人教版物理九年级第二十章 第四节 电动机
一、单选题
1．（2021·荆门）下列有关电与磁的说法正确的是（ ）
A．磁感线是用来形象描述磁场的，是真实存在的
B．电流的周围存在着磁场
C．同种电荷一定相互排斥，同名磁极可以相互吸引
D．电风扇的工作原理是电磁感应
2．（2021·贺州）如图所示，下列实验原理与电动机原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2021·潍坊）如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块钕铁椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则（ ）
A．该过程中机械能转化为电能
B．线框左右两边所受磁场力方向相同
C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动
D．若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动
4．（2021·烟台）选项图中所示的装置中与甲图工作原理相同的是（ ）
A． 自发电手电筒
B． 话筒
C． 手摇式发电机
D． 扬声器
5．（2021·无锡）用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（ ）
A．仅换用磁性更强的磁体 B．仅增加AB中的电流强度
C．仅将磁体的N、S极对调 D．仅将铝棒AB换成铜棒
6．（2021·锦江模拟）下面是电与磁的几幅图，其说法正确的是（ ）
A．图甲，当电流一定时，线圈匝数少的电磁铁，磁性弱
B．图乙说明通电导体周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失
C．图丙装置研究的是导体在磁场中能产生感应电流
D．图丁，当开关S闭合时，灯亮，电动机转起来，电铃不响
7．（2021·福田模拟）如图是深圳中学生间流行的迷你手持小风扇，右图中能说明其工作原理的实验装置是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2021·河西模拟）物理学原理在生产、生活中有着广泛的应用，很多机器、设备都是根据物理学原理制成的。利用图所示的实验原理可以制成（ ）
A．电动机 B．发电机 C．电磁铁 D．内燃机
9．（2021·渭滨模拟）电风扇是我们生活中常见的电器，下列说法正确的是（ ）
A．人们吹风扇时感觉到凉快，是因为电风扇工作降低了周围空气的温度
B．风扇底盘做得又大又重可以提高风扇的稳度，保证风扇不易倾倒
C．电风扇的工作原理是电磁感应现象
D．小明将一个纸条放在工作的风扇下方，发现纸条向上飘起，这是因为流体流速越快压强越大
二、填空题
10．（2021·道里模拟）小明同学自制的“小小电动机”，接通电路后，线圈开始转动，小明发现当 和 时，线圈转动的方向就会与原来相反。
11．（2021·新抚模拟）将磁铁靠近正发光的灯泡时，灯丝发生了抖动。小明分析这是因为通电导体在磁场中会受到力的作用，受力的方向跟 方向、
方向都有关， （填“电动机”或“发电机”）是利用这个原理制成的。
12．（2021·寻乌模拟）1820年，丹麦物理学家 发现通电导线周围存在磁场，随后法国物理学家安培进一步研究发现磁场对电流有力的作用。如图所示，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向 运动。（选填“左”或“右”）
13．（2021·石家庄模拟）如图所示是扬声器的构造示意图，当线圈中有电流通过时线圈受到磁场力的作用而运动，这与 （选填“电动机”或“发电机”）的工作原理相同，由于通过线圈的电流是 （选填“直流”或“交流”）电，线圈就不断的来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
14．（2020九上·九龙坡期末）重庆作为西部地区创新高地，无人机产业也正迎来高速发展期。预计到2020年，全市年产无人机将达到120万台。如图，是重庆市某航空工业公司近日最新研发出一款消防无人机，它一次能负载30公斤的重物从基地升高并自主飞行到指定位置，它有四个轴，每个轴上都有一个电机和螺旋桨，使无人机能够稳定地悬停在空中进行作业，无人机靠锂电池维持飞行，充满一组锂电池可供飞机工作半小时左右，不过，它能不停地更换电池继续工作，请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识不得与示例重复。
示例：物理信息：无人机靠锂电池维持飞行；
物理知识：电能转化为机械能。
作答：物理信息： 。
物理知识： 。
三、实验探究题
15．（2020九上·郑州月考）在研究“磁场对通电导体的作用”的实验中：
（1）如图甲所示，把金属杆ab放在磁场里，闭合开关，观察到金属杆ab向右运动，利用此现象原理人们制成了 （选填“电动机”或“发电机”）；
（2）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 1 2 3 4
磁场方向 向下 向上 向下 向上
电流方向
ab运动方向 右 左 左 右
（3）如图乙所示，闭合开关，让金属杆cd做切割磁感线运动，此时金属杆ab （选填“会”或“不会”）受到力的作用。
