8.2 磁场对电流的作用-【指南针·课堂优化】2026-2027学年九年级全一册物理（教科版·新教材）

措雨针·课堂优化·九年纸·物理(JK) 第2节 磁场 课 前 自 主 导 学 知识点①磁场对通电导线的作用 (1)实验表明：通电导体在磁场中受力的 作用。 (2)通电导体在磁场中受力的方向与导体 中的电流方向、磁场的方向有关。 (3)通电导体在磁场中受力而运动的过程 就是电能转化为机械能的过程。 知识点2让线圈在磁场中转起来 如图所示，当线圈转过这个平衡位置时，线 圈受到的两个力将阻碍它沿原方向继续转动， 所以线圈不能持续转下去。 如果在线圈刚转过平衡位置时，立即改变 线圈中的电流方向，那么，由于受力方向改变， 线圈就可以按原来的方向继续转动。这样，每 当线圈刚转过平衡位置，就改变一次电流方向， 线圈就可以不停地转动下去了。 知识点3电动机 (1)原理：通电线圈在磁场中受力转动，把 电能转化为机械能。 (2)直流电动机的工作原理。 利用磁场对电流的作用使线圈转动，同时 利用换向器及时改变线圈中的电流方向，从而 保持线圈持续转动。 (3)改变电动机转动方向的方法：改变通过 线圈的电流的方向（对调电源两极）或者改变磁 感线方向（对调磁铁的两极）。 (4)改变转速的方法：改变线圈中电流的 大小。 19 对电流的作用 知识点④)电动机与人类文明 电动机是第二次科技革命中最重要的发明 之一。电动机有极其广泛的应用，在家庭中，从 手机、计算机、电风扇、空调器，到电动牙刷、微 波炉、抽油烟机、电冰箱、洗衣机，甚至各种电动 玩具都离不开电动机。在工厂中，从水泵、起重 机、机床，到电梯、自动化生产流水线，都是由电 动机驱动的。电动机是各种新能源交通工具的 心脏，一辆新能源汽车便应用了几十台电动机。 课中学法指导 1.正确理解磁场对电流的作用 (1)磁场对电流的作用实质是磁体间的相 互作用。一方面，我们通过实验观察到通电导 体在磁场中受到力的作用。另一方面，我们可 以根据前面所学的知识分析其中的道理。磁铁 周围有磁场，把一个磁铁跟另一个磁铁接近时， 它们之间发生力的作用，这种力的作用，实际上 是磁铁之间通过磁场而发生的。通电导体周围 也存在着磁场，把一个磁铁和一个通电导体接 近时，磁铁会受到力的作用，而力的作用是相互 的，那么通电导体就受到磁铁的作用，这种相互 作用也是通过磁场而发生的。因此，磁场对电 流产生力的作用，实际上也是磁体之间通过磁 场而发生的相互作用。 (2)磁场对电流的作用也是有条件的。通 电导体中的电流方向与磁感线的方向相同或相 反时（即两方向平行时），导体不受磁场的作用 力；当通电导体中电流的方向垂直于磁场方向 时，导体受到的力最大。 2.怎样判断通电导体在磁场里受力的方向 通电导体在磁场里受力的方向，不仅跟导 体中的电流方向有关，还跟磁场的方向有关。 三者的关系可以用“左手定则”来判断，但在现 0 阶段不作要求，只需要根据已知的磁场方向、电 流方向和受力的方向的关系来判断当磁场方向 或电流方向发生改变时受力的方向的变化情 况。判断的方法是：磁场或电流只要有一个方 向反向，受力的方向就反向；当磁场方向和电流 方向同时反向时，受力的方向不变。此方法也 适用于判断电动机的转向问题。 【例1】在下图中，根据图甲判断在图乙中 通电导线受到向左作用力的图是 () N N s r:8 N N A B 甲 【答案】C 【例2】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)实验现象说明磁 场对 有力的作 用， 机就是利用 这种现象制成的。 (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)保持电流方向不变，将磁极上下对调， 观察直导线的运动情况，这样操作是为了探究 通电导体在磁场中受力方向跟 是否 有关。 (4)要探究通电导体在磁场中受力方向跟 电流方向是否有关，应保持 方向不变。 【答案】(1)通电导体电动(2)C (3)磁场方向（4)磁场 3.正确理解电动机线圈的平衡位置 线圈的平衡位置不是指线圈平面与磁感 线平行时的位置，而是指线圈平面与磁感线 ·19 第8章电磁相王作用 垂直时的位置。因为此时线圈上下两边受力 大小相同、方向相反，且在一条直线上，所受 力平衡，对线圈转动无效。平衡位置即受力 平衡的位置。 【例3】磁场中的通电线圈在相当于不受 磁场的作用的位置时，线圈平面将与磁感线方 向 () A.平行 B.成30°角 C.