《科学探究：电动机为什么会转动》
培优练习
在如图所示的实验中，用来演示磁场对通电导体有力的作用的是（ ）
A. B.
C. D.
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电磁继电器来实现的
D. 仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
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. 线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
C. 改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变
D. 线圈中电流越大，其所受磁场力就越大
如图所示是新一代的电动代步工具--自平衡独轮车，其核心部件是电动机，选项中与电动机的工作原理相同的是（ ）
A.
B.
C.
D.
下列有关电和磁的说法正确的是（ ）
A. 奥斯特发现了电流的磁效应
B. 磁体周围的磁场既看不见也摸不着，所以是不存在的
C. 电动机是根据电磁感应原理制成的
D. 电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关
如图所示的是通电导体放置在磁场中的情况，其中不受磁场作用力的是（ ）
A. B. C. D.
通电线圈在磁场里处于平衡位置时，下列说法中正确的是（ ）
A. 磁感线与线圈平面平行，线圈不受力
B. 磁感线与线圈平面垂直，线圈不受力
C. 磁感线与线圈平面平行，线圈受到平衡力
D. 磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平衡力
通电导体在磁场中要受到力的作用，如果只改变电流方向，导体的______ 方向随之改变；如果只改变磁感线方向，导体的______ 方向也随之改变，这说明通电导体在磁场中的受力方向跟______ 和______ 都有关系．
如图甲所示是研究通电导体在磁场中受到力的作用而运动，______机就是根据这一原理制成的。图乙为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路图，A、B之间接电阻，小明发现手边只有一根较长的电阻丝，他不可以探究导体的电阻是否与导体的______有关（不考虑温度的影响）。
电动机中换向器的作用是______ ，若把一台电动机接入电压为220V的电路中，通过电动机的电流为5A，电动机线圈的电阻为2Ω，若电动机工作10min，通过线圈的电流产生的热量为______ J．
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
解：A、当闭合开关后，放在磁场中的导体AB中有电流通过，且导体会动起来，说明磁场对通电导体有力的作用，故A符合题意．
B、该实验装置中没有电源，当放在磁场中的导体AB在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏检流计的指针就会偏转，即产生了感应电流，这是电磁感应现象，故B不符合题意．
C、当导体中有电流通过时，放在导体下方的小磁针发生了偏转，说明通电导线周围存在磁场，故C不符合题意；
D、该实验用于探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故D不符合题意．
故选A．
由实验的装置及现象可知实验的原理和目的，则可判断哪一个符合要求．
演示电与磁的关系的实验较多，如电流的磁效应实验、电磁铁、电磁感应及通电导体在磁场中受力的作用等，都应做到熟练应用．
2.【答案】D
【解析】
解：A、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故A错误；
B、电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，有一部分电能转化成了热能，故B错误；
C、使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的，故C错误；
D、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向，故D正确；
故选D．
电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；工作时，消耗电能产生机械能，所以是将电能转化为机械能的过程；且使得线圈持续转动的原因是换向器．
知道并理解电动机的原理、受力方向的改变、能量转化等知识点，是一道综合题．
3.【答案】D
【解析】
解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A．通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；
B．线圈中有电流通过时，电能转化为机械能，故B错误；
C．改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故C错误；
D．电流越大，线圈受到的力越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小，故D正确。
故选：D。
首先利用图示的装置分析出其制成原理，即通电线圈在磁场中受力转动，线圈的转动可以带动指针的偏转。线圈受力方向与电流方向有关，这一过程中，将电能转化为机械能。
在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理；对不同测量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握。
4.【答案】B
【解析】
解：电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的；
A、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，与电动机的原理不同，故A不合题意；
B、图中有电源，通电导体在磁场中受力会发生运动，是电动机的工作原理，故B符合题意；
C、图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，与电动机的原理不同，故C不合题意；
D、图中是电磁铁，利用了电流的磁效应，与电动机的原理不同，故D不合题意．
故选B．
电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的．明确各选项所揭示的原理可做出判断．
本题考查奥斯物实验、电磁感应、电磁铁和磁场对通电导线的作用等实验的辨别，知道电动机的原理是通电导体在磁场中受力或通电线圈在磁场中受力运动，并能结合图中装置做出判断，是解答的关键．
5.【答案】A
【解析】
解：A、奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确；
B、磁体周围的磁场虽然看不见也摸不着，但的确存在，故B错误；?
