浙教版八年级下册科学寒假预习精选题-第一单元-第4节电动机
一、单选题
（2023九上·温州开学考）高铁作为一种新型运输方式，促进经济发展，改善了人民生活。为了提高顾客进站的效率，高铁站的自助检票闸机可实现自动检票功能。请完成下列各题。
1．如图所示，当乘客在将身份证放在读卡处，系统检测到乘客有当日的车票，开关S1闭合。当摄像头扫描出人脸与身份证上的照片相一致时，开关S2闭合。只有两者同时满足时，电机M才启动，挡板打开放行。以下电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
2．下列能表示挡板打开的工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
3．进站时，乘客经历身份信息和车票信息录入成功、系统检测一致、挡板打开放行等过程，其中“挡板打开”类似于人体反射弧中的（ ）
A．感受器 B．神经中枢 C．传出神经 D．效应器
【答案】1．A
2．B
3．D
【知识点】应答性反应与反射弧；串、并联电路的设计；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）用电器相互影响为串联，不相互影响为并联，据此分析两个开关的串并联关系即可；
（2）根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可；
（3）人体的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个部分，根据作用分析解答。
1．（1）根据题意可知，只有开关S1和开关S2都闭合时，电动机才能启动，那么两个开关相互影响，应该为串联，再与电动机启动，如下图所示：
故选A。
2．A.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计的指针偏转，这是电磁感应现象，故A不合题意；
B.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，为挡斑的工作原理，故B符合题意；
C.两个电磁铁串联时电流相等，线圈匝数多的吸引大头针的数量多，说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关，故C不合题意；
D.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故D不合题意。
故选B。
3．挡板打开放行等过程，其中“挡板打开”类似于人体反射弧中的效应器，故选D。
4．（2023·杭州模拟）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，那么（ ）
A．若磁铁吸附在电池负极的是N极，从上往下看线圈顺时针转动
B．线圈转动的工作原理是产生了电磁感应现象
C．线圈转动的过程中能量转化是由机械能转化为电能
D．若增加强磁铁的个数，线圈转速将会增大
【答案】D
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）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；
（2）根据电动机的工作原理判断；
（3）根据能量转化的知识判断；
（4）通电导体在磁场中受力大小与电流大小和磁场强弱有关。
【解答】A.若磁铁吸附在电池负极的是N极，则此时磁场方向与原来相反，那么线圈受力方向相反，则从上往下看线圈逆时针方向转动，故A错误；
B.线圈转动的工作原理是产生了通电导体在磁场中受力转动，故B错误；
C.线圈转动的过程中能量转化是由电能转化为机械能，故C错误；
D.若增加强磁铁的个数，那么磁场变强，则线圈受到的电磁力变大，因此线圈转速将会增大，故D正确。
故选D。
5．（2023八下·宁波期末）如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（ ）
A．电动机通电后不转，一定是电路断路
B．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
C．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
D．将磁体的磁极对调一下可以使电动机的转速增大
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据对直流电动机的结构、工作过程的认识判断。
【解答】A.电动机通电后不转，可能是电路断路，也可能是线圈阻力太大，或者线圈处于平衡位置，故A错误；
B.线圈连续转动是靠换向器改变线圈里电流方向来实现的，故B错误；
C.改变磁场方向或改变电流方向，都可以改变线圈转动的方向，故C正确；
D.将磁体的磁极对调一下，只能改变磁场的方向，从而改变线圈转动方向，而不能改变线圈的转速，故D错误。
故选C。
6．（2023八下·宁波期末）如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（ ）
A．一直顺时针流动 B．一直逆时针流动
C．先逆时针流动，再顺时针流动 D．先顺时针流动，再逆时针流动
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】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。
【解答】 水银是导体，水银的内外侧用导线接入电路通过电流后，会在磁场中受力而运动起来。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，对调电源的正负极后，电流方向发生改变，因此水银受力方向改变，水银沿顺时针方向流动；再对调磁铁的南北极，磁场方向改变，则水银受力方向再一次改变，此时水银沿逆时针方向流动，
故D正确，ABC错误。
故选C。
7．（2023九下·永嘉月考）如图是可在水下工作的水母机器人，伞状体中放有永磁铁，当薄膜内的液体金属导体通一定电流时，薄膜就能运动。水母机器人的工作原理与下列设备或用电器工作原理相同的是（ ）
A．电动机 B．电磁起重机 C．发电机 D．电铃
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】根据“伞状体中放有永磁铁，当薄膜内的液体金属导体通一定电流时，薄膜就能运动”可知，工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，故A符合题意；
B.电磁起重机的工作原理为电流的磁效应，故B不合题意；
C.发电机的工作原理为电磁感应现象，故C不合题意；
D.电铃的主要结构为电磁铁，工作原理为电流的磁效应，故D不合题意。
故选A。
8．（2023八下·嘉兴期末）在装配“直流电动机模型”时，接上电源后，发现电动机不转动。下列有关分析错误的是（ ）
A．轴与轴之间摩擦过大 B．电池正负极接反了
C．线圈静止在平衡位置 D．电刷没有接触换向器
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机不转动，可能是受到的电磁力太小，也可能是受到的摩擦太大，或者在平衡位置受到的电磁力相互抵消，据此分析判断。
【解答】A.轴与轴之间摩擦过大，当摩擦力大于电磁力时，电动机不会启动，故A不合题意；
B.电池正负极接反了，那么通过电动机的电流方向会变化，只会改变电动机的转动方向，不会影响是否转动，故B符合题意；
C.线圈静止在平衡位置时，线圈两侧受到电磁力相互抵消，此时电动机不会转动，故C不合题意；
D.电刷没有接触换向器，那么电动机会转动一会，然后才会逐渐停止下来，故D不合题意。
故选B。
9．（2023八下·舟山期中）如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是（ ）
A．电灯 B．电铃 C．发电机 D．电动机
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】根据“当线圈中有电流通过时，它受力带动指针偏转”可知，电流表的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.电灯的工作原理为电流的热效应，故A不合题意；
B.电铃的主要结构为电磁铁，工作原理为电流的磁效应，故B不合题意；
C.发电机的工作原理为电磁感应现象，故C不合题意；
D.电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，故D符合题意。
故选D。
10．（2023八下·浙江期中）图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，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
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】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，据此分析判断。
【解答】A.线圈在图示位置时，ab边的电流方向与cd的电流方向相反，则受到磁场的作用力方向也相反，即作用力向上，故A错误；
B.线圈由图示位置转过180°时，ab边转动到dc边原来的位置，则电流沿abcd流过线圈，故B错误；