16．（2020·珠海模拟）冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究：如图所示，在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab（在下虚线框内）、保护电阻、开关组成一回路。下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源（在上虚线框内）构成回路。
（1）冰冰连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，检查发现电路连接正确、各实验器材都完好，请你帮忙分析出现上述情况的原因是 （写出一点即可）。
（2）找出问题并正确处理后，将变阻器的滑片P移到图示位置，闭合开关S，导体ab向右摆动。此实验现象可以说明 （填“电热器”“发电机”或“电动机”）的工作原理，也说明通电电磁铁周围存在
。
（3）要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大，应将滑动变阻器的滑片P向 （填“左”或“右”）端移动；若仅将电源正负极对调接入电路，闭合开关S，导体ab向 （填“左”或“右”）侧摆动。
（4）利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象有关知识的有_________
A．电流的磁效应
B．感应电流产生的条件
C．磁场对电流的作用
D．电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系
17．（2020·南昌模拟）研究电动机的工作过程。
（1）电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。（甲）图中，线圈左右两边框ab，cd的受力方向相反，其原因是 。线圈从图示位置再转动 度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。
（2）（乙）图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了 ，该装置能在线圈 （选填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”）平衡位置时，自动改变线圈中的 方向。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】磁感线及其特点；通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A．磁场是真实存在的，为了描述磁场人为引入了磁感线，磁感线是一种模型，实际并不存在，A不符合题意；
B．奥斯特实验证明了通电导线周围存在磁场，B符合题意；
C．电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，C不符合题意；
D．电风扇使用的是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场，该磁场即为电荷定向移动造成的。
2．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A．如图，是奥斯特实验，能证明通电导线周围存在磁场，A不符合题意；
B．如图，闭合开关，通电带线在磁场中受力而产生运动，与电动机原理相同，B符合题意；
C．如图，导线在磁场中切割磁感线，产生感应电流，与发电机原理相同，C不符合题意；
D．如图，通电螺线管相当于条形磁铁，能吸引铁钉，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
3．【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A．该过程中电能转化为机械能，A不符合题意；
B．左右两段导线周围的磁场方向不同，电流方向相同，所受磁场力方向不同，B不符合题意；
CD．若仅调换电池两极，电流方向改变，线框将逆时针转动，若仅调换磁铁两极，磁场方向改变，线框将逆时针转动，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
4．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】图甲中，线圈通电后，会发生转动，它的原理是磁场对通电线圈有力的作用。
A．自发电手电筒利用电磁感应现象制成的，A不符合题意；
B．话筒利用的是电磁感应原理，B不符合题意；
C．手摇式发电机利用电磁感应现象制成的，C不符合题意；
D．扬声器的原理是磁场对通电线圈有力的作用，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
5．【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关；
A．换用磁性更强的磁体，不会改变运动方向，A不符合题意；
B．增加AB中的电流强度，不会改变运动方向，B不符合题意；
C．磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，运动方向改变，C符合题意；
D．将铝棒AB换成铜棒，不会改变运动方向，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