C、电磁感应现象是发电机的制作原理，而电动机的制作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故C错误；
D、电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关，故D错误。
故选：A。
（1）奥斯特发现了电流的磁效应；
（2）磁场看不见、摸不着但的确存在；
（3）电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；
（4）电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关。
此题考查了电流磁效应、磁场的理解、电动机的原理、电磁铁磁性强弱的影响因素，是一道综合题，但难度不大。
6.【答案】B
【解析】
解：通电导体在磁场中的不受力的条件是电流的方向与磁感线方向相同或相反（即二者方向平行）时，通电导体不受磁场的作用力，故只有选项B中的通电导体不受磁场的作用力，A、C、D中，导体都不是与磁感线平行的情况，都要受到磁场对导体的作用力．
故选B．
根据通电导体在磁场中的不受力的条件判断．
本题考查了通电导体在磁场中受力的条件．
7.【答案】D
【解析】
解：通电线圈在磁场中受力而转动，当线圈转到平面与磁感线方向垂直时，据左手定则能判断出此时线圈受到大小相等、方向相反、作用在同一个线圈上，作用在同一条直线的两个磁场力的作用，故据二力平衡的知识知，这两个力是平衡力．
故选D．
要解决此题，需要掌握二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
要掌握通电导体在磁场中受力的大小和方向与电流的关系．
直流电动机的通电线圈在磁场中受力转到平衡位置，或由于惯性转过平衡位置时，都受到平衡力的作用，使线圈处于静止状态．要使线圈继续转动，必须使用换向器在线圈刚转过平衡位置，改变线圈中的电流方向．
8.【答案】受力；受力；电流方向；磁感线方向
【解析】
解：通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，若只改变电流方向，则导体受力方向会随之改变；若只改变磁感线方向，则导体的受力方向也随之改变；
故答案为：受力；受力；电流方向；磁感线方向．
解答本题应掌握：通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向由电流的方向和磁场的方向有关．
本题考查磁场对电流作用力的方向，应明确电流的方向与磁场的方向共同决定了通电导体的受力方向，可根据左手定则进行判定．
9.【答案】电动；材料
【解析】
解：（1）电动机是根据通电导体在磁场里要受到力的作用的原理制成。
（2）导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关：
当探究导体电阻与长度的关系时，可控制横截面积和材料不变，改变导体的长度，只有一根较长的电阻丝，能够完成；
当探究导体电阻与横截面积的关系时，可控制长度和材料不变，改变导体的横截面积，能够完成；
当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一个金属丝，所以无法改变材料，不能够完成。
故答案为：电动；材料。
（1）电动机是根据通电导体在磁场里要受到力的作用的原理制成。
（2）导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关，当探究影响导体电阻大小的因素时，应控制其它的因素不变，只改变该因素看对电阻的影响就可以。
本题考查直流电动机的原理和控制变量法的应用，根据是明确导体的电阻影响的因素有哪些。
10.【答案】当线圈刚越过平衡位置时，改变线圈中的电流方向；3×104
【解析】
解：电动机中换向器的作用是：当线圈刚越过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，这样可保证线圈可以持续转动．
10min通过线圈的电流产生的热量：Q=I2Rt=（5A）2×2Ω×10×60s=3×104J．
故答案为：当线圈刚越过平衡位置时，改变线圈中的电流方向；3×104J．
根据对电动机结构的了解，可得出换向器的作用；利用焦耳定律的公式Q=I2Rt可计算电动机线圈中产生的热量．
本题考查换向器的作用及焦耳定律公式的应用，在计算线圈中的热量时，选对公式是关键．
《科学探究：电动机为什么会转动》
基础练习
如图所示，把一根直导体ab放在磁体的磁场中，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关、滑动变阻器相连，实验中，当闭合开关时，导体ab向左运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 此现象说明磁可以生电
B. 在该现象中，机械能转化为电能
C. 电动机是利用这一现象来工作的
D. 若交换磁铁的S、N极并同时交换电源的正、负极，导体ab受力方向改变，导体ab将向右运动
要改变直流电动机的转向，应采取的办法是（ ）
