可以改变线圈中电流方向，使线圈持续转动，故D错误。故选A。 2.（24-25八年级下·浙江温州·期中）将矩形线圈放入磁场中处于右图所示的位置，给矩形线圈通电，发现矩形线圈会沿顺时针转动，下列说法正确的是（　　） A．该装置产生的现象在生活中的应用是发电机 B．将N磁体去除，通电后矩形线圈仍沿顺时针转动 C．此时矩形线圈处于平衡位置 D．电流方向和磁场方向同时改变，线圈的受力方向也发生改变 【答案】B 【解析】A．由图可知，此装置研究的是通电导体在磁场中受力的作用，应用是电动机，故A错误； B．将N磁体去除后，通电线圈所处的磁场方向不变，所以通电后矩形线圈仍沿顺时针转动，故B正确； C．如图可知，此时矩形线圈的ab部分和cd部分受力方向相反，因此处于非平衡状态，故C错误； D．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，当电流方向和磁场方向同时改变，线圈的受力方向不改变，故D错误。故选B。 3.（24-25八年级下·浙江丽水·期末）为了研究“磁场对通电导体的作用”，小科连接了甲、乙两套装置，请回答： (1)图甲装置中的 m、n之间接入 （填“灵敏电流表”、“电源”或“灯泡”）； (2)图乙装置中，当通入电流后，线圈的 ab 和 cd段会受到力的作用。在此实验中，不能作为线圈材料的有 ； A．铜 B．铝 C．铁 D．塑料 (3)要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，其目的是：当通电线圈所在平面转到与磁感线 （填“垂直”或“平行”）时，它能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。 【答案】(1)电源(2)CD(3)垂直 【解析】（1）“磁场对通电导体的作用”实验需要给导体通电，所以图甲装置中的m、n之间应接入电源 ，使导体中有电流通过，从而研究磁场对通电导体的作用。 （2）线圈材料需要是导体，这样才能导电，使线圈在磁场中受力；铜、铝、铁都是导体，可以导电，但铁本身在磁场就会受到力的作用，对实验结果会造成干扰，塑料是绝缘体，不能导电，所以不能作为线圈材料的是铁、塑料，故CD符合题意，AB不符合题意。 故选CD。 （3）换向器的作用是当通电线圈所在平面转到与磁感线垂直，即线圈处于平衡位置时，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。 题型03 电动机 1.（24-25八年级下·宁波·期末）如图所示，我们研究了神奇的小电动机，下列发现不正确的是（    ） A．电动机将电能转化为机械能 B．一块磁铁不能让电动机转动 C．两块磁铁离转子越近，转动越快 D．电流越大，转动越快 【答案】B 【解析】A．电动机用电产生磁，利用磁场的相互作用推动转子转动，电动机将电能转化为机械能，故A正确，不符合题意； B．电动机用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。用一块磁铁，小电动机也能转动，只是磁力较小，转子转动速度会变慢，故B错误，符合题意； C．两块磁铁离转子越近，磁力作用越强，转子转动会越块，故C正确，不符合题意； D．电流越大，转子受到的作用力越大，转动越快，故D正确，不符合题意。故选B。 2.（24-25九年级下·浙江金华·期中）如图是由一节干电池、铜导线和强磁铁组成的简易电动机（线框上端的弯折位置与正极接触，磁铁吸附在电池负极的是S极），放手后从上往下看线圈顺时针转动，为了增大转速，以下操作可以达到目的的是（　　） A．对调电池正负极位置 B．对调强磁铁南北极位置 C．增加一节干电池 D．减弱磁铁的磁性 【答案】C 【解析】AB．对调电池正负极位置、对调强磁铁南北极位置，改变电流方向和磁场方向，可以改变线圈转动方向，但不能增大转速，故AB不符合题意； C．增加一节干电池后，电池的总电压会增大（如果两节电池串联），电阻不变，根据欧姆定律，电压增大时，通过线圈的电流也会增大；电流增大，线圈受到的磁力也会增大，从而导致转速增大，故C符合题意； D．减弱磁铁的磁性会导致磁场强度减弱，磁场强度减弱会导致磁力减小，从而使转速减小，故D不符合题意。故选C。 3.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）如图所示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO'为转轴。闭合开关，线圈能朝一个方向持续转动，则（　　） A．若将电源的正负极对调，转动方向改变 B．图中线圈平面恰好处在平衡位置 C．螺线管F端为S极，P端为N极 D．该电动机工作时把机械能转化为电能 【答案】C 【解析】A．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，故A不符合题意； B．当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈处于平衡状态，此时线圈受力平衡，图中线圈平面处于水平位置，故B不符合题意； C．由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则可知，通电螺线管EF的E端为N极、F端为S极，通电螺线管PQ的P端为N极、Q端为S极，故C符合题意； D．电动机工作时将电能转化为机械能，故D不符合题意。故选C。 题型04 电动机的装配、应用 1.（24-25八年级下·浙江杭州·阶段检测）直流电动机中，换向器的作用是（　　） A．改变线圈转动方向 B．使线圈受力不变 C．改变线圈中电流的方向 D．改变磁感应线的方向 【答案】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，使线圈转动获得动力而不断转动。如果直流电动机没有换向器，线圈转过平衡位置，线圈转动受到阻碍，线圈不能连续转动，电动机不能进行工作，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 2.