6．【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁铁的构造和原理；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A．由甲图可知，线圈匝数越多，吸引大头针数目越多，说明电磁铁磁性越强，即在电流一定时，匝数越少磁性越弱，A符合题意；
B．奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，该磁场是通电导线产生的，与有无小磁针无关，B不符合题意；
C．图丙装置研究的是通电导线在磁场中受力运动，C不符合题意；
D．图丁中，当开关S闭合时，电磁铁获得磁性吸引衔铁向下运动，此时电铃响，灯和电动机不工作，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越大，产生的磁场强度越大，匝数越多，产生的磁场越强；同时物质的磁场强度与温度有关系，温度越高，物质的磁性就越小，结合具体的实验探究即可。
7．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.闭合开关后，缠绕有线圈的铁钉能吸引大头针，这说明电流能够产生磁场，故A不合题意；
B.导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，这是电磁感应现象，故B不合题意；
C.闭合开关，通过电流的导体ab在磁场中受力运动，故C符合题意；
D.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故D不合题意。
故选C。
【分析】 手持电风扇的主要结构为电动机，工作原理是通电导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
8．【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】该实验装置是研究通电导体在磁场中受力而运动，利用此原理制造了电动机，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用而运动，可以制作电动机。
9．【答案】B
【知识点】重心；流体压强与流速的关系；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A．吹风扇感觉凉快是吹风加快人体表面空气流速，让人体表面的水分蒸发加快，而蒸发过程吸热，所以感觉凉快，A不符合题意；
B．风扇底盘做得又大又重，可以降低风扇的重心，提高稳度，让风扇不易倾倒。B符合题意；
C．电风扇是靠电动机工作带电扇叶转动的，而电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，而不是电磁感应现象，C不符合题意；
D．将纸条放在工作的风扇的下方，纸条向上飘起，是因为纸条上方空气流速大，压强小，而下方空气流速小，压强大，于是产生一个向上的压力，将纸条托起，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物体的重心越低，底面积越大，物体越稳定，相反，物体的重心越高，底面积越小，物体越不稳定。
10．【答案】电流方向改变；磁场方向改变
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，电动机线圈受力方向决定转动方向，而受力方向与磁场方向和电流方向有关，因此要改变电动机的转动方向有两种方法：①可保持磁场方向不变，改变电流方向；②可保持电流方向不变，改变磁场方向。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向跟两方面因素有关，即磁场方向和电流方向，只要任意一个方向发生改变，力的方向就发生改变.
11．【答案】电流；磁感线；电动机
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】通电导线在磁场中受到力的作用，受力的方向与电流方向和磁感线(磁场)方向有关，当只改变电流方向时，通电导线会向相反的方向移动；当只改变磁场方向时，通电导线也会向相反的方向移动。电动机即通电就能动的机器，即消耗电能产生机械能的装置。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
12．【答案】奥斯特；左
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】丹麦的物理学家奥斯特做的著名的奥斯特实验通过当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生偏转，证实了电流周围存在磁场。磁场对电流有力的作用，此力的方向与电流方向和磁场方向有关，这两个因素只要有一个因素发生改变，力的方向就会改变，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，若只将电源的正、负极对调，改变了电流方向，则导体棒ab的运动方向改变，所以导体棒ab将向左运动。
【分析】奥斯特实验证实了电流周围存在磁场；通电导体在磁场中受力方向和电流方向有关，和磁场方向有关。
13．【答案】电动机；交流