C.线圈由图示位置转过180°时，dc边转动到原来ab边的位置，受到磁场的作用力向上，故C错误；
D.线圈由图示位置转过180°时，ab边转动到原来dc边的位置，此时受到磁场的作用力向下，故D正确。
故选D。
11．（2023·滨江模拟）如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，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。关于该现象，下列说法正确的是（ ）
A．该电流表是利用电磁感应原理工作的
B．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大
C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变
D．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
【答案】B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据通电导体在磁场中受力运动的知识分析；
（2）通电导体在磁场中受力大小与磁场强弱和电流大小有关；
（3）通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（4）根据能量转化的知识判断。
【解答】A.该电流表是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故A错误；
B.线圈中电流越大，其所受磁场力就越大，故B正确；
C.改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向会改变，故C错误；
D.线圈中有电流通过时，把电能转化为机械能，故D错误。
故选B。
12．（2023八下·杭州月考）矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同（ ）
A．ab段与bc段 B．ab段与ed段 C．ab段与fe段 D．fe段与ed段
【答案】B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】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。
【解答】同一个矩形线圈在同一磁场中，则磁场方向相同。如果线圈受到的磁场作用力相同，那么说明通过它们的电流方向相同，如下图所示：
ab与ed段电流方向相同，cb段和ef段电流方向相同，因此它们受到磁场的作用力相同。
故B正确，而A、C、D错误，
故选B。
13．（2023八下·杭州月考）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．小磁针不动，导线中一定没有电流通过
B．小磁针不动，导线中一定有电流通过
C．小磁针转动，导线中一定有电流通过
D．小磁针转动，导线中一定没有电流通过
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力运动分析判断。
【解答】AB.若通电导体没有电流，或周围磁场磁性太弱，或者导体的方向应与小磁针静止时方向垂直，则小磁针不会偏转，故A、B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。
14．（2023八下·杭州月考）小张学习了“电与磁”知识后，设计了如图所示的装置：用导线将磁场中的金属杆abcd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是（ ）
A．当左右移动cd时，ab不会运动
B．当左右移动ab时，cd会运动
C．当上下移动右侧磁体时，ab会运动
D．当左右移动cd时，右侧装置工作原理与电动机原理相同
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】（1）（2）（3）闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这就是叫电磁感应现象，发电机就是根据这个原理制成的；
（4）通电导体在磁场中会受到力的作用；电动机就是根据这一原理制成的；【解答】A.当左右移动cd时，导体cd在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，此时导体ab有电流通过，则导体ab在磁场中会受到力的作用而运动，故A错误；
B.当左右移动ab时，导体ab在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，此时导体cd有电流通过，则导体cd在磁场中会受到力的作用而运动，故B正确；
C.当上下移动右侧磁体时，导体cd没有切割磁感线，不能产生感应电流，故ab没有电流通过，不会运动，故C错误；
D.当左右移动cd时，导体cd在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这就是电磁感应现象，右侧装置工作原理与发电机原理相同，故D错误。
故选B。
15．（2023八下·杭州月考）如图所示，线圈通电后，受磁场力作用将开始顺时针旋转。如果线圈固定，磁体可以绕线圈旋转，则线圈通电后，磁体将（ ）
A．开始逆时针旋转 B．开始顺时针旋转
C．保持静止 D．以上三种情况都有可能
【答案】A
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关，根据运动和静止的相对性分析磁体的转动方向。【解答】线圈通电后，受磁场力作用，线圈开始顺时针旋转；如果线圈是固定的，根据静止和运动的相对性可知，则线圈通电后，磁体开始逆时针旋转，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
二、填空题
16．（2023九上·浙江模拟）如图所示是小明为爷爷购买的一款助听器及部分结构名称。
（1）助听器能帮助听力衰减患者听见声音是因为它能将声音放大，即增大了声音的 这一特性。
（2）调节助听器上的音量控制旋钮可以改变声音的放大程度，它的实质是 (填某种电学元件)。
（3）小明查阅说明书后，了解到助听器的麦克风能将收集到的声信号转化为电信号，而内部的动圈式受话器则会将音频电信号转换成声信号。其中动圈式受话器的原理是通电导体 。
【答案】（1）响度
（2）变阻器
（3）在磁场中受力运动
【知识点】声音的特性；滑动变阻器的原理及其使用；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）声音的大小叫响度，响度与振幅和到发声体的距离有关；
（2）滑动变阻器改变接入电路的电阻，从而改变电路的电流，进而改变音量；
（3）根据通电导体在磁场中受力运动的原理解答。
【解答】（1）助听器能帮助听力衰减患者听见声音是因为它能将声音放大，即增大了声音的响度这一特性。
（2）调节助听器上的音量控制旋钮可以改变声音的放大程度，它的实质是变阻器。
（3）小明查阅说明书后，了解到助听器的麦克风能将收集到的声信号转化为电信号，而内部的动圈式受话器则会将音频电信号转换成声信号。其中动圈式受话器的原理是通电导体在磁场中受力运动。
17．（2023·衢州）小科实验时发现两个有趣的现象：
（1）用导线将手摇发电机、电池和开关串联起来，闭合开关发电机就发生转动。此时，发电机变成了 。
（2）在测量通过某定值电阻的电流时，选择0～3A和0～0.6A两档量程测出的电流值分别为0.29A和0.28A。从精确测量的要求考虑，小科应选用的数据是
【答案】（1）电动机
（2）0.28
【知识点】电流的测量及电流表的使用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）电动机通入电流就能转动，将电能转化为机械能；
（2）测量工具的分度值越小，则测量越准确。
【解答】（1）用导线将手摇发电机、电池和开关串联起来，闭合开关发电机就发生转动。此时，发电机将通入的电能转化为机械能，它变成一个电动机。
（2）0~3A和0~0.6A的两个量程通用一排刻度，则前者分度值大，后者分度值小，因后者测量结果更准确，那么小科选用的数据是0.28A。
18．（2023八下·黄岩期末）如图为实验室所用电流表的内部结构示意图，当电流表接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转，该电流表的工作原理是 。当电流表正负接线柱接反时，电流表指针会反向偏转，这说明通电导体在磁场中受力方向与 有关。
【答案】通电导体(或线圈)在磁场中受力运动；电流方向
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理分析解答；
（2）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。
【解答】（1）当电流表接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转，该电流表的工作原理是通电导体(或线圈)在磁场中受力运动；
（2）当电流表正负接线柱接反时，即电流的方向发生改变；电流表指针会反向偏转，则指针受力方向发生改变，那么说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关。
19．（2023八下·婺城期末）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。请回答：