（24-25八年级下·浙江金华·阶段检测）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，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后（有电流通过灯丝，灯就发光），他们看到的现象分别是（　　） 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，灯连续发光 C．小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭 D．小明看到线圈左右摆动，灯连续发光 【答案】D 【解析】AD．小明将线圈的引线两端的漆全部刮完，则线圈快越过平衡位置后，受到相反的力，故不能持续转动，只能看到线圈左右摆动，由于电流是持续的，故灯泡连续发光，故A不符合题意，D符合题意； BC．小华将线圈引线一端的漆皮完全刮掉，另外一端只刮一部分，这样就保证了线圈越过平衡位置后断电，线圈由于惯性会接着运动，故小华可以看到线圈持续转动，但是电流时有时无的，故是灯时亮时灭，故BC不符合题意。故选D。 3.（24-25八年级下·浙江杭州·期末）在安装直流电动机模型的实验中，小科将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示。 (1)闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是 （填字母） A．磁铁没有磁性 B．电源正负极接反了 C．线圈处于平衡位置 D．电源没电了 (2)若要电动机转速加快，应将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”）。 (3)合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，请写出种方法 。 (4)完成以上实验后，小科取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图乙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于 （选填“电动”或“发电”）机。 【答案】(1)C(2)左(3)交换AB导线的位置或改变磁场方向(4)发电机 【解析】（1）当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，可能电动机不转，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，连续转动。故选C。 （2）若要电动机转速加快，可以增大电路中的电流，所以应将滑动变阻器的滑片向左移动，减小滑动变阻器的电阻，从而增大电路中的电流。 （3）线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动可以改变电流的方向，即对调电源的正负极或交换AB导线的位置，另外只改变磁场方向也能改变电动机的转动方向。 （4）取下电源换接上小灯泡，快速拉动细线，使线圈转动起来，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，小灯泡会发光，这是电磁感应现象，此时模型就相当于发电机。 拔高综合练 1.（24-25八年级下·浙江台州·期末）将“窗帘伴侣”挂在窗帘导轨上后，只需在遥控器上按下“打开”，窗帘伴侣会移动，并推动窗帘挂环将窗帘拉开。下列选项中，与窗帘伴侣工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】窗帘伴侣的核心部件是电动机，工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。 A．该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意； B．图为探究电磁感应实验装置图，说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流，故B不符合题意； C．是电磁铁，利用电流的磁效应，与窗帘伴侣原理不同，故C不符合题意； D．该装置中有电源，通电导体在磁场中受力而运动，反映了电动机的工作原理，与题中窗帘伴侣的工作原理相同，故D符合题意。故选D。 2.（24-25八年级下·浙江金华·期中）如图所示为奥斯特实验的示意图，下列有关分析中正确的是（　　） A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定 B．发生偏转的小磁针对通电导线没有力的作用 C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 D．要使小磁针偏转方向相反，将电池正负极对调即可 【答案】D 【解析】A．奥斯特实验表明，通电导线周围会产生磁场，通电导线周围磁场方向决定小磁针的指向，故A错误； B．小磁针受到通电导线产生的磁场作用而偏转，力的作用是相互的，小磁针也会对导线产生作用力，故B错误； C．即使移走小磁针，通电导线周围仍然存在磁场，故C错误； D．通电导线的磁场方向与电流方向有关；若想让小磁针偏转方向相反，只需将电池的正负极对调，使电流方向反向即可，故D正确。故选D。 3.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）图示为直流电动机的工作原理图，在图示位置，电流沿dcba流过线圈，此时dc边受到磁场的作用力向下，则（　　） A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下 B．线圈由图示位置转过180°时，电流沿adcb流过线圈 C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下 D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下 【答案】D 【解析】通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。 