8.2磁场对电流的作用随堂同步练习 （含解析）教科版物理九年级上册

8.2磁场对电流的作用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在直流电动机结构中，换向器的作用是（　　）
A．改变磁感线的方向
B．改变线圈的转动方向
C．改变线圈中的电流方向
D．使线圈中的电流方向和转动方向同时改变
2．电子门禁锁开门时只需要拿出门禁卡对着门禁锁轻轻一贴，位于门禁锁内部的线圈中就会产生电流，接通电路打开门。下列选项中与该原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
3．一款学生使用的电动橡皮擦，其内部构造是在一个壳体内安装微型电动机和两节干电池。闭合开关后电动机开始工作，使橡皮可以自动擦除字迹。关于电动橡皮擦工作时涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．电动橡皮擦正常工作时的功率约为200W
B．干电池为橡皮擦供电时将化学能转化为电能
C．电动机的工作原理是通电导线周围存在磁场
D．橡皮擦和纸张摩擦微微发热是通过热传递的方式改变橡皮擦的内能
4．如图所示是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈左端的漆只刮掉半周，右端全部刮掉；在线圈的下方放置一块磁体，将线圈接入电路闭合开关后转动，下列说法中正确的是（ ）
A．该装置是利用电磁感应原理工作的
B．线圈在转动时，始终受到磁场作用力
C．仅调换电源的正负极，不能改变线圈的转动方向
D．若将线圈左端的漆也全部刮掉，闭合开关后线圈不能持续转动
5．稀土永磁体的磁性强，做出来的产品体积更小、能耗更低，广泛应用于新能源汽车和风力发电领域，如图是稀土永磁电动机。下列能说明稀土永磁电动机的工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图所示的实验中，能说明电动机工作原理的是（　　）
A． B． C． D．
7．图是一款拉杆书包，底部滚轮内嵌有磁体、线圈和LED灯，只要拖动书包使轮子转动起来，轮子里的LED灯就会发光起到警示作用。下列实验中能反映其工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
8．小珠自制了一个扬声器，如图所示，塑料桶底部紧密粘贴着线圈，线圈上方放置一个强磁体，在线圈中通入方向不断改变的电流后，塑料桶振动发声。下列说法正确的是（　　）
A．强磁体周围的磁感线是真实存在的
B．将一个小磁针靠近强磁体，它静止时南极所指方向为该点磁场方向
C．磁场对线圈的力的方向随电流方向的改变而改变
D．该扬声器与发电机的工作原理相同
9．如图所示的无链条电动自行车，是在普通自行车的基础上，安装后轮驱动电机、控制器、蓄电池、转把和显示系统的机电一体化交通工具。此车既可以通过电源直接给锂电池充电，也可以通过骑行者踩脚踏板转化为电能，存储在锂电池内。有关无链条电动自行车，下列说法正确的是（　　）
A．骑行者踩脚踏板转化为电能的原理是电磁感应
B．通过电源直接给锂电池充电，化学能转化为电能
C．该车启动时地面对后轮施加的摩擦力方向是向后的
D．后轮驱动电机与动圈式话筒的工作原理相同
10．将一段裸铜导线弯成如图乙所示形状的线框，将它置于一节5号干电池上（线框上端的弯折处A与正极接触良好），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会开始转动，成为一个“简易电动机”，如图丙所示。（电流受力与磁场和电流方向的关系如图甲）关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（　　）
A．线框会转动是由于受到电场力的作用
B．电路中的热功率等于线框旋转的机械功率
C．如果磁铁吸附在电池负极的是S极，那么从上向下看，线框做逆时针转动
D．如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框将上下振动
二、填空题
11．在探究“让线圈转起来”的实验中，小明用永磁铁、一节干电池、线圈、金属支架组装了如图所示的装置，用绝缘胶带将支架固定在电池两端，将磁铁放在电池侧壁上，再将线圈一端的绝缘漆全部刮去，另一端的绝缘漆只刮去一半后，放在支架上，线圈即可持续转动，这个装置与 的工作原理相同（选填“电动机”或“发电机”），只改变电流的方向，线圈的转动方向 改变。（选填“会”或“不会”）。
12．扬声器，也叫喇叭，是把电信号转化为声信号的装置。如图所示，是一个动圈式扬声器的结构示意图。线圈中通入方向变化的电流，在磁场的作用下，带动锥形纸盆来回振动，产生声音。锥形纸盆振动幅度不同，产生的声音响度不同。扬声器的工作原理和 （选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同。
13．让线圈在磁场中转起来
(1)电动机的基本构造
电动机由两部分组成：能够转动的线圈，叫作 ；固定不动的磁体，叫作 。如图所示，A、B是电刷，其作用是与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。E、F是 （两个半圆铜环），其作用是及时改变线圈中的电流方向，使线圈一直转动下去。
(2)电动机的工作原理：通电线圈在 中受力转动。
(3)能量转化： 转化为 。
14．小明按人类对磁的认识历程，对“电与磁”知识进行梳理，请填写图中对应序号位置的内容：
（1） ；（2） ；（3） 。
