苏科版九年级物理16.3磁场对电流的作用 电动机练习（含解析）

苏科版九年级物理16.3磁场对电流的作用 电动机练习
一、单选题
一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示。现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，、为螺线管与电源的接口。某同学进行了如下四次操作：
接正极接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
接正极接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
接正极接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
接正极接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
用如图的实验装置进行实验，下列说法正确的是
A. 该实验装置是用来研究电磁感应现象的
B. 电动机的工作原理与该装置相同
C. 闭合开关，金属棒运动，此过程是把机械能转化为电能
D. 将磁铁、极对调，同时改变金属棒中电流的方向，金属棒的运动方向也会改变
用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源，发现导体向左运动；把电源正负极对调后接入电路，发现导体向右运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力
A. 方向与电流方向有关 B. 方向与磁感线方向有关
C. 大小与电流大小有关 D. 大小与磁场强弱有关
如图所示，线圈位于磁场中，当开关接通时，段导线受磁场力的方向向上；此时，段导线受磁场力
A. 方向向上
B. 方向向下
C. 为零，因为线圈处于水平位置
D. 为零，因为段导线向上转动
如图是电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列工作原理与此相同的是
A. 指南针
B. 电动机
C. 发电机
D. 电磁继电器
据有关媒体报道，我国的第三艘航母将使用电磁弹射，它的弹射车与舰载机的的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使舰载机快速起飞。在图所示的四个实验中，与电磁弹射器的工作原理相同的是
A. B.
C. D.
如图所示为“机器人餐厅”的机器人为顾客送餐时的情景。机器人接到指令后，内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定客人的桌边。制作电动机依据的是下列四輻图中的
A.
B.
C.
D.
如图是电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列四幅图中与其工作原理相同的是
A. B. C. D.
我国航母舰载机起飞将采用自行研制的电磁导射器，电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就可以受到强大的推力，下列各图中与弹射车工作原理一致的是
A. 电风扇
B. 手摇发电机
C. 电热水壶
D. 电磁起重机
如图所示，利用磁场对通电导体有力的作用，制造的电器是
A. 电水壶 B. 电饭煲 C. 电动机 D. 电子钟
二、填空题
如图所示，是“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置，当闭合开关时，导线中自由电子定向移动的方向是______选填“从到”、“从到”或“垂直方向”，导线受到磁场力的作用而向左运动；如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反，那么导线将向______运动选填“左”或“右”．
小明连接了如图甲所示的实验装置，开关闭合后，导体向右运动。
那么请你推测：若一束电子沿着如图乙所示方向高速穿过磁场时将______选填“向左”、“不会”或“向右”偏转。理由是______。
小明借助如图甲所示的实验装置探究”磁场对通电导体的作用”，闭合开关，原本静止的轻质铜棒水平向左运动。小明由此推测：若电子沿着垂直于纸面向内的方向飞入磁场，电子的运动方向将发生改变，小明推测的依据是______你认为电子会偏向______选填“左”或“右”侧运动
如图所示的实验装置，是用来研究______选填“电流磁效应”、“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”的。
实验中把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线向______选填“左”或“右”运动；
如果不对调电源正、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线向______选填“左”或“右”运动；
如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换则会观察到导线向______选填“左”或“右”运动。
三、实验探究题
如图所示，是小美同学进行电磁学实验的装置。
当开关闭合后，可以观察到磁场中金属棒在导轨上向右运动，这说明磁场对通电导体有______；利用此现象人们制成______。
改变磁场方向或电流方向，观察到的实验现象记录在表格中。分析第______填实验序号次数据可知，通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向有关。
实验序号
磁场方向 向下 向上 向下 向上
电流方向
运动方向 右 左 左 右
如果将实验装置中的电源换成______，可以探究发电机的工作原理。
如图所示的实验装置，在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体。
接通电源，这时会看到导体向左运动，这表明______；
若只对调磁体的磁极或只改变导体中的电流方向，观察到导体均向右运动，这表明______；
如果把磁体的两极对调，同时改变通过导体中的电流方向，会看到导体的运动方向跟原来______选填“相同”或“相反”。
1.【答案】
【解析】解：若乙图中接正极接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；
若乙接正极接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；
若乙接正极接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；
若乙接正极接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；
综合分析，故D正确。
故选：。
根据安培定则判断通电螺线管的磁极；
磁场对电流通电导体有力的作用，据此制成了电动机；
通电导体受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关。
本题考查了安培定则和磁场对电流的作用的知识，是一道综合题，有一定的难度。
2.【答案】
【解析】解：