A. 改变线圈中的电流方向或改变磁场方向
B. 适当减小电流强度
C. 同时改变线圈中的电流方向和磁场方向
D. 适当减弱磁场
如图是探究“让通电导体在磁场中动起来”的装置图，下列说法正确的是（ ）
A. 该装置探究的是电动机的原理
B. 该装置探究的是发电机的原理
C. 只改变电流方向时，通电导体的受力方向不变
D. 只改变磁场方向时，通电导体的受力方向不变
小华安装好直流电动机模型，通电后电动机正常运转，她还想使电动机的转速加快，可采用的方法是（ ）
A. 增大电流 B. 减小电流
C. 对调电源正负两极 D. 对调磁体南北两极
关于电和磁的知识，下列说法错误的是（ ）
A. 电动机是利用了通电导体在磁场中受到力的作用来工作的
B. 有金属外壳的家用电器外壳不接地会有安全隐患
C. 梳头后的塑料梳子能吸引小纸屑是因为梳子具有磁性
D. 磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的
下列实验中，能说明电动机工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
如图为实验室常用电流表内部构造图。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，便可显出电流的大小。图中与这一过程工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
下列说法中不正确的是（ ）
A. 导体在磁场中做切割磁感线运动时就一定会产生感应电流
B. 交流发电机工作时，线圈中产生交流电
C. 直流电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理制成
D. 电磁铁是利用电流的磁效应原理工作的
安装直流电动机模型时，要改变直流电动机的转动方向，可以（ ）
A. 将磁体的N、S极对调
B. 将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调
C. 改变磁性强弱
D. 改变磁性强弱和电流大小
地磁场被称为地球生命的“保护伞”，从太阳或其它星体发射出来的高速带电粒子流，在接近地球时，地磁场会改变其运动方向，使其偏离地球，对地球起到保护作用，其原理是______
如图所示，闭合开关后，导体棒ab?向右运动，说明磁场对通电导体有______的作用；若要使导体棒ab?向左运动，正确的操作之一是______．
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．
如图所示，当开关S闭合后，悬挂的小磁铁处于静止状态，若滑动变阻器的滑片P向右移动，则悬挂小磁铁的弹簧将会______（选填“伸长”或“缩短”）。电动摩托是现在人们常用的交通工具，电动摩托的动力来自电动摩托上的电动机；电动机工作时是把______能转化为机械能。
磁场对通电导线有力的作用，其方向与电流方向和______ 方向有关．
小明将直导线挂在铁架台上，如图甲所示．
（1）给直导线通电，直导线向左运动，这说明? ? ? ? ? ? ? ? ?对通电直导线有力的作用；只对调电源正负极接线，通电直导线会向? ? ? ? ? ? ? ??运动．
（2）为了增强磁体的磁性换用如图乙所示的电磁铁，该磁铁的上端是? ? ? ? ? ? ??极．
（3）去掉电源，在A、B两点间接上电流计，向右平移直导线，电流计指针发生偏转，这个现象的应用是? ? ? ? ? ? ? ??．
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
解：A、由图可知，通电导体在磁场中受力的作用，故A错误；
B、该现象，电能转化为机械能，故B错误；
C、根据通电导线在磁场中受到力的作用这一原理，制成的电动机，故C正确；
D、通电导线在磁场中受到力的方向与磁场方向和电流方向有关，因此，若交换磁体的S，N极或交换电源的正、负极，导体ab受力方向改变，导体ab向右运动，同时交换电源的正、负极，导体ab受力方向不改变，导体向左运动，故D错误．
故选C．
通电导线在磁场中受到力的作用，根据这一原理制成的电动机；电动机工作时将电能转化为机械能；导体所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，且这两个因素中的任何一个因素发生改变，导体所受力的方向就改变一次．
掌握磁场力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，知道根据这一原理制成的电动机，了解这一过程中的能量转化，是解答本题的关键
2.【答案】A
【解析】
解：A、当改变线圈中电流方向或改变磁场方向时，线圈中受力的方向将变化，则直流电机的转向将发生变化，故A正确；
B、减小电流只会改变力的大小，不会改变力的方向，故不会改变电机的转向，故B错误；
C、若同时改变电流方向及磁场方向，线圈的受力方向是不变的；故C错误；
D、减弱磁场也只能改变力的大小，不能改变力的方向，故D错误；
故选A．
电流在磁场中的受力方向，取决于线圈中电流的方向及线圈所在的磁场方向，则可知要改变电动机的转向应采取的措施．