（1）该实验现象说明 对放入其中的通电导体有力的作用，电动机就是利用这种现象制成的。
（2）老师将磁极上下对调，让同学们观察直导线的运动情况，他这样操作是为了研究通电导体在磁场中的 与磁场方向的关系。
【答案】（1）磁场
（2）受力方向
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理分析；
（2）根据描述分析哪个因素发生改变，据此分析得出结论。
【解答】（1）给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来，该实验现象说明磁场对放入其中的通电导体有力的作用，电动机就是利用这种现象制成的。
（2）将磁极上下对调后，磁场方向与原来相反，此导线的运动方向与原来相反，那么得到：通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向的关系。
20．（2023八下·武义期末）电动机在现代生产、生活中有广泛的应用
（1）如图所示是电动机原理图，将通电线圈abcd置于 中，线圈的ab、cd边受到磁力的作用，使线圈转动起来；
（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中 来实现倒车。
【答案】（1）磁场
（2）电流的方向
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】通电导体在磁场中受到力的作用；通电导体在磁场中受到的磁场力的方向与电流方向和磁场方向有关。同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不变。
【解答】(1)将通电线圈在磁场中会受到磁力的作用，所以将通电线圈置于磁场中， ab、cd的受力方向相反使得线圈转动起来；
(2)通电导体在磁场中受到的磁场力的方向与电流方向和磁场方向有关。所以改变线圈中的电流方向或者改变此磁场方向都可以改变受力的方向，所以只要按下倒车开关就能改变线圈中电流的方向，从而改变磁场力的方向，来实现倒车。
21．（2023八下·路桥期末）2022年6月“福建舰"正式下水，该舰采用的是电磁弹射起飞技术，原理如图：舰载机位于两条通电轨道的中间，当要起飞时，为轨道加上电流使其沿轨道方向由静止开始加速，最终被弹射出去。电磁弹射器的工作原理类似于 (选填“发电机”或“电动机”)，可 (选填“增大”或“减少”)电流使飞机获得更大推力。
【答案】电动机；增大
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据电动机的工作原理及影响导体在磁场中所受力的大小的影响因素进行解答。
【解答】电动机是通电导体在磁场中受到力的作用而产生动力的机械，电磁弹射器就是利用通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，因此它的原理类似于电动机；通电导体在磁场中所受力的大小与电流的大小和磁场的强度有关，电流越大，所受力越大，因此增大电流能够使飞机获得更大的推力。
故答案为：电动机；增大。
22．（2023·杭州模拟）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，这就是简易的 （选填“发电机”或“电动机”），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”）。
【答案】N；电动机；相同
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）电动机将电能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能；
（3）电磁铁的磁场方向与电流方向有关；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。
【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极。
（2）闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，此时将电能转化为机械能，为电动机；
（3）若只将电源的正负极互换，那么通过电磁铁的电流方向改变，则磁场方向改变。此时通过线圈的电流方向也发生了变化，因此线圈的受力方向与原来相同，也就是转动方向相同。
23．（2023八下·义乌期中）如图所示是演示电与磁物理规律的三个实验装置，其中能反映制造发电机原理的是 ；制造电动机原理的是 。（填字母）
A B C
【答案】A；C
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据发电机和电动机的工作原理分析解答。
【解答】A.闭合开关后，导体ab在磁场中做切割磁感线运动时电流表的指针偏转，这就是电磁感应现象；
B.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场；
C.闭合开关后，通过电流的导体棒在磁场中受力运动。
发电机的工作原理为电磁感应现象，故选A。电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，故选C。
24．（2023·鹿城模拟）电动汽车因其环保、节能等优势，逐渐成为人们日常使用的交通工具。
（1）电动汽车从高速行驶降至80千米/时的过程中，不使用机械刹车时，电动汽车行驶带动电机转动，使机械能转化为电能存储在蓄电池内，下图中与此时电机工作原理相同的是 。
A． B．
C． D．
（2）如图为小实设计的电动汽车前进和倒车装置电路图。若电流由a→b时，电动汽车前进。若要使汽车倒退，开关S1，S2应分别与 连接。
（3）高速公路上设有区间测速装置，该电动汽车于8：30在第一个监控点以114千米/时的速度通过，于8：54在相距50千米的第二个监控点以119千米/时的速度通过。则该车在此区间的平均速度为 。
【答案】（1）A
（2）24
（3）125km/h
【知识点】速度公式及其应用；电磁感应；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）分析各个选项中包含的物理原理即可。
（2）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；
（3）根据公式计算该车在此区间的平均速度。
【解答】（1）此时电动机相当于发电机，工作原理为电磁感应现象。
A.闭合开关后，导体AB在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，这就是电磁感应现象，故A符合题意；
B.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生改变，说明电流周围存在磁场，故B不合题意；
C.当两个绝缘棒接触时，靠近一端时相互吸引，靠近另一端时相互排斥，描述的是电荷之间的相互作用规律，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，故D不合题意。
故选A。
（2）要使汽车倒退，就要改变电流方向，即电流从b→a，此时开关S1、S2应分别与2和4连接。
（3）该车在此区间的行驶的时间：t=8：54-8：30=24min=0.4h；
则该车在此区间的平均速度为：。
三、实验探究题
25．（2023八下·吴兴期末）图甲是欧姆在研究电学原理时，设计的一款能测量电流大小的电流扭秤（内部结构如图乙）。大小由温差决定。利用悬丝在直线导体上方悬挂磁针，导体中有电流通过时，磁针偏转，为保证测量的可靠性，欧姆对电流扭秤进行了多次试测，数据如下表：
组别 水银温度℃ 磁针偏转情况
A B 方向 角度
1 40 10 顺时针 30
2 40 20 顺时针 20
3 40 30 顺时针
4 40 5o 逆时针
（1）实验中欧姆是通过 来反应电流大小的。
（2）根据以上实验推测，若控制 A、B 中水银温度分别为 30℃和 40℃，磁针偏转方向及角度为 。
（3）相同温差下，为了使小磁针偏转更明显，可采用的方法是 。（列举 1 点）
【答案】（1）磁针偏转角度
（2）逆时针转过 θ
（3）换用磁性更强的磁针（或减小磁针和导体之间的距离）
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】在电磁学中，通电导体在磁场中会受到力的作用，称为安培力，利用该原理可以制造出电动机。
【解答】（1）通过磁针偏转角度的大小来判断电流大小；
（2）当AB的温差高低互换时，磁针的偏转角度发生变化故为逆时针，角度为10度 ；
（3） 磁针偏转角度与磁性有关，故方法为换用磁性更强的磁针（或减小磁针和导体之间的距离） 。
26．（2023八下·新昌期末）小科在学习了磁场对通电导体有力的作用后，进一步查阅资料，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。他设计了如图所示的装置，先初步探究磁场对通电导体的作用力与电流大小的关系。实验步骤如下：
①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与下方的蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直；