15．如图甲所示电路，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒ab向左运动，该装置揭示的原理可应用于制造 （选填“电磁铁”“发电机”或“电动机”）。若只改变电流的方向，ab将向 运动（选填“左”或“右”）；如图乙中通电螺线管的左端为 极。
三、实验题
16．图甲是小雪自制的小风扇，使用时发现小风扇转动，但风却向后吹。小雪设计了如图乙所示的实验探究其原因。
(1)闭合开关，给铜棒ab通电，发现铜棒ab向右运动，这表明铜棒ab在磁场中受到 的作用。
(2)保持磁场方向不变，将电源正、负极对调后接入电路，闭合开关，发现铜棒ab向左运动，这表明 。
(3)继续探究通电导体所受力的方向与磁场方向的关系时，接下来的操作： 。
(4)根据实验，要改变小风扇转动方向，小雪应该 。
(5)请列举一个和小风扇工作原理相同的用电器： 。
《8.2磁场对电流的作用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B D D A C C A C
1．C
【详解】根据物理常识可知，在直流电动机中，换向器的作用就是在线圈转动时，可以自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈能够持续转动，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．B
【详解】A．门禁卡对着门禁锁轻轻一贴，位于门禁锁内部的线圈中就会产生电流，这是电磁感应现象，当闭合开关时，导体棒中有电流流过，在磁场中受到力的作用而运动，故A不符合题意；
B．电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，有感应电流产生，这是电磁感应现象，故B符合题意；
C．奥斯特实验说明电流周围存在着磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．当螺线管通电时，在周围产生磁场，这是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】A．电动橡皮擦是学生使用的小型电器，功率通常较小，约为几瓦，200W 功率过大，不符合实际情况，故A错误；
B．干电池为橡皮擦供电时将化学能转化为电能，供电动机使用，故B正确；
C．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用运动，故C错误；
D．橡皮擦和纸张摩擦微微发热是因为克服摩擦力做功产生内能，通过做功的方式改变橡皮擦的内能，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】A．电动机的原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，故A错误；
B．由于线圈中有一端的漆只刮掉半周，会出现电路中无电流状态，当线圈转到该位置处，由于线圈中无电流，所以不会受到磁场力的作用，故B错误；
C．线圈转动的方向与电流的方向有关，仅调换电源的正负极，电流的方向发生改变，改变线圈的转动方向，故C错误；
D．将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时，切断电流，通过线圈的惯性转动半周，从而保证了线圈持续的转动下去，由此可知该过程中通过线圈的电流方向不会改变，若将线圈左端的漆也全部刮掉，闭合开关后线圈不能持续转动，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。
A．图为探究磁极间相互作用规律的实验装置图，只是单纯研究磁极间的相互作用，故A不符题意；
B．图为奥斯特实验装置图，说明通电导线周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图为探究电磁感应现象实验装置图，说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流，故C不符合题意；
D．闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故D符合题意。
故选D。
6．A
【详解】A．当放在磁场中的导体通电后，导体运动起来，说明磁场对通电导体有力的作用；此装置为电动机的原理图，故A符合题意；
B．该实验为奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图中闭合电路中的部分导体在切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，这是电磁感应现象，故C不符合题意；
D．图中线圈通电后，会产生磁场，是电流的磁效应现象，故D不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】由题意可知，拖动书包使轮子滚动时，其内部没装电池，但嵌在轮子里的LED灯会发光，说明该过程中有电流产生，所以其原理是电磁感应现象。
A．图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应，故A不符合题意；
B．图中给导体通电，导体会运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，这是电动机的原理图，故B不符合题意；
C．图中闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故C符合题意；
D．图中的实验是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，故D不符合题意；
故选C。
8．C
【详解】A．磁体周围的磁感线是假想的，故A错误；