若电流方向或磁场方向中的一个改变方向时，电流在磁场中的受力方向改变，但若两者同时改变时，电流的受力不会发生改变．
3.【答案】A
【解析】
解：AB、该装置中有电源提供电能，这是研究通电导体在磁场中受力的装置，是电动机的工作原理，故A正确，B错误。
CD、磁场对通电导体的作用力的方向与电流方向、磁场方向的有关，只改变电流方向或只改变磁场都可以改变通电导体的受力方向，故CD错误。
故选：A。
（1）该装置中有电源提供电能，这是研究通电导体在磁场中受力的装置，是电动机的工作原理。
（2）磁场对通电导体的作用力的方向与电流方向、磁场方向的有关。
研究通电导体在磁场中受力的实验装置中有电池，电能转化为机械能，根据此原理制成电动机；研究电磁感应现象的实验装置中没有电池，机械能转化为电能，根据此原理制成发电机。
4.【答案】A
【解析】
解：通过电动机线圈的电流越大，电动机转动得越快，所以A措施可行，B错误；
对调电源的正负极和将磁铁的磁极对调，均只能改变线圈的受力方向，即只能改变电动机的转动方向，所以C、D不可行；
故选：A。
要解决此题需要掌握直流电动机的构造和工作过程及电动机转动的快慢与什么因素有关。
此题主要考查了电动机的转速与什么因素有关，同时也考查了影响电动机转动方向的因素。
5.【答案】C
【解析】
解：A、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，故A正确；
B、有金属外壳的家用电器使用的三孔插座，避免金属外壳带电接触后发生触电事故，故B正确；
C、塑料梳子和头发摩擦，塑料梳子因摩擦而带电，吸引碎纸屑；属于摩擦起电现象；故C错误；
D、磁悬浮列车利用到电磁铁，是利用电流的磁效应来工作的，故D正确。
故选：C。
（1）明确通电导线在磁场中受力的作用后，可以使导线在磁场中产生运动；
（2）有金属外壳的家用电器使用的插座；
（3）两种不同物质组成的物体相互摩擦后，物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电；
（4）磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作。
本题主要考查电动机的原理、三孔插座、摩擦起电、电流的磁效应，常见题目。
6.【答案】B
【解析】
解：A、该装置是研究电磁铁磁性的实验装置，是电流的磁效应，故A错误。
B、该装置是电动机原理图，表明通电的导体在磁场中受力的作用，故B正确；
C、该装置是奥斯特实验，表明通电导线周围有磁场，故C错误；
D、该装置是发电机原理图，表示电磁感应现象，故D错误。
故选：B。
电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用。
本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的，前者外部没有电源，后者外部有电源。
7.【答案】C
【解析】
解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A、图中为奥斯特实验装置，是利用电流的磁效应制成的，与电流表的制成原理无关，故A错误。
B、图中为发电机的原理图，是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关。故B错误。
C、图中为电动机的原理图，是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的。故C正确；
D、图中电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的制成原理无关。故D错误。
故选：C。
首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案。
在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理，如：天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计，以及此题中提到的这些设备。针对它们的制成原理的考查，是一个热点题型，需要重点掌握。
8.【答案】A
【解析】
解：A、导体在磁场中做切割磁感线运动时，只具备第二个条件，则不一定会产生感应电流；选项A不正确；
B、根据原理可知交流发电机工作，线圈中产生交流电，故选项B正确；
C、直流电动机是利用电流的磁效应工作，工作时将通电线圈放在磁场里，受磁场力的作用而转动的，故C正确；
D、电磁铁是利用通电线圈周围的磁场来工作的，故D正确。
故选：A。
A、根据产生感应电流的条件：（1）导体是闭合电路的一部分，（2）导体做切割磁感线运动判断；
B、发电机的原理是电磁感应现象，交、直流发电机在线圈里产生的都是交流电；
C、直流电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的；
D、电磁铁是利用电流的磁效应原理工作的。
本题考查对各种常见电器的原理的理解，注意感应电流产生必须同时具备两个条件，发电机无论交、直流在发电机内部产生的都是交流电。