②给导体两端加电压U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α1；
③给导体两端加电压U2，U2>U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α2；
④比较α1、α2的大小，发现α2>α1，即可初步验证：其他条件一定时，通电导体的电流越大，通电导体受到磁场的作用力 (选填“越大”、“越小”或“不变”)。
⑴实验中通过观察悬线与竖直方向偏转的角度来判断磁场对通电导体的作用力大小，该实验方法属于 (选填“转换法”或“模型法”)。
⑵小科在a、b间连接一个小灯泡，让导体快速切割磁感线时，小灯泡发光，a、b间能产生电流是利用了 的原理。手机的 (选填“话筒”或“听筒”)就是根据该原理制成的。
【答案】越大；转换法；电磁感应；话筒
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】④通电导体在磁场中偏转的角度大小与受到作用力的大小有关，即偏转角度越大，那么受到的作用力越大；
（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法；
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。根据手机的工作过程分析解答。
【解答】④其他条件一定时，通电导体的电流越大，悬线与竖直方向偏转的角度越大，则通电导体受到磁场的作用力越大。
（1）实验中通过观察悬线与竖直方向偏转的角度来判断磁场对通电导体的作用力大小，该实验方法属于转换法；
（2）小科在a、b间连接一个小灯泡，让导体快速切割磁感线时，小灯泡发光，说明产生了感应电流，即利用了电磁感应原理。
当我们对着手机说话时，声音引起手机的话筒里的线圈振动，从而切割磁感线，将振动转化为强弱不同的电流，因此话筒利用了电磁感应的原理。
27．（2023八下·永嘉期中）小崇利用如图所示装置，研究通电导体在磁场中受力大小的影响因素。将一根导体折成如图所示形状，挂在绝缘棒上。闭合开关，导体的A部分和B部分在磁场中受到的力大小相等、方向相反，不会使弹簧测力计示数发生改变。导体L部分在磁场中受到竖直向上的力，使弹簧测力计示数发生改变，测出导体L在磁场中受力大小。
次数 导体L长度(米) 通过导体的电流(安) 导体受到磁场的作用力
1 0.1 2 1
2 0.2 2 2
3 0.3 2 3
4 0.2 4 4
5 0.2 6 6
（1）小崇利用粗细和材料相同的导体，在同一磁场中进行相关实验，得到实验数据如上表。则实验中除了图中所示测量工具外，还需要的测量工具为 。
（2）根据上表中的实验数据。可研究 对通电导体在磁场中受力大小的影响。
（3）若保持导体的粗细、材料和磁场强度不变，当导体长为0.4米、通过的电流为3安时，导体受到磁场的作用力为 牛。
【答案】（1）刻度尺
（2）导体长度、通过导体的电流
（3）6
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）根据表格确定要测量的物理量，从而确定缺少的测量工具；
（2）根据表格分析实验可以探究的因素；
（3）根据实验1、2、3分析导体受到磁力的大小与导体长度的关系，根据实验2、4、5分析导体受到的磁力与电流的关系，据此推算即可。
【解答】（1）根据表格数据可知，实验中还需要测量导体的长度，那么还需要测量工具为刻度尺。
（2）根据表格可知，其中的变量为导体的长度和通过导体的电流，因此可以研究导体长度、通过导体的电流对通电导体在磁场中受力大小的影响。
（3）根据实验1、2、3可知，导体受到的作用力与长度成正比；
根据实验2、4、5可知，导体受到的作用力与电流成正比；
那么得到：F=kLI；
根据实验1得到：1N=k×0.1m×2A；
当导体长为0.4m，电流为3A时，得到：F=k×0.4m×3A；
两个式子作比得到：F=6N。
四、解答题
28．（2023·温州）项目学习小组实验发现，装在简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。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）变小
（3）合格
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）电动机的转动方向与线圈在磁场中的受力方向有关，而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；
（2）根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，进而确定通过电动机的电流大小变化，最终确定电动机的转速变化；
（3）根据丙图分析吹风时是否有纸屑部分被吹出即可。
【解答】（1）根据乙图可知，开关接1时，电流从上面流入电动机；开关接2时，电流从下面流入电动机，那么改变电动机转向的原因是：改变通过电动机的电流方向。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，变阻器接入的阻值增大，那么通过电动机的电流减小，因此电动机转速变小。
（3）根据丙图可知，当向外吹风时，纸屑收集盒内气压减小，于是在外界大气压强的作用下纸屑被吸出来进而部分被吹出，因此“指标二”评价等级为合格。
29．有这样一个电热茶具座(如图甲)，它有加热和保温两个功能，原理图如右图所示。其工作过程是：
（1）将S接到“加热”挡位，电磁铁A通电吸引弹性衔铁，使触点D、E接触。受控电路中电热丝R1工作，对茶具座加热。电磁铁A的上端是 极。若U2=12V，R2=10欧，则控制电路中的电流为 A。(忽略电磁铁中导线电阻)
（2）当需要保温时可将开关S接到“保温”挡位。热敏电阻R3和加热电阻R1都在茶具底座下部。随着温度升高，控制电路的总电阻增大，控制电路的电流 (填“增大”或“减小”)，当控制电路中的电流小于0.1 A时，弹性衔铁自动向上弹开，受控电路断路，加热电阻R1停止工作。在断开电路的一瞬间，热敏电阻R3的电阻值为多少
【答案】（1）N；1.2
（2）减小；110Ω
【知识点】欧姆定律及其应用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁A的磁极方向。根据欧姆定律计算控制电路中的电流。
（2）根据公式分析总电流的变化。首先根据公式计算出此时的总电阻，再根据公式 R3=R总-R2 计算出此时热敏电阻R3的阻值。
【解答】（1）根据图片可知，线圈上的电流方向水平向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则电磁铁A的上端为N极。
此时只有R2自己工作，那么通过控制电路的电流为：。
（2）随着温度升高，控制电路的总电阻增大，根据公式可知，控制电路的电流减小。
当在断开电路的一瞬间。电路中电流为I=0.1A，电源电压为12V，电路的总电阻为R总= ，所以R3=R总-R2=12Ω-10Ω=110Ω
30．（2023·温州模拟）2022年6月17日，我国的“福建舰"正式下水，该舰采用电磁弹射起飞系统，标志着我国的军事发展迈向了新的台阶。
电磁弹射起飞：利用电磁作用给飞机一个力，把飞机弹出去。如图所示，两边栏杆上的电流产生强磁场，该强磁场对舰载机固定处的电流产生力的作用，加给舰载机一个向前的作用力。
（1）在答题纸对应的图像中，用箭头标出磁场的方向。
（2）下图能用于解释电磁弹射工作原理的是 。(可多选)
A． B．
C． D．
（3）小温想估算电磁弹射一次舰载机所消耗的柴油量，若舰载机弹射时电磁作用力为1.1×104N，弹射道长为100m。(忽略摩擦力，通过电磁力做功把电能转化为舰载机起飞所需的机械能)。蓄电装置放电转化为机械能的效率为50%，而为蓄电装置充电的柴油发电机组的效率也50%。已知柴油的热值为3.3×107J/kg，则电磁弹射一次舰载机所消耗的柴油量。(保留一位小数)
【答案】（1）
（2）A；C
（3）mq η1η3=FS
m×3.3×107J/kg×50%×50%=1.1×106N×100m
m=13.3kg
【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】【分析】（1）根据安培定则判断磁场方向；
（2）分析各个选项中包含的物理原理即可。
（3）根据W=Fs计算出一次电磁弹射需要的机械能，而柴油燃烧放出的热量Q=qm，再根据W=Q×50%×50%列出方程计算即可。
【解答】（1）根据图片可知，栏杆中的电流方向水平向右。右手握住栏杆，大拇指指向右侧，此时弯曲的四指指尖向外，即电流产生磁场的方向从之内朝向纸外，如图所示：
（2）根据题目描述可知，电磁弹射的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，即电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，导体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.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，故C符合题意；
D.小磁针和条形磁铁相互吸引，原理为异名磁极相互吸引，故D不合题意。
故选C。
1 / 1浙教版八年级下册科学寒假预习精选题-第一单元-第4节电动机
一、单选题
（2023九上·温州开学考）高铁作为一种新型运输方式，促进经济发展，改善了人民生活。为了提高顾客进站的效率，高铁站的自助检票闸机可实现自动检票功能。请完成下列各题。
