8.2 磁场对电流的作用—九年级物理教科版上册课前导学（含答案）

（26）磁场对电流的作用—九年级物理教科版上册课前导学
学习目标：
1.了解电流在磁场中要受到力的作用，且力的方向与磁场的方向和电流的方向有关.
2.了解电动机的工作原理，知道电动机工作时能量如何转化.
3.了解电动机的优点，以及它在现代生产、生活中的广泛应用.
知识集锦：
磁场对通电导线的作用
实验器材 电源、开关、直导线、蹄形磁体等
实验装置
实验步骤 1.如图所示，把导线ab放在磁场里，接通电源，观察ab是否运动； 2.仅把电源的正负极对调，观察ab的运动方向； 3.保持电流方向不变，把蹄形磁体的磁极调换一下，观察ab的运动方向
实验现象 导线ab放在磁场里，接通电源，ab向右运动；仅把电源的正负极对调，ab向左运动；保持电流方向与第二次一样，把蹄形磁体的磁极调换一下，ab向右运动
实验结论 通电导体在磁场里受到力的作用，力的方向跟①___________________________有关。当电流方向或磁场方向其一变得②________时，力的方向也变得③________；当电流方向和磁场方向④________________时，力的方向不变
电动机
工作原理 通电线圈在磁场中受力转动
构造 能够转动的线圈（转子）和固定不动的磁铁（定子）
平衡位置 当⑤___________________________时，线圈平面所在的位置叫作平衡位置。此时线圈受平衡力的作用，线圈无法转动
换向器 由两个彼此绝缘的铜半环E和F组成，与电刷A和B配合，当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动
能量转化 电能转化为机械能
优点 构造简单、制造方便、体积小、效率高、便于控制且对环境污染小
直流电动机的应用 电力机车、货运电瓶车、轧钢机、起重机、刨床和一些家用电器等
交流电动机的应用 电风扇、洗衣机、电冰箱等
故障的判断 如果启动时，线圈正好处于平衡状态，那么线圈受力平衡，无法转动
如果电路电流过小或磁铁磁性较弱时，线圈受力过小，线圈也不会转动
自我检测
1.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。利用如图所示实验的原理可以制成( )
A.发电机 B.电动机 C.内燃机 D.电磁铁
2.如图是研究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，下列说法不正确的是( )
A.只要闭合开关，导体棒就一定会运动
B.闭合开关后，对调两个磁极的方向，导体棒的运动方向改变
C.该装置可以将电能转化为机械能
D.闭合开关，同时改变电流方向和磁场方向时，导体棒运动方向不变
3.如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜______（选填“向左”“向右”或“左右往复”）运动。音圈之所以运动，是由于磁场对______有力的作用，此现象中能量转化情况是____________。
4.小明用如图所示的装置探究“磁场对通电导线的作用”。
（1）将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，闭合开关前，导体静止不动，闭合开关后，导体______，说明磁场对______导体有力的作用；
（2）利用此图的工作原理可以制成______（选填“发电机”或“电动机”）；
（3）小明想继续探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，为完成实验，请你在原实验装置基础上更换一个器材：____________。
5.如图为玩具小汽车内直流电动机的结构简图，该电动机工作时将电能转化为______能和内能。如果想改变该直流电动机的转动方向，你可以采取的方法是___________________（写一条合理方法即可）。
答案以及解析
知识集锦
①电流方向和磁场方向 ②相反 ③相反 ④同时变得相反 ⑤线圈平面与磁感线垂直
自我检测
1.答案：B
解析：本题考查电动机的工作原理。题图中实验装置是研究通电导体在磁场中受力而运动，利用此原理可以制成电动机，故选B。
2.答案：A
解析：图中装置闭合开关后，如果磁场较弱或者电流过小，导体棒受到的力过小，也可能不运动，故A说法错误；闭合开关后，不改变电流的方向，只对调两个磁极，改变磁场方向，导体棒运动方向与原来相反，故B说法正确；图中装置闭合开关后，将电能转化为机械能，故C说法正确；闭合开关，同时改变电流方向和磁场方向时，导体棒受力方向不变，运动方向不变，故D说法正确。
3.答案：左右往复；通电导体；电能转化为机械能
解析：由题知，音圈带动音膜左右往复运动。音圈之所以运动，是由于磁场对通电导体有力的作用，此现象中将电能转化为机械能。
4.答案：（1）运动；通电
（2）电动机
（3）将电源换成灵敏电流计
解析：（1）将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，闭合开关前，电路中没有电流，导体静止不动；闭合开关后，电路中有电流，导体运动，说明磁场对通电导体有力的作用；
（2）通电导体在磁场中受力会运动起来，根据这个原理，人们制成了电动机；
（3）要探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，不需要电源，需要灵敏电流计来反映是否有感应电流产生，所以需将电源换成灵敏电流计。
5.答案：机械；改变电流方向（或改变磁场方向）
解析：直流电动机正常工作时，将电能主要转化为机械能；电动机的转动方向跟磁场方向、电流方向有关，如果想改变该直流电动机的转动方向，可以改变电流的方向或改变磁场的方向。