内容正文:
2
磁场对
●
已课前预习导航
一、磁场对通电导线的作用
1.实验表明:通电导线在磁场中要受到力
的作用。
2.影响通电导线在磁场中受力方向的因
素:电流方向和磁场方向(或磁感线方向)。
(1)保持磁感线方向不变,改变导线中的
电流方向,通电导线的受力方向改变。
(2)保持导线中的电流方向不变,改变磁
感线方向,通电导线的受力方向改变。
(3)磁感线方向和导线中的电流方向同时
变得相反时,通电导线的受力方向保持不变。
3.通电导线在磁场中受到力的作用而发
生运动时,消耗了电能,得到了机械能。在这
种现象中,电能转化为机械能。
二、让线圈在磁场中转起来
直流电动机:利用直流电源供电的电动机
叫直流电动机,它工作时将电能转化为机械
能。它是利用通电线圆在磁场中受力转动的
原理制成的。
(1)直流电动机的结构:主要由转子(线
圈)、定子(磁体)、电刷和换向器组成。
(2)换向器的作用:当线圈刚转过平衡位
置时,换向器能自动改变线圈中的电流方向,
使线圈继续转动。
名师点晴
电动机线圈处于平衡位置时,给电动机
通电,电动机不会转动,用手拨动线圈,让它
转过平衡位置,电动机即可转动。
三、电动机与人类文明
1.电动机是第二次科技革命中最重要的
发明之一。
2.电动机是各种新能源交通工具的心脏。
电流的作用
已经典例题剖析
【例1】(2025成都)将两个玩具电动机
M1、M2的转轴用塑料管连接起来,如下图。闭
合开关,小灯泡发光,原因是M1带动M2,让
M2的线圈切割
,产生感应电流。若
只将电池的正负极对调,闭合开关后M1的转
动方向会
塑料管
【解题点拨】闭合电路的一部分导体在磁
场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感
应电流,这一现象叫作电磁感应现象。电动机
是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制
成的,改变电流方向或改变磁场方向,电动机
的转动方向就会发生改变。
【例2】下图是某电动机的原理图,EF、PQ
为螺线管,abcd为电动机的线圈,OO'为转轴。
闭合开关,从O点沿转轴观察,线圈顺时针转
动,则
()
螺线管
螺线管
EatthF
/Pi边O
换向器勿
电刷
⊙
A.螺线管F端为N极,P端为N极
B.螺线管F端为S极,P端为S极
C.若将电源的正、负极对调,从O点沿转
轴观察,线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正、负极对调,从O点沿转
轴观察,线圈将逆时针转动
【解题点拨】开关闭合后,根据电流方向,
利用安培定则可判断两个螺线管的磁极。通
全一册第8章
51
电导体在磁场中受到力的作用,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。
参考答案0【例1】磁感线改变【例2】
C
已课内基础闯关
考点①磁场对通电导线的作用
1.新考法通电导体在磁场中的受力方向跟磁
感线的方向和
的方向有关。如
图甲所示,“×”代表磁场方向垂直纸面向里,
导体ab的电流方向向上,导体ab在磁场中
受到向左的作用力。若一个电子在某一时刻
沿图乙所示的方向运动,则该电子在此刻受
到向
(选填“左”或“右”)的力。
×x
××X××
××↑×××
×××××
××知×××
×××××
免
乙
2.下图是小明同学探究磁场对通电导体的作
用的实验装置,ab是一根金属棒,通过金属
导轨连接到电路中。闭合开关后,金属棒没
有运动(仪器、电路都完好)。要想使金属棒
运动,下列措施不可行的是
A.将蹄形磁体的N、S极对调
B.换用磁性强一些的蹄形磁体
C.换用能提供较大电流的直流电源
D.使用轻质金属棒,减小金属棒与导轨之间
的摩擦力
考点②让线圈在磁场中转起来
3.图甲、乙所示的是直流电动机的工作原理
图,C、D部件被称为
,它的
作用是在线圈刚转过平衡位置时,自动改变
个152
九年级物理JK版
,从而使通电线
圈在磁场中连续转动。