B．小磁针静止时，N（北）极所指的方向为该点的磁场方向，故B错误；
CD．在线圈上方放置一个强磁铁用来产生磁场，在线圈中通入交变电流后，通电线圈在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，带动纸杯振动发声，这与电动机的原理相同；通电线圈在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变，故C正确，D错误。
故选C。
9．A
【详解】A．骑行者踩脚踏板时，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象，该过程中机械能转化为电能，故A正确；
B．通过电源直接给锂电池充电，消耗了电能，是电能转化为化学能，故B错误；
C．该车启动时车轮对地面向后施力，力的作用是相互的，地面对后轮施加的摩擦力方向是向前的，故C错误；
D．电动机原理是通电导体在磁场中受力运动，动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，二者原理不同。故D错误。
故选A。
10．C
【详解】A．通电导体在磁场中会受到力的作用，所以线框会转动是由于受到磁场力的作用，故A错误；
B．本题模型为简易电动机，电动机将电能主要转化为机械能，极少部分转化为内能，所以电路中的热功率小于线框旋转的机械功率，故B错误；
C．如果磁铁吸附在电池负极的是S极，磁场方向是向下的，根据左手定则，左侧线框因电流流向负极而受力方向向内，右侧线框因电流流向负极而受力方向向外，从上向下看，线框将做逆时针转动，故C正确；
D．如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则只有半个线圈受力转动且受力方向不变，线圈转动方向也不变，所以线框不会上下振动，故D错误。
故选C。
11． 电动机 会
【详解】[1]由图组成是电动机模型，原理是通电导线在磁场中受力的作用。
[2]通电导线受力方向与磁场方向和电流方向有关，当改变电流方向时，受力方向改变，电动机转向改变。
12．电动机
【详解】发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。扬声器中的线圈中通过变化电流时，线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用，而带动与线圈相连的纸盆振动，将电信号转化成声信号，可知扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用来工作的，因此工作原理和电动机的工作原理相同。
13．(1) 转子 定子 换向器
(2)磁场
(3) 电能 机械能
【详解】（1）[1][2]电动机由定子和转子组成，能够转动的线圈，叫作转子；固定不动的磁体，叫作定子。
[3]E、F是换向器，直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜半环组成的，其作用是当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动。
（2）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，发电机的原理是电磁感应。
（3）[1][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。
14． 指南针 电流 发电机
【详解】[1]磁体在地磁场的作用下具有指南性，N极指北，S极指南，利用该特点制成了指南针。
[2]由于通电导体在磁场中受到力的作用，所以电动机的原理是磁场对通电导体有力的作用。
[3]法拉第发现了电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的。
15． 电动机 右 N
【详解】[1]图甲中闭合开关后，金属棒在磁场中受到力的作用而运动，这是通电导体在磁场中受力的原理，电动机就是根据这个原理制成的。而电磁铁是利用电流的磁效应工作的，发电机是根据电磁感应原理制成的，所以该装置的原理可应用于制造电动机。
[2]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，当只改变电流方向时，受力方向会与原来相反。已知原来金属棒ab向左运动，那么只改变电流方向后，ab将向右运动。
[3]根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。从图乙中可以看出，电流从螺线管的右端流入，左端流出，右手四指顺着电流方向握住螺线管，大拇指指向左端，所以通电螺线管的左端为N极。
16．(1)力
(2)通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关
(3)见解析
(4)改变电流方向
(5)电吹风
【详解】（1）铜棒ab本来静止，当通电后发生了运动状态的改变向右运动，说明此时受到了磁力的作用。
（2）保持磁场方向不变，将电源正负极对调后接入电路，闭合开关，此时电流的方向发生了改变，这时发现铜棒ab由原来的向右运动变成向左运动，说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关。
（3）继续探究通电导体所受力的方向与磁场方向的关系时，接下来的操作为：保持电流方向不变，将磁体的两极对调，观察铜棒的运动方向。
（4）要改变风扇的方向可以通过改变电流方向来调节或改变磁极的方向，具体的方法可以对调电源正负极或将小风扇拆开后将里面电动机的磁极对调。
（5）和小风扇工作原理相同的用电器有电吹风、洗衣机或电动车等，因为它们都是利用通电线圈在磁场中受力而转动的。