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，当扬声器线圈中有电流通过时，线圈受到磁铁力的作用而运动，这与电动机的工作原理相同。扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成，由于通过线圈的电流是“交流”电，线圈受到大小、方向都变化的磁场力，而不断来回运动；带动纸盆也来回振动，使扬声器发声。
【分析】（1）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的；
（2）扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成；
（3）扬声器工作原理：由于通过线圈的电流是“交流”电，线圈受到大小、方向都变化的磁场力，而不断来回运动；带动纸盆也来回振动，使扬声器发声。
14．【答案】负载30公斤的重物从基地升高；每个轴上都有一个电机和螺旋桨；无人机能够稳定地悬停在空中进行作业；克服重物重力做功；电机原理为通电导体在磁场中受力或电机将电能转化为机械能；悬停时无人机受平衡力
【知识点】二力平衡的条件及其应用；直流电动机的构造原理与工作过程；是否做功的判断
【解析】【解答】作答一：物理信息： 负载30公斤的重物从基地升高；
物理知识： 克服重物重力做功。
作答二：物理信息：每个轴上都有一个电机和螺旋桨；
物理知识： 电机原理为通电导体在磁场中受力或电机将电能转化为机械能。
作答三：物理信息： 无人机能够稳定地悬停在空中进行作业；
物理知识： 悬停时无人机受平衡力 。
【分析】可从做功、电动机工作原理和平衡力的角度思考解答。
15．【答案】（1）电动机
（2）1、2或3、4
（3）会
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)把金属杆ab放在磁场里，闭合开关，观察到金属杆ab向右运动，说明磁场对通电导线有力的作用，这就是电动机工作的原理。(2)研究通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向的关系，必须控制通电导体电流的方向相同，改变磁场的方向。从表格中可以看出，序号1、2与3、4两组实验的电流方向相同，磁场方向不同。(3)闭合开关，让金属杆cd做切割磁感线运动，会产生感应电流，金属杆ab有电流通过，金属杆ab周围存在磁场。磁场对通电导体有力的作用，所以金属杆ab会运动。
【分析】（1）根据磁场对电流的作用，产生机械能，制作了电动机；（2）探究导体的受力方向和磁场方向关系时，保持电流方向相同；（3）闭合电路的部分导体切割磁感线，导体中会产生感应电流。
16．【答案】（1）电源电压太低
（2）电动机；磁场
（3）右；右
（4）A；C；D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)根据题意知道，电路连接正确、各实验器材都完好，但是无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，所以上述情况的原因，可能是电源电压低，造成电路中的电流过小，导体周围产生的磁场弱。(2)闭合开关S，导体ab向右摆动，说明导体通电后周围产生磁场，与电磁铁周围的磁场相互作用产生力磁力，此过程中消耗了电能，获得了机械能，故是电动机的工作原理。(3)若要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大，则需要使导体受力变大，故应增大电路中的电流，使电磁铁和导体ab周围的磁场增强，所以应将滑动变阻器的滑片P向右移动。若仅将电源正负极对调接入电路，则闭合开关S后，电磁铁和导体ab中的电流方向都发生变化，故导体ab受力方向不变，仍会向右摆动。(4)该装置通电后导体ab受力摆动，说明通电后电磁铁和导体ab周围产生了磁场，通电导体在磁场中受到磁力的作用，故可探究A、C；利用滑动变阻器改变电路中电流大小时，导体ab的摆动幅度变化，可反映出电磁铁磁性的强弱，故可探究D；导体切割磁感线运动时，电路中有无感应电流无法判断，故不能探究B。
故答案为：ACD。
【分析】（1）若电路完好而实验无现象，可能电压太小使得电流小；
（2）导体通电后会在磁场中运动，说明磁场对通电导体有力的作用，和电动机的工作原理相同；
（3）减小电阻可以增大电流，从而增大磁场的磁性，导体运动明显；
（4）导体周围有磁场是电流的磁效应，磁场对电流有力的作用，电流越大，电磁铁的磁性越强。
17．【答案】（1）通电线圈；电流方向不同；90
（2）换向器；刚转过；电流
【知识点】磁场对通电导线的作用；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】解：（1）电动机的工作原理是磁场对通电线圈有力的作用。
线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，是因为两侧的电流方向不同。当线圈从图示位置再转动90度后，线圈将恰好达到平衡位置，此时受力平衡，最终会停在该位置。（2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，它能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。
故答案为：（1）通电线圈； 电流方向不同； 90； （2）换向器； 刚转过；电流。