9.【答案】A
【解析】
解：
AB、要想改变电动机的转动方向，可对调磁铁两极或改变线圈中电流的方向，二者同时改变时，电动机转动方向不变；故A正确、B错误；
CD、电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，和电流大小、磁性强弱无关，故C、D错误。
故选：A。
电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，要想改变电动机的转动方向，可改变磁场方向或线圈中电流的方向，二者只能改变其中之一。
本题的解题关键是知道电动机转动方向的影响因素，二者只能改变其一，不能同时改变。
10.【答案】磁场对通电导体有力的作用
【解析】
解：高速带电粒子流的定向运动形成电流，根据磁场对通电导体有力的作用可知，高速带电粒子流受磁场力的作用而偏离地球，对地球起到保护作用。
故答案为：磁场对通电导体有力的作用。
高速带电粒子流的定向运动形成电流，而磁场对通电导体有力的作用。
本题考查电流的形成以及磁场对通电导体的作用，属于基础题。
11.【答案】力；对调磁极（或对调电源正负极）
【解析】
解：如图所示，当金属棒ab中有电流时，其在磁场中会受到力 的作用，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理；若要使导体棒ab?向相反的方向运动，即只需改变电流的方向或改变磁场的方向即可．
故答案为：力；对调磁极（或对调电源正负极）．
解决该题需掌握以下问题：
（1）知道通电导线在磁场中受力的作用；
（2）通电导线在磁场中所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，且这两个因素中的任何一个因素发生改变，导体所受力的方向就改变一次．
知道磁场力的方向与电流的方向和磁场的方向有关是解决该题的关键．
12.【答案】电流方向；机械
【解析】
解：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．
故答案为：电流方向；机械．
直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，它是一种将电能转化为机械能的机器．为了让电动机能够持续转动，在制作电动机时增加了换向器，当线圈刚好转过平衡位置时就自动改变线圈中的电流的方向，及时改变通电线圈的受力方向，保证电动机能够连续转动．
了解换向器的构造特点及作用是本题的解题关键．
13.【答案】缩短；电
【解析】
解：
（1）由图可知电流由螺线管的下方流入，则由安培定则可知螺线管上端为N极、下端为S极；此时通电螺线管与磁铁为同名磁极相对，故应相互排斥；
当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，由欧姆定律可知电路中电流减大，则螺线管的磁性增强，故螺线管对磁铁的排斥力增大，磁铁向上移动，即弹簧长度将缩短。
（2）电动机工作时将电能转化为机械能。
故答案为：缩短；电。
（1）由电源的正负极可知电流方向，则由右手螺旋定则可知螺线管的磁极；当滑动变阻器的滑片向右移动时，可知滑动变阻器的接入电阻变化，则由欧姆定律可知电流的变化，则可知螺线管磁性强弱的变化，则由磁极间的相互作用可知磁极间的磁力的变化，即可知弹簧长度的变化。
（2）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用；工作时将电能转化为机械能。
本题将电路知识及磁场知识结合在一起考查了学生综合分析的能力，要求学生能灵活运用所学知识进行综合分析从而找出正确答案。
14.【答案】磁场
【解析】
【分析】
解答本题应掌握：通电导体在磁场中受到磁场力的作用，磁场力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
通电导体在磁场中的受力方向可由左手定则判定。
【解答】
通电导体在磁场中受磁场力的作用，磁场力的方向与电流方向及磁场的方向有关。
故答案为：磁场。
15.【答案】（1）磁场 ?右
（2）S
（3）发电机
【解析】
【分析】
（1）通电导体在磁场中受到力的作用，所受力的方向跟导体中的电流方向和磁场方向有关；
（2）根据右手定则结合题意来分析解答；
（3）闭合电路中的一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。
该题考查了通电导体在磁场中受到力的作用、安培定则和电磁感应现象，解答本题的关键是正确应用相关知识。
【解答】
（1）按图甲组装实验器材，给直导线通电，直导线向左运动，这说明通电导线在磁场中受到力的作用，且只对调电源正负极接线，即电流的方向发生改变，通电直导线会向右运动，这说明通电导体的受力方向与电流的方向有关；
（2）由安培定则可知，该磁铁的上端为S极；
（3）去掉电源，在A、B两点间接上电流计，向右平移直导线，电流计指针发生偏转，闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线的作用，属于电磁感应现象，根据这个原理制成的发电机。
