20.4 电动机（学案）人教版（2024）九年级全册
文档属性
| 名称 | 20.4 电动机（学案）人教版（2024）九年级全册 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-02-05 00:00:00 | ||
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文档简介
/ 让教学更有效 精品学案 | 物理学科
【学习目标】
1. 知道通电导线在磁场中会受到力的作用
2. 会利用左手定则判断通电导线在磁场中受力的方向
3. 掌握电动机（直流）的结构和工作原理
4. 掌握动圈式扬声器的结构和原理
【自主学习】
一、磁场对通电导线的作用
通电导体棒在磁场中运动：实验表明，通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关系，当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。
判断受力的方法：伸出左手，磁场方向穿过手掌（手掌对着N极），四指的方向是电流方向，大拇指的方向是受力的方向。
二、通电线圈在磁场中转动
实际的电动机可以通过换向器来实现这一目的。换向器的构造如图所示。两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两个半环中间断开，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。
三、电动机的基本结构
电动机主要由线圈和磁体两部分组成，能够转动的部分叫作转子，固定不动的部分叫作定子。实际的电动机有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上，以保证每个线圈在转动过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。
四、扬声器的发声
1. 扬声器的作用：它是把电信号转变为声音信号的装置。
2. 扬声器的结构：线圈、永久磁体、锥形纸盆。
3. 扬声器的原理：当线圈中通有电流时，线圈受到永磁体的作用而运动；当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
【例1】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
【例2】小周用如图所示的实验装置探究磁场对电流的作用。闭合开关S，原本静止的轻质硬直导体AB水平向右运动。要使导体AB水平向左运动，下列措施可行的是（ ）
A．将导体AB的两端对调
B．将磁体的N、S极对调
C．将变阻器的接线位置对调
D．将开关S的接线位置对调
【例3】如图所示，闭合开关，磁场对导体的力F竖直向下，下列选项分别表示闭合开关时磁场对导体ab或cd的力的方向正确的是（ ）
A． B． C． D．
【例4】下图是扬声器（喇叭）的结构图，当扬声器的线圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时，线圈会在永磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声，下列说法中正确的是（ ）
A．扬声器工作时是将机械能转化为电能
B．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C．锥形纸盆振动得越快，响度越大
D．扬声器的工作原理与电铃的工作原理相同
【例5】利用如图甲所示的装置观察磁场对通电直导线的作用。
(1)应在M、N之间接入 （选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒AB应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）。
(2)如图乙所示，给线圈abcd通电后，cd段导线所受磁场力的方向与ab段导线所受磁场力的方向 （选填“相同”或“相反”），理由是磁场方向相同， 。
(3)如图丙所示，小明自制了一个电动机，将线圈漆包线其中一端的漆全刮掉，另一端的漆刮掉半周，这样能使线圈在平衡位置附近时 （选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”）。
【课后巩固】
1．海尔冰箱重庆工厂专注冰箱生产与研发。如图所示，下列关于冰箱的描述正确的是（ ）
A．电冰箱使用三孔插头主要是插插座时更牢固和美观
B．冰箱门的磁性材料利用同名磁极相互吸引增强密封
C．冰箱节能的措施是在冰箱内堆满东西或常开冰箱门
D．冰箱压缩机的原理是通电导体在磁场中受到力转动
2．直流电动机的示意图如图所示。电刷A、B与换向器E、F接触。在图示位置，闭合开关S，导线ab边受到磁场的作用力向上，则（ ）
A．线圈在图示位置时，cd边受到磁场的作用力向上
B．线圈转过后，通过导线ab的电流方向不变
C．线圈转过后，ab边受到磁场的作用力向下
D．线圈转过后，cd边受到磁场的作用力向下
3．呼吸机工作时，通过电动机压缩氧气让病人正常吸气。下列四个实验装置中能说明呼吸机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
4．某同学在整理《电与磁》的笔记时，图片与知识点的对应出现错误的是（ ）
A．图甲：最早发现地磁场的两极与地理的两极不重合的科学家是中国宋代的沈括
B．图乙：通过调整通电螺线管中的电流强度，可以实现对螺线管磁性强度的调节