成45°角 D.成90°角 【答案】D 4.电动机和发电机的主要区别 (1)原理不同：电动机是利用通电线圈在磁 场里转动的原理制成的（先有“电流”，后有“转 动”)；而发电机是利用电磁感应的原理制成的 (先有“转动”，后有“电流”)。 (2)能量转化不同：电动机是把电能转化为 机械能的机器；而发电机是把机械能转化为电 能的机器。 【例4】如下图所示，甲是 机的 原理图，它将 能转化为 能； 乙是 机的原理图，它将 能 转化为 能。 乙 【答案】电动电机械发电 机械 电 课 后 巩固提 升 【基础训练】 一、填空题 1.实验表明：通电导线在磁场中要受到 的 作用，它的方向跟 的方向和 的方向都有关系。 2.(2024·广东)将自制的电动机接入电路，如图 所示，其中支架A是 (选填“导体”或 “绝缘体”)。闭合开关，线圈开始转动，磁场 格南针·课堂优化·九年纸·物理(JK) 对线圈 (选填“有”或“无”)作用力。仅 调换磁体的磁极，线圈转动方向与原转动方 向 磁体 3.如图所示，铝棒用导线悬挂在磁体两极之间， 通电后铝棒向左侧摆动，这是因为受到了 对它的作用力，若对调磁体N、S极， 通电后铝棒将向 侧摆动，若铝棒中的 电流变大，铝棒的摆动幅度将变 铝棒 第3题图 第4题图 4.如图为直流电动机模型。直流电动机的工作 原理是 电 动机基本由两部分组成：能够转动的 和固定不动的 。 电动机是把 能转化成 能的机器。直流电动机在 工作时，线圈转到 位置的瞬间，线圈 中的电流断开，但由于线圈的 ,线圈 还可以继续转动；转过此位置后，由于 的作用，使线圈中电流方向发生改变，从 而使线圈能连续转动。 5.(2024·江西)在大力倡导节能环保、践行低碳生 活的新时代，新能源汽车越来越普及。其中新 能源电动汽车中的电动机利用通电线圈在 中受力转动，把 能转化为 机械能，从而驱动汽车行驶。 二、选择题 6.如图所示，当闭合开关的瞬间，导体棒AB水 平向右运动；若同时对调电源与磁体的两极， 再次闭合开关时，导体棒AB的运动方向是 () ·192 A.水平向右 B.水平向左 C.竖直向上 D.竖直向下 第6题图 第7题图 7.(安徽·中考)如图所示为直流电动机的工作 原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个 铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起 转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电 刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈 组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过 线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则() A.线圈在图示位置时，αb边受到磁场的作用 力向下 B.线圈由图示位置转过l80°时，电流沿dcba 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 8.(2025·济南)如图所示为某兴趣小组制作的 简易电动机，要想改变多匝线圈转动的方向， 下列方法可行的是 () 多匝线圈 A.只增强磁体的磁性 B.只减少线圈的匝数 磁体 C.只升高电源的电压 D.只对调磁体的两极 电源 9.(2025·绥化)电动自行车的主要动力装置是 电动机。下列选项中与电动机工作原理相同 的是 ) 触线d D 10.(多选)(2025·潍坊)如图所示，是某兴趣小 组自制的简易电动机。一块纽扣强磁铁的 上端磁极吸附在一根铁钉的底部，铁钉的尖 端竖直地吸在一节干电池的正极上；将导线 一端接在电池负极，若另一端接在磁铁上， 铁钉和磁铁就会沿图示方向转动。整个实 验电路电阻较小，下列分析正确的是 ( A.铁钉中电流的方向是从尖 端指向底部 B.铁钉和磁铁转动时，机械能 转化为电能 C.电路中电流较大，不能长时 间进行实验 D.若将磁铁的上下磁极调 换，铁钉和磁铁仍沿图示方向转动 三、实验题 11.在探究“电动机为什么会转动”的实验中： (1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用 是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场 中，那么通电导体周围也存在 ,磁 体会对通电导体产生力的作用吗？ (2)如图所示，将一根导体αb置于蹄形磁体的 两极之间，未闭合开关前，导体 ,闭合 开关后，导体 ,说明磁场对 导 体有力的作用： (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。 ·193 第8章电磁相王作用 (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。 (5)如果同时改变磁场方向和电流方向， (选填“能”或“不能”)确定受力方 向与磁场方向或电流方向是否有关。 【能力提高】 12.(2025·滨州)如图是实验室电流表的内部结 构图，磁场内的线圈中有电流通过时，线圈 会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指 针偏转角度就越大。下列选项中与其工作 原理相同的是 () 《、3 6210a 0 指针线圈% ▣s 导线 A.电磁铁 B.电磁继电器 C.电动机 D.发电机 13.(2024·兰州)科技创新活动中，小雅的作品 “隔板推物”引起了同学们的极大兴趣，其原 理如图甲所示，a、b两个导体棒分别悬挂在 两个蹄形磁体的磁场中，两导体棒通过导线 相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体 棒α左右摆动时，导体棒b会随之摆动，下列 关于这一现象的说法中不正确的是 ( ) 甲 乙 A.导体棒α左右摆动时，闭合回路中能够产 生感应电流 B.导体棒α左右摆动时，实现了电能向机械 能的转化 C.导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装 置的原理相同 D.用手推动导体棒b左右摆动时，导体棒α 也会随之摆动第4节跨学科实践：指南针 基础训练 一、填空题 1.南南 2.南(S)不重合 3.地磁场S钢4.磁场S 二、选择题 5.B6.B7.C8.A9.B10.D 第8章 电磁相互作用 第1节 电磁感应现象 基础训练 一、填空题 1.电磁感应发电机2.闭合 切割磁感线的运动 3.不偏转偏转4.电磁感应 交变电流发电机 5.电磁感应0.02 二、选择题 6.D7.D8.C9.A10.C 三、实验题 11.(1)甲、乙 (2)乙、丙(3)磁场 能力提高 12.A 13.(1)左右(2)左右移动磁体 (3)换强磁体（或绕制线圈）快速移动导体（或磁体） 第2节磁场对电流的作用 基础训练 一、填空题 1.力电流磁场2.导体有相反 3.磁场右大 4.通电线圈在磁场中受力转动转子定子电机械平 衡惯性换向器 5.磁场电 二、选择题 6.A7.D8.D9.D10.AC 三、实验题 11.(1)磁场 (2)静止运动通电 (3)相反 磁场方向(4)相反电流方向(5)不能 能力提高 12.C12.B 第3节跨学科实践：传感技术 基础训练 一、填空题 1.振动磁感线 电磁感应 2.电声线圈纸盆磁力改变不断变化声音 电 机械 3.不断变化振动84.空气电流电流贝尔 5.听筒6.声声电7.声音光 二、选择题 8.B9.C10.D11.AB12.C13.A 能力提高 14.C 15.左右往复通电导体电能转化为机械能 65 指南针·课堂优化·九 期末考试复习专题 第一部分内能和热机 一、选择题 1.A2.C3.C4.C5.C6.D7.B8.C9.AC 二、填空题 10.扩散热传递11.剧烈（快）减小（变小） 12.大于增加13.gV Q ,14.125032.6% 三、简答题 15.(1)低温煤油气(2)大于具有1.4×104 四、实验题 16.晶体固液共存状态小于大于 五、计算题 17.(1)水吸收的热量Q吸=c水m水△= 4.2X103J/(kg·℃)×2kg×(60℃-20℃)= 3.36×105J (2)燃烧100g木炭放出的热量 Q做=m炭9=0.1kgX3.36×102J/kg=3.36×10°J 该火烧水的然效率7是X1m%-号鹅x8× 100%=10% 答：(1)水吸收的热量为3.36×105J;(2)该火炉烧水的热 效率为10%。 18.