1．如图所示，当乘客在将身份证放在读卡处，系统检测到乘客有当日的车票，开关S1闭合。当摄像头扫描出人脸与身份证上的照片相一致时，开关S2闭合。只有两者同时满足时，电机M才启动，挡板打开放行。以下电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
2．下列能表示挡板打开的工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
3．进站时，乘客经历身份信息和车票信息录入成功、系统检测一致、挡板打开放行等过程，其中“挡板打开”类似于人体反射弧中的（ ）
A．感受器 B．神经中枢 C．传出神经 D．效应器
4．（2023·杭州模拟）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，那么（ ）
A．若磁铁吸附在电池负极的是N极，从上往下看线圈顺时针转动
B．线圈转动的工作原理是产生了电磁感应现象
C．线圈转动的过程中能量转化是由机械能转化为电能
D．若增加强磁铁的个数，线圈转速将会增大
5．（2023八下·宁波期末）如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（ ）
A．电动机通电后不转，一定是电路断路
B．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
C．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
D．将磁体的磁极对调一下可以使电动机的转速增大
6．（2023八下·宁波期末）如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（ ）
A．一直顺时针流动 B．一直逆时针流动
C．先逆时针流动，再顺时针流动 D．先顺时针流动，再逆时针流动
7．（2023九下·永嘉月考）如图是可在水下工作的水母机器人，伞状体中放有永磁铁，当薄膜内的液体金属导体通一定电流时，薄膜就能运动。水母机器人的工作原理与下列设备或用电器工作原理相同的是（ ）
A．电动机 B．电磁起重机 C．发电机 D．电铃
8．（2023八下·嘉兴期末）在装配“直流电动机模型”时，接上电源后，发现电动机不转动。下列有关分析错误的是（ ）
A．轴与轴之间摩擦过大 B．电池正负极接反了
C．线圈静止在平衡位置 D．电刷没有接触换向器
9．（2023八下·舟山期中）如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是（ ）
A．电灯 B．电铃 C．发电机 D．电动机
10．（2023八下·浙江期中）图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，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
11．（2023·滨江模拟）如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，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。关于该现象，下列说法正确的是（ ）
A．该电流表是利用电磁感应原理工作的
B．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大
C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变
D．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
12．（2023八下·杭州月考）矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同（ ）
A．ab段与bc段 B．ab段与ed段 C．ab段与fe段 D．fe段与ed段
13．（2023八下·杭州月考）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．小磁针不动，导线中一定没有电流通过
B．小磁针不动，导线中一定有电流通过
C．小磁针转动，导线中一定有电流通过
D．小磁针转动，导线中一定没有电流通过
14．（2023八下·杭州月考）小张学习了“电与磁”知识后，设计了如图所示的装置：用导线将磁场中的金属杆abcd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是（ ）
A．当左右移动cd时，ab不会运动
B．当左右移动ab时，cd会运动
C．当上下移动右侧磁体时，ab会运动
D．当左右移动cd时，右侧装置工作原理与电动机原理相同
15．（2023八下·杭州月考）如图所示，线圈通电后，受磁场力作用将开始顺时针旋转。如果线圈固定，磁体可以绕线圈旋转，则线圈通电后，磁体将（ ）
A．开始逆时针旋转 B．开始顺时针旋转
C．保持静止 D．以上三种情况都有可能
二、填空题
16．（2023九上·浙江模拟）如图所示是小明为爷爷购买的一款助听器及部分结构名称。
（1）助听器能帮助听力衰减患者听见声音是因为它能将声音放大，即增大了声音的 这一特性。
（2）调节助听器上的音量控制旋钮可以改变声音的放大程度，它的实质是 (填某种电学元件)。
（3）小明查阅说明书后，了解到助听器的麦克风能将收集到的声信号转化为电信号，而内部的动圈式受话器则会将音频电信号转换成声信号。其中动圈式受话器的原理是通电导体 。
17．（2023·衢州）小科实验时发现两个有趣的现象：
（1）用导线将手摇发电机、电池和开关串联起来，闭合开关发电机就发生转动。此时，发电机变成了 。
（2）在测量通过某定值电阻的电流时，选择0～3A和0～0.6A两档量程测出的电流值分别为0.29A和0.28A。从精确测量的要求考虑，小科应选用的数据是
18．（2023八下·黄岩期末）如图为实验室所用电流表的内部结构示意图，当电流表接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转，该电流表的工作原理是 。当电流表正负接线柱接反时，电流表指针会反向偏转，这说明通电导体在磁场中受力方向与 有关。
19．（2023八下·婺城期末）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。请回答：
（1）该实验现象说明 对放入其中的通电导体有力的作用，电动机就是利用这种现象制成的。
（2）老师将磁极上下对调，让同学们观察直导线的运动情况，他这样操作是为了研究通电导体在磁场中的 与磁场方向的关系。
20．（2023八下·武义期末）电动机在现代生产、生活中有广泛的应用
（1）如图所示是电动机原理图，将通电线圈abcd置于 中，线圈的ab、cd边受到磁力的作用，使线圈转动起来；
（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中 来实现倒车。
21．（2023八下·路桥期末）2022年6月“福建舰"正式下水，该舰采用的是电磁弹射起飞技术，原理如图：舰载机位于两条通电轨道的中间，当要起飞时，为轨道加上电流使其沿轨道方向由静止开始加速，最终被弹射出去。电磁弹射器的工作原理类似于 (选填“发电机”或“电动机”)，可 (选填“增大”或“减少”)电流使飞机获得更大推力。
22．（2023·杭州模拟）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，这就是简易的 （选填“发电机”或“电动机”），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”）。
23．（2023八下·义乌期中）如图所示是演示电与磁物理规律的三个实验装置，其中能反映制造发电机原理的是 ；制造电动机原理的是 。（填字母）
A B C
24．（2023·鹿城模拟）电动汽车因其环保、节能等优势，逐渐成为人们日常使用的交通工具。
（1）电动汽车从高速行驶降至80千米/时的过程中，不使用机械刹车时，电动汽车行驶带动电机转动，使机械能转化为电能存储在蓄电池内，下图中与此时电机工作原理相同的是 。
A． B．
C． D．
（2）如图为小实设计的电动汽车前进和倒车装置电路图。若电流由a→b时，电动汽车前进。若要使汽车倒退，开关S1，S2应分别与 连接。
（3）高速公路上设有区间测速装置，该电动汽车于8：30在第一个监控点以114千米/时的速度通过，于8：54在相距50千米的第二个监控点以119千米/时的速度通过。则该车在此区间的平均速度为 。
三、实验探究题
25．（2023八下·吴兴期末）图甲是欧姆在研究电学原理时，设计的一款能测量电流大小的电流扭秤（内部结构如图乙）。大小由温差决定。利用悬丝在直线导体上方悬挂磁针，导体中有电流通过时，磁针偏转，为保证测量的可靠性，欧姆对电流扭秤进行了多次试测，数据如下表：
组别 水银温度℃ 磁针偏转情况
A B 方向 角度
1 40 10 顺时针 30
2 40 20 顺时针 20
3 40 30 顺时针
4 40 5o 逆时针
（1）实验中欧姆是通过 来反应电流大小的。
（2）根据以上实验推测，若控制 A、B 中水银温度分别为 30℃和 40℃，磁针偏转方向及角度为 。
（3）相同温差下，为了使小磁针偏转更明显，可采用的方法是 。（列举 1 点）