【分析】（1）电动机的工作原理是磁场对通电线圈有力的作用；线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；（2）换向器可以改变电流方向，从而改变导体的受力方向，实现连续转动。
1 / 1人教版物理九年级第二十章 第四节 电动机
一、单选题
1．（2021·荆门）下列有关电与磁的说法正确的是（ ）
A．磁感线是用来形象描述磁场的，是真实存在的
B．电流的周围存在着磁场
C．同种电荷一定相互排斥，同名磁极可以相互吸引
D．电风扇的工作原理是电磁感应
【答案】B
【知识点】磁感线及其特点；通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A．磁场是真实存在的，为了描述磁场人为引入了磁感线，磁感线是一种模型，实际并不存在，A不符合题意；
B．奥斯特实验证明了通电导线周围存在磁场，B符合题意；
C．电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，C不符合题意；
D．电风扇使用的是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场，该磁场即为电荷定向移动造成的。
2．（2021·贺州）如图所示，下列实验原理与电动机原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A．如图，是奥斯特实验，能证明通电导线周围存在磁场，A不符合题意；
B．如图，闭合开关，通电带线在磁场中受力而产生运动，与电动机原理相同，B符合题意；
C．如图，导线在磁场中切割磁感线，产生感应电流，与发电机原理相同，C不符合题意；
D．如图，通电螺线管相当于条形磁铁，能吸引铁钉，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
3．（2021·潍坊）如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块钕铁椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则（ ）
A．该过程中机械能转化为电能
B．线框左右两边所受磁场力方向相同
C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动
D．若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A．该过程中电能转化为机械能，A不符合题意；
B．左右两段导线周围的磁场方向不同，电流方向相同，所受磁场力方向不同，B不符合题意；
CD．若仅调换电池两极，电流方向改变，线框将逆时针转动，若仅调换磁铁两极，磁场方向改变，线框将逆时针转动，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
4．（2021·烟台）选项图中所示的装置中与甲图工作原理相同的是（ ）
A． 自发电手电筒
B． 话筒
C． 手摇式发电机
D． 扬声器
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】图甲中，线圈通电后，会发生转动，它的原理是磁场对通电线圈有力的作用。
A．自发电手电筒利用电磁感应现象制成的，A不符合题意；
B．话筒利用的是电磁感应原理，B不符合题意；
C．手摇式发电机利用电磁感应现象制成的，C不符合题意；
D．扬声器的原理是磁场对通电线圈有力的作用，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
5．（2021·无锡）用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（ ）
A．仅换用磁性更强的磁体 B．仅增加AB中的电流强度
C．仅将磁体的N、S极对调 D．仅将铝棒AB换成铜棒
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关；
A．换用磁性更强的磁体，不会改变运动方向，A不符合题意；
B．增加AB中的电流强度，不会改变运动方向，B不符合题意；
C．磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，运动方向改变，C符合题意；
D．将铝棒AB换成铜棒，不会改变运动方向，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
6．（2021·锦江模拟）下面是电与磁的几幅图，其说法正确的是（ ）
A．图甲，当电流一定时，线圈匝数少的电磁铁，磁性弱
B．图乙说明通电导体周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失
C．图丙装置研究的是导体在磁场中能产生感应电流
D．图丁，当开关S闭合时，灯亮，电动机转起来，电铃不响
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁铁的构造和原理；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A．由甲图可知，线圈匝数越多，吸引大头针数目越多，说明电磁铁磁性越强，即在电流一定时，匝数越少磁性越弱，A符合题意；
B．奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，该磁场是通电导线产生的，与有无小磁针无关，B不符合题意；