乙
4.(2025济南)下图所示的是某兴趣小组制作
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
磁体
✉出
电源
A.只增强磁体的磁性B.只减少线圈的匝数
C.只升高电源的电压D.只对调磁体的两极
已课外拓展提高
--e
一、填空题
1.热点素材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。新
能源电动汽车中的电动机是利用通电线圈
在
中受力转动,把
能转化为机械能,从而驱动汽车行驶。
2.如图所示,用两根橡皮筋悬挂的均质金属棒
AB水平处于磁场中。当金属棒中通以由A
向B的电流时,金属棒静止,橡皮筋刚好处
于松弛状态,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,在不人为对金属棒施力的条件
下,请提出一项可行的措施:
电磁铁
第2题图
第3题图
3.如图所示,一个综合实践小组用一段漆包线
绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,
一端全部刮去,另一端只刮上半周或下半
周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支
架m、n上,并按图示连接电路,则电磁铁的
上端是
极。闭合开关,用手
轻推一下线圈,线圈会持续转动。若只将电
源的正、负极互换,则线圈转动方向会与原
来的转动方向
(选填“相同”或
“相反”)。若在开关和电源之间串联一个电
阻,闭合开关,线圈的转速将
(选填“变快”“变慢”或“不变”)。
二、选择题
4.如下列图片所示,用来研究磁场对电流的作
用的实验装置是
C
0
5.物理学与社会发展电磁炮是利用电磁发射技
术制成的一种先进动能杀伤性武器。为了认识
电磁炮的一些特性,小明制作了一个电磁炮模
型,其原理如下图所示。螺线管通电后,铁制撞
针会迅速前移,推动炮弹使之射出炮管。下列
做法不能让炮弹受到更大的力的是
(
炮管
螺线管
铁制撞针A△△
炮弹
A.增大线圈中的电流
B.增加螺线管的线圈匝数
C.改变线圈中的电流方向
D.炮管改用磁性强的材料
6.(2025哈尔滨)下列实验装置能体现电动机
工作原理的是
电源
已核心素养提升
科学探究课外活动小组制作电磁驱动“小
车”:把铜制裸导线密绕成长螺线管,当作轨
道固定在水平桌面上;将两个强磁铁固定在
一节新干电池的两极上制成“小车”,磁极与
电极的位置关系如下图所示。把“小车”从
右侧入口完全推入螺线管,“小车”自动向前
运动到达左侧。关于“小车”运动的工作原
理,下列说法正确的是
A.调换干电池的正、负极,其他条件不变,
“小车”仍能从右至左运动
B.调换两个强磁铁的磁极,其他条件不变,
“小车”仍能从右至左运动
C.电磁驱动“小车”的原理与电动机的工作
原理相同
D.电磁驱动“小车”的原理为电磁感应现象
全一册第8章【解析】(1)线圈在转动过程中产生的是交流电,则当
线圈转到图b所示的位置时,电流方向发生了改变,
所以LED不发光。(2)图c和图a相比较,电流的方
向是相同的,所以发光的是LED甲:线圈持续转动
时,电流的方向持续改变,发光二极管具有单向导电
性,所以把两个发光二极管极性相反地并联起来,再
与发电机串联,两个发光二极管会交替发光。
2磁场对电流的作用
课内基础闯关
1.电流右2.A
3.换向器线圈中的电流方向4.D
)课外拓展提高
1.磁场电
2.竖直向上改变电流方向(或改变磁场方向)
3.N(北)相同变慢【解析】由题图可知,电流从电
磁铁的上端流入,下端流出,根据安培定则可知,电磁
铁的上端是N极。闭合开关,用手轻推一下线圈,通
电线圈在磁场中会受到磁场力的作用而持续转动,这
就是电动机的工作原理。若只将电源的正、负极互
换,则电流的方向发生改变,磁场的方向也发生改变,
线圈受到的磁场力的方向不改变,线圈转动的方向与
原来的转动方向相同。若在开关和电源之间串联一
个电阻,闭合开关后,根据欧姆定律可知,电路中的电