26．（2023八下·新昌期末）小科在学习了磁场对通电导体有力的作用后，进一步查阅资料，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。他设计了如图所示的装置，先初步探究磁场对通电导体的作用力与电流大小的关系。实验步骤如下：
①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与下方的蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直；
②给导体两端加电压U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α1；
③给导体两端加电压U2，U2>U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α2；
④比较α1、α2的大小，发现α2>α1，即可初步验证：其他条件一定时，通电导体的电流越大，通电导体受到磁场的作用力 (选填“越大”、“越小”或“不变”)。
⑴实验中通过观察悬线与竖直方向偏转的角度来判断磁场对通电导体的作用力大小，该实验方法属于 (选填“转换法”或“模型法”)。
⑵小科在a、b间连接一个小灯泡，让导体快速切割磁感线时，小灯泡发光，a、b间能产生电流是利用了 的原理。手机的 (选填“话筒”或“听筒”)就是根据该原理制成的。
27．（2023八下·永嘉期中）小崇利用如图所示装置，研究通电导体在磁场中受力大小的影响因素。将一根导体折成如图所示形状，挂在绝缘棒上。闭合开关，导体的A部分和B部分在磁场中受到的力大小相等、方向相反，不会使弹簧测力计示数发生改变。导体L部分在磁场中受到竖直向上的力，使弹簧测力计示数发生改变，测出导体L在磁场中受力大小。
次数 导体L长度(米) 通过导体的电流(安) 导体受到磁场的作用力
1 0.1 2 1
2 0.2 2 2
3 0.3 2 3
4 0.2 4 4
5 0.2 6 6
（1）小崇利用粗细和材料相同的导体，在同一磁场中进行相关实验，得到实验数据如上表。则实验中除了图中所示测量工具外，还需要的测量工具为 。
（2）根据上表中的实验数据。可研究 对通电导体在磁场中受力大小的影响。
（3）若保持导体的粗细、材料和磁场强度不变，当导体长为0.4米、通过的电流为3安时，导体受到磁场的作用力为 牛。
四、解答题
28．（2023·温州）项目学习小组实验发现，装在简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。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为 。
29．有这样一个电热茶具座(如图甲)，它有加热和保温两个功能，原理图如右图所示。其工作过程是：
（1）将S接到“加热”挡位，电磁铁A通电吸引弹性衔铁，使触点D、E接触。受控电路中电热丝R1工作，对茶具座加热。电磁铁A的上端是 极。若U2=12V，R2=10欧，则控制电路中的电流为 A。(忽略电磁铁中导线电阻)
（2）当需要保温时可将开关S接到“保温”挡位。热敏电阻R3和加热电阻R1都在茶具底座下部。随着温度升高，控制电路的总电阻增大，控制电路的电流 (填“增大”或“减小”)，当控制电路中的电流小于0.1 A时，弹性衔铁自动向上弹开，受控电路断路，加热电阻R1停止工作。在断开电路的一瞬间，热敏电阻R3的电阻值为多少
30．（2023·温州模拟）2022年6月17日，我国的“福建舰"正式下水，该舰采用电磁弹射起飞系统，标志着我国的军事发展迈向了新的台阶。
电磁弹射起飞：利用电磁作用给飞机一个力，把飞机弹出去。如图所示，两边栏杆上的电流产生强磁场，该强磁场对舰载机固定处的电流产生力的作用，加给舰载机一个向前的作用力。
（1）在答题纸对应的图像中，用箭头标出磁场的方向。
（2）下图能用于解释电磁弹射工作原理的是 。(可多选)
A． B．
C． D．
（3）小温想估算电磁弹射一次舰载机所消耗的柴油量，若舰载机弹射时电磁作用力为1.1×104N，弹射道长为100m。(忽略摩擦力，通过电磁力做功把电能转化为舰载机起飞所需的机械能)。蓄电装置放电转化为机械能的效率为50%，而为蓄电装置充电的柴油发电机组的效率也50%。已知柴油的热值为3.3×107J/kg，则电磁弹射一次舰载机所消耗的柴油量。(保留一位小数)
答案解析部分
【答案】1．A
2．B
3．D
【知识点】应答性反应与反射弧；串、并联电路的设计；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）用电器相互影响为串联，不相互影响为并联，据此分析两个开关的串并联关系即可；
（2）根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可；
（3）人体的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个部分，根据作用分析解答。
1．（1）根据题意可知，只有开关S1和开关S2都闭合时，电动机才能启动，那么两个开关相互影响，应该为串联，再与电动机启动，如下图所示：
故选A。
2．A.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计的指针偏转，这是电磁感应现象，故A不合题意；
B.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，为挡斑的工作原理，故B符合题意；
C.两个电磁铁串联时电流相等，线圈匝数多的吸引大头针的数量多，说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关，故C不合题意；
D.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故D不合题意。
故选B。
3．挡板打开放行等过程，其中“挡板打开”类似于人体反射弧中的效应器，故选D。
4．【答案】D
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）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；
（2）根据电动机的工作原理判断；
（3）根据能量转化的知识判断；
（4）通电导体在磁场中受力大小与电流大小和磁场强弱有关。
【解答】A.若磁铁吸附在电池负极的是N极，则此时磁场方向与原来相反，那么线圈受力方向相反，则从上往下看线圈逆时针方向转动，故A错误；
B.线圈转动的工作原理是产生了通电导体在磁场中受力转动，故B错误；
C.线圈转动的过程中能量转化是由电能转化为机械能，故C错误；
D.若增加强磁铁的个数，那么磁场变强，则线圈受到的电磁力变大，因此线圈转速将会增大，故D正确。
故选D。
5．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据对直流电动机的结构、工作过程的认识判断。
【解答】A.电动机通电后不转，可能是电路断路，也可能是线圈阻力太大，或者线圈处于平衡位置，故A错误；
B.线圈连续转动是靠换向器改变线圈里电流方向来实现的，故B错误；
C.改变磁场方向或改变电流方向，都可以改变线圈转动的方向，故C正确；
D.将磁体的磁极对调一下，只能改变磁场的方向，从而改变线圈转动方向，而不能改变线圈的转速，故D错误。
故选C。
6．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】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。
【解答】 水银是导体，水银的内外侧用导线接入电路通过电流后，会在磁场中受力而运动起来。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，对调电源的正负极后，电流方向发生改变，因此水银受力方向改变，水银沿顺时针方向流动；再对调磁铁的南北极，磁场方向改变，则水银受力方向再一次改变，此时水银沿逆时针方向流动，
故D正确，ABC错误。
故选C。
7．【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】根据“伞状体中放有永磁铁，当薄膜内的液体金属导体通一定电流时，薄膜就能运动”可知，工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，故A符合题意；
B.电磁起重机的工作原理为电流的磁效应，故B不合题意；
C.发电机的工作原理为电磁感应现象，故C不合题意；
D.电铃的主要结构为电磁铁，工作原理为电流的磁效应，故D不合题意。
故选A。
8．【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机不转动，可能是受到的电磁力太小，也可能是受到的摩擦太大，或者在平衡位置受到的电磁力相互抵消，据此分析判断。
【解答】A.轴与轴之间摩擦过大，当摩擦力大于电磁力时，电动机不会启动，故A不合题意；
B.电池正负极接反了，那么通过电动机的电流方向会变化，只会改变电动机的转动方向，不会影响是否转动，故B符合题意；
C.线圈静止在平衡位置时，线圈两侧受到电磁力相互抵消，此时电动机不会转动，故C不合题意；
D.电刷没有接触换向器，那么电动机会转动一会，然后才会逐渐停止下来，故D不合题意。
故选B。