C．图丙：扬声器的工作原理与发电机的原理是相同的
D．图丁：当只改变电流方向时，通电导体所受力的方向也会随之改变
5．关于如图所示的电和磁知识，下列描述错误的是（ ）
A．图甲中自制电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的
B．图乙说明电流周围存在磁场
C．图丙中电风扇可以将电能转化为机械能
D．图丁中地磁场周围的磁感线是真实存在的
6．关于电与磁现象的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图中的司南静止时勺柄指北，是受地磁场作用的结果
B．乙图中的电铃是利用电流的磁效应工作的
C．丙图中的手摇发电机的工作原理可以制成扬声器
D．丁图中使A带上正电荷，B不带电。用带绝缘柄的金属杆把A和B连接起来的瞬间，电流方向为由B流向A
7．如图1是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供，abcd是线圈，闭合开关后，线圈ab边受力方向竖直向下，作逆时针旋转。将电源正负极对调后如图2（均不考虑导线MN段对线圈的影响），则下列说法正确的是（ ）
A．图1中P为磁体S极
B．图2中cd边受力方向竖直向下
C．图2中的线圈将逆时针连续转动
D．图2中的线圈中能量转化为：机械能转化为电能
8．如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是（ ）
A．电动机是利用电磁感应的原理工作的
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的
D．仅改变磁感线的方向不能改变线圈转动的方向
9．真理不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。如图所示，有关电与磁的实验，下列分析正确的是（ ）
A．甲图说明通电导体周围存在磁场，将小磁针移走，磁场消失
B．乙图中地磁场的形状跟条形磁体外部的磁场相似，地磁场的北极在地理南极附近
C．丙图中的动圈式话筒的工作原理是通电导线在磁场中受力转动
D．丁图中若把磁极和电源的正、负极同时对调，闭合开关，导体棒的运动方向会改变
10．关于如图所示的电与磁现象，下列说法错误的是（ ）
A．甲图中，线圈匝数少的电磁铁A，磁性弱
B．乙图中只对调磁体N、S极，闭合开关后，导体的运动方向改变
C．丙图中的扬声器工作原理与乙图原理相同
D．丁图实验说明通电导体周围存在磁场，将小磁针移走，磁场消失
11．某同学进行了电动机的相关实验，如图所示。下列措施中不能增大电动机线圈的转速的是（ ）
A．向右移动滑动变阻器的滑片P
B．换用磁性更强的磁体
C．增加电池的节数
D．将磁体N、S极对调
12．关于以下四幅图，下列说法错误的是（ ）
A．图甲：地理的两极和地磁的两极不重合 B．图乙：通电导线周围存在磁场
C．图丙：电磁铁的磁性强弱跟电流大小有关 D．图丁：开关闭合后，电能转化为机械能
13．如图甲是某型号可充电台灯风扇，图乙是台灯风扇经历充电和工作时的主要能量流向图。下列说法正确的是（ ）
A．电池在充电时相当于电源 B．图乙中a、b均为电能
C．图乙中d为机械能 D．风扇工作时，其原理与动圈式话筒相同
14．某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示；将该LED灯与线圈abcd连接后，在两次实验中线圈abcd的转动情况分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图乙中ab与cd所受磁场力的方向相同 B．乙、丙两图中ab边所受磁场力方向相同
C．图丙中的LED灯发黄光 D．乙、丙两图中流经线圈abcd的电流方向相同
15．图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO′为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将 转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。
16．如图，2024年常熟市实验创新大赛上的一件作品：用漆包线和磁体制作的一台“电动机”，制作时用刀片将线圈两端不同位置的绝缘漆按图示一半或全部刮掉并作为转动轴，实验时左端支架在A或B位置选择一个，将支架与干电池相连，发现接 （AC/BC）时线圈能持续转动，这种让线圈持续转动的思路与电动机中换向器的思路是 （相同/不相同）的。
17．自制扬声器如图所示：在空心塑料筒外缠绕线圈并粘贴在纸杯底部，上方放置强磁铁。现将干电池连接在线圈两端，线圈 （选填“会”或“不会”）持续受到磁场的作用力，扬声器纸杯 （“会”或“不会”）持续发声，当线圈被磁铁吸引时，磁铁下方靠近线圈的磁极为 （选填“N”或“S”）极，该磁极类型与地理 （选填“北”或“南”）极对应的地磁极类型相同。
18．学习了电磁学的知识后，善思好学的小明利用一节电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁铁，组装成一个简易电动机。如图所示，同时放手后可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来。导线框转动起来的原理是 ，若要改变导线框转动的方向，可以改变线圈中电流方向或 。