A．根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，由于ab边中电流方向与dc中电流方向相反，而磁场方向相同，所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反，即ab边受到磁场的作用力向上，故A不符合题意； B．由图知道，线圈由图示位置转过180°时，电流沿abcd流过线圈，故B不符合题意； C．线圈由图示位置转过180°时，dc边中电流的方向反向，则受力方向改变，即dc边受到磁场的作用力向上，故C不符合题意； D．线圈由图示位置转过180°时，ab边中电流的方向反向，则受力方向改变，即ab边受到磁场的作用力向下，故D符合题意。故选D。 4.（双选）（24-25八年级下·浙江·阶段检测）如图是简易“电动火车”的示意图，把一节干电池的两端吸上短小的圆柱形强磁铁后组成“电动火车”，将它放入很长的固定在水平桌面上的螺旋线圈内，干电池和强磁铁组成的“电动火车”就会在螺旋线圈内运动。下列关于简易“电动火车”的说法中，正确的有（　　） A．线圈可以用漆包线绕成，确保各处绝缘 B．强磁铁和线圈在任何位置都应保持良好接触 C．“电动火车”受磁场力的作用 D．“电动火车”受到电源产生的电力作用 【答案】BC 【解析】由图和题意可知，螺旋线圈和结合体构成一个闭合回路，强磁铁与线圈在任何位置都应保持良好接触；当吸附着磁铁的电池进入线圈后，线圈中有电流通过，通电线圈会产生磁场，“结合体”在线圈所形成的磁场中会受到磁场力的作用，“结合体”与通电线圈之间相吸、相斥，这样“结合体”就会在螺旋线圈内运动，故BC正确，AD错误。故选BC。 5.（2025·浙江台州·一模）如图甲所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，发现电压表的指针发生偏转。下列说法正确的是（    ） A．电压表的示数是7.5伏 B．导线a中自由电子从锌片移动到“-”接线柱 C．烧杯部分的装置属于用电器 D．电压表采用了电磁感应原理制成（结构图如乙所示） 【答案】B 【解析】A．电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.5V，故A错误； B．根据图示可知，因为铜片与电压表的正接线柱相连，因此铜片为盐水电池的正极；电流从电源的正极流出，经过电压表回到电源的负极；自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以导线a中的自由电子从锌片移动到“-”接线柱，故B正确； C．烧杯部分的装置能够为电路提供电压，相当于电路中的电源，故C错误； D．如图乙是磁电式电压表，线圈中有电流通过时，线圈在磁场中受力的作用发生偏转，带动指针偏转，不是电磁感应原理，故D错误。故选B。 6.（23-24八年级下·浙江嘉兴·阶段检测）人工心脏泵能短时间代替心脏工作，其结构如图所示。线圈AB固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。关于人工心脏泵，下列说法不正确的是（　　） A．电流从线圈A端流入时，血液流入泵室 B．电流从A端流入时，活塞向左移动 C．线圈AB中应通入大小方向都改变的交流电 D．人工心脏泵跳动的频率由线圈中电流的大小决定 【答案】D 【解析】AB．电流从线圈A端流入过程中，根据安培定则，螺线管左端为S极，此时异名磁极相互吸引，活塞左移，S1关闭，S2打开，血液从S2流入，故AB正确，不符合题意； C．要使该装置能维持人体血液循环，线圈间所接电源应为交流电，即活塞可以左右移动，血液既能流回心脏也能从心脏输出去，故C正确，不符合题意； D．图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关，交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数，与电流大小无关，故D错误，符合题意。故选D。 7.（23-24八年级下·浙江嘉兴·阶段检测）如图所示，矩形线圈ABCD在电磁铁之间，线圈两端的换向器（两个半圆铜环）分别和两个电刷接触，线圈和电磁铁串联在直流电源两端，闭合开关S，线圈ABCD绕OO'轴顺时针方向转动，下列说法正确的是（　　） A．当线圈平面与磁感线方向垂直时，磁场对AB有向上的磁场力作用 B．当线圈平面与磁感线平行时，换向器可以自动改变线圈中的电流方向 C．将电源正负极对换下，则线圈将沿着逆时针方向转动 D．将电源正负极对换下，则线圈仍沿着顺时针方向转动 【答案】D 【解析】A．当线圈平面与磁感线方向垂直时，没有切割磁感线，磁场对AB没有向上的磁场力作用，故A错误； B．当线圈平面与磁感线平行时，由于惯性线圈可以继续转动，不需要换向器，故B错误； CD．将电源正负极对换下，因线圈两边的电磁铁的磁性也是对换的，所以线圈转动方向不变，即线圈仍沿着顺时针方向转动，故D正确，C错误；故选D。 8.（23-24八年级下·浙江金华·阶段检测）一根长直铜导线在靠近（未碰到）一个原来静止的小磁针的过程中（    ） A．若小磁针不动，则导线中一定没有电流通过 B．若小磁针不动，则导线中一定有电流通过 C．若小磁针转动，则导线中一定有电流通过 D．若小磁针转动，则导线中一定没有电流通过 【答案】C 【解析】AB．若通电导体没有电流、周围磁场磁性太弱、导体的方向应与小磁针静止时方向垂直，小磁针不会偏转，故AB错误； CD．只要小磁针发生转动，则说明一定有磁场存在，故导线中一定通有电流，故C正确、D错误。故选C。 9.（24-25八年级下·浙江金华·期中）利用图甲所示的装置在研究“磁场对通电导体的作用”实验中： (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 （选填“铁棒”或“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，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的，通电后ab段和cd段受到的两个力，这两个力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 【答案】(1)电源 铝棒(2)不是 【解析】（1）利用如图甲所示的装置研究“磁场对通电导体的作用”时，导体中需要有电流通过，则电路中必须有电源，所以在M、N之间应接入电源。