9．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】根据“当线圈中有电流通过时，它受力带动指针偏转”可知，电流表的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.电灯的工作原理为电流的热效应，故A不合题意；
B.电铃的主要结构为电磁铁，工作原理为电流的磁效应，故B不合题意；
C.发电机的工作原理为电磁感应现象，故C不合题意；
D.电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，故D符合题意。
故选D。
10．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】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，据此分析判断。
【解答】A.线圈在图示位置时，ab边的电流方向与cd的电流方向相反，则受到磁场的作用力方向也相反，即作用力向上，故A错误；
B.线圈由图示位置转过180°时，ab边转动到dc边原来的位置，则电流沿abcd流过线圈，故B错误；
C.线圈由图示位置转过180°时，dc边转动到原来ab边的位置，受到磁场的作用力向上，故C错误；
D.线圈由图示位置转过180°时，ab边转动到原来dc边的位置，此时受到磁场的作用力向下，故D正确。
故选D。
11．【答案】B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据通电导体在磁场中受力运动的知识分析；
（2）通电导体在磁场中受力大小与磁场强弱和电流大小有关；
（3）通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（4）根据能量转化的知识判断。
【解答】A.该电流表是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故A错误；
B.线圈中电流越大，其所受磁场力就越大，故B正确；
C.改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向会改变，故C错误；
D.线圈中有电流通过时，把电能转化为机械能，故D错误。
故选B。
12．【答案】B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】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。
【解答】同一个矩形线圈在同一磁场中，则磁场方向相同。如果线圈受到的磁场作用力相同，那么说明通过它们的电流方向相同，如下图所示：
ab与ed段电流方向相同，cb段和ef段电流方向相同，因此它们受到磁场的作用力相同。
故B正确，而A、C、D错误，
故选B。
13．【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力运动分析判断。
【解答】AB.若通电导体没有电流，或周围磁场磁性太弱，或者导体的方向应与小磁针静止时方向垂直，则小磁针不会偏转，故A、B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。
14．【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】（1）（2）（3）闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这就是叫电磁感应现象，发电机就是根据这个原理制成的；
（4）通电导体在磁场中会受到力的作用；电动机就是根据这一原理制成的；【解答】A.当左右移动cd时，导体cd在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，此时导体ab有电流通过，则导体ab在磁场中会受到力的作用而运动，故A错误；
B.当左右移动ab时，导体ab在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，此时导体cd有电流通过，则导体cd在磁场中会受到力的作用而运动，故B正确；
C.当上下移动右侧磁体时，导体cd没有切割磁感线，不能产生感应电流，故ab没有电流通过，不会运动，故C错误；
D.当左右移动cd时，导体cd在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这就是电磁感应现象，右侧装置工作原理与发电机原理相同，故D错误。
故选B。
15．【答案】A
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关，根据运动和静止的相对性分析磁体的转动方向。【解答】线圈通电后，受磁场力作用，线圈开始顺时针旋转；如果线圈是固定的，根据静止和运动的相对性可知，则线圈通电后，磁体开始逆时针旋转，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
16．【答案】（1）响度
（2）变阻器
（3）在磁场中受力运动
【知识点】声音的特性；滑动变阻器的原理及其使用；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）声音的大小叫响度，响度与振幅和到发声体的距离有关；
（2）滑动变阻器改变接入电路的电阻，从而改变电路的电流，进而改变音量；
（3）根据通电导体在磁场中受力运动的原理解答。
【解答】（1）助听器能帮助听力衰减患者听见声音是因为它能将声音放大，即增大了声音的响度这一特性。
（2）调节助听器上的音量控制旋钮可以改变声音的放大程度，它的实质是变阻器。
（3）小明查阅说明书后，了解到助听器的麦克风能将收集到的声信号转化为电信号，而内部的动圈式受话器则会将音频电信号转换成声信号。其中动圈式受话器的原理是通电导体在磁场中受力运动。
17．【答案】（1）电动机
（2）0.28
【知识点】电流的测量及电流表的使用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）电动机通入电流就能转动，将电能转化为机械能；
（2）测量工具的分度值越小，则测量越准确。
【解答】（1）用导线将手摇发电机、电池和开关串联起来，闭合开关发电机就发生转动。此时，发电机将通入的电能转化为机械能，它变成一个电动机。
（2）0~3A和0~0.6A的两个量程通用一排刻度，则前者分度值大，后者分度值小，因后者测量结果更准确，那么小科选用的数据是0.28A。
18．【答案】通电导体(或线圈)在磁场中受力运动；电流方向
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理分析解答；
（2）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。
【解答】（1）当电流表接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转，该电流表的工作原理是通电导体(或线圈)在磁场中受力运动；
（2）当电流表正负接线柱接反时，即电流的方向发生改变；电流表指针会反向偏转，则指针受力方向发生改变，那么说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关。
19．【答案】（1）磁场
（2）受力方向
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理分析；
（2）根据描述分析哪个因素发生改变，据此分析得出结论。
【解答】（1）给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来，该实验现象说明磁场对放入其中的通电导体有力的作用，电动机就是利用这种现象制成的。
（2）将磁极上下对调后，磁场方向与原来相反，此导线的运动方向与原来相反，那么得到：通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向的关系。
20．【答案】（1）磁场
（2）电流的方向
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】通电导体在磁场中受到力的作用；通电导体在磁场中受到的磁场力的方向与电流方向和磁场方向有关。同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不变。
【解答】(1)将通电线圈在磁场中会受到磁力的作用，所以将通电线圈置于磁场中， ab、cd的受力方向相反使得线圈转动起来；
(2)通电导体在磁场中受到的磁场力的方向与电流方向和磁场方向有关。所以改变线圈中的电流方向或者改变此磁场方向都可以改变受力的方向，所以只要按下倒车开关就能改变线圈中电流的方向，从而改变磁场力的方向，来实现倒车。
21．【答案】电动机；增大
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据电动机的工作原理及影响导体在磁场中所受力的大小的影响因素进行解答。
【解答】电动机是通电导体在磁场中受到力的作用而产生动力的机械，电磁弹射器就是利用通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，因此它的原理类似于电动机；通电导体在磁场中所受力的大小与电流的大小和磁场的强度有关，电流越大，所受力越大，因此增大电流能够使飞机获得更大的推力。
故答案为：电动机；增大。