、由图可知，该实验图中有电源，探究的是通电导体在磁场中受力运动的情况，是电动机的原理，故A错误、B正确；
C、通电导体在磁场运动时，电能转化为机械能，故C错误；
D、通电导体运动的方向与磁场的方向、电流的方向有关，将磁铁、极对调，同时改变金属棒中电流的方向，金属棒的运动方向不变，故D错误。
故选：。
根据图示分析该实验的原理；
通电导体在磁场中受力的大小与电流大小、磁场强弱有关；
通电导体运动时，电能转化为机械能；
通电导体运动的方向与磁场的方向、电流的方向有关。
要改变通电直导线的运动方向，只能改变电流方向和磁场方向中的一个即可，两个因素不能同时改变。
3.【答案】
【解析】解：接通电源，发现导体向左运动，把电源正负极对调后接入电路，电流的方向改变了，发现导体向右运动。说明通电导线在磁场中受力方向跟电流方向有关。
故选：。
通电导体在磁场中受力而运动，运动方向跟电流方向和磁场方向有关。
通电导体在磁场中受力而运动，运动方向跟电流方向和磁场方向有关。只改变一者受力方向改变，同时改变两者，受力方向不变。
4.【答案】
【解析】解：根据图示信息，电流从电源的正极出发回到负极，判断线圈中段导线的电流方向由到；在磁场方向不变的情况下，段的电流方向和电流方向相反，则可以判断段导线受磁场力的方向与段相反，段受力向上，所以段受力向下。
故选：。
根据图示信息，电流从电源的正极出发回到负极，判断线圈中的电流方向；
通电导体在磁场中受力方向与磁感线方向和电流方向有关；
此题考查学生关于通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁感线方向有关的理解和掌握。
5.【答案】
【解析】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A、指南针是利用磁铁的指向性制成的，与电流表的制成原理无关，故A错误。
B、电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的，故B正确。
C、发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关，故C错误。
D、电磁继电器的主要部件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关，故D错误。
故选：。
首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案。
在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理，如：天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计，以及此题中提到的这些设备。针对它们的制成原理的考查，是一个热点题型，需要重点掌握。
6.【答案】
【解析】解：由题意可知，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而运动。
A、图中没有电源，是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故A错误；
B、图中是奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，与电磁弹射器工作原理不一致，故B错误；
C、图中实验是探究电荷间相互作用，故C错误；
D、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故D正确。
故选：。
电磁弹射器是利用了磁场对通电导体产生力的作用。根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。
对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应等实验要注意区分，属常见题型。
7.【答案】
【解析】解：制作电动机依据是通电导体在磁场中受力运动；
A、该实验为奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，故A错误；
B、通电线圈具有磁性，利用的是电流的磁效应，故B错误；
C、该装置研究的是通电导体在磁场中受力而运动，电动机是依据此原理制成的，故C正确；
D.实验中，导体沿水平方向运动时，做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D错误。
故选：。
小磁针会发生偏转是受到了磁场的作用，而磁场是由电流产生的；
电磁铁通电后具有磁性；
通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是根据这一原理制成的；
产生感应电流的条件：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；发电机的工作原理是电磁感应现象。
本题考查了电和磁中的各种现象，在学习过程中，一定要掌握各实验的现象及结论，并且要找出其不同进行区分，考试时这几幅图经常放在一起进行辨析。
8.【答案】
【解析】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A、该图是电动机的原理图，电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的，故A正确；
B、该图是发电机的原理图，发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关，故B错误；
C、该图是探究影响电磁铁磁性强弱的实验，与电流表的制成原理无关，故C错误；
D、图是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，与电流表的制成原理无关，故D错误。
故选：。
首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案。
在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理，如：天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计，以及此题中提到的这些设备。针对它们的制成原理的考查，是一个热点题型，需要重点掌握。
9.【答案】
【解析】解：
由题意可知，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而运动。
A、电风扇含有电动机，电动机的原因是通电导体在磁场中受力而运动，故A正确；
B、手摇发电机是利用电磁感应制成的，故B错误；
C、电热水壶利用的是电流的热效应，故C错误；
D、电磁起重机利用的是电流的磁效应，故D错误。
故选：。
电磁弹射器是利用了磁场对通电导体产生力的作用。根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。
对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应等实验要注意区分，属常见题型。
10.【答案】
【解析】解：、电水壶、电饭煲利用了电流的热效应发热，故AB错误；