19．如图所示为某电动机的原理图。EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，（OO'为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，螺线管E端为 （选填“N”或“S”）极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将 （选填“顺时针转动”或“逆时针转动”）。
20．利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。
(1)应在从M、N之间接入 （选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的 （铁棒/铝棒）；
(2)如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是 ，理由是：磁场方向相同， 方向相反。这两个力 （是/不是）一对平衡力。
(3)如图丙，小明自制了一个电动机，为了使线圈持续转动，下图中四种不同方式刮漆（标黑色部分表示未刮漆），通电后线圈能持续转动的是 图；这种方法刮漆，线圈在平衡位置附近时会 （选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”）。
21．小晶和几个同学想探究“通电导体在磁场中受力的大小与什么因素有关”，他们按照下图安装了电路，并进行了如下步骤：
步骤一：他们将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关，观察到导体棒ab摆开了一定角度。
步骤二：保持其他条件不变，换磁性更强的磁铁后，闭合开关，观察到导体棒ab摆开的角度增大。
步骤三：保持步骤二中磁场不变，将滑动变阻器的滑片向左移至某一位置，闭合开关，观察到导体棒ab摆开的角度更大。根据以上实验操作和实验现象，回答下列问题：
(1)从实验中能得出的结论是：通电导体在磁场中受到的力的大小与 和 有关。
(2)物理研究方法有许多，如等效替代法、转换法、类比法、控制变量法等。本实验中运用了两种研究方法： 法和 法。
(3)要想让电动机转动得更快，可以采用的措施是 （写出一条，合理即可）。
22．利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。
(1)应在M、N之间接入 （选填“小量程电流表”“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）
(2)如图乙中，通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是 ；
(3)小明自制了一个电动机，将线圈漆包线两端的漆全部刮去后，用导电支架托住，放入磁场中（如图丙所示）。闭合开关，发现线圈不能持续转动，只能在平衡位置附近摆动。线圈处于平衡位置时，线圈平面与磁感线 （选填“平行”或“垂直”）；为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是 。
A两端均刮下半周 B．一端刮上半周，一端刮下半周 C．一端全刮，另一端刮半周
23．如图为新型纯电动公交车，已知该车满载时的总质量为12000kg，轮胎与地面的总接触面积为0.4m2，在一次测试中，公交车在水平路面上以40km/h的速度匀速行驶了0.25h，行驶过程中受到的阻力为车总重的0.05倍。（g取10N/kg）求：
(1)公交车匀速行驶时，以座椅为参照物，司机是 的。电动公交车电动机的工作原理是 。
(2)公交车满载静止在水平地面时，对地面的压强是多少？
(3)公交车在匀速行驶过程中，牵引力所做的功是多少？
(4)若该品牌公交车在这次测试中消耗的电能为，求该品牌公交车发动机的效率。
1．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
2．如图所示的甲、乙两图中的矩形线圈，现在给它们通电，则下列说法正确的是（ ）
A．甲中线圈转动，乙中线圈不转动 B．乙中线圈转动，甲中线圈不转动
C．甲、乙中的线圈都会转动 D．甲、乙中的线圈都不会转动
3．如图所示连接电路，单刀双掷开关S拨到1时，通电螺线管A端为 极，若此时导线框的边受力方向为垂直纸面向外，则边受力方向为 （选填“垂直纸面向外”、“垂直纸面向里”或“不受力”）；将单刀双掷开关S拨到2时，导线框的边受力方向为 （选填“垂直纸面向外”、“垂直纸面向里”或“不受力”）。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。试卷第1页，共3页
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【参考答案】
【例1】C 【例2】B 【例3】D 【例4】B
【例5】(1)电源 铝棒；(2) 相反 电流方向相反；(3)切断线圈中的电流
课后巩固
基础过关
1．D 2．C 3．B 4．C 5．D 6．B 7．C 8．C 9．B 10．D 11．D 12．C 13．B 14．C
15．顺时针 16．BC 不相同 17．会 不会 N 南
18．通电线圈在磁场中受力转动 对调磁体的N、S极 19．N 顺时针转动
20．(1) 电源 铝棒； (2) 竖直向上 电流 不是；(3) D 切断线圈中的电流
21．(1) 磁场强弱 电流大小； (2) 转换 控制变量； (3)增强磁场的强度（或增大线圈中的电流）
22．(1) 电源 铝棒；(2)竖直向上； (3) 垂直 C