22．【答案】N；电动机；相同
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）电动机将电能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能；
（3）电磁铁的磁场方向与电流方向有关；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。
【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极。
（2）闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，此时将电能转化为机械能，为电动机；
（3）若只将电源的正负极互换，那么通过电磁铁的电流方向改变，则磁场方向改变。此时通过线圈的电流方向也发生了变化，因此线圈的受力方向与原来相同，也就是转动方向相同。
23．【答案】A；C
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据发电机和电动机的工作原理分析解答。
【解答】A.闭合开关后，导体ab在磁场中做切割磁感线运动时电流表的指针偏转，这就是电磁感应现象；
B.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场；
C.闭合开关后，通过电流的导体棒在磁场中受力运动。
发电机的工作原理为电磁感应现象，故选A。电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，故选C。
24．【答案】（1）A
（2）24
（3）125km/h
【知识点】速度公式及其应用；电磁感应；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）分析各个选项中包含的物理原理即可。
（2）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；
（3）根据公式计算该车在此区间的平均速度。
【解答】（1）此时电动机相当于发电机，工作原理为电磁感应现象。
A.闭合开关后，导体AB在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，这就是电磁感应现象，故A符合题意；
B.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生改变，说明电流周围存在磁场，故B不合题意；
C.当两个绝缘棒接触时，靠近一端时相互吸引，靠近另一端时相互排斥，描述的是电荷之间的相互作用规律，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，故D不合题意。
故选A。
（2）要使汽车倒退，就要改变电流方向，即电流从b→a，此时开关S1、S2应分别与2和4连接。
（3）该车在此区间的行驶的时间：t=8：54-8：30=24min=0.4h；
则该车在此区间的平均速度为：。
25．【答案】（1）磁针偏转角度
（2）逆时针转过 θ
（3）换用磁性更强的磁针（或减小磁针和导体之间的距离）
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】在电磁学中，通电导体在磁场中会受到力的作用，称为安培力，利用该原理可以制造出电动机。
【解答】（1）通过磁针偏转角度的大小来判断电流大小；
（2）当AB的温差高低互换时，磁针的偏转角度发生变化故为逆时针，角度为10度 ；
（3） 磁针偏转角度与磁性有关，故方法为换用磁性更强的磁针（或减小磁针和导体之间的距离） 。
26．【答案】越大；转换法；电磁感应；话筒
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】④通电导体在磁场中偏转的角度大小与受到作用力的大小有关，即偏转角度越大，那么受到的作用力越大；
（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法；
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。根据手机的工作过程分析解答。
【解答】④其他条件一定时，通电导体的电流越大，悬线与竖直方向偏转的角度越大，则通电导体受到磁场的作用力越大。
（1）实验中通过观察悬线与竖直方向偏转的角度来判断磁场对通电导体的作用力大小，该实验方法属于转换法；
（2）小科在a、b间连接一个小灯泡，让导体快速切割磁感线时，小灯泡发光，说明产生了感应电流，即利用了电磁感应原理。
当我们对着手机说话时，声音引起手机的话筒里的线圈振动，从而切割磁感线，将振动转化为强弱不同的电流，因此话筒利用了电磁感应的原理。
27．【答案】（1）刻度尺
（2）导体长度、通过导体的电流
（3）6
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）根据表格确定要测量的物理量，从而确定缺少的测量工具；
（2）根据表格分析实验可以探究的因素；
（3）根据实验1、2、3分析导体受到磁力的大小与导体长度的关系，根据实验2、4、5分析导体受到的磁力与电流的关系，据此推算即可。
【解答】（1）根据表格数据可知，实验中还需要测量导体的长度，那么还需要测量工具为刻度尺。
（2）根据表格可知，其中的变量为导体的长度和通过导体的电流，因此可以研究导体长度、通过导体的电流对通电导体在磁场中受力大小的影响。
（3）根据实验1、2、3可知，导体受到的作用力与长度成正比；
根据实验2、4、5可知，导体受到的作用力与电流成正比；
那么得到：F=kLI；
根据实验1得到：1N=k×0.1m×2A；
当导体长为0.4m，电流为3A时，得到：F=k×0.4m×3A；
两个式子作比得到：F=6N。
28．【答案】（1）改变通过电动机中的电流方向
（2）变小
（3）合格
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）电动机的转动方向与线圈在磁场中的受力方向有关，而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；
（2）根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，进而确定通过电动机的电流大小变化，最终确定电动机的转速变化；
（3）根据丙图分析吹风时是否有纸屑部分被吹出即可。
【解答】（1）根据乙图可知，开关接1时，电流从上面流入电动机；开关接2时，电流从下面流入电动机，那么改变电动机转向的原因是：改变通过电动机的电流方向。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，变阻器接入的阻值增大，那么通过电动机的电流减小，因此电动机转速变小。
（3）根据丙图可知，当向外吹风时，纸屑收集盒内气压减小，于是在外界大气压强的作用下纸屑被吸出来进而部分被吹出，因此“指标二”评价等级为合格。
29．【答案】（1）N；1.2
（2）减小；110Ω
【知识点】欧姆定律及其应用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁A的磁极方向。根据欧姆定律计算控制电路中的电流。
（2）根据公式分析总电流的变化。首先根据公式计算出此时的总电阻，再根据公式 R3=R总-R2 计算出此时热敏电阻R3的阻值。
【解答】（1）根据图片可知，线圈上的电流方向水平向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则电磁铁A的上端为N极。
此时只有R2自己工作，那么通过控制电路的电流为：。
（2）随着温度升高，控制电路的总电阻增大，根据公式可知，控制电路的电流减小。
当在断开电路的一瞬间。电路中电流为I=0.1A，电源电压为12V，电路的总电阻为R总= ，所以R3=R总-R2=12Ω-10Ω=110Ω
30．【答案】（1）
（2）A；C
（3）mq η1η3=FS
m×3.3×107J/kg×50%×50%=1.1×106N×100m
m=13.3kg
【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】【分析】（1）根据安培定则判断磁场方向；
（2）分析各个选项中包含的物理原理即可。
（3）根据W=Fs计算出一次电磁弹射需要的机械能，而柴油燃烧放出的热量Q=qm，再根据W=Q×50%×50%列出方程计算即可。
【解答】（1）根据图片可知，栏杆中的电流方向水平向右。右手握住栏杆，大拇指指向右侧，此时弯曲的四指指尖向外，即电流产生磁场的方向从之内朝向纸外，如图所示：
（2）根据题目描述可知，电磁弹射的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，即电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，导体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.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，故C符合题意；
D.小磁针和条形磁铁相互吸引，原理为异名磁极相互吸引，故D不合题意。
故选C。
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