C．图丙装置研究的是通电导线在磁场中受力运动，C不符合题意；
D．图丁中，当开关S闭合时，电磁铁获得磁性吸引衔铁向下运动，此时电铃响，灯和电动机不工作，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越大，产生的磁场强度越大，匝数越多，产生的磁场越强；同时物质的磁场强度与温度有关系，温度越高，物质的磁性就越小，结合具体的实验探究即可。
7．（2021·福田模拟）如图是深圳中学生间流行的迷你手持小风扇，右图中能说明其工作原理的实验装置是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.闭合开关后，缠绕有线圈的铁钉能吸引大头针，这说明电流能够产生磁场，故A不合题意；
B.导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，这是电磁感应现象，故B不合题意；
C.闭合开关，通过电流的导体ab在磁场中受力运动，故C符合题意；
D.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故D不合题意。
故选C。
【分析】 手持电风扇的主要结构为电动机，工作原理是通电导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
8．（2021·河西模拟）物理学原理在生产、生活中有着广泛的应用，很多机器、设备都是根据物理学原理制成的。利用图所示的实验原理可以制成（ ）
A．电动机 B．发电机 C．电磁铁 D．内燃机
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】该实验装置是研究通电导体在磁场中受力而运动，利用此原理制造了电动机，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用而运动，可以制作电动机。
9．（2021·渭滨模拟）电风扇是我们生活中常见的电器，下列说法正确的是（ ）
A．人们吹风扇时感觉到凉快，是因为电风扇工作降低了周围空气的温度
B．风扇底盘做得又大又重可以提高风扇的稳度，保证风扇不易倾倒
C．电风扇的工作原理是电磁感应现象
D．小明将一个纸条放在工作的风扇下方，发现纸条向上飘起，这是因为流体流速越快压强越大
【答案】B
【知识点】重心；流体压强与流速的关系；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A．吹风扇感觉凉快是吹风加快人体表面空气流速，让人体表面的水分蒸发加快，而蒸发过程吸热，所以感觉凉快，A不符合题意；
B．风扇底盘做得又大又重，可以降低风扇的重心，提高稳度，让风扇不易倾倒。B符合题意；
C．电风扇是靠电动机工作带电扇叶转动的，而电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，而不是电磁感应现象，C不符合题意；
D．将纸条放在工作的风扇的下方，纸条向上飘起，是因为纸条上方空气流速大，压强小，而下方空气流速小，压强大，于是产生一个向上的压力，将纸条托起，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物体的重心越低，底面积越大，物体越稳定，相反，物体的重心越高，底面积越小，物体越不稳定。
二、填空题
10．（2021·道里模拟）小明同学自制的“小小电动机”，接通电路后，线圈开始转动，小明发现当 和 时，线圈转动的方向就会与原来相反。
【答案】电流方向改变；磁场方向改变
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，电动机线圈受力方向决定转动方向，而受力方向与磁场方向和电流方向有关，因此要改变电动机的转动方向有两种方法：①可保持磁场方向不变，改变电流方向；②可保持电流方向不变，改变磁场方向。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向跟两方面因素有关，即磁场方向和电流方向，只要任意一个方向发生改变，力的方向就发生改变.
11．（2021·新抚模拟）将磁铁靠近正发光的灯泡时，灯丝发生了抖动。小明分析这是因为通电导体在磁场中会受到力的作用，受力的方向跟 方向、
方向都有关， （填“电动机”或“发电机”）是利用这个原理制成的。
【答案】电流；磁感线；电动机
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】通电导线在磁场中受到力的作用，受力的方向与电流方向和磁感线(磁场)方向有关，当只改变电流方向时，通电导线会向相反的方向移动；当只改变磁场方向时，通电导线也会向相反的方向移动。电动机即通电就能动的机器，即消耗电能产生机械能的装置。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
12．（2021·寻乌模拟）1820年，丹麦物理学家 发现通电导线周围存在磁场，随后法国物理学家安培进一步研究发现磁场对电流有力的作用。如图所示，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向 运动。（选填“左”或“右”）
【答案】奥斯特；左