(1)汽车行驶的平均速度 30 km-75 kam/h t0.4h (2)氢气燃烧放出的热量 Q数=mg9气=0.8kgX1.4×108J/kg=1.12×10J (3)牵引力做功 W=Fs=1.4×103N×30000m=4.2×10J 利用氢能的效率 9&品××10%=3双5% 答：(1)此过程中汽车行驶的平均速度为75km/h;(2)氢气燃 烧放出的热量为1.12×108J:(3)利用氢能的效率为37.5%。 第二部分电路、电流、电压和电阻 一、选择题 1.B2.C3.D4.D5.B6.B7.D 二、填空题 8.正同种 9.带电吸引轻小物体人体是导体 10.S2S和S3S、S2和S 11.干路1.54：112.3.56613.1.52096 三、作图题 14. 15. 6220V0 四、实验题 16.(1)L和L2(2)电压表应与所测用电器并联(3)C 17.(1)小灯泡亮度(2)控制变量法(3)A、B(4)横截面 级·物理(JK)·参考答案 积(5)电流表 =3×10-4A×(10+1.5×10)=7.5V 第三部分 欧姆定律 答：(1)照度大小为3Lux;(2)电源电压的最大值为 7.5V。 一、选择题 20.(1)当S、S,和S2都闭合时，R被短路，R1与R2并联，电源 1.D2.D3.B4.D5.C6.A7.D 电压 二、填空题 U=U2=U1=IR1=0.6AX202=12V 8.0.91:39.63010.0.38 通过R2的电流I2=I-I1=1.2A一0.6A=0.6A 11.12:1变大12.1：12：113.R增大 14.6102015.0.110 E的阻值R=光-头-20n 三、实验题 (2)当S闭合，S和S断开时，R1与R串联， 16.(1) R两端的电压U=8V R两端的电压U=U-U3=12V一8V=4V 通过R的电流 4==是=0=0,2A (2)左保护电路(3)电阻R开路 R的腿位风=受-兴二0n (4)2.0正比5(5)1.52~3 (3)当S和S都闭合，S2断开时，R1与R2并联后再与R 17.(1)右(2) 串联， 电路的总电阻 Rs=k+R-88X208+40n=50n R1+R2 202+202 铅笔芯 电路中的电流16一是-品吕024A 答：(1)电源电压为12V,电阻R2的阻值为202；(2)电阻 (3)510(4)15不均匀 R的阻值为402；(3)电流表A的示数为0.24A. 四、计算题 第四部分电功率 18.(1)当闭合开关S,断开开关S时，只有电阻R,接人电路 电源电压U=I1R=0.3A×302=9V 一、选择题 (2)当闭合开关S和S2时，R1与R2并联。 1.C2.B3.C4.A5.D6.C 通过R的电流不变，I=0.3A,干路中的电流为I=1.2A 二、填空题 此时通过R2的电流I2=I一1=1.2A一0.3A=0.9A 7.3023.6小于12158.1：24：1 9.11003300010.保温0.1435.611.242.59 故电阻R的阻值民=号-。=10n 12.1530 13.21100506 答：(1)电源电压为9V;(2)电阻Rz的阻值为102。 三、实验题 19.(1)由图甲可知两个电阻串联，电压表测量R两端电压， 14.(1)电流 通电时间(2)温度计的示数(3)R1(4)12 电路中电流 四、计算题 1-是-6。-5x10A 150由P-UI得1a=号-0=6A 根据串联电路电压特点和欧姆定律可得R,的阻值R2= (2)当开关S和S均闭合时，R短路，R单独工作，电路阻 -U-U=3Y-0.75Y=450000=45kn 值小，功率大，为加热指，由P=发得R=君 5×10-5A (220V)2 由图乙可知此时光照强度为3Lux。 1100W=442 (2)电路能测量7Iux的照度，由图乙可知R2的阻值为15 当开关S闭合，S断开时，R和R2串联，电路阻值大，功率 k2,电压表量程0~3V,电压表示数最大为3V,R为阻 值范围10k2~30k2的电阻箱，根据串联分压原理有 温挡。此时电路总电阻R。=二 100W U U总 RR+R 4842 由串联电路的电阻关系可得R,=R一R= 即Ua-BRR2-U,1+是) 4842-442=4402 R 由于U为3V、R'为15k2且都为定值，则当R阻值最小 (3)加热汤汁直到沸腾所需吸收的热量 时，电源电压最大，即R1的阻值为10k2,则电路中电流为 Q吸=c扬计m△t 4-是=020 =4×103J/(kg·℃)×3.3kg×(100℃-50℃) =3X10-4A =6.6×105J 最大电源电压 不考虑汤汁质量变化和热量损失，则加热消耗的电能W加 U大=I1(R+R2) =Q=6.6×105J 66