23．(1) 静止 通电导体在磁场中受到力的作用 (2)3×105 Pa； (3)6×107 J； (4)50%
能力提升
1．C
2．A
3．N 垂直纸面向里 垂直纸面向外
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【学习目标】
1. 知道通电导线在磁场中会受到力的作用
2. 会利用左手定则判断通电导线在磁场中受力的方向
3. 掌握电动机（直流）的结构和工作原理
4. 掌握动圈式扬声器的结构和原理
【自主学习】
一、磁场对通电导线的作用
通电导体棒在磁场中运动：实验表明，通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关系，当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。
判断受力的方法：伸出左手，磁场方向穿过手掌（手掌对着N极），四指的方向是电流方向，大拇指的方向是受力的方向。
二、通电线圈在磁场中转动
实际的电动机可以通过换向器来实现这一目的。换向器的构造如图所示。两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两个半环中间断开，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。
三、电动机的基本结构
电动机主要由线圈和磁体两部分组成，能够转动的部分叫作转子，固定不动的部分叫作定子。实际的电动机有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上，以保证每个线圈在转动过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。
四、扬声器的发声
1. 扬声器的作用：它是把电信号转变为声音信号的装置。
2. 扬声器的结构：线圈、永久磁体、锥形纸盆。
3. 扬声器的原理：当线圈中通有电流时，线圈受到永磁体的作用而运动；当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
【例1】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
【例2】小周用如图所示的实验装置探究磁场对电流的作用。闭合开关S，原本静止的轻质硬直导体AB水平向右运动。要使导体AB水平向左运动，下列措施可行的是（ ）
A．将导体AB的两端对调
B．将磁体的N、S极对调
C．将变阻器的接线位置对调
D．将开关S的接线位置对调
【例3】如图所示，闭合开关，磁场对导体的力F竖直向下，下列选项分别表示闭合开关时磁场对导体ab或cd的力的方向正确的是（ ）
A． B． C． D．
【例4】下图是扬声器（喇叭）的结构图，当扬声器的线圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时，线圈会在永磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声，下列说法中正确的是（ ）
A．扬声器工作时是将机械能转化为电能
B．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C．锥形纸盆振动得越快，响度越大
D．扬声器的工作原理与电铃的工作原理相同
【例5】利用如图甲所示的装置观察磁场对通电直导线的作用。
(1)应在M、N之间接入 （选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒AB应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）。
(2)如图乙所示，给线圈abcd通电后，cd段导线所受磁场力的方向与ab段导线所受磁场力的方向 （选填“相同”或“相反”），理由是磁场方向相同， 。
(3)如图丙所示，小明自制了一个电动机，将线圈漆包线其中一端的漆全刮掉，另一端的漆刮掉半周，这样能使线圈在平衡位置附近时 （选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”）。
【课后巩固】
1．海尔冰箱重庆工厂专注冰箱生产与研发。如图所示，下列关于冰箱的描述正确的是（ ）
A．电冰箱使用三孔插头主要是插插座时更牢固和美观
B．冰箱门的磁性材料利用同名磁极相互吸引增强密封
C．冰箱节能的措施是在冰箱内堆满东西或常开冰箱门
D．冰箱压缩机的原理是通电导体在磁场中受到力转动
2．直流电动机的示意图如图所示。电刷A、B与换向器E、F接触。在图示位置，闭合开关S，导线ab边受到磁场的作用力向上，则（ ）
A．线圈在图示位置时，cd边受到磁场的作用力向上
B．线圈转过后，通过导线ab的电流方向不变
C．线圈转过后，ab边受到磁场的作用力向下
D．线圈转过后，cd边受到磁场的作用力向下
3．呼吸机工作时，通过电动机压缩氧气让病人正常吸气。下列四个实验装置中能说明呼吸机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
4．某同学在整理《电与磁》的笔记时，图片与知识点的对应出现错误的是（ ）
A．图甲：最早发现地磁场的两极与地理的两极不重合的科学家是中国宋代的沈括
B．图乙：通过调整通电螺线管中的电流强度，可以实现对螺线管磁性强度的调节
C．图丙：扬声器的工作原理与发电机的原理是相同的
D．图丁：当只改变电流方向时，通电导体所受力的方向也会随之改变