导体应使用不能被磁化但能导体的金属，因为若导体被磁化，与磁体间的作用力可能会阻碍磁体的运动。所以，装置中的导体棒应选用轻质的铝棒。 （2）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ab段和cd段的电流方向相反，则ab段和cd段所受磁场力的方向相反，但这两个力不在同一直线上，也不在同一物体上，所以二力不是一对平衡力。 10.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）利用如图甲所示装置研究“磁场对通电导体的作用”。 (1)应在图甲装置中的MN之间接入 （填“灵敏电流计”  “电源”或“灯泡”）； (2)在此实验中，不能做线圈材料的有 ； A．铜 B．铝 C．铁 D．塑料 (3)要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，其目的是___________。 【答案】(1)电源(2)CD(3)改变线圈中的电流方向 【解析】（1）图甲所示装置研究“磁场对通电导体的作用”，电路中要有电流，故MN之间接入电源。 （2）AB．在此实验中，通电线圈要转动，说明是导体，不能被磁铁吸引。铜和铝不但不会被磁铁吸引，而且是导体，故可以做线圈材料，故AB不符合题意； C．铁是磁性材料，会被磁化，干扰实验现象，故线圈材料不能选择铁，故C符合题意； D．塑料是绝缘体，不能导电，故线圈材料不能选择塑料，故D符合题意。故选CD。 （3）换向器可以改变线圈中的电流方向，使线圈的受力方向发生改变，使线圈持续转动。 11.（24-25八年级下·浙江温州·期中）学校科技节某创客社团尝试制作磁悬浮旋转徽章。其核心部件是一个用漆包线手工绕制的矩形线圈。然后将两端的漆包线作一定的处理后，把线圈放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并悬置于电磁铁形成的磁场中（如图所示）。 (1)为了线圈能够持续不断地转动，需要将两端的线圈作一定的处理，下列方法可行的是 （填字母）。 A．两端的漆均全部刮去 B．一端全部刮去，另一端刮去一半 C．一端全部刮去，另一端保留 (2)闭合开关，线圈可以转动，其原理是 。 (3)若闭合开关，线圈不能转动，原因可能是（　　）（填字母，可多选）。 A．电磁铁磁性太弱 B．线圈处于平衡位置 C．通过线圈的电流太大 D．线圈与支架间的摩擦力太大 (4)若在开关右侧串联一个小灯泡，开关闭合后线圈正常转动，则小灯泡的发光情况是 （选填“闪烁发光”或“持续发光”）。 【答案】(1)B(2)通电线圈在磁场中受力转动(3)ABD(4)闪烁发光 【解析】（1）若把两端的漆全部刮去，当线圈转过平衡位置时，电流方向不能改变，受到的磁场力会阻碍线圈继续转动，无法持续转动；而一端全部刮去，另一端刮去一半，在一个半周内受到磁场力作用而转动，另一个半周没有电流通过，利用惯性转动，这样就能持续转动，这种设计相当于电动机中换向器；若一端全部刮去，另一端保留，电路无法形成通路，线圈不能转动，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。 （2）闭合开关后，线圈中有电流通过，处于磁场中，根据电动机的原理，通电导体在磁场中会受到力的作用，从而使线圈转动。 （3）A．电磁铁磁性太弱，对通电线圈产生的作用力就小，可能无法使线圈转动，故A符合题意； B．当线圈处于平衡位置时，线圈受力平衡，不会转动，此时需要人工轻推一下，使其越过平衡位置就能转动起来，故B符合题意； C．通过线圈的电流太大，会使线圈受到的磁场力更大，更有利于线圈转动，而不是不能转动，故C不符合题意； D．线圈与支架间的摩擦力太大，会阻碍线圈的转动，导致线圈不能转动，故D符合题意。故选ABD。 （4）当采用一端全部刮去，另一端刮去一半的处理方式时，线圈在一个半周内有电流通过，小灯泡发光；另一个半周没有电流通过，小灯泡不发光，所以小灯泡是闪烁发光的。 12.（24-25八年级下·浙江绍兴·期中）科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。 (1)由图可知，两平行通电导线之间有力的作用。当通入的电流方向相同时，导线相互 （填“排斥”或者“吸引”）； (2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向。根据这个方法，请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面 ；（填“向里”或“向外”） (3)上述现象的原因是：通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有 的作用。当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变。 【答案】(1)吸引(2)向里(3)力 【解析】（1）观察图甲，当两根平行导线通入的电流方向相同时，导线相互靠近，这表明它们之间存在吸引力，所以当通入的电流方向相同时，导线相互吸引。 （2）用右手握导线a，大拇指指向电流方向（向上 ），根据右手螺旋定则，四指环绕的方向就是磁场方向，那么在导线b处，磁场方向为垂直于纸面向里。 （3）通电导线a周围存在磁场，通电导线b处于这个磁场中，会受到磁场力的作用，所以通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用。当导线a中电流方向改变，其磁场方向改变，导线b受力方向也随之改变。 13.