故答案为：（1）磁场；右；（2）S；（3）发电机。
《科学探究：电动机为什么会转动》
提高练习
下列关于电和磁的说法正确的是（ ）
A. 金属导体中的电流方向与导体中自由电子定向移动方向相同
B. 家庭电路中同时工作的用电器总功率越大，通过电能表的电流越大
C. 磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时南极的指向相同
D. 电动机是根据电磁感应原理工作的
在如图所示的实验装置图中，能够说明电流磁效应的现象是
A. B.
C. D.
我国风力发电总功率居全球前列。下列四幅图中，与风力发电机工作原理一致的是
A.
B.
C.
D.
图中的四幅用箭头标明通电导体在磁场中受力方向的图中，有一幅是错误的，则错误的是（ ）
A. B. C. D.
下列装置是利用“磁场对电流的作用”的原理工作的是
A. 发电机 B. 电铃 C. 电动机 D. 电磁起重机
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
解：A、自由电子是负电荷，所以金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反，故A错误；
B、接入电路的用电器总功率越大，由公式I=可知通过电能表的电流就越大，故B正确；
C、小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向，故C错误；
A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故D错误。
故选：B。
（1）物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向；
（2）家庭电路电流大的原因：总功率过大；
（3）我们规定小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向；
（4）带电磁铁的仪器利用的是电流的磁效应原理。
知道电流的方向、功率的计算公式、磁场的一些性质、带电磁铁的仪器利用的是电流的磁效应原理，是解此题的关键。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动，发电机的原理是电磁感应，奥斯特实验验证了电流的磁效应，通电导体周围存在磁场；
本题考查的是磁学的知识，主要是理解奥斯特实验，电动机的原理，发电机的原理；解决本题的关键是熟练掌握磁学的几个重点实验。
【解答】
A.此图是探究通电线圈在磁场中受力而转动，电动机的工作原理，故A不符合题意；
B.此图中没有电源，探究的是电磁感应现象，发电机的工作原理，故B不符合题意；
C.此图有电源，探究的是通电线圈在磁场中受力而转动，电动机的工作原理，故C不符合题意；
D.此图探究的是通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应，故D符合题意。
故选D。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
（1）发电机是利用电磁感应现象的原理制成的；即时将机械能转化为电能的过程；
本题考查发电机的构造和原理；发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，即将机械能转化为电能；而电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，即将电能转化为机械能，所以同学们在学习时应注意这两者的区别。
【解答】
A.图示的是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B.图示的通电导体在磁场中受到力的作用，受力的大小与电流的大小有关，是电动机的工作原理，故B不符合题意；
C.图示的是闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故C符合题意；
D.图示的是磁体磁场中受力的作用，故D不符合题意。
故选C。
4.【答案】C
【解析】
解：从AD中可以看出，电流方向相同，磁场方向相反，则导体的运动方向相反，故AD选项正确；
从BD中可以看出，磁场方向相同，电流方向相反，则导体的运动方向应该相反，故B选项正确；
从BC中可以看出，电流方向相同，磁场方向相反，则导体的运动方向应该相反，故C选项错误．
故选C．
分析题意可知，图中所表示的是通电导体在磁场中受到力的作用，其受力方向与磁场方向和电流方向都有关系据此来逐一进行分析判断即可．
本题主要考查了通电导体在磁场中受力方向的影响因素，在研究多因素（或变量）的问题时，通常要采用控制变量法．
5.【答案】C
【解析】
【分析】
电动机是利用磁场对电流的作用原理制成的，结合选项中各元件的工作原理可逐一做出判断。?
知道利用“磁场对电流的作用”的原理工作的是电动机，是解答本题的关键。
【解答】
A.发电机的原理是电磁感应现象，不合题意；
B.电铃利用了电流的磁效应，不合题意；
C.电动机是利用磁场对电流的作用的原理来工作的，符合题意；
D.电磁起重机利用了电流的磁效应，不合题意。
故选C。