5．关于如图所示的电和磁知识，下列描述错误的是（ ）
A．图甲中自制电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的
B．图乙说明电流周围存在磁场
C．图丙中电风扇可以将电能转化为机械能
D．图丁中地磁场周围的磁感线是真实存在的
6．关于电与磁现象的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图中的司南静止时勺柄指北，是受地磁场作用的结果
B．乙图中的电铃是利用电流的磁效应工作的
C．丙图中的手摇发电机的工作原理可以制成扬声器
D．丁图中使A带上正电荷，B不带电。用带绝缘柄的金属杆把A和B连接起来的瞬间，电流方向为由B流向A
7．如图1是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供，abcd是线圈，闭合开关后，线圈ab边受力方向竖直向下，作逆时针旋转。将电源正负极对调后如图2（均不考虑导线MN段对线圈的影响），则下列说法正确的是（ ）
A．图1中P为磁体S极
B．图2中cd边受力方向竖直向下
C．图2中的线圈将逆时针连续转动
D．图2中的线圈中能量转化为：机械能转化为电能
8．如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是（ ）
A．电动机是利用电磁感应的原理工作的
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的
D．仅改变磁感线的方向不能改变线圈转动的方向
9．真理不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。如图所示，有关电与磁的实验，下列分析正确的是（ ）
A．甲图说明通电导体周围存在磁场，将小磁针移走，磁场消失
B．乙图中地磁场的形状跟条形磁体外部的磁场相似，地磁场的北极在地理南极附近
C．丙图中的动圈式话筒的工作原理是通电导线在磁场中受力转动
D．丁图中若把磁极和电源的正、负极同时对调，闭合开关，导体棒的运动方向会改变
10．关于如图所示的电与磁现象，下列说法错误的是（ ）
A．甲图中，线圈匝数少的电磁铁A，磁性弱
B．乙图中只对调磁体N、S极，闭合开关后，导体的运动方向改变
C．丙图中的扬声器工作原理与乙图原理相同
D．丁图实验说明通电导体周围存在磁场，将小磁针移走，磁场消失
11．某同学进行了电动机的相关实验，如图所示。下列措施中不能增大电动机线圈的转速的是（ ）
A．向右移动滑动变阻器的滑片P
B．换用磁性更强的磁体
C．增加电池的节数
D．将磁体N、S极对调
12．关于以下四幅图，下列说法错误的是（ ）
A．图甲：地理的两极和地磁的两极不重合 B．图乙：通电导线周围存在磁场
C．图丙：电磁铁的磁性强弱跟电流大小有关 D．图丁：开关闭合后，电能转化为机械能
13．如图甲是某型号可充电台灯风扇，图乙是台灯风扇经历充电和工作时的主要能量流向图。下列说法正确的是（ ）
A．电池在充电时相当于电源 B．图乙中a、b均为电能
C．图乙中d为机械能 D．风扇工作时，其原理与动圈式话筒相同
14．某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示；将该LED灯与线圈abcd连接后，在两次实验中线圈abcd的转动情况分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图乙中ab与cd所受磁场力的方向相同 B．乙、丙两图中ab边所受磁场力方向相同
C．图丙中的LED灯发黄光 D．乙、丙两图中流经线圈abcd的电流方向相同
15．图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO′为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将 转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。
16．如图，2024年常熟市实验创新大赛上的一件作品：用漆包线和磁体制作的一台“电动机”，制作时用刀片将线圈两端不同位置的绝缘漆按图示一半或全部刮掉并作为转动轴，实验时左端支架在A或B位置选择一个，将支架与干电池相连，发现接 （AC/BC）时线圈能持续转动，这种让线圈持续转动的思路与电动机中换向器的思路是 （相同/不相同）的。
17．自制扬声器如图所示：在空心塑料筒外缠绕线圈并粘贴在纸杯底部，上方放置强磁铁。现将干电池连接在线圈两端，线圈 （选填“会”或“不会”）持续受到磁场的作用力，扬声器纸杯 （“会”或“不会”）持续发声，当线圈被磁铁吸引时，磁铁下方靠近线圈的磁极为 （选填“N”或“S”）极，该磁极类型与地理 （选填“北”或“南”）极对应的地磁极类型相同。
18．学习了电磁学的知识后，善思好学的小明利用一节电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁铁，组装成一个简易电动机。如图所示，同时放手后可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来。导线框转动起来的原理是 ，若要改变导线框转动的方向，可以改变线圈中电流方向或 。
19．如图所示为某电动机的原理图。EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，（OO'为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，螺线管E端为 （选填“N”或“S”）极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将 （选填“顺时针转动”或“逆时针转动”）。