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】丹麦的物理学家奥斯特做的著名的奥斯特实验通过当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生偏转，证实了电流周围存在磁场。磁场对电流有力的作用，此力的方向与电流方向和磁场方向有关，这两个因素只要有一个因素发生改变，力的方向就会改变，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，若只将电源的正、负极对调，改变了电流方向，则导体棒ab的运动方向改变，所以导体棒ab将向左运动。
【分析】奥斯特实验证实了电流周围存在磁场；通电导体在磁场中受力方向和电流方向有关，和磁场方向有关。
13．（2021·石家庄模拟）如图所示是扬声器的构造示意图，当线圈中有电流通过时线圈受到磁场力的作用而运动，这与 （选填“电动机”或“发电机”）的工作原理相同，由于通过线圈的电流是 （选填“直流”或“交流”）电，线圈就不断的来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
【答案】电动机；交流
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，当扬声器线圈中有电流通过时，线圈受到磁铁力的作用而运动，这与电动机的工作原理相同。扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成，由于通过线圈的电流是“交流”电，线圈受到大小、方向都变化的磁场力，而不断来回运动；带动纸盆也来回振动，使扬声器发声。
【分析】（1）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的；
（2）扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成；
（3）扬声器工作原理：由于通过线圈的电流是“交流”电，线圈受到大小、方向都变化的磁场力，而不断来回运动；带动纸盆也来回振动，使扬声器发声。
14．（2020九上·九龙坡期末）重庆作为西部地区创新高地，无人机产业也正迎来高速发展期。预计到2020年，全市年产无人机将达到120万台。如图，是重庆市某航空工业公司近日最新研发出一款消防无人机，它一次能负载30公斤的重物从基地升高并自主飞行到指定位置，它有四个轴，每个轴上都有一个电机和螺旋桨，使无人机能够稳定地悬停在空中进行作业，无人机靠锂电池维持飞行，充满一组锂电池可供飞机工作半小时左右，不过，它能不停地更换电池继续工作，请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识不得与示例重复。
示例：物理信息：无人机靠锂电池维持飞行；
物理知识：电能转化为机械能。
作答：物理信息： 。
物理知识： 。
【答案】负载30公斤的重物从基地升高；每个轴上都有一个电机和螺旋桨；无人机能够稳定地悬停在空中进行作业；克服重物重力做功；电机原理为通电导体在磁场中受力或电机将电能转化为机械能；悬停时无人机受平衡力
【知识点】二力平衡的条件及其应用；直流电动机的构造原理与工作过程；是否做功的判断
【解析】【解答】作答一：物理信息： 负载30公斤的重物从基地升高；
物理知识： 克服重物重力做功。
作答二：物理信息：每个轴上都有一个电机和螺旋桨；
物理知识： 电机原理为通电导体在磁场中受力或电机将电能转化为机械能。
作答三：物理信息： 无人机能够稳定地悬停在空中进行作业；
物理知识： 悬停时无人机受平衡力 。
【分析】可从做功、电动机工作原理和平衡力的角度思考解答。
三、实验探究题
15．（2020九上·郑州月考）在研究“磁场对通电导体的作用”的实验中：
（1）如图甲所示，把金属杆ab放在磁场里，闭合开关，观察到金属杆ab向右运动，利用此现象原理人们制成了 （选填“电动机”或“发电机”）；
（2）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 1 2 3 4
磁场方向 向下 向上 向下 向上
电流方向
ab运动方向 右 左 左 右
（3）如图乙所示，闭合开关，让金属杆cd做切割磁感线运动，此时金属杆ab （选填“会”或“不会”）受到力的作用。
【答案】（1）电动机
（2）1、2或3、4
（3）会
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)把金属杆ab放在磁场里，闭合开关，观察到金属杆ab向右运动，说明磁场对通电导线有力的作用，这就是电动机工作的原理。(2)研究通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向的关系，必须控制通电导体电流的方向相同，改变磁场的方向。从表格中可以看出，序号1、2与3、4两组实验的电流方向相同，磁场方向不同。(3)闭合开关，让金属杆cd做切割磁感线运动，会产生感应电流，金属杆ab有电流通过，金属杆ab周围存在磁场。磁场对通电导体有力的作用，所以金属杆ab会运动。
【分析】（1）根据磁场对电流的作用，产生机械能，制作了电动机；（2）探究导体的受力方向和磁场方向关系时，保持电流方向相同；（3）闭合电路的部分导体切割磁感线，导体中会产生感应电流。