C、电动机利用了通电线圈在磁场中受力从而转动，故C正确；
D、电子钟是利用电磁振荡把电能转化为机械能的原理工作的，故D错误。
故选：。
明确各用电器的工作原理，同时应明确通电导体在磁场中受力的作用后，可以使线圈在磁场中转动。
磁场对通电导体有力的作用，人类根据这一原理制造了电动机，而电动机在生活中应用广泛。
11.【答案】从到；左
【解析】解：由图可知导线中电流方向是从到，所以带负电的自由电子定向移动的方向是从到；
通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关．导线受到磁场力的作用而向左运动，如果只将磁场方向变为与原来方向相反，那么导线将向右运动；如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反，那么导线将仍向左运动．
故答案为：从到；左．
电路中电流方向是：从电源正极经过用电器回到电源负极．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．电子带负电．
通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向．如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变．
本题考查了电流方向是怎么规定的，以及影响通电导体在磁场中受力方向的因素．要改变通电直导线的运动方向，只能改变电流方向和磁场方向中的一个即可，两个因素不能同时改变．
12.【答案】向左 电子定向移动形成的电流方向与甲图中的电流方向相同，乙图中磁场方向与甲图相反，则电流受力方向与原方向相反
【解析】解：
通电导体在磁场中受到力的作用，磁场对通电导体的作用力的方向与电流方向和磁场方向有关；
物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向，而电子带负电，电子定向移动的方向与电流的方向相反；
由图可知，电子定向移动形成的电流方向与甲图中的电流方向相同，乙图中磁场方向与甲图相反，则电流受力方向与原方向相反，故电子将向左偏转。
故答案为：向左；电子定向移动形成的电流方向与甲图中的电流方向相同，乙图中磁场方向与甲图相反，则电流受力方向与原方向相反。
通电导体在磁场中受到力的作用，磁场对通电导体的作用力的方向与电流方向和磁场方向有关，比较电子束跟导体所处的磁场方向与电流方向即可知道电子束的受力方向。
知道磁场对通电导体的作用力的方向与电流方向和磁场方向有关，然后两图进行比较即可解答。
13.【答案】磁场对电流的作用 右
【解析】解：轻质铜棒中有电流通过时，在磁场中受到力的作用，故其会发生运动，由图可知，电流的方向是由到，其向左运动；
电子沿着垂直于纸面向内的方向飞入磁场，电子的定向移动会形成电流，其运动方向与电流方向是相反的，则电流的方向是由内向外，与导体中的电流方向是相反的，故电子会向右侧运动。
故答案为：磁场对电流的作用；右。
通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向。如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变。电子带负电，电子定向移动的方向与电流的方向是相反的。
要改变通电直导线的运动方向，只能改变电流方向和磁场方向中的一个即可，两个因素不能同时改变。
14.【答案】磁场对通电导线的作用；左；左；右
【解析】解：开关断开时，导体没有电流，导体不运动，说明磁场对导体没有力的作用；当开关闭合后，电路中有电流通过，导体在磁场中运动起来，说明磁场对通电导线的作用。
把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线，会观察到导线向右运动，由此说明磁场对通电导体的力的方向向右；
如果把电源正、负极对调后接入电路，导体中电流的方向改变；磁场对电流的作用力的方向与磁场方向和电流方向有关，在磁场方向不变的情况下，电流方向改变，其受力方向也改变，即运动方向改变，所以会观察到导线向左运动。
如果不对调电源正、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，这种情况下，导体中电流方向不变，但磁场方向改变，所以其受力方向改变，导体的运动方向也发生改变，所以会观察到导线向左运动。
若把导体中电流的方向和磁场的方向同时改变，导体的受力方向不变，这与数学上的负负得正相似，所以导体的运动方向不变，仍然向右移动。
故答案为：磁场对电流的作用；左；左；右。
根据实验装置，可以确定其用途；
通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，利用控制变量法的思路结合题目中告诉的操作方法即可确定导体的运动方向。
15.【答案】力的作用 电动机 与或与 灵敏电流计
【解析】解：如图甲所示，把金属杆放在磁场里，闭合开关，通过有电流，观察到金属杆向右运动，这表明通电导体在磁场中受到力的作用，人们根据这个原理制成了电动机；
探究通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向有关时，需要控制电流方向相同，磁场方向不同，故需要对比第与或与次数据；
分析第与或与次数据可知，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不变，则表明通电金属杆在磁场中受力方向与电流方向有关；
如果将实验装置中的电源换成灵敏电流计，让导体在磁场中做切割磁感线运动，可以探究发电机的工作原理。
故答案为：力的作用；电动机； 与 或 与 ；灵敏电流计。
通电导体在磁场中受到力的作用；
通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流的方向有关；根据控制变量法得出答案；
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流。
本题考查了电磁感应现象、通电导线在磁场中的受力情况，是一道基础题。
16.【答案】通电导体在磁场中会受力的作用 通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关 相同
【解析】解：接通电源，这时会看到导体向左运动，即说明受到向左的力的作用，即说明通电导体在磁场中会受力的作用；
只对调磁体的磁极或只改变导体中的电流方向，观察到导体均向右运动，即说明所受力的方向发生了改变，即说明：通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关；
如果把磁体的两极对调，同时改变通过导体中的电流方向，即等于改变了两个因素，所以会看到导体的运动方向跟原来相同；
故答案为：通电导体在磁场中会受力的作用；
通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关；
相同；
据课本可知，通电导线在磁场中受力的作用；且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；
知道通电导线在磁场中受力的作用是解决该题的关键。
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