2.磁场对电流的作用
【A层 基础必会】
考点一 磁场对通电导线的作用
1.(2023·石家庄一模)如图所示,在“探究磁场对通电直导线的作用”实验中,小明把一根轻质的铝棒EF置于蹄形磁体的磁场中。
(1)闭合开关并接通电源,通过观察 来判断磁场对通电直导线有力的作用;
(2)若只将磁体的两极对调,接通电源,观察到铝棒EF会向相反方向运动,说明力的方向与 有关;
(3)小明想探究“通电直导线在磁场中受力大小是否与电流大小有关”,请你帮助他写出具体的操作: ;
(4)应用: (选填“电动机”或“发电机”)是利用这一原理工作的。
2.如图所示,闭合开关,铜棒向右运动,为使开关闭合后铜棒向左运动,下列操作可行的是( )
A.换用更细的铜棒
B.将电源的正、负极对调
C.向左移动滑动变阻器的滑片
D.将电源正、负极和磁体N、S同时对调
考点二 电动机
3.在制作简易(直流)电动机的过程中,若要改变电动机的转动方向,可以( )
A.将电源的正负极对调
B.改变通电电流的大小
C.换用磁性更强的磁铁
D.增加电动机的线圈匝数
4.线圈abcd转动过程中经过图甲、乙所示的位置时,导线ab所受磁场力的方向( )
A.相反,是由于磁场方向相反了
B.相反,是由于流过ab的电流方向相反了
C.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
D.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
5.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置于磁场中,线圈的ab、cd边受力方向 ,不在一条直线上,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。
6.(链接易错点)如图所示,甲是 机原理图,乙是 机原理图,丙是话筒的结构示意图,它的工作原理与前面 (选填“甲”或“乙”)相似。
【B层 能力提升】
7.小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中,闭合开关并调节滑动变阻器,电动机正常转动。若要改变电动机转动方向,下列做法中错误的是( )
A.只对调电源的正、负极
B.只对调磁体的N、S极
C.同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极
D.只把导线①改接G、F点,导线②改接C、E点
8.如图甲,磁场对导体的力F竖直向上,用Fab、Fcd、Fa'b'、Fc'd'分别表示图乙、丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a'b'、c'd'的力,则( )
A.Fab竖直向下,Fcd竖直向下
B.Fab竖直向上,Fcd竖直向下
C.Fa'b'竖直向上,Fc'd'竖直向下
D.Fa'b'竖直向下,Fc'd'竖直向上
9.如图所示,在直流电动机的工作过程中,换向器起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的 ,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时是把电能转化为 能。
10.如图所示为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。
11.(2023·惠州校级一模)在研究“磁场对通电导体的作用”实验中:
(1)利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在a、b之间接入 (选填“灵敏电流计”或“电源”);
(2)在乙图中,通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向上,此时,ab段导线所受磁场力F2的方向是竖直向 (选填“上”或“下”);
(3)要使图乙中的线圈持续转动,应在其外部加装换向器,自动改变线圈中的 方向。
【C层 素养培优】
12.将两块磁铁分别吸在干电池的正负极上,使两块磁铁的N极都向外,构成了一个可以在平面上滚动的滚轮。如图所示,将锡箔纸平铺在水平桌面上,再将滚轮轻轻放在锡箔纸上,由于锡箔纸具有 性,滚轮立刻开始向前滚动。滚轮能够滚动的原理是 。
若让滚轮向相反的方向滚动,下列操作可行的是 。(可多选:①仅将滚轮左右换个方向;②仅将电池正负极对调一下;③将两端磁铁的N、S极和电池的正负极均对调)
点思路:滚轮向前滚动一定是受到了力的作用;干电池、锡箔纸和磁铁构成了闭合回路,由于磁场对电流有力的作用,滚轮会向前滚动。2.磁场对电流的作用
【A层 基础必会】
考点一 磁场对通电导线的作用
1.(2023·石家庄一模)如图所示,在“探究磁场对通电直导线的作用”实验中,小明把一根轻质的铝棒EF置于蹄形磁体的磁场中。
(1)闭合开关并接通电源,通过观察 铝棒EF摆动 来判断磁场对通电直导线有力的作用;