16．（2020·珠海模拟）冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究：如图所示，在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab（在下虚线框内）、保护电阻、开关组成一回路。下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源（在上虚线框内）构成回路。
（1）冰冰连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，检查发现电路连接正确、各实验器材都完好，请你帮忙分析出现上述情况的原因是 （写出一点即可）。
（2）找出问题并正确处理后，将变阻器的滑片P移到图示位置，闭合开关S，导体ab向右摆动。此实验现象可以说明 （填“电热器”“发电机”或“电动机”）的工作原理，也说明通电电磁铁周围存在
。
（3）要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大，应将滑动变阻器的滑片P向 （填“左”或“右”）端移动；若仅将电源正负极对调接入电路，闭合开关S，导体ab向 （填“左”或“右”）侧摆动。
（4）利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象有关知识的有_________
A．电流的磁效应
B．感应电流产生的条件
C．磁场对电流的作用
D．电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系
【答案】（1）电源电压太低
（2）电动机；磁场
（3）右；右
（4）A；C；D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】(1)根据题意知道，电路连接正确、各实验器材都完好，但是无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，所以上述情况的原因，可能是电源电压低，造成电路中的电流过小，导体周围产生的磁场弱。(2)闭合开关S，导体ab向右摆动，说明导体通电后周围产生磁场，与电磁铁周围的磁场相互作用产生力磁力，此过程中消耗了电能，获得了机械能，故是电动机的工作原理。(3)若要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大，则需要使导体受力变大，故应增大电路中的电流，使电磁铁和导体ab周围的磁场增强，所以应将滑动变阻器的滑片P向右移动。若仅将电源正负极对调接入电路，则闭合开关S后，电磁铁和导体ab中的电流方向都发生变化，故导体ab受力方向不变，仍会向右摆动。(4)该装置通电后导体ab受力摆动，说明通电后电磁铁和导体ab周围产生了磁场，通电导体在磁场中受到磁力的作用，故可探究A、C；利用滑动变阻器改变电路中电流大小时，导体ab的摆动幅度变化，可反映出电磁铁磁性的强弱，故可探究D；导体切割磁感线运动时，电路中有无感应电流无法判断，故不能探究B。
故答案为：ACD。
【分析】（1）若电路完好而实验无现象，可能电压太小使得电流小；
（2）导体通电后会在磁场中运动，说明磁场对通电导体有力的作用，和电动机的工作原理相同；
（3）减小电阻可以增大电流，从而增大磁场的磁性，导体运动明显；
（4）导体周围有磁场是电流的磁效应，磁场对电流有力的作用，电流越大，电磁铁的磁性越强。
17．（2020·南昌模拟）研究电动机的工作过程。
（1）电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。（甲）图中，线圈左右两边框ab，cd的受力方向相反，其原因是 。线圈从图示位置再转动 度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。
（2）（乙）图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了 ，该装置能在线圈 （选填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”）平衡位置时，自动改变线圈中的 方向。
【答案】（1）通电线圈；电流方向不同；90
（2）换向器；刚转过；电流
【知识点】磁场对通电导线的作用；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】解：（1）电动机的工作原理是磁场对通电线圈有力的作用。
线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，是因为两侧的电流方向不同。当线圈从图示位置再转动90度后，线圈将恰好达到平衡位置，此时受力平衡，最终会停在该位置。（2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，它能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。
故答案为：（1）通电线圈； 电流方向不同； 90； （2）换向器； 刚转过；电流。
【分析】（1）电动机的工作原理是磁场对通电线圈有力的作用；线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；（2）换向器可以改变电流方向，从而改变导体的受力方向，实现连续转动。
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