20．利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。
(1)应在从M、N之间接入 （选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的 （铁棒/铝棒）；
(2)如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是 ，理由是：磁场方向相同， 方向相反。这两个力 （是/不是）一对平衡力。
(3)如图丙，小明自制了一个电动机，为了使线圈持续转动，下图中四种不同方式刮漆（标黑色部分表示未刮漆），通电后线圈能持续转动的是 图；这种方法刮漆，线圈在平衡位置附近时会 （选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”）。
21．小晶和几个同学想探究“通电导体在磁场中受力的大小与什么因素有关”，他们按照下图安装了电路，并进行了如下步骤：
步骤一：他们将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关，观察到导体棒ab摆开了一定角度。
步骤二：保持其他条件不变，换磁性更强的磁铁后，闭合开关，观察到导体棒ab摆开的角度增大。
步骤三：保持步骤二中磁场不变，将滑动变阻器的滑片向左移至某一位置，闭合开关，观察到导体棒ab摆开的角度更大。根据以上实验操作和实验现象，回答下列问题：
(1)从实验中能得出的结论是：通电导体在磁场中受到的力的大小与 和 有关。
(2)物理研究方法有许多，如等效替代法、转换法、类比法、控制变量法等。本实验中运用了两种研究方法： 法和 法。
(3)要想让电动机转动得更快，可以采用的措施是 （写出一条，合理即可）。
22．利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。
(1)应在M、N之间接入 （选填“小量程电流表”“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）
(2)如图乙中，通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是 ；
(3)小明自制了一个电动机，将线圈漆包线两端的漆全部刮去后，用导电支架托住，放入磁场中（如图丙所示）。闭合开关，发现线圈不能持续转动，只能在平衡位置附近摆动。线圈处于平衡位置时，线圈平面与磁感线 （选填“平行”或“垂直”）；为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是 。
A两端均刮下半周 B．一端刮上半周，一端刮下半周 C．一端全刮，另一端刮半周
23．如图为新型纯电动公交车，已知该车满载时的总质量为12000kg，轮胎与地面的总接触面积为0.4m2，在一次测试中，公交车在水平路面上以40km/h的速度匀速行驶了0.25h，行驶过程中受到的阻力为车总重的0.05倍。（g取10N/kg）求：
(1)公交车匀速行驶时，以座椅为参照物，司机是 的。电动公交车电动机的工作原理是 。
(2)公交车满载静止在水平地面时，对地面的压强是多少？
(3)公交车在匀速行驶过程中，牵引力所做的功是多少？
(4)若该品牌公交车在这次测试中消耗的电能为，求该品牌公交车发动机的效率。
1．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
2．如图所示的甲、乙两图中的矩形线圈，现在给它们通电，则下列说法正确的是（ ）
A．甲中线圈转动，乙中线圈不转动 B．乙中线圈转动，甲中线圈不转动
C．甲、乙中的线圈都会转动 D．甲、乙中的线圈都不会转动
3．如图所示连接电路，单刀双掷开关S拨到1时，通电螺线管A端为 极，若此时导线框的边受力方向为垂直纸面向外，则边受力方向为 （选填“垂直纸面向外”、“垂直纸面向里”或“不受力”）；将单刀双掷开关S拨到2时，导线框的边受力方向为 （选填“垂直纸面向外”、“垂直纸面向里”或“不受力”）。
【课后评价】
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【参考答案】
【例1】C 【例2】B 【例3】D 【例4】B
【例5】(1)电源 铝棒；(2) 相反 电流方向相反；(3)切断线圈中的电流
课后巩固
基础过关
1．D 2．C 3．B 4．C 5．D 6．B 7．C 8．C 9．B 10．D 11．D 12．C 13．B 14．C
15．顺时针 16．BC 不相同 17．会 不会 N 南
18．通电线圈在磁场中受力转动 对调磁体的N、S极 19．N 顺时针转动
20．(1) 电源 铝棒； (2) 竖直向上 电流 不是；(3) D 切断线圈中的电流
21．(1) 磁场强弱 电流大小； (2) 转换 控制变量； (3)增强磁场的强度（或增大线圈中的电流）
22．(1) 电源 铝棒；(2)竖直向上； (3) 垂直 C
23．(1) 静止 通电导体在磁场中受到力的作用 (2)3×105 Pa； (3)6×107 J； (4)50%
能力提升
1．C
2．A
3．N 垂直纸面向里 垂直纸面向外
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