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）小萧在学习了磁场对通电导体有力的作用后，查阅资料了解到当电流与磁场方向垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。他设计了如图装置，进行了如下实验： ①将一根导体棒用两根电阻大小忽略不计的细金属线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直； ②给导体两端施加电压U1，闭合电路，观察细金属线偏转的角度α1； ③给导体两端施加电压U2，且U2>U1，闭合电路，观察细金属线偏转的角度α2； ④比较α1与α2的大小，即可判断磁场对通电导体的作用力与导体中电流强度是否有关； (1)小萧比较发现α2>α1，即可初步得出结论： ； (2)实验过程中，若仅将导体的左右两端对调，则导体的运动方向 （填“会”或“不会”）发生改变； (3)小山也利用右图的装置探究与小萧相同的问题，但小山在②③两步实验操作中给导体棒所通电流方向均与小萧的相反，其余操作均相同，比较小萧和小山的做法你认为 （填“小萧”或“小山”）的做法更好； (4)小萧想接着探究磁场对通电导体的作用力大小与导体在磁场中的长度是否有关，于是他换了另一根较长的，且粗细和材质均与之前相同的导体棒进行实验，小山认为这样操作不可行，他的理由是 。 【答案】(1)其他条件一定时，通过导体的电流越大，磁场对通电导体的作用力越大 (2)不会(3)小萧(4)见解析 【解析】（1）由于U2>U1，则当电压为U2时，通过导线的电流较大，此时金属线偏转的角度大，说明磁场对通电导体的作用力大，因此可得结论为：其他条件一定时，通过导体的电流越大，磁场对通电导体的作用力越大。 （2）通电导线受力的方向与磁场方向和电流的方向有关，若仅将导体的左右两端对调，电流方向和磁场方向均不变，则通电导线受力的方向不变。 （3）在实验中，为了准确反映导体棒受力情况与电流大小的关系，应使电流方向一致，且为了好观察和比较，最好使导体棒向蹄形磁体的外部偏转。通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。而小山给导体棒所通电流方向均与小萧的相反，则通电导体的运动方向相反，会向蹄形磁体的内部偏转，因此小萧的做法更好。 （4）粗细和材料相同的导体，导体的长度不同，电阻大小不同，相同电压下通过导体的电流强度就会不同，小萧的实验没有控制单一变量。 14.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）项目学习小组拟设计一个电动遮光帘； 通过电动机带动遮光帘自动上升与下降，使得室内亮度适宜，如图甲所示。 (1)通过切换单刀双掷开关S，可以改变电动机转向的原因是 。 (2)将单刀双掷开关S与“1”连接，将滑动变阻器向右移动时，电动机转速 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 (3)小组同学设计的电路如图乙所示，与“2”相连时遮光帘下降。他们制作的产品评价表如下。 评价指标 评价等级 优秀 合格 待改进 指标一 遮光帘上升和下降时速度都可调 遮光帘只有上升时速度可调或只有下降时速度可调 遮光帘上升和下降时速度都不可调 指标二 拨动一次开关，就能控制遮光帘自动上升或下降，且能自动停止 拨动开关能控制遮光帘自动上升或下降，但需要再次拨动开关才能停止 拨动开关，遮光帘无法上升或下降 对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为 。 【答案】(1)改变通过电动机中的电流方向(2)减小(3)合格 【解析】（1）由于上下的电源正负极相反，通过切换单刀双掷开关S，可以改变电流方向，因而电动机转向的原因是改变通过电动机中的电流方向。 （2）将单刀双掷开关S与“1”连接，将滑动变阻器向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，电路中的电流变小，电动机转速减小。 （3）对模型测试时，拨动开关能控制遮光帘自动上升或下降，不能自动停止，需要再次拨动开关才能停止，因此指标二为合格。 新题快递 1.（25-26八年级下·浙江杭州·阶段检测）一次家庭探究活动中，小王把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶的发现了灯丝在晃动。关于上述现象，下列说法正确的是（    ） A．灯丝晃动是一种电磁感应现象 B．灯丝晃动是因为内能转化成了机械能 C．灯丝晃动是因为受到磁体的磁力 D．将灯泡换成电阻，则电阻不会晃动 【答案】C 【解析】ABC．有电流通过的灯丝置于磁场中晃动，体现了通电导体在磁场中受到力的作用。在这个过程中，是电能转化为机械能，故C正确，AB错误； D．将灯泡换成电阻，通电导体在磁场中受到力的作用，电阻会晃动，故D错误。故选C。 2.（25-26八年级下·浙江·单元测试）如图所示，2024年3月28日，小米汽车SU7发布会举行，充分展现了“中国智造”的科技风采。作为一款新能源智驾汽车，小米SU7不仅节能环保，而且还可以实现远程操控智能家居，以下说法正确的是（     ） A．汽车内的集成电路由超导体制作 B．汽车行驶的过程中电能全部转化为机械能 C．汽车利用超声波远程操控智能家居 D．汽车电动机的工作原理和扬声器相同 【答案】D 【解析】A．汽车内的集成电路是由半导体制作的，故A错误； B．由于存在能量的损耗，汽车行驶的过程中电能不可能全部转化为机械能，故B错误； C．电磁波可以传递信息，且传播速度很快，汽车利用电磁波远程操控智能家居，故C错误； D．汽车电动机的工作原理和扬声器相同，都是利用通电导体在磁场中受力运动，故D正确。故选D。 3.（25-26八年级下·浙江·课后作业）如图所示，线圈abcd位于磁场中，开关S与触点1接通时，ab段导线受磁场力F的方向竖直向上，下列说法中正确的是（　　） A．当开关S与触点1接通时，该模型为发电机模型 B．当开关S与触点2接通时，该模型为电动机模型 C．仅对调磁极N、S位置，ab段导线受到的磁场力会增大 D．