(2)若只将磁体的两极对调,接通电源,观察到铝棒EF会向相反方向运动,说明力的方向与 磁场方向 有关;
(3)小明想探究“通电直导线在磁场中受力大小是否与电流大小有关”,请你帮助他写出具体的操作: 调节滑动变阻器滑片的位置,改变电路中电流大小,观察铝棒EF摆动幅度大小 ;
(4)应用: 电动机 (选填“电动机”或“发电机”)是利用这一原理工作的。
2.如图所示,闭合开关,铜棒向右运动,为使开关闭合后铜棒向左运动,下列操作可行的是(B)
A.换用更细的铜棒
B.将电源的正、负极对调
C.向左移动滑动变阻器的滑片
D.将电源正、负极和磁体N、S同时对调
考点二 电动机
3.在制作简易(直流)电动机的过程中,若要改变电动机的转动方向,可以(A)
A.将电源的正负极对调
B.改变通电电流的大小
C.换用磁性更强的磁铁
D.增加电动机的线圈匝数
4.线圈abcd转动过程中经过图甲、乙所示的位置时,导线ab所受磁场力的方向(B)
A.相反,是由于磁场方向相反了
B.相反,是由于流过ab的电流方向相反了
C.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
D.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
5.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置于磁场中,线圈的ab、cd边受力方向 相反 ,不在一条直线上,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 电流的方向 来实现倒车。
6.(链接易错点)如图所示,甲是 电动 机原理图,乙是 发电 机原理图,丙是话筒的结构示意图,它的工作原理与前面 乙 (选填“甲”或“乙”)相似。
【B层 能力提升】
7.小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中,闭合开关并调节滑动变阻器,电动机正常转动。若要改变电动机转动方向,下列做法中错误的是(C)
A.只对调电源的正、负极
B.只对调磁体的N、S极
C.同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极
D.只把导线①改接G、F点,导线②改接C、E点
8.如图甲,磁场对导体的力F竖直向上,用Fab、Fcd、Fa'b'、Fc'd'分别表示图乙、丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a'b'、c'd'的力,则(D)
A.Fab竖直向下,Fcd竖直向下
B.Fab竖直向上,Fcd竖直向下
C.Fa'b'竖直向上,Fc'd'竖直向下
D.Fa'b'竖直向下,Fc'd'竖直向上
9.如图所示,在直流电动机的工作过程中,换向器起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的 电流方向 ,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时是把电能转化为 机械 能。
10.如图所示为研究电动机的工作过程。
(1)电动机的工作原理是磁场对 通电线圈 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 电流方向不同 。
线圈从图示位置再转动 90 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 换向器 ,该装置能在线圈 刚转过 (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 电流 方向。
11.(2023·惠州校级一模)在研究“磁场对通电导体的作用”实验中:
(1)利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在a、b之间接入 电源 (选填“灵敏电流计”或“电源”);
(2)在乙图中,通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向上,此时,ab段导线所受磁场力F2的方向是竖直向 下 (选填“上”或“下”);
(3)要使图乙中的线圈持续转动,应在其外部加装换向器,自动改变线圈中的 电流 方向。
【C层 素养培优】
12.将两块磁铁分别吸在干电池的正负极上,使两块磁铁的N极都向外,构成了一个可以在平面上滚动的滚轮。如图所示,将锡箔纸平铺在水平桌面上,再将滚轮轻轻放在锡箔纸上,由于锡箔纸具有 导电 性,滚轮立刻开始向前滚动。滚轮能够滚动的原理是 磁场对通电导线有力的作用 。
若让滚轮向相反的方向滚动,下列操作可行的是 ①② 。(可多选:①仅将滚轮左右换个方向;②仅将电池正负极对调一下;③将两端磁铁的N、S极和电池的正负极均对调)
点思路:滚轮向前滚动一定是受到了力的作用;干电池、锡箔纸和磁铁构成了闭合回路,由于磁场对电流有力的作用,滚轮会向前滚动。