流变小,则线圈受到的磁场力将变小,转速将变慢。
4.D5.C6.A
>核心素养提升
C【解析】调换干电池的正、负极,其他条件不变,线
圈中的电流方向改变,则“小车”受力方向改变,“小
车”不能从右侧运动到左侧,故A错误。调换两个强
磁铁的磁极,其他条件不变,磁场的方向改变,则“小
车”受力方向改变,“小车”不能从右侧运动到左侧,故
B错误。电磁驱动“小车”的原理是磁场对通电导体有
力的作用,而不是电磁感应,这与电动机的工作原理
相同,故C正确,D错误。
阶段训练(十一)
1.法拉第乙
2.电磁感应交变电流发电机【解析】让两位同学
快速甩动软导线,相当于闭合电路的部分导体在地磁
场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,这是电磁
感应现象。根据图乙可知,产生的电流的大小和方向
随时间发生周期性的变化,是交变电流。利用这一原
理,可制成发电机。
3.磁场对电流有力的作用右【解析】轻质铜棒αb中
有电流通过时,在磁场中受到力的作用,故铜棒αb会
运动。由图甲可知,电流方向是由a到b,铜棒ab向
左运动。电子沿着垂直于纸面向内的方向飞入磁场,
由于电子的定向移动会形成电流,因此电子会发生偏
转:而电子的运动方向与电流方向是相反的,则电流
的方向是由内到外,与铜棒ab中的电流方向相反,故
电子会偏向右侧运动。
4.D5.C
变式A【解析】金属探测仪靠近金属物体,会产生感
应电流,这是电磁感应现象。图A中,导体ab在磁场
中做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流,这
是电磁感应现象,A符合题意。图B中,螺线管通电
后会产生磁场,对小磁针产生力的作用,其原理是电
流的磁效应,B不符合题意。图C中,给导体ab通电,
导体αb在磁场中运动,演示的是磁场对电流的作用,
C不符合题意。图D中,通电后两个电磁铁吸引大头
针的数目不同,说明电磁铁的磁性强弱跟线圈的匝数
有关,D不符合题意。
6.D
7.B【解析】导体棒α左右摆动时做切割磁感线运动,
闭合回路中有感应电流产生,机械能转化为电能,A
正确,B错误。导体棒b随之摆动,原理是通电导体在
磁场中受力运动,与图乙所示的装置的原理相同,C
正确。用手推动导体棒b左右摆动时,导体棒b做切
割磁感线运动,闭合回路中有感应电流产生,导体棒α
也会随之摆动,D正确。
8.(1)开关未闭合(2)不偏转(3)电流(或感应电流)
(4)切割法拉第(5)导体ab(6)机械
3跨学科实践:传感技术
巴实践专项训练
1.左右往复磁场
2.C3.A
4.CD【解析】电风扇的主要构件是电动机,所以它的工
作原理是通电导体在磁场中受力而运动,而动圈式话筒
的工作原理是电磁感应,把机械能转化为电能,两者原理
不同,故A错误,D正确。扬声器的工作原理是通电导
体在磁场中受力而运动,所以扬声器的线圈振动是因为
通电导线在磁场中受到力的作用,故B错误,C正确。
本章培优方案
®教材图片在线
①闭合②运动③磁场④电流⑤磁场⑥感应
电流⑦声音⑧电⑨电⑩声音
巴A层基础训练
1.不偏转偏转
2.无左右变式C
3.A4.B
®B层提升训练
1.电磁感应电源
2.乙电磁感应现象将电池组的正、负极对调
【解析】闭合开关S后,电源与甲电动机接通,电流通
过甲电动机的线圈,线圈在磁场中受力而转动,将电
能转化为机械能;甲电动机带动乙电动机一起转动,
乙电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线,产生感应
电流,小灯泡发光,此时乙电动机相当于发电机,将机
械能转化为电能,其工作原理是电磁感应现象。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,要使甲电动机转动方向改变,应将电池组的正、负
极对调。
3.B
全一册详解详析
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