开关S和触点1接通后，cd段导线受到的磁场力方向竖直向下 【答案】D 【解析】当开关S与触点1接通时，ab段导线受竖直向上方向的磁场力F，该模型为电动机模型，A错误； 当开关S与触点2接通时，线圈abcd转动，电路中有感应电流产生，电流表指针发生偏转，该模型为发电机模型，B错误； 仅对调磁极N、S位置，磁场大小不变，电流大小不变，线圈匝数不变，ab段导线受到的磁场力不变，C错误； 开关S与触点1接通时，ab段导线受磁场力F的方向竖直向上，cd段导线中的电流方向与ab段导线中的电流方向相反，受到的磁场力方向竖直向下，D正确。 4.（25-26八年级下·浙江·单元测试）关于磁现象，下列说法正确的是（　　） A．磁感线是由磁场中的铁屑被磁化后形成的 B．在同一磁场中，磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱 C．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 D．放在磁场中的导体一定受到磁场力的作用 【答案】B 【解析】A．磁感线是为了描述磁场引入的理想化的物理模型，不是真实存在的，故A错误； B．磁感线可以描述磁场的强弱和方向，磁感线的密集程度代表了磁场的强弱，故B正确； C．磁场中某点的磁场方向和放在该点的小磁针静止时N极所指的方向一致，但小磁针不能决定磁场的方向，故C错误； D．通电导线在磁场中受磁力的作用，若非磁性材料制成的导线不通电时不受磁场力，故D错误。故选B。 5.（25-26八年级下·浙江·课后作业）小联同学学习了电和磁的知识后，打算用磁铁、缝衣针等材料制作一个指南针。请完成下面小题。如图所示，将一根直导线架在静止缝衣针的上方，并使直导线与缝衣针平行，接通电路，发现缝衣针偏转。关于该实验说法正确的是（　　） A．该实验说明电流周围存在磁场 B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第 C．利用该实验原理可以制成发电机 D．改变电流方向，缝衣针偏转方向不变 【答案】A 【解析】A．当直导线中有电流通过时，静止的缝衣针发生了偏转，而缝衣针是小磁针，小磁针受力发生偏转说明受到了磁场力的作用。由此可知，通电直导线周围产生了磁场，即该实验说明了电流周围存在磁场，故A正确； B．最早发现电流周围存在磁场这一实验现象的科学家是奥斯特。1820年，奥斯特通过实验发现了通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应；而法拉第发现的是电磁感应现象，故B错误； C．该实验是奥斯特实验，其原理是电流的磁效应。而发电机是根据电磁感应原理制成的，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，故C错误； D．通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关，当改变电流方向时，通电直导线周围的磁场方向会发生改变。小磁针的偏转方向由其所处位置的磁场方向决定，由于磁场方向改变了，所以缝衣针的偏转方向也会改变，故D错误。 故选A。 6.（25-26八年级下·浙江·课后作业）2025年春晚的舞台上，一群机器人伴随着音乐翩翩起舞，动作整齐划一，令人惊叹。这些机器人能够灵活运动，主要依赖于内部安装的电动机。下列关于电动机的说法中，正确的是（　　） A．电动机的工作原理是电磁感应 B．电动机的转动速度与电流大小无关 C．电动机工作时，将电能主要转化为机械能 D．改变电动机中电流的方向，其转动方向不会改变 【答案】C 【解析】A．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，电磁感应是发电机的工作原理，故A错误； B．电动机的转动速度与电流大小有关，电流越大，通电导体受力越大，转动速度越快，故B错误； C．电动机工作时，将电能主要转化为机械能，仅有少量电能转化为内能，故C正确； D．电动机的转动方向与电流方向、磁场方向都有关，改变电流方向，电动机的转动方向会发生改变，故D错误。故选C。 7.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）如图所示为某电动机的原理图，EF、PQ 为螺线管，abcd 为电动机的线圈，OO'为转轴。闭合开关，线圈能朝一个方向持续转动，则（　　） A．螺线管F端为N极 ，P端为N极 B．图中线圈平面恰好处在平衡位置 C．若将电源的正负极对调，转动方向不变 D．图示装置工作时把机械能转化为电能 【答案】C 【解析】A．根据安培定则可知，螺线管F端为S极 ，P 端为N极，故A不符合题意； B．平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直，图中线圈平面不是平衡位置，故B不符合题意； C通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，若将电源的正负极对调，电流方向变化，线圈转动方向变化，故C符合题意； D．图示装置为电动机的原理，电动机工作时把电能转化为能机械 ，故D不符合题意。 故选C。 8.（25-26九年级上·浙江宁波·期末）如图所示，随着宁波轨道交通的发展，更多有轨电车投入使用，直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】直流电动机的原理是通电导线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。 9.（25-26八年级下·浙江·课后作业）小金设计了如图所示的电磁炮原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，于 是将炮弹发射出去。 (1)小金在电路连接都完好的情况下，优化了摩擦因数后，实验现象还是不太明显，请你提出一种改进措施 。 (2)在电磁炮固定不动后，要朝相反方向发射，可采取的措施是 。 (3)舰载机位于两条通电轨道的中间，当要起飞时，为轨道加上驱动电流使其沿轨道方向由静止开始加速，最终被弹射出去，此过程中应用到的电磁学原理是 。 (4)弹射不同的飞机，所用的推力是不同的，要增大弹射力，正极导电轨可采取的措施有 。(写出一条即可) (5)弹射起飞分两种：蒸汽弹射和电磁弹射，两种方法都有利弊。蒸汽弹射就是利用水蒸气受热膨胀后产生强大推力将舰载机推出去。下列支持蒸汽弹射技术的是 (可多选，填字母)。 A．需消耗大量淡水，且产生蒸汽的过程耗时太长 B．短时间产生大量水汽，功率大，能在三秒内把舰载机从静止加速到离舰速度 C．连续弹射后，蒸汽压力会明显减小，后续弹射动力不足 D．技术成熟，可靠性高 【答案】(1)增大电流(2)对调磁极(3)通电导体在磁场中受力的作用(4)增大驱动电流的大小(5)BD 【解析】（1）通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小和磁场的强度有关，在电路连接都完好的情况下，实验现象不太明显，可以增大电路中的电流，使炮弹受到的力增大。 （2）在电磁炮固定不动后，要朝相反方向发射，即改变通电导体受力的方向，可采取的措施是对调磁体的磁极或对调电源的正负极。 （3）根据题意知道，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动。 （4）由于通电导体在磁场中受力的大于与电流大小和磁场强弱有关，所以，要增大弹射力，可采取的措施是增大驱动电流的大小。 （5）蒸汽弹射技术的优点有：短时间产生大量水汽，功率大，能在三秒内把舰载机从静止加速到离舰速度，技术成熟，可靠性高；这些能支持蒸汽弹射技术，故BD符合题意；而AC都是蒸汽弹射技术的缺点，故AC不符合题意。故选BD。 10.（25-26八年级下·浙江·课后作业）学习了电磁知识后，小柯了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1（甲）所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请回答： (1)分析图1 （选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”），可知通电导线之间作用力大小与电流大小有关。 (2)得到通电导线之间的相互作用力的方向与电流方向有关的结论，你的依据是 。 (3)如图2所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将 。（填字母） A．不会变形 B．会变形，所围面积减小 C．会变形，所围面积增大 D．会变形，所围总面积不变 【答案】(1)丙、丁(2)图乙中两根导线中的电流方向相同，两根导线向中间靠拢，说明两根导线相互吸引；图丙中两根导线中的电流方向相反，两根导线向两侧排斥(3)C 【解析】（1）丙、丁两图中电流方向相同，丁中电流为3A，丙中电流为2A，丁中电流大于丙中电流，而且丁中两根导线两侧排斥使得导线的形变程度比丙大，可知通电导线之间作用力大小与电流大小有关。 （2）图乙中两根导线中的电流方向相同，两根导线向中间靠拢，说明两根导线相互吸引；图丙中两根导线中的电流方向相反，而两根导线向两侧排斥，由图乙和图丙可知，可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关。 （3）由题意知，当电流通过导线时，两根导线电流方向相同时会产生引力，电流方向相反时会产生斥力，当开关闭合后，此时角上相邻靠近的两条导线电流方向相反，所以会产生斥力，它们相互排斥会使所围面积增大，故选C。 11.（25-26九年级上·浙江宁波·期末）课堂上，柯老师利用如图装置研究磁场对通电导体的作用。请回答下列问题： (1)闭合开关，此时导体ab会向 （填“左”/“右”/“上”/“下”）移动； (2)生活中， （填“发电机”/“电动机”）就是利用这个现象制作的； (3)若要研究导体受到力的方向与电流方向的关系，可以怎么操作？ 。 【答案】(1)右(2)电动机(3)磁场方向不变，改变电流方向，观察导体运动方向 【解析】（1）由左手定则可判断导体向右运动。 （2）通电导体在磁场中会受力运动，说明磁场对电流有力的作用，利用这个原理制造出电动机。 （3）由控制变量法可知，研究导体受到力的方向与电流方向的关系，应保持磁场方向不变，改变导体ab中的电流方向，观察其运动方向。 12.（2025·浙江台州·二模）某兴趣小组开展“观察通电直导线周围的磁场”的实验活动。 实验1：在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，给直导线通电，观察小磁针（如图甲）。 实验2：在水平有机玻璃板上穿一个小孔，将一根直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。直导线通电后，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况（如图乙）。 请回答： (1)实验1中，若观察到 ，说明电流周围存在磁场； (2)实验2中，轻敲玻璃板的目的是 ，从而使铁屑分布更清晰； (3)根据图乙中被磁化铁屑的排列情况，描述通电直导线周围的磁感线分布： ； (4)兴趣小组进一步实验（如图丙），a、b两导线通电后出现相互排斥现象。若要使两导线相互吸引，可行的方法是 。 【答案】(1)小磁针发生偏转(2)减小玻璃板对铁屑的摩擦 (3)以通电直导线为中心的同心圆(4)只改变a、b任一导线中的电流方向 【解析】（1）在实验1中，当给直导线通电后，若观察到小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场。因为小磁针受到磁场力的作用才会发生偏转，而这个磁场是由通电直导线产生的。 （2）实验2中，轻敲玻璃板可以使铁屑与玻璃板之间的摩擦力减小，让铁屑能够在磁场力的作用下更容易地移动，从而按照磁场的分布规律排列，使铁屑分布更清晰，便于观察。 （3）根据图乙中被磁化铁屑的排列情况，可以看出铁屑围绕直导线呈同心圆状分布，这表明通电直导线周围的磁感线是以导线为圆心的一系列同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面上。 （4）根据通电导线在磁场中受到力的作用可知，两平行通电直导线间的相互作用力与电流方向有关，若要使两导线相互吸引，可行的方法是只改变a、b任一导线中的电流方向。 13.（24-25九年级上·浙江宁波·期末）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 对放入其中的通电导体有力的作用， （选填“发电机”或“电动机”）就是利用这种现象制成的。 (2)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通电导体在磁场中受力的方向与 的关系。 【答案】(1) 磁场 电动机(2)磁场方向 【解析】（1）闭合开关后，通过电流的导体ab在磁场中运动起来，说明磁场对放入其中的通电导体有力的作用，电动机根据此原理制成的。 （2）将磁极上下对调，则磁场方向发生改变，那么这样操作是为了研究通电导体在磁场中受力方向与磁场方向的关系。 14.（24-25八年级下·浙江舟山·期末）科学小组同学通过实验研究磁场对通电导体的作用。 (1)小科同学连接图甲电路，当开关闭合后发现导体向右运动。若将电源正负极上的导线互换位置，改变电流方向。则闭合开关后，导体会向 运动。 (2)小舟同学改进了实验设计，连接图乙电路，将一段金属直导体放在压力传感器上，置于一定强度的磁场中，闭合开关，记录下不同电流强度时压力传感器的示数，数据如下表所示。本实验想验证的假设是： 。 电流大小/A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 压力传感器示数/N 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 (3)由表格数据可知，小舟选用的金属直导体重为 N。若只将该实验中的N、S极互换位置，其余不变，则当电流为0.4A时，压力传感器的示数是 N。 【答案】(1)左(2)在磁场强度一定时，磁场对通电导体的作用力大小与电流大小是否有关 (3)0.30 0.10 【解析】（1）磁场对通电导体的作用力方向与电流方向和磁场方向有关。当只改变电流方向时，导体的受力方向会发生改变。 已知原来开关闭合后导体向右运动，将电源正负极上的导线互换位置改变电流方向后，导体的受力方向改变，所以闭合开关后，导体会向左运动。 （2）由实验过程可知，小舟同学将一段金属直导体放在压力传感器上，置于一定强度的磁场中，闭合开关后，记录不同电流强度时压力传感器的示数。 这表明实验是在研究在磁场强度一定的情况下，电流大小对磁场对通电导体作用力大小的影响，所以本实验想验证的假设是：在磁场强度一定时，磁场对通电导体的作用力大小与电流大小是否有关。 （3）当电流大小为0时，导体中没有电流通过，此时磁场对导体没有作用力，压力传感器的示数等于金属直导体的重力。 由表格数据可知，当电流为0时，压力传感器示数为 0.30N，所以小舟选用的金属直导体重为0.30N。由表格数据可知，当电流从0增大到0.1A时，压力传感器示数从0.30N增大到0.35N，增加了 0.35−0.30=0.05N；当电流从0.1A增大到0.2A时，压力传感器示数从0.35N增大到0.40N，也增加了0.05N，以此类推，可得电流每增大0.1A，压力传感器示数增加0.05N。 当电流为0.4A时，相对于电流为0时，电流增大了0.4A，则压力传感器示数增加 所以此时压力传感器示数为0.30N+0.2N=0.50N说明此时磁场对导体的作用力方向是竖直向下的。 若只将该实验中的N、S极互换位置，其余不变，则磁场对导体的作用力方向会改变，变为竖直向上。 当电流为0.4A时，磁场对导体的作用力大小不变，仍为0.2N，此时压力传感器的示数等于金属直导体的重力减去磁场对导体的作用力，即0.30N−0.2N=0.10N。 15.（25-26八年级下·浙江杭州·阶段检测）项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下。 评价指标 评价等级 优秀 合格 待改进 指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风 指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出 小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。 (1)图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 。 (2)将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？ 。 (3)对模型测试时，其“指标一”为优秀。请结合评价量表，分析该模型的“指标二”所处的评价等级 （“优秀”“合格”“待改进”）。 【答案】(1)改变通过电动机电流的方向(2)变慢(3)合格 【解析】（1）由图乙可知，开关S与“1”连接时，电流从电动机的上方流入，开关S与“2”连接时，电流从电动机的下方流入，即切换开关S后，通过电动机电流的方向发生改变，因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向。 （2）由图乙可知，将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，此时通过电动机的电流变小，电动机的转速变慢。 （3）由图丙可知，吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开，从而将纸屑吸入收集盒，同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面，吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑会被吹出，结合表中的指标二可知，吸纸屑后，吹风时有部分纸屑被吹出，因此该模型的“指标二”评价等级为合格。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $