华师大版初中科学九上6.1 电能的获得和转化同步练习
一、单选题
1．（2021八下·临海期末）直流电动机换向器的作用是（ ）
A．改变直流电源中的电流 B．改变磁场的方向
C．改变线圈中的电流方向 D．改变线圈的转动方向
2．（2021八下·下城期末）在装配直流电动机模型时，通电后直流电动机模型不转。关于电动机不转的原因分析错误的是（ ）
A．转轴与支架之间摩擦太大 B．磁体磁性太强
C．电刷与换向器接触不良 D．电源电压太低了
3．（2021八下·西湖期中）如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（ ）
A．电动机通电后不转，一定是电路断路
B．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
C．将磁体的磁极对调一下可以使电动机的转速增大
D．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
4．（2021八下·西湖期中）如图所示，在条形磁铁N极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现（ ）
A．线圈仅作平动，不转动
B．线圈仅作转动，不平动
C．从上往下看，线圈做顺时针方向转动，同时靠近磁铁
D．从上往下看，线圈做逆时针方向转动，同时靠近磁铁
5．（2021八下·杭州期中）如图所示的四幅实验装置图中，肯定不能反映电动机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2021八下·萧山期中）在图中，a表示垂直于纸面的一根通电导体，其中通以电流时在磁场中受到力的作用。（ 表示导体中电流方向垂直纸面向里， 表示电流方向垂直纸面向外）参照甲图所示情况，导体a受到向左作用力的是（ ）
A． B． C．
7．（2021八下·长兴月考）2020年6月28日商合杭高速铁路(全线)开通运营，设计速度达350千米/小时。高铁行驶的动力由大功率电动机提供，如图所示的四个实验现象中，揭示了电动机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2021·余杭模拟）家用柜式空调正常工作时的电功率约为（ ）
A．2000W B．200W C．20W D．2W
9．（2021九下·杭州开学考）小金利用如图装置来研究电热跟哪些因素有关。甲、乙两瓶中煤油的质量与初温都相同，瓶中电阻丝的大小关系为R甲>R乙，以下说法正确的是（ ）
A．该实验用到的研究物理问题方法是：转换法、控制变量法
B．如果用水来做实验，可以在更短的时间内达到明显的实验效果
C．甲、乙中的电阻丝通电时间相同，所以甲、乙中的煤油吸收的热量相同
D．通电后，乙瓶中的液面升高得快
10．（2021八下·余杭月考）在物理学中，用 表示电流的方向垂直于纸面向里，⊙表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示，图表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F，选项的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是（ ）
A． B．
C． D．
11．如图所示，导体ab在外力作用下向左运动时电流表指针偏转，向右运动时电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明（ ）
A．通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关
B．通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
C．感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关
D．感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
12．（2021八下·柯桥月考）矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同（ ）
A．ab段与bc段 B．ab段与ed段 C．ab段与fe段 D．fe段与ed段
13．（2020九上·上虞期末）如图所示，下列关于实验的说法错误的是（ ）
A．该实验研究的是电流的热效应
B．实验中采用了控制变量法
C．观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大产生的热量越少
D．实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
14．（2020九上·杭州期末）如图所示，2只相同的烧瓶，瓶塞上各插入1支温度计，瓶内装有电阻丝，电阻丝的阻值分别为R1、R2。在烧瓶中装入煤油或水(水的比热容已知)，两电阻丝接入相应电路，无法完成的实验是（ ）
A．烧瓶中装入等质量的煤油，若R1B．烧瓶中装入等质最的煤油，若R1C．烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1=R2且串联，比较水和煤油的吸热能力
D．烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1=R2且串联，粗略测量煤油的比热容
15．（2020九上·诸暨期末）如图是“研究电热跟哪些因素有关"的实验装置图，下列说法中错误的是（ ）
A．实验中采用了控制变量法
B．该实验研究的是电流的热效应
C．观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大，产生的热量越少
D．实验是通过观察瓶中玻璃管内液面高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
16．（2020九上·余杭期末）小金利用如图装置来研究电热跟哪些因素有关。甲、乙两瓶中煤油的质量与初温都相同，瓶中电阻丝的大小关系为R甲>R乙，以下说法不正确的是（ ）
A．通电后，乙瓶中的液面升高得快
B．不选择水来做实验，是因为煤油的比热比水小
C．煤油吸热的多少是通过玻璃管内的液面变化来反映的
D．烧瓶和玻璃管相当于液体温度计
17．（2020九上·西湖期末）如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是（ ）
A．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系
B．电阻丝的R1阻值比R2大
C．U形管中液面高度发生变化是因为液体的热胀冷缩造成的
D．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系
18．（2020九上·拱墅期末）如图所示，2只相同的烧瓶，瓶塞上各插入1支温度计，瓶内装有电阻丝，电阻丝的阻值分别为R1、R2 在烧瓶中装入煤油或水（水的比热容已知），两电阻丝接入相应的电路，无法完成的实验是（ ）
A．烧瓶中装入等质量的煤油，若R1B．烧瓶中装入等质量的煤油，若R1C．烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1=R2且串联，比较水和煤油的吸热能力
D．烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1=R2且串联，粗略测量煤油的比热容
19．（2020九上·临海期末）下列用电器中，正常工作相同的时间，消耗电能最多的是（ ）
A．冰箱
B．电热水壶
C．液晶电视
D．笔记本电脑
20．（2020九上·柯桥月考）小明设计了图示装置来探究“电流产热与电阻的关系”。其中 R1＞R2，下列说法错误的是（ ）
A． 甲、乙两瓶中所装煤油的质量一定要相同
B．用煤油而不是用水，是因为煤油不导电而水易导电
C．实验中通过比较煤油温度变化来比较电流产热多少
D．通电一段时间后发现，甲中电阻丝 R1产热较多
二、填空题
21．（2021·嘉兴）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边受到 ，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。
22．（2021八下·西湖期中）如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
（1）请说出图中主要结构的名称，B是 。
（2）合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，请写出一种方法 。
（3）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，则电动机的转速将 。
23．（2021八下·台州月考）某兴趣小组设计了如图所示的可调直流排气扇。直流电动机的工作原理是 。在讨论时，科学老师指出该方案的不足：每当线圈平面转过与磁感线相 （选填“平行”或“垂直”）的位置时，换向器自动改变线圈中电流的方向，电路处于“通路→断路→通路”快速切换状态，极易激发电火花，成为火灾隐患。
24．（2021八下·长兴月考）如图所示是电动机结构示意图，电动机工作时把 能转化为机械能，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向 (选填“会”或“不会”)发生改变。
25．（2021九下·柯桥开学考）如图甲所示，两个透明容器中封闭着等量的空气，将两个容器中的电阻丝R1和R2串联接到电源两端，将容器外部的电阻丝R3和R2并联。
（1）图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与 的关系，电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R2的电流 。
（2）如图乙所示，某小组在实验中观擦到左侧U型管中液面很快出现高度差，右侧U型管中液面高度差为零，原因是电阻丝 断路。
26．（2021八下·秀洲月考）如图小娟制作了一个水果电池，她用导线将带有铁芯的螺线管两端分别与铜片和锌片接在一起，并将铜片和锌片插入挤压后的柠檬，铜片和锌片相距约3cm，螺线管右边的小磁针因为电流的磁效应发生偏转，停在如图所示位置，这验证了柠檬可以发电。根据小磁针的方向可以判断铜片是水果电池的 极。如果把导线两端的铜片和锌片互换，小磁针偏转方向
。
27．（2021八下·秀洲月考）我国发电厂发生的交流电的频率是 Hz，电动机是利用 的原理制成的，要改变通电导体在磁场中的受力方向，则可以通过改变磁场方向或改变 方向来实现。
28．（2021八下·余杭月考）如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源后且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）直流电动机的工作原理是 。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能 。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是 。(写出一点即可)
29．（2020九上·江北月考）如图甲所示，两个透明容器中封闭着等量的空气，将两个容器中的电阻丝
R1 和R2 串联接到电源两端，将容器外部的电阻丝 R3 和 R2 并联。
（1）图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与 的关系，电阻丝 R3 的作用是使通过电阻丝 R1和R2的电流 。
（2）如图乙所示，某小组在实验中观察到左侧 U 型管中液面很快出现高度差，右侧 U 型管中液面高度差为零，原因是电阻丝 (选填“R1”或“R2”或“R3”)断路。
30．图中的电视机与其他用电器是 连接的。通过插座接入电路的用电器同时工作时，电路中消耗的总功率过大，引起干路中的电流 ，根据焦耳定律可知，干路上的电流产生过多的 ，使导线的温度急剧升高，从而烧坏插座和干路的导线，容易引起火灾。
三、解答题
31．（2021八下·吴兴期末）吴老师在上电动机这节课的时候给同学们介绍了一种简易电动机制作方法：用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈两端的漆包线拉直作为线圈转动轴，用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮；将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方。
（1）上述中一端只刮去上半周漆皮，这是为了使这一端相当于直流电动机的哪个结构？ 。
（2）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是 ，这时可进行的有效尝试是 。
32．（2018八下·嘉兴月考）为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机（如图所示），他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）要想改变线圈的转动方向，小明可采用的措施是： 、 。（写出两点）
（2）开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是： 、 。
（3）小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是 ， 并在虚线框内画出实验电路图（电动机用符号 表示） 。
33．（2017·湖州）在我们使用电器的时候，按一下遥控器的待机键，电器即进入等待开机的状态，即为待机模式．有的电器虽然没有待机按钮，可如果没有切断电源，也相当于处在待机状态．下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率．
电器种类 空调 电视机 机顶盒 洗衣机
工作功率（瓦） 2600 150 15.4 500
待机功率（瓦） 1.1 0.2 15.2 0.03
请回答：
（1）在家庭电路中，机顶盒和电视机 （选填”串“或”并“）联在火线和零线上．
（2）根据表中数据，电视机的工作电流为 安．（精确到0.01安）
（3）若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时，计算1个月（以30天计）机顶盒在待机状态下消耗的电能．
34．（2017·杭州）如图是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图。开始小金先抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度；接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化（已知：小灯泡的电阻为R，电动机线圈电阻为r，电源电压为U）。由此请你回答：
（1）在电动机未转动时，t时间内电流在电路中产生的热量为 （填写表达式）。
（2）在电动机转动时，电流所做的功 电流在电路中产生的热量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）小金判断电动机转动后小灯泡会更亮，你认为小金的判断正确吗？并根据学过后知识给以解释。
35．（2018九上·温州期末）当今，许多家庭在坐便器上安装了有加热、冲洗等功能的智能电热马桶盖，如图甲所示。其电路图如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，其中R2=1100欧，开关S2可接a或b。当它接入家庭电路中正常工作时，有高温、中温、低温三档可调节，其额定电压为220伏。
（1）当S1闭合，S2接a端，正常工作时，电路中总功率为88W，请计算R1的电阻值。
（2）若将R2的阻值变大，请分析智能马桶盖的低温档和中温档的功率变化情况，并说明理由。
四、实验探究题
36．（2021八下·滨江期中）图甲是直流电动机模型，图乙是自制简易电动机模型。下面是图乙中简易电动机的制作与操作问题：
（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图（一端全部刮去，一端刮去半周）。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够 。
（2）如图，当S1接a，S2接c时，电动机顺时针方向转动
①当S1接b，S2接c时，电动机 。
②当S1接b，S2接d时，电动机 。
（以上两空均选填“不会转动”“顺时针方向转动”“逆时针方向转动”）
37．（2021八下·萧山期中）学习了电磁知识后，小朱了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1甲所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
（1）分析图1 （选填序号），可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
（2）得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论，你的依据是 。
（3）如图2 所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将 。
A．不会变形 B．会变形，所围面积增大
C．会变形，所围面积减小 D．会变形，所围总面积不变
38．（2021八下·杭州期中）通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似，其磁极可以用安培定则判定。
（1）图中螺线管的 A 端是 极。
（2）螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极．现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图所示，则其 B 端是 极。
（3）地球周围存在的磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地 球自转的方向自西向东，则形成圆形电流方向与地球自转方向 （相同/相反），物理学 规定正电荷定向移动方向为电流方向，那么地球带 （正/负）电。
39．（2021·下城模拟）小金认为，电流通过导体产生的热量可能与导体中的电流、导体电阻和通电时间有关。于是他将 A、B 两个完全相同的烧瓶，分别装相同质量的酒精和煤油，按图甲所示接入电路。
（1）若两瓶中的电阻丝阻值相同，接通电路后，由温度传感器记录下两瓶中液体温度变化情况，并得到如图乙图线。则酒精的比热容比煤油稍 （选填“大”或“小”）。
（2）若两瓶中电阻丝的阻值RA＞RB，接通电路后，观察到温度传感器显示出A的温度明显比B升得快。多次重复，现象相同。由此他得出结论：在电流与通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量也越多。小金得出的结论是正确的，请说明理由。 。
（3）若将（2）中的两个烧瓶内的电阻丝并联接在电路中，请分析能否用来探究电阻丝产生的热量与电流大小的关系，并说明原因： 。
五、综合说理题
40．因为忙于中考复习,小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了,进入潮湿的夏季后,爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电,请你解释这样做的道理.
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据换向器的作用分析。
【解答】直流电动机的换向器由两个铜半环组成，用于改变通过线圈的电流方向，从而使线圈始终受到一个方向上的力而持续转动，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
2．【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据电动机的工作原理和工作过程分析判断。
【解答】A.转轴与支架之间摩擦太大，线圈受到的电磁力不足以推动线圈转动，故A正确不合题意；
B.磁体磁性太强，则线圈受到的电磁力偏大，会造成电动机转速过高，故B错误符合题意；
C. 电刷与换向器接触不良，此时没有电流经过线圈，则线圈没有受到电磁力，则它不会转动，故C正确不合题意；
D. 电源电压太低了，通过线圈的电流过小，线圈受到的电磁力太小，则线圈不能开始转动，故D正确不合题意。
故选B。
3．【答案】D
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机不转的原因分析；
（2）根据有关换向器的作用分析；
（3）线圈受到磁力越多，转速越高，根据影响通电线圈受力大小的因素判断；
（4）根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素判断。
【解答】A.电动机通电后不转，可能电路断路，也可能是线圈处于平衡位置，也可能是阻力太大，电磁力太小，故A错误；
B.线圈连续转动是靠换向器来实现的，故B错误；
C.将磁体的磁极对调一下，只会改变线圈的受力方向，而不会改变线圈受力的大小，则电动机的转速不变，故C错误；
D.线圈的受力方向与磁场方向和电流方向有关，因此改变磁场方向可以改变线圈转动的方向，故D正确。
故选D。
4．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】先根据右手定则判断出线圈产生的磁场，然后再根据磁极间的相互作用分析线圈的转动情况。
【解答】右手握住线圈，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向纸面内部，则纸面内部为线圈的N极，纸面外部为线圈的S极。因为异名磁极相互吸引，因此从上往下看，线圈做顺时针方向转动，同时靠近磁铁，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
5．【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
【解答】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，电动机的线圈中通电肯定产生磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，故B不合题意
C.闭合开关后，通过电流的线圈在磁场中受力转动，故C不合题意；
D.闭合开关后，导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这是发电机的工作原理，故D符合题意。
故选D。
6．【答案】C
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，据此分析判断。
【解答】A和甲图相比，磁场方向相同而电流方向相反，那么导线受力方向相反，则导体a受到向右的作用力，故A错误；
B和甲图相比，磁场方向相反而电流方向相同，那么导体a受力方向相反，则导体a受到向右的作用力，故B错误；
C和甲图相比，磁场方向和电流方向都相反，那么导体a受力方向相同，则导体a受到向左的作用力，故C正确。
故选C。
7．【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
【解答】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，这是电流的磁效应，故A不合题意；
B.磁铁的N极和S极靠近时相互吸引，利用的是磁极之间的相互作用规律，故B不合题意；
C.导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这是发电机的工作原理，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过电流的导体ab在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故D符合题意。
故选D。
8．【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】根据对家用电器电功率的认识分析判断。
【解答】家用柜式空调正常工作时的电功率约2000W，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
9．【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。探究一个因素对物理量的影响时，控制其他因素相同，这种方法叫控制变量法。
（2）根据公式Q=cm△t可知，当物质的质量和吸收的热量相同时，比热容越大，升高的温度越小；
（3）根据Q=I2Rt可知，当通电时间和电流相同时，电阻越大，产生的热量越多；
（4）根据公式Q=cm△t分析判断。
【解答】A.本实验中，用液柱的高低变化反映金属丝产生热量的多少，使用了转换法；探究电阻对产生热量的影响时，控制电流和通电时间相同，使用了控制变量法，故A正确；
B.根据Q=cm△t可知，如果用水来做实验，由于水的比热容大，那么水温升高的很慢，实验效果非常不明显，故B错误；
C.根据Q=I2Rt可知，当电阻丝中电流和通电时间相同时，因为R1>R2，所以前者产生的热量大于后者，甲、乙中煤油吸收的热量不等，故C错误；
D.通电后，甲中的电阻丝产生的热量多，根据Q=cm△t可知，甲中的液面升高的快，故D错误。
故选A。
10．【答案】C
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】根据题目描述，总结左手定则的内容，然后对各个选项进行判断即可。
【解答】伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，伸直的四指指尖指向电流方向，那么大拇指所指的方向就是导体的受力方向，这就是左手定则。
A.磁感线水平向右，伸开左手，手心向左，四指指尖向纸内，此时大拇指指向下面，即导线受力向下，故A不合题意；
B.磁感线竖直向上，伸开左手，手心向下，四指指尖向纸内，此时大拇指指向右边，即导线受力向右，故B不合题意；
C.磁感线竖直向上，伸开左手，手心向下，四指指尖向纸外，此时大拇指指向左边，即导线受力向左，故C符合题意；
D.磁感线竖直向下，伸开左手，手心向上，四指指尖向纸外，此时大拇指指向右边，即导线受力向右，故D不合题意。
故选C。
11．【答案】D
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】根据实验过程确定哪个因素发生改变即可。
【解答】电流表的指针偏转方向变化，说明产生的感应电流的方向发生改变；而导体ab向左运动和向右运动时，其实就是导体切割磁感线运动的方向不同，因此这个实验事实说明：感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关。
故选D。
12．【答案】B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，电流从正极出发，经过线圈流回负极。
A.ab段电流向下，bc段电流向上，二者受力方向不同，故A错误；
B.ab段电流向下，ed段电流也向下，二者受力方向相同，故B正确；
C.ab段电流向下，fe段电流向上，二者受力方向不同，故C错误；
D.fe段电流向上，ed段电流也向下，二者受力方向不同，故D错误。
故选B。
13．【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据焦耳定律实验的设计思想、实验过程和现象分析判断。
【解答】A.电流通过电阻时会发热，对应的温度计的示数会升高，进而判断产生热量的多少，研究影响电热的因素，因此利用了电流的热效应，故A正确不合题意；
B.在探究电流产生热量与电阻的关系时，控制电流和通电时间相同而改变电阻的大小，使用了控制变量法，故B正确不合题意；
C.根据图片可知，当其他条件相同时，电阻越大，对应的玻璃管内液面越高，即产生的热量越多，故C错误符合题意；
D.实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少，故D正确不合题意。
故选C。
14．【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据控制变量法的要求可知，探究一个因素对物理量的影响时，必须控制其它因素相同而改变这个因素，据此分析判断。
【解答】A.探究电热与电阻大小的关系时，必须控制电流和通电时间相同而改变电阻；两个电阻串联时，通电时间和电流相等，且电阻不等，根据等质量煤油的温度变化判断生成热量的多少，故A不合题意；
B.探究电热与电流的关系时，必须控制电阻和通电时间相同而改变电流，两个电阻不等肯定不能完成实验，故B符合题意；
C.根据Q=cm△t可知，比较水和煤油的吸热能力时，必须控制吸收的热量和液体的质量相等。如果两个电阻相等且串联，根据可知Q=I2Rt可知，在相同的时间内它们产生的热量相等，可以完成实验，故C不合题意；
D.两个相同的电阻串联，根据Q=I2Rt可知，相同的时间内水和煤油吸收相同的热量，即Q水=Q煤油。根据公式Q=cm△t可知，c水m△t水=c煤油m△t煤油，化简得到：，故D不合题意。
故选B。
15．【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据探究电热影响因素实验的设计思路、实验过程和现象分析判断。
【解答】A.探究电热与电阻的关系时，控制电流和通电时间相同而改变电阻，使用了控制变量法，故A正确不合题意；
B.当电流经过电阻丝时会发热，利用了电流的热效应，故B正确不合题意；
C.在其他条件相同时，电阻越大，玻璃管内液面上升越高，即产生的热量越大，故C错误符合题意；
D.实验是通过观察瓶中玻璃管内液面高低来判断电流通过导体时产生热量的多少，故D正确不合题意。
故选C。
16．【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据焦耳定律的探究实验的设计、过程和现象分析判断。
【解答】A.两个电阻串联，那么通过它们的电流相等，且通电时间相等，根据Q=I2Rt可知，R甲大于R乙，那么乙瓶内产生的热量少，液面上升的慢，故A错误符合题意；
B.煤油的比热容比水小，在吸收相同的热量时温度升高的多，因此液面的高度变化更明显，故B正确不合题意；
C.玻璃管内液面变化越大，说明煤油吸收的热量越多，故C正确不合题意；
D.液体温度计的工作原理就是利用液体的热装冷缩的性质，因此烧瓶和玻璃管相当于温度计，故D正确不合题意。
故选A。
17．【答案】D
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】电阻丝对容器里的空气加热，空气温度升高体积膨胀，压强增大，于是与其连接的一侧的U形管液面下的高度差越大，据此分析判断。
【解答】A.探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系时，需要改变电流大小，而控制电阻和通电时间相同；题目中两个电阻串联，通过它们的电流相等，故A错误；
B.右侧U形管液面高度差大，那么右边的R2产生的热量多；根据Q=I2Rt可知，在电流和时间相同的条件下，电阻丝的R2阻值比R1大，故B错误；
C.U形管中液面高度发生变化是因为空气的热胀冷缩造成的，故C错误；
D.电阻串联，通过的电流和时间相同，两个电阻大小不同，因此该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系，故D正确。
故选D。
18．【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据公式Q=I2Rt和Q=cm△t，结合控制变量法的要求分析判断。
【解答】A. 烧瓶中装入等质量的煤油，则升高的温度越大，电阻丝产生的热量越多。根据Q=I2Rt可知，探究电热与电阻大小的关系 时，需要控制电流和通电时间相同而改变电阻。串联时电流和通电时间相等，若R1B. 烧瓶中装入等质量的煤油，则升高的温度越大，电阻丝产生的热量越多。根据Q=I2Rt可知，探究电热与电流大小的关系时，需要控制电阻和通电时间相同而改变电流。若R1C. 串联时，通电时间和电流相等，若R1=R2，根据Q=I2Rt可知，电阻丝在相同的时间内产生相同的热量。根据Q=cm△t可知，保证烧瓶中分别装入等质量的水和煤油和吸收相同的热量，那么升高的温度大的吸热本领小，故C正确不合题意；
D. 串联时，通电时间和电流相等，若R1=R2，根据Q=I2Rt可知，电阻丝在相同的时间内产生相同的热量。然后根据Q=c水m水△t水计算出它们吸收的热量，再根据计算出煤油的比热容，故D正确不合题意。
故选B。
19．【答案】B
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】根据公式可知，工作相同的时间时，消耗电能最多的，则电功率最大，据此分析判断。
【解答】电冰箱的功率不会超过300W，液晶电视的电功率在100W左右，笔记本电脑的电功率大约在40W左右，而电热水壶的电功率大约在1000W左右，那么电热水壶的电功率最大，在相同时间内消耗的电能最多，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
20．【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据焦耳定律实验的设计思路、实验过程和结论等知识分析判断。
【解答】A.根据公式Q=cm△t可知，当比热容和质量相同时，温度升高的越多，液体吸收的热量越多。为了根据烧瓶内液体温度的升高量确定电阻丝放出热量的多少，必须控制煤油的质量相同，故A正确不合题意；
B.根据公式Q=cm△t可知，当水和煤油质量相同且吸收相同的热量时，煤油的比热容小，因此温度的变化量大，实验现象更明显，故B错误符合题意；
C.实验中通过煤油温度的变化比较电流产生热量的多少，故C正确不合题意；
D.两个电阻丝串联，那么通过它们的电流和时间相同，电阻R1>R2，根据Q=I2Rt可知，电阻丝R1产生的热量较多，故D正确不合题意。
故选B。
21．【答案】（1）力的作用
（2）电流的方向
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因；
（2）前进和倒车，其实就是电动机转动的方向改变，而电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析解答。
【解答】（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边受到力的作用，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。
22．【答案】（1）换向器
（2）改变电池的正负极（改变磁场的方向）
（3）变慢
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据直流电动机的结构确定所指部分的名称；
（2）通电线圈在磁场中受力的方向的影响因素：①电流方向；②磁场方向；
（3）通电线圈在磁场中受力的大小与磁场强弱和电流大小有关，据此分析判断。
【解答】（1）根据图片可知，B是换向器。
（2）上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，方法为：改变电池的正负极（改变磁场的方向）。
（3）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，变阻器的阻值变大，通过电动机的电流变小，电动机线圈受到的力变小，则电动机的转速变慢。
23．【答案】通电线圈在磁场中受力转动；垂直
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）根据直流电动机的工作过程分析解答。
【解答】（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动。
(2在讨论时，科学老师指出该方案的不足：每当线圈平面转过与磁感线相垂直的位置时，换向器自动改变线圈中电流的方向，电路处于“通路→断路→通路”快速切换状态，极易激发电火花，成为火灾隐患。
24．【答案】电；会
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机的能量转化过程解答；
（2）电动机的工作原理为通电线圈在磁场中受力转动；而通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析解答。
【解答】（1）电动机消耗电能，产生机械能，因此电动机工作时把电能转化为机械能；
（2）只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向会发生改变。
25．【答案】（1）电流；不同
（2）R2
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）根据甲图可知，电阻R1在干路上，而电阻R2在支路上，根据并联电路的电流规律可知，通过前者的电流大于后者，而二者的电阻和通电时间相同，根据控制变量法的要求可知，该装置探究电阻产生热量与电流的关系。电阻R3与R2并联后，增大了通过R1的电流，从而使两个电阻的电流大小不同。
（2）右侧U形管内液面高度差为零，说明没有电流经过R2，那么它可能发生断路或短路，据此分析解答。
【解答】（1）图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R2的电流不同。
（2）如图乙所示，某小组在实验中观擦到左侧U型管中液面很快出现高度差，右侧U型管中液面高度差为零，原因是电阻丝R2断路。
26．【答案】正；发生改变
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据磁极之间的相互作用规律判断螺线管的磁极方向，再根据安培定则判断线圈上的电流方向，进而确定电源的正负极；
（2）通电螺线管的磁极方向与电流方向和线圈的缠绕方向有关。
【解答】（1）小磁针的左端为N极，根据“异名磁极相互吸引”的规律可知，通电螺线管的右端为S极，左端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向左端，此时弯曲的四指指尖向上，因此线圈上电流放向上，那么电流从左端流入，即铜片为水果电池的正极；
（2）如果把导线两端的铜片和锌片互换，那么通过螺线管的电流方向改变，因此螺线管的磁场方向改变，则小磁针偏转方向发生改变。
27．【答案】50；通电线圈在磁场中转动；电流方向
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据有关交流电、电动机的工作原理以及影响通电导体受力方向的因素的知识解答。
【解答】我国发电厂发生的交流电的频率是50Hz，电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理制成的，要改变通电导体在磁场中的受力方向，则可以通过改变磁场方向或改变电流方向方向来实现。
28．【答案】（1）通电线圈在磁场中受力而转动
（2）持续转动
（3）磁场太弱/线圈处于平衡位置
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）当线圈转动180°后，如果不改变通过线圈的电流方向，那么此时线圈受到的磁力方向与运动方向相反，线圈就不会继续转动下去。将线圈一端的漆挂去一半，此时切断电流，线圈不受磁力，依靠惯性完成下面180°的旋转。当线圈再次回到原来的位置后，继续通电持续旋转。
（3）如果磁场太弱，那么线圈受到的电磁力太小，不能够克服阻力而转动起来；如果线圈处于平衡位置，此时线圈不受磁力作用，也不会旋转起来，据此分析解答。
【解答】（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半，这样做的目的是让线圈能持续转动。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，原因可能为：磁场太弱、线圈处于平衡位置等。
29．【答案】（1）电流；不同
（2）R2
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）将R3与R2并联后，R1就处在并联电路的干路上，因为干路电流等于支路电流之和，所以通过R1和R2的电流不同，据此分析甲实验的探究目的；
（2）左侧液面出现高度差，说明左边的R1正常工作，电路中存在电流。右边没有出现高度差，只能说明R2的电阻出现问题，即它发生断路。
【解答】（1）图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，电阻丝 R3 的作用是使通过电阻丝 R1和R2的电流不同。
（2）如图乙所示，某小组在实验中观察到左侧 U 型管中液面很快出现高度差，右侧 U 型管中液面高度差为零，原因是电阻丝R2断路。
30．【答案】并联；过大；热量
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）在家庭电路中，所有的用电器几乎都是并联；
（2）根据公式可知，用电器的功率越大，通过电路的电流越大；
（3）根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电阻和时间相同时，电流越大，产生的热量越多。
【解答】图中的电视机与其他用电器是并联连接的。通过插座接入电路的用电器同时工作时，电路中消耗的总功率过大，引起干路中的电流过大，根据焦耳定律可知，干路上的电流产生过多的热量，使导线的温度急剧升高，从而烧坏插座和干路的导线，容易引起火灾。
31．【答案】（1）换向器
（2）磁场太弱(或电流太小或处在平衡位置)；换用较强的磁场(或增加电池节数或用手拨动一下位置)
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）在直流电动机中，需要换向器改变通过线圈的电流方向，从而保证线圈能够持续的旋转；
（2）力是改变物体运动状态的原因，线圈抖了一下而没有转动起来，应该是线圈受到的电磁力偏小所致，根据影响通电导体受到力的大小的影响因素分析解决方案。
【解答】（1）上述中一端只刮去上半周漆皮，这是为了使这一端相当于直流电动机的换向器。
（2）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是磁场太弱(或电流太小或处在平衡位置)，这时可进行的有效尝试是：换用较强的磁场(或增加电池节数或用手拨动一下位置)。
32．【答案】（1）改变电流方向；改变磁极方向
（2）处于平衡位置；电流太小
（3）滑动变阻器；
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场，并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。
【解答】（1）线圈能够转动是因为通电导线在磁场中受到力的作用，所以线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关；故答案为：改变电流方向；改变磁场方向；
（2）线圈不动，可能是受力太小，而电动机的受力的大小与电流有关，所以可能是电流太小；或者有可能达到平衡位置；故答案为：处于平衡位置；电流太小；
（3）调节电动机转速需要改变通过线圈的电流大小，可以通过改变电阻来实现；故答案为：滑动变阻器；；
故答案为：（1）改变电流方向；改变磁场方向；（2）处于平衡位置；电流太小；（3）滑动变阻器；。
33．【答案】（1）并
（2）0.68
（3）机顶盒在待机状态下消耗的电能为：W=P't=0.0152kW×20h×30=9.12kW h．
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】（1）串联的各用电器相互影响，不能独立工作，并联的各用电器互不影响，可以独立工作，据此分析连接方式；（2）根据公式P=UI计算电流；（3）根据公式W=Pt求出消耗的电能．
【解答】解；（1）机顶盒和电视机可以独立工作，互不影响，因此机顶盒和电视机是并联的；（2）由P=UI可知电视机工作时的电流为：
I= = =0.68A；
34．【答案】（1）
（2）大于
（3）不正确，不转时W总功=Q电路 UI1t=I12(R+r)t 转动时W'总功>Q'电路 UI2t>I22(R+r)t
故I2< I1，灯泡变暗
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）在电动机未转动时，该电路为两个电阻串联的电路，根据焦耳定律的公式写出表达式； （2）（3）在电动机转动时，消耗的电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能。
【解答】（1）在电动机未转动时，该电路为两个电阻串联的电路，则此时电路中的电流为：I=
； 根据焦耳定律可知，t时间内电流在电路中产生的热量即电流所做的功为： W=Q=UIt=Ut=；
（2）在电动机转动时，电流所做的功主要有两个利用：一个是转化为电动机的机械能，另一个是转化为灯泡和电动机的内能；故电流在电路中产生的热量要小于电流所做的功；
（3）电动机转动后，电动机会消耗一部分能量，使得电功转化而成的内能减小，故灯泡的亮度会变暗，所以小金的判断时错误的；
不转时W总功=Q电路 UI1t=I12(R+r)t ，转动时W'总功>Q'电路 UI2t>I22(R+r)t ，故I2< I1，灯泡变暗。
故答案为：（1） ；（2）大于；（3）不正确，不转时W总功=Q电路 UI1t=I12(R+r)t ，转动时W'总功>Q'电路 UI2t>I22(R+r)t ，故I2< I1，灯泡变暗。
35．【答案】（1）1100Ω
（2）低温档功率降低，中温档的功率不变；理由：低温档时R1与R2串联，当R2阻值变大时，电路中的总电阻增大，电流减小，所以低温档的功率减小。中温档时电路中只有电阻R1，R2无效，所以增大电阻R2不会影响中温档的功率。
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】（1）当S1闭合，S2接a端，正常工作时，电路是R1与R2的并联电路，由公式P=UI，根据电源电压220V先计算出电流I，再由公式R=U/I可计算出R1的阻值；
（2）根据P=UI可知，当S1闭合，S2接a端时，电阻R1与R2并联，此时处于高温档；当S1闭合，S2接b端时，R2被短路，电路中只有R1此时是中温档；当S1断开，S2接b端时，电阻R1与R2串联，此时电流最小，处于低温档。因为电压不变电阻变化后影响电流改变，由公式P=UI可得出低温档和中温档的功率变化。
【解答】（1）当S1闭合，S2接a端，正常工作时，电路是R1与R2的并联电路。
I=P/U=88W/220V=0.4A，I2=U/R2=220V/1100Ω=0.2A，I1=I-I2=0.4A-0.2A=0.2A，R1=U/I1=220V/0.2A=1100Ω
答R1的电阻值为1100Ω
（2）低温档时R1与R2串联，当R2阻值变大时，电路中的总电阻增大，电流减小，所以低温档的功率减小。中温档时电路中只有电阻R1，R2无效，所以增大电阻R2不会影响中温档的功率。所以低温档功率降低，中温档的功率不变。
故答案为：（1）1100Ω；（2）低温档功率降低，中温档的功率不变；理由：低温档时R1与R2串联，当R2阻值变大时，电路中的总电阻增大，电流减小，所以低温档的功率减小。中温档时电路中只有电阻R1，R2无效，所以增大电阻R2不会影响中温档的功率。
36．【答案】（1）持续转动
（2）不会转动；逆时针方向转动
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）如果将引出线的两个线头上的漆皮全部刮去，那么当线圈转过180°后，由于通过线圈的电流方向与原来相反，线圈受到的电磁力相反，于是线圈不能继续转动，而是在此位置附近振动直到静止下来。将其中一个刮去一半漆皮，则可以在上面描述的位置切断电流，使线圈由于惯性继续旋转，然后回到原来位置继续受力转动。
（2）①②电动机线圈的旋转方向与电流方向有关，即电流方向改变，那么线圈旋转方向改变。
【解答】（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图（一端全部刮去，一端刮去半周）。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够持续转动。
（2）①当S1接b，S2接c时，电动机被短路，此时电动机不会转动。
②当S1接b，S2接d时，此时电源的正负极调换，电流方向改变，则电动机转动方向相反，即逆时针方向转动。
37．【答案】（1）乙、丙
（2）对比丙丁，（在电流方向相同的情况下） ，电流越大，导线弯曲程度越大
（3）B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（2）探究通电导线之间作用力的大小与电流大小的关系时，必须控制电流方向相同而改变电流大小，据此选择对照实验，并根据导线的弯曲程度判断作用力的大小，进而得到结论。
（3）分析相邻导线之间的作用力是吸引还是排斥，进而对所围面积的大小进行判断。
【解答】（1）探究通电导线之间作用力的方向与电流方向的关系时，必须控制电流的大小相同而改变电流反向，故选乙丙；
（2）丙和丁中，电流方向相同而电流大小不同，且导线的弯曲程度不同，那么得到结论：通电导线之间作用力的大小与电流大小有关，因此依据为：对比丙丁，（在电流方向相同的情况下） ，电流越大，导线弯曲程度越大。
（3）根据图2可知，相邻导线的电流方向相反，那么它们之间相互排斥，因此闭合开关后，星形会变形，且所围面积增大，故选B。
38．【答案】（1）N
（2）N
（3）相反；负
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断螺线管的磁极方向；
（2）线圈的轴线方向为螺线管的方向，根据安培定则判断B端的磁极即可；
（3）用（2）中的方向判断圆形电流的方向，然后与地球的自转方向比较即可。根据电流方向的规定可知，负电荷移动的方向与电流方向相反，据此分析解答。
【解答】（1）根据左图可知，线圈上电流方向向上；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向A端，则A端为螺线管的N极。
（2）根据中间的图片可知，线圈的轴线沿水平方向，电流方向向下；右手握住线圈，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向B端，则B端是N极。
（3）根据右图可知，地磁的N极在地理南极附近；而轴线沿上下方向，用右手握住地球，大拇指指向下端，此时弯曲的四指指尖向左，即电流方向从东向西，因此与地球自转方向相反。
电荷的运动方向与地球自转方向相同，与电流方向相反，因此地球带负电荷。
39．【答案】（1）大
（2）酒精的比热大，相同时间内升高温度也多，则说明电阻丝RA产生的热量更多。
（3）不能，因为电流与电阻都不同（有两个变量），无法得出结论。
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）首先根据Q=I2Rt比较电阻产生热量的多少，然后根据Q=cm△t比较比热容的大小；
（2）根据Q=cm△t比较产生热量的多少即可；
（3）探究电流产生热量的多少与电流大小的关系时，需要控制电阻相同而改变电流，据此分析解答。
【解答】（1）A、B中电阻丝串联，那么通过它们的电流和时间相同，根据公式Q=I2Rt可知，如果两个电阻丝阻值相同，那么产生的热量相同。根据乙图可知，升高的温度△tA<△tB，且QA=QB，根据Q=cm△t可知，A 酒精的比热容大于B煤油的比热容。
（2）A酒精的比热容大，A升高的温度也大，根据 Q=cm△t可知，酒精吸收的热量多，即理由为：酒精的比热大，相同时间内升高温度也多，则说明电阻丝RA产生的热量更多。
（3）若将（2）中的两个烧瓶内的电阻丝并联接在电路中，不能用来探究电阻丝产生的热量与电流大小的关系，原因：电流与电阻都不同（有两个变量），无法得出结论。
40．【答案】在潮湿的夏季,长时间不用的电脑主机元件会附着上水汽,容易腐蚀损害电子元件,同时容易引起漏电、电线短路等事故.而根据焦耳定律可知,给电脑通电后,电脑元件会发热,同时也会使附着在电子元件上的水汽温度升高,蒸发加快,使电子元件变得干燥;因此,给电脑通电可以较快的去除电脑主机元件上附着的水汽,延长电脑使用寿命.
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）当电流通过导体后都会产生热量；
（2）水吸热由液体变成气态发生汽化现象。
据此分析即可。
【解答】 在潮湿的夏季，长时间不用的电脑主机元件会附着上水汽，容易腐蚀损害电子元件，同时容易引起漏电、电线短路等事故。而根据焦耳定律可知，给电脑通电后，电脑元件会发热,同时也会使附着在电子元件上的水汽温度升高，蒸发加快，使电子元件变得干燥；因此，给电脑通电可以较快的去除电脑主机元件上附着的水汽，延长电脑使用寿命。
1 / 1华师大版初中科学九上6.1 电能的获得和转化同步练习
一、单选题
1．（2021八下·临海期末）直流电动机换向器的作用是（ ）
A．改变直流电源中的电流 B．改变磁场的方向
C．改变线圈中的电流方向 D．改变线圈的转动方向
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据换向器的作用分析。
【解答】直流电动机的换向器由两个铜半环组成，用于改变通过线圈的电流方向，从而使线圈始终受到一个方向上的力而持续转动，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
2．（2021八下·下城期末）在装配直流电动机模型时，通电后直流电动机模型不转。关于电动机不转的原因分析错误的是（ ）
A．转轴与支架之间摩擦太大 B．磁体磁性太强
C．电刷与换向器接触不良 D．电源电压太低了
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据电动机的工作原理和工作过程分析判断。
【解答】A.转轴与支架之间摩擦太大，线圈受到的电磁力不足以推动线圈转动，故A正确不合题意；
B.磁体磁性太强，则线圈受到的电磁力偏大，会造成电动机转速过高，故B错误符合题意；
C. 电刷与换向器接触不良，此时没有电流经过线圈，则线圈没有受到电磁力，则它不会转动，故C正确不合题意；
D. 电源电压太低了，通过线圈的电流过小，线圈受到的电磁力太小，则线圈不能开始转动，故D正确不合题意。
故选B。
3．（2021八下·西湖期中）如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（ ）
A．电动机通电后不转，一定是电路断路
B．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
C．将磁体的磁极对调一下可以使电动机的转速增大
D．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
【答案】D
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机不转的原因分析；
（2）根据有关换向器的作用分析；
（3）线圈受到磁力越多，转速越高，根据影响通电线圈受力大小的因素判断；
（4）根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素判断。
【解答】A.电动机通电后不转，可能电路断路，也可能是线圈处于平衡位置，也可能是阻力太大，电磁力太小，故A错误；
B.线圈连续转动是靠换向器来实现的，故B错误；
C.将磁体的磁极对调一下，只会改变线圈的受力方向，而不会改变线圈受力的大小，则电动机的转速不变，故C错误；
D.线圈的受力方向与磁场方向和电流方向有关，因此改变磁场方向可以改变线圈转动的方向，故D正确。
故选D。
4．（2021八下·西湖期中）如图所示，在条形磁铁N极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现（ ）
A．线圈仅作平动，不转动
B．线圈仅作转动，不平动
C．从上往下看，线圈做顺时针方向转动，同时靠近磁铁
D．从上往下看，线圈做逆时针方向转动，同时靠近磁铁
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】先根据右手定则判断出线圈产生的磁场，然后再根据磁极间的相互作用分析线圈的转动情况。
【解答】右手握住线圈，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向纸面内部，则纸面内部为线圈的N极，纸面外部为线圈的S极。因为异名磁极相互吸引，因此从上往下看，线圈做顺时针方向转动，同时靠近磁铁，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
5．（2021八下·杭州期中）如图所示的四幅实验装置图中，肯定不能反映电动机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
【解答】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，电动机的线圈中通电肯定产生磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，故B不合题意
C.闭合开关后，通过电流的线圈在磁场中受力转动，故C不合题意；
D.闭合开关后，导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这是发电机的工作原理，故D符合题意。
故选D。
6．（2021八下·萧山期中）在图中，a表示垂直于纸面的一根通电导体，其中通以电流时在磁场中受到力的作用。（ 表示导体中电流方向垂直纸面向里， 表示电流方向垂直纸面向外）参照甲图所示情况，导体a受到向左作用力的是（ ）
A． B． C．
【答案】C
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，据此分析判断。
【解答】A和甲图相比，磁场方向相同而电流方向相反，那么导线受力方向相反，则导体a受到向右的作用力，故A错误；
B和甲图相比，磁场方向相反而电流方向相同，那么导体a受力方向相反，则导体a受到向右的作用力，故B错误；
C和甲图相比，磁场方向和电流方向都相反，那么导体a受力方向相同，则导体a受到向左的作用力，故C正确。
故选C。
7．（2021八下·长兴月考）2020年6月28日商合杭高速铁路(全线)开通运营，设计速度达350千米/小时。高铁行驶的动力由大功率电动机提供，如图所示的四个实验现象中，揭示了电动机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
【解答】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，这是电流的磁效应，故A不合题意；
B.磁铁的N极和S极靠近时相互吸引，利用的是磁极之间的相互作用规律，故B不合题意；
C.导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这是发电机的工作原理，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过电流的导体ab在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故D符合题意。
故选D。
8．（2021·余杭模拟）家用柜式空调正常工作时的电功率约为（ ）
A．2000W B．200W C．20W D．2W
【答案】A
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】根据对家用电器电功率的认识分析判断。
【解答】家用柜式空调正常工作时的电功率约2000W，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
9．（2021九下·杭州开学考）小金利用如图装置来研究电热跟哪些因素有关。甲、乙两瓶中煤油的质量与初温都相同，瓶中电阻丝的大小关系为R甲>R乙，以下说法正确的是（ ）
A．该实验用到的研究物理问题方法是：转换法、控制变量法
B．如果用水来做实验，可以在更短的时间内达到明显的实验效果
C．甲、乙中的电阻丝通电时间相同，所以甲、乙中的煤油吸收的热量相同
D．通电后，乙瓶中的液面升高得快
【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。探究一个因素对物理量的影响时，控制其他因素相同，这种方法叫控制变量法。
（2）根据公式Q=cm△t可知，当物质的质量和吸收的热量相同时，比热容越大，升高的温度越小；
（3）根据Q=I2Rt可知，当通电时间和电流相同时，电阻越大，产生的热量越多；
（4）根据公式Q=cm△t分析判断。
【解答】A.本实验中，用液柱的高低变化反映金属丝产生热量的多少，使用了转换法；探究电阻对产生热量的影响时，控制电流和通电时间相同，使用了控制变量法，故A正确；
B.根据Q=cm△t可知，如果用水来做实验，由于水的比热容大，那么水温升高的很慢，实验效果非常不明显，故B错误；
C.根据Q=I2Rt可知，当电阻丝中电流和通电时间相同时，因为R1>R2，所以前者产生的热量大于后者，甲、乙中煤油吸收的热量不等，故C错误；
D.通电后，甲中的电阻丝产生的热量多，根据Q=cm△t可知，甲中的液面升高的快，故D错误。
故选A。
10．（2021八下·余杭月考）在物理学中，用 表示电流的方向垂直于纸面向里，⊙表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示，图表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F，选项的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】根据题目描述，总结左手定则的内容，然后对各个选项进行判断即可。
【解答】伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，伸直的四指指尖指向电流方向，那么大拇指所指的方向就是导体的受力方向，这就是左手定则。
A.磁感线水平向右，伸开左手，手心向左，四指指尖向纸内，此时大拇指指向下面，即导线受力向下，故A不合题意；
B.磁感线竖直向上，伸开左手，手心向下，四指指尖向纸内，此时大拇指指向右边，即导线受力向右，故B不合题意；
C.磁感线竖直向上，伸开左手，手心向下，四指指尖向纸外，此时大拇指指向左边，即导线受力向左，故C符合题意；
D.磁感线竖直向下，伸开左手，手心向上，四指指尖向纸外，此时大拇指指向右边，即导线受力向右，故D不合题意。
故选C。
11．如图所示，导体ab在外力作用下向左运动时电流表指针偏转，向右运动时电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明（ ）
A．通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关
B．通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
C．感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关
D．感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
【答案】D
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】根据实验过程确定哪个因素发生改变即可。
【解答】电流表的指针偏转方向变化，说明产生的感应电流的方向发生改变；而导体ab向左运动和向右运动时，其实就是导体切割磁感线运动的方向不同，因此这个实验事实说明：感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关。
故选D。
12．（2021八下·柯桥月考）矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同（ ）
A．ab段与bc段 B．ab段与ed段 C．ab段与fe段 D．fe段与ed段
【答案】B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，电流从正极出发，经过线圈流回负极。
A.ab段电流向下，bc段电流向上，二者受力方向不同，故A错误；
B.ab段电流向下，ed段电流也向下，二者受力方向相同，故B正确；
C.ab段电流向下，fe段电流向上，二者受力方向不同，故C错误；
D.fe段电流向上，ed段电流也向下，二者受力方向不同，故D错误。
故选B。
13．（2020九上·上虞期末）如图所示，下列关于实验的说法错误的是（ ）
A．该实验研究的是电流的热效应
B．实验中采用了控制变量法
C．观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大产生的热量越少
D．实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据焦耳定律实验的设计思想、实验过程和现象分析判断。
【解答】A.电流通过电阻时会发热，对应的温度计的示数会升高，进而判断产生热量的多少，研究影响电热的因素，因此利用了电流的热效应，故A正确不合题意；
B.在探究电流产生热量与电阻的关系时，控制电流和通电时间相同而改变电阻的大小，使用了控制变量法，故B正确不合题意；
C.根据图片可知，当其他条件相同时，电阻越大，对应的玻璃管内液面越高，即产生的热量越多，故C错误符合题意；
D.实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少，故D正确不合题意。
故选C。
14．（2020九上·杭州期末）如图所示，2只相同的烧瓶，瓶塞上各插入1支温度计，瓶内装有电阻丝，电阻丝的阻值分别为R1、R2。在烧瓶中装入煤油或水(水的比热容已知)，两电阻丝接入相应电路，无法完成的实验是（ ）
A．烧瓶中装入等质量的煤油，若R1B．烧瓶中装入等质最的煤油，若R1C．烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1=R2且串联，比较水和煤油的吸热能力
D．烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1=R2且串联，粗略测量煤油的比热容
【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据控制变量法的要求可知，探究一个因素对物理量的影响时，必须控制其它因素相同而改变这个因素，据此分析判断。
【解答】A.探究电热与电阻大小的关系时，必须控制电流和通电时间相同而改变电阻；两个电阻串联时，通电时间和电流相等，且电阻不等，根据等质量煤油的温度变化判断生成热量的多少，故A不合题意；
B.探究电热与电流的关系时，必须控制电阻和通电时间相同而改变电流，两个电阻不等肯定不能完成实验，故B符合题意；
C.根据Q=cm△t可知，比较水和煤油的吸热能力时，必须控制吸收的热量和液体的质量相等。如果两个电阻相等且串联，根据可知Q=I2Rt可知，在相同的时间内它们产生的热量相等，可以完成实验，故C不合题意；
D.两个相同的电阻串联，根据Q=I2Rt可知，相同的时间内水和煤油吸收相同的热量，即Q水=Q煤油。根据公式Q=cm△t可知，c水m△t水=c煤油m△t煤油，化简得到：，故D不合题意。
故选B。
15．（2020九上·诸暨期末）如图是“研究电热跟哪些因素有关"的实验装置图，下列说法中错误的是（ ）
A．实验中采用了控制变量法
B．该实验研究的是电流的热效应
C．观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大，产生的热量越少
D．实验是通过观察瓶中玻璃管内液面高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据探究电热影响因素实验的设计思路、实验过程和现象分析判断。
【解答】A.探究电热与电阻的关系时，控制电流和通电时间相同而改变电阻，使用了控制变量法，故A正确不合题意；
B.当电流经过电阻丝时会发热，利用了电流的热效应，故B正确不合题意；
C.在其他条件相同时，电阻越大，玻璃管内液面上升越高，即产生的热量越大，故C错误符合题意；
D.实验是通过观察瓶中玻璃管内液面高低来判断电流通过导体时产生热量的多少，故D正确不合题意。
故选C。
16．（2020九上·余杭期末）小金利用如图装置来研究电热跟哪些因素有关。甲、乙两瓶中煤油的质量与初温都相同，瓶中电阻丝的大小关系为R甲>R乙，以下说法不正确的是（ ）
A．通电后，乙瓶中的液面升高得快
B．不选择水来做实验，是因为煤油的比热比水小
C．煤油吸热的多少是通过玻璃管内的液面变化来反映的
D．烧瓶和玻璃管相当于液体温度计
【答案】A
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据焦耳定律的探究实验的设计、过程和现象分析判断。
【解答】A.两个电阻串联，那么通过它们的电流相等，且通电时间相等，根据Q=I2Rt可知，R甲大于R乙，那么乙瓶内产生的热量少，液面上升的慢，故A错误符合题意；
B.煤油的比热容比水小，在吸收相同的热量时温度升高的多，因此液面的高度变化更明显，故B正确不合题意；
C.玻璃管内液面变化越大，说明煤油吸收的热量越多，故C正确不合题意；
D.液体温度计的工作原理就是利用液体的热装冷缩的性质，因此烧瓶和玻璃管相当于温度计，故D正确不合题意。
故选A。
17．（2020九上·西湖期末）如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是（ ）
A．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系
B．电阻丝的R1阻值比R2大
C．U形管中液面高度发生变化是因为液体的热胀冷缩造成的
D．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系
【答案】D
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】电阻丝对容器里的空气加热，空气温度升高体积膨胀，压强增大，于是与其连接的一侧的U形管液面下的高度差越大，据此分析判断。
【解答】A.探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系时，需要改变电流大小，而控制电阻和通电时间相同；题目中两个电阻串联，通过它们的电流相等，故A错误；
B.右侧U形管液面高度差大，那么右边的R2产生的热量多；根据Q=I2Rt可知，在电流和时间相同的条件下，电阻丝的R2阻值比R1大，故B错误；
C.U形管中液面高度发生变化是因为空气的热胀冷缩造成的，故C错误；
D.电阻串联，通过的电流和时间相同，两个电阻大小不同，因此该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系，故D正确。
故选D。
18．（2020九上·拱墅期末）如图所示，2只相同的烧瓶，瓶塞上各插入1支温度计，瓶内装有电阻丝，电阻丝的阻值分别为R1、R2 在烧瓶中装入煤油或水（水的比热容已知），两电阻丝接入相应的电路，无法完成的实验是（ ）
A．烧瓶中装入等质量的煤油，若R1B．烧瓶中装入等质量的煤油，若R1C．烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1=R2且串联，比较水和煤油的吸热能力
D．烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1=R2且串联，粗略测量煤油的比热容
【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据公式Q=I2Rt和Q=cm△t，结合控制变量法的要求分析判断。
【解答】A. 烧瓶中装入等质量的煤油，则升高的温度越大，电阻丝产生的热量越多。根据Q=I2Rt可知，探究电热与电阻大小的关系 时，需要控制电流和通电时间相同而改变电阻。串联时电流和通电时间相等，若R1B. 烧瓶中装入等质量的煤油，则升高的温度越大，电阻丝产生的热量越多。根据Q=I2Rt可知，探究电热与电流大小的关系时，需要控制电阻和通电时间相同而改变电流。若R1C. 串联时，通电时间和电流相等，若R1=R2，根据Q=I2Rt可知，电阻丝在相同的时间内产生相同的热量。根据Q=cm△t可知，保证烧瓶中分别装入等质量的水和煤油和吸收相同的热量，那么升高的温度大的吸热本领小，故C正确不合题意；
D. 串联时，通电时间和电流相等，若R1=R2，根据Q=I2Rt可知，电阻丝在相同的时间内产生相同的热量。然后根据Q=c水m水△t水计算出它们吸收的热量，再根据计算出煤油的比热容，故D正确不合题意。
故选B。
19．（2020九上·临海期末）下列用电器中，正常工作相同的时间，消耗电能最多的是（ ）
A．冰箱
B．电热水壶
C．液晶电视
D．笔记本电脑
【答案】B
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】根据公式可知，工作相同的时间时，消耗电能最多的，则电功率最大，据此分析判断。
【解答】电冰箱的功率不会超过300W，液晶电视的电功率在100W左右，笔记本电脑的电功率大约在40W左右，而电热水壶的电功率大约在1000W左右，那么电热水壶的电功率最大，在相同时间内消耗的电能最多，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
20．（2020九上·柯桥月考）小明设计了图示装置来探究“电流产热与电阻的关系”。其中 R1＞R2，下列说法错误的是（ ）
A． 甲、乙两瓶中所装煤油的质量一定要相同
B．用煤油而不是用水，是因为煤油不导电而水易导电
C．实验中通过比较煤油温度变化来比较电流产热多少
D．通电一段时间后发现，甲中电阻丝 R1产热较多
【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】根据焦耳定律实验的设计思路、实验过程和结论等知识分析判断。
【解答】A.根据公式Q=cm△t可知，当比热容和质量相同时，温度升高的越多，液体吸收的热量越多。为了根据烧瓶内液体温度的升高量确定电阻丝放出热量的多少，必须控制煤油的质量相同，故A正确不合题意；
B.根据公式Q=cm△t可知，当水和煤油质量相同且吸收相同的热量时，煤油的比热容小，因此温度的变化量大，实验现象更明显，故B错误符合题意；
C.实验中通过煤油温度的变化比较电流产生热量的多少，故C正确不合题意；
D.两个电阻丝串联，那么通过它们的电流和时间相同，电阻R1>R2，根据Q=I2Rt可知，电阻丝R1产生的热量较多，故D正确不合题意。
故选B。
二、填空题
21．（2021·嘉兴）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边受到 ，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。
【答案】（1）力的作用
（2）电流的方向
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因；
（2）前进和倒车，其实就是电动机转动的方向改变，而电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析解答。
【解答】（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边受到力的作用，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。
22．（2021八下·西湖期中）如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。
（1）请说出图中主要结构的名称，B是 。
（2）合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，请写出一种方法 。
（3）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，则电动机的转速将 。
【答案】（1）换向器
（2）改变电池的正负极（改变磁场的方向）
（3）变慢
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据直流电动机的结构确定所指部分的名称；
（2）通电线圈在磁场中受力的方向的影响因素：①电流方向；②磁场方向；
（3）通电线圈在磁场中受力的大小与磁场强弱和电流大小有关，据此分析判断。
【解答】（1）根据图片可知，B是换向器。
（2）上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，方法为：改变电池的正负极（改变磁场的方向）。
（3）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，变阻器的阻值变大，通过电动机的电流变小，电动机线圈受到的力变小，则电动机的转速变慢。
23．（2021八下·台州月考）某兴趣小组设计了如图所示的可调直流排气扇。直流电动机的工作原理是 。在讨论时，科学老师指出该方案的不足：每当线圈平面转过与磁感线相 （选填“平行”或“垂直”）的位置时，换向器自动改变线圈中电流的方向，电路处于“通路→断路→通路”快速切换状态，极易激发电火花，成为火灾隐患。
【答案】通电线圈在磁场中受力转动；垂直
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）根据直流电动机的工作过程分析解答。
【解答】（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动。
(2在讨论时，科学老师指出该方案的不足：每当线圈平面转过与磁感线相垂直的位置时，换向器自动改变线圈中电流的方向，电路处于“通路→断路→通路”快速切换状态，极易激发电火花，成为火灾隐患。
24．（2021八下·长兴月考）如图所示是电动机结构示意图，电动机工作时把 能转化为机械能，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向 (选填“会”或“不会”)发生改变。
【答案】电；会
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机的能量转化过程解答；
（2）电动机的工作原理为通电线圈在磁场中受力转动；而通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析解答。
【解答】（1）电动机消耗电能，产生机械能，因此电动机工作时把电能转化为机械能；
（2）只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向会发生改变。
25．（2021九下·柯桥开学考）如图甲所示，两个透明容器中封闭着等量的空气，将两个容器中的电阻丝R1和R2串联接到电源两端，将容器外部的电阻丝R3和R2并联。
（1）图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与 的关系，电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R2的电流 。
（2）如图乙所示，某小组在实验中观擦到左侧U型管中液面很快出现高度差，右侧U型管中液面高度差为零，原因是电阻丝 断路。
【答案】（1）电流；不同
（2）R2
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）根据甲图可知，电阻R1在干路上，而电阻R2在支路上，根据并联电路的电流规律可知，通过前者的电流大于后者，而二者的电阻和通电时间相同，根据控制变量法的要求可知，该装置探究电阻产生热量与电流的关系。电阻R3与R2并联后，增大了通过R1的电流，从而使两个电阻的电流大小不同。
（2）右侧U形管内液面高度差为零，说明没有电流经过R2，那么它可能发生断路或短路，据此分析解答。
【解答】（1）图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R2的电流不同。
（2）如图乙所示，某小组在实验中观擦到左侧U型管中液面很快出现高度差，右侧U型管中液面高度差为零，原因是电阻丝R2断路。
26．（2021八下·秀洲月考）如图小娟制作了一个水果电池，她用导线将带有铁芯的螺线管两端分别与铜片和锌片接在一起，并将铜片和锌片插入挤压后的柠檬，铜片和锌片相距约3cm，螺线管右边的小磁针因为电流的磁效应发生偏转，停在如图所示位置，这验证了柠檬可以发电。根据小磁针的方向可以判断铜片是水果电池的 极。如果把导线两端的铜片和锌片互换，小磁针偏转方向
。
【答案】正；发生改变
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据磁极之间的相互作用规律判断螺线管的磁极方向，再根据安培定则判断线圈上的电流方向，进而确定电源的正负极；
（2）通电螺线管的磁极方向与电流方向和线圈的缠绕方向有关。
【解答】（1）小磁针的左端为N极，根据“异名磁极相互吸引”的规律可知，通电螺线管的右端为S极，左端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向左端，此时弯曲的四指指尖向上，因此线圈上电流放向上，那么电流从左端流入，即铜片为水果电池的正极；
（2）如果把导线两端的铜片和锌片互换，那么通过螺线管的电流方向改变，因此螺线管的磁场方向改变，则小磁针偏转方向发生改变。
27．（2021八下·秀洲月考）我国发电厂发生的交流电的频率是 Hz，电动机是利用 的原理制成的，要改变通电导体在磁场中的受力方向，则可以通过改变磁场方向或改变 方向来实现。
【答案】50；通电线圈在磁场中转动；电流方向
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据有关交流电、电动机的工作原理以及影响通电导体受力方向的因素的知识解答。
【解答】我国发电厂发生的交流电的频率是50Hz，电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理制成的，要改变通电导体在磁场中的受力方向，则可以通过改变磁场方向或改变电流方向方向来实现。
28．（2021八下·余杭月考）如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源后且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）直流电动机的工作原理是 。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能 。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是 。(写出一点即可)
【答案】（1）通电线圈在磁场中受力而转动
（2）持续转动
（3）磁场太弱/线圈处于平衡位置
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）当线圈转动180°后，如果不改变通过线圈的电流方向，那么此时线圈受到的磁力方向与运动方向相反，线圈就不会继续转动下去。将线圈一端的漆挂去一半，此时切断电流，线圈不受磁力，依靠惯性完成下面180°的旋转。当线圈再次回到原来的位置后，继续通电持续旋转。
（3）如果磁场太弱，那么线圈受到的电磁力太小，不能够克服阻力而转动起来；如果线圈处于平衡位置，此时线圈不受磁力作用，也不会旋转起来，据此分析解答。
【解答】（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半，这样做的目的是让线圈能持续转动。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，原因可能为：磁场太弱、线圈处于平衡位置等。
29．（2020九上·江北月考）如图甲所示，两个透明容器中封闭着等量的空气，将两个容器中的电阻丝
R1 和R2 串联接到电源两端，将容器外部的电阻丝 R3 和 R2 并联。
（1）图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与 的关系，电阻丝 R3 的作用是使通过电阻丝 R1和R2的电流 。
（2）如图乙所示，某小组在实验中观察到左侧 U 型管中液面很快出现高度差，右侧 U 型管中液面高度差为零，原因是电阻丝 (选填“R1”或“R2”或“R3”)断路。
【答案】（1）电流；不同
（2）R2
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）将R3与R2并联后，R1就处在并联电路的干路上，因为干路电流等于支路电流之和，所以通过R1和R2的电流不同，据此分析甲实验的探究目的；
（2）左侧液面出现高度差，说明左边的R1正常工作，电路中存在电流。右边没有出现高度差，只能说明R2的电阻出现问题，即它发生断路。
【解答】（1）图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，电阻丝 R3 的作用是使通过电阻丝 R1和R2的电流不同。
（2）如图乙所示，某小组在实验中观察到左侧 U 型管中液面很快出现高度差，右侧 U 型管中液面高度差为零，原因是电阻丝R2断路。
30．图中的电视机与其他用电器是 连接的。通过插座接入电路的用电器同时工作时，电路中消耗的总功率过大，引起干路中的电流 ，根据焦耳定律可知，干路上的电流产生过多的 ，使导线的温度急剧升高，从而烧坏插座和干路的导线，容易引起火灾。
【答案】并联；过大；热量
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）在家庭电路中，所有的用电器几乎都是并联；
（2）根据公式可知，用电器的功率越大，通过电路的电流越大；
（3）根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电阻和时间相同时，电流越大，产生的热量越多。
【解答】图中的电视机与其他用电器是并联连接的。通过插座接入电路的用电器同时工作时，电路中消耗的总功率过大，引起干路中的电流过大，根据焦耳定律可知，干路上的电流产生过多的热量，使导线的温度急剧升高，从而烧坏插座和干路的导线，容易引起火灾。
三、解答题
31．（2021八下·吴兴期末）吴老师在上电动机这节课的时候给同学们介绍了一种简易电动机制作方法：用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈两端的漆包线拉直作为线圈转动轴，用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮；将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方。
（1）上述中一端只刮去上半周漆皮，这是为了使这一端相当于直流电动机的哪个结构？ 。
（2）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是 ，这时可进行的有效尝试是 。
【答案】（1）换向器
（2）磁场太弱(或电流太小或处在平衡位置)；换用较强的磁场(或增加电池节数或用手拨动一下位置)
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）在直流电动机中，需要换向器改变通过线圈的电流方向，从而保证线圈能够持续的旋转；
（2）力是改变物体运动状态的原因，线圈抖了一下而没有转动起来，应该是线圈受到的电磁力偏小所致，根据影响通电导体受到力的大小的影响因素分析解决方案。
【解答】（1）上述中一端只刮去上半周漆皮，这是为了使这一端相当于直流电动机的换向器。
（2）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是磁场太弱(或电流太小或处在平衡位置)，这时可进行的有效尝试是：换用较强的磁场(或增加电池节数或用手拨动一下位置)。
32．（2018八下·嘉兴月考）为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机（如图所示），他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）要想改变线圈的转动方向，小明可采用的措施是： 、 。（写出两点）
（2）开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是： 、 。
（3）小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是 ， 并在虚线框内画出实验电路图（电动机用符号 表示） 。
【答案】（1）改变电流方向；改变磁极方向
（2）处于平衡位置；电流太小
（3）滑动变阻器；
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场，并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。
【解答】（1）线圈能够转动是因为通电导线在磁场中受到力的作用，所以线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关；故答案为：改变电流方向；改变磁场方向；
（2）线圈不动，可能是受力太小，而电动机的受力的大小与电流有关，所以可能是电流太小；或者有可能达到平衡位置；故答案为：处于平衡位置；电流太小；
（3）调节电动机转速需要改变通过线圈的电流大小，可以通过改变电阻来实现；故答案为：滑动变阻器；；
故答案为：（1）改变电流方向；改变磁场方向；（2）处于平衡位置；电流太小；（3）滑动变阻器；。
33．（2017·湖州）在我们使用电器的时候，按一下遥控器的待机键，电器即进入等待开机的状态，即为待机模式．有的电器虽然没有待机按钮，可如果没有切断电源，也相当于处在待机状态．下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率．
电器种类 空调 电视机 机顶盒 洗衣机
工作功率（瓦） 2600 150 15.4 500
待机功率（瓦） 1.1 0.2 15.2 0.03
请回答：
（1）在家庭电路中，机顶盒和电视机 （选填”串“或”并“）联在火线和零线上．
（2）根据表中数据，电视机的工作电流为 安．（精确到0.01安）
（3）若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时，计算1个月（以30天计）机顶盒在待机状态下消耗的电能．
【答案】（1）并
（2）0.68
（3）机顶盒在待机状态下消耗的电能为：W=P't=0.0152kW×20h×30=9.12kW h．
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】（1）串联的各用电器相互影响，不能独立工作，并联的各用电器互不影响，可以独立工作，据此分析连接方式；（2）根据公式P=UI计算电流；（3）根据公式W=Pt求出消耗的电能．
【解答】解；（1）机顶盒和电视机可以独立工作，互不影响，因此机顶盒和电视机是并联的；（2）由P=UI可知电视机工作时的电流为：
I= = =0.68A；
34．（2017·杭州）如图是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图。开始小金先抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度；接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化（已知：小灯泡的电阻为R，电动机线圈电阻为r，电源电压为U）。由此请你回答：
（1）在电动机未转动时，t时间内电流在电路中产生的热量为 （填写表达式）。
（2）在电动机转动时，电流所做的功 电流在电路中产生的热量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）小金判断电动机转动后小灯泡会更亮，你认为小金的判断正确吗？并根据学过后知识给以解释。
【答案】（1）
（2）大于
（3）不正确，不转时W总功=Q电路 UI1t=I12(R+r)t 转动时W'总功>Q'电路 UI2t>I22(R+r)t
故I2< I1，灯泡变暗
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）在电动机未转动时，该电路为两个电阻串联的电路，根据焦耳定律的公式写出表达式； （2）（3）在电动机转动时，消耗的电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能。
【解答】（1）在电动机未转动时，该电路为两个电阻串联的电路，则此时电路中的电流为：I=
； 根据焦耳定律可知，t时间内电流在电路中产生的热量即电流所做的功为： W=Q=UIt=Ut=；
（2）在电动机转动时，电流所做的功主要有两个利用：一个是转化为电动机的机械能，另一个是转化为灯泡和电动机的内能；故电流在电路中产生的热量要小于电流所做的功；
（3）电动机转动后，电动机会消耗一部分能量，使得电功转化而成的内能减小，故灯泡的亮度会变暗，所以小金的判断时错误的；
不转时W总功=Q电路 UI1t=I12(R+r)t ，转动时W'总功>Q'电路 UI2t>I22(R+r)t ，故I2< I1，灯泡变暗。
故答案为：（1） ；（2）大于；（3）不正确，不转时W总功=Q电路 UI1t=I12(R+r)t ，转动时W'总功>Q'电路 UI2t>I22(R+r)t ，故I2< I1，灯泡变暗。
35．（2018九上·温州期末）当今，许多家庭在坐便器上安装了有加热、冲洗等功能的智能电热马桶盖，如图甲所示。其电路图如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，其中R2=1100欧，开关S2可接a或b。当它接入家庭电路中正常工作时，有高温、中温、低温三档可调节，其额定电压为220伏。
（1）当S1闭合，S2接a端，正常工作时，电路中总功率为88W，请计算R1的电阻值。
（2）若将R2的阻值变大，请分析智能马桶盖的低温档和中温档的功率变化情况，并说明理由。
【答案】（1）1100Ω
（2）低温档功率降低，中温档的功率不变；理由：低温档时R1与R2串联，当R2阻值变大时，电路中的总电阻增大，电流减小，所以低温档的功率减小。中温档时电路中只有电阻R1，R2无效，所以增大电阻R2不会影响中温档的功率。
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】（1）当S1闭合，S2接a端，正常工作时，电路是R1与R2的并联电路，由公式P=UI，根据电源电压220V先计算出电流I，再由公式R=U/I可计算出R1的阻值；
（2）根据P=UI可知，当S1闭合，S2接a端时，电阻R1与R2并联，此时处于高温档；当S1闭合，S2接b端时，R2被短路，电路中只有R1此时是中温档；当S1断开，S2接b端时，电阻R1与R2串联，此时电流最小，处于低温档。因为电压不变电阻变化后影响电流改变，由公式P=UI可得出低温档和中温档的功率变化。
【解答】（1）当S1闭合，S2接a端，正常工作时，电路是R1与R2的并联电路。
I=P/U=88W/220V=0.4A，I2=U/R2=220V/1100Ω=0.2A，I1=I-I2=0.4A-0.2A=0.2A，R1=U/I1=220V/0.2A=1100Ω
答R1的电阻值为1100Ω
（2）低温档时R1与R2串联，当R2阻值变大时，电路中的总电阻增大，电流减小，所以低温档的功率减小。中温档时电路中只有电阻R1，R2无效，所以增大电阻R2不会影响中温档的功率。所以低温档功率降低，中温档的功率不变。
故答案为：（1）1100Ω；（2）低温档功率降低，中温档的功率不变；理由：低温档时R1与R2串联，当R2阻值变大时，电路中的总电阻增大，电流减小，所以低温档的功率减小。中温档时电路中只有电阻R1，R2无效，所以增大电阻R2不会影响中温档的功率。
四、实验探究题
36．（2021八下·滨江期中）图甲是直流电动机模型，图乙是自制简易电动机模型。下面是图乙中简易电动机的制作与操作问题：
（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图（一端全部刮去，一端刮去半周）。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够 。
（2）如图，当S1接a，S2接c时，电动机顺时针方向转动
①当S1接b，S2接c时，电动机 。
②当S1接b，S2接d时，电动机 。
（以上两空均选填“不会转动”“顺时针方向转动”“逆时针方向转动”）
【答案】（1）持续转动
（2）不会转动；逆时针方向转动
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）如果将引出线的两个线头上的漆皮全部刮去，那么当线圈转过180°后，由于通过线圈的电流方向与原来相反，线圈受到的电磁力相反，于是线圈不能继续转动，而是在此位置附近振动直到静止下来。将其中一个刮去一半漆皮，则可以在上面描述的位置切断电流，使线圈由于惯性继续旋转，然后回到原来位置继续受力转动。
（2）①②电动机线圈的旋转方向与电流方向有关，即电流方向改变，那么线圈旋转方向改变。
【解答】（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图（一端全部刮去，一端刮去半周）。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够持续转动。
（2）①当S1接b，S2接c时，电动机被短路，此时电动机不会转动。
②当S1接b，S2接d时，此时电源的正负极调换，电流方向改变，则电动机转动方向相反，即逆时针方向转动。
37．（2021八下·萧山期中）学习了电磁知识后，小朱了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1甲所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
（1）分析图1 （选填序号），可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
（2）得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论，你的依据是 。
（3）如图2 所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将 。
A．不会变形 B．会变形，所围面积增大
C．会变形，所围面积减小 D．会变形，所围总面积不变
【答案】（1）乙、丙
（2）对比丙丁，（在电流方向相同的情况下） ，电流越大，导线弯曲程度越大
（3）B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（2）探究通电导线之间作用力的大小与电流大小的关系时，必须控制电流方向相同而改变电流大小，据此选择对照实验，并根据导线的弯曲程度判断作用力的大小，进而得到结论。
（3）分析相邻导线之间的作用力是吸引还是排斥，进而对所围面积的大小进行判断。
【解答】（1）探究通电导线之间作用力的方向与电流方向的关系时，必须控制电流的大小相同而改变电流反向，故选乙丙；
（2）丙和丁中，电流方向相同而电流大小不同，且导线的弯曲程度不同，那么得到结论：通电导线之间作用力的大小与电流大小有关，因此依据为：对比丙丁，（在电流方向相同的情况下） ，电流越大，导线弯曲程度越大。
（3）根据图2可知，相邻导线的电流方向相反，那么它们之间相互排斥，因此闭合开关后，星形会变形，且所围面积增大，故选B。
38．（2021八下·杭州期中）通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似，其磁极可以用安培定则判定。
（1）图中螺线管的 A 端是 极。
（2）螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极．现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图所示，则其 B 端是 极。
（3）地球周围存在的磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地 球自转的方向自西向东，则形成圆形电流方向与地球自转方向 （相同/相反），物理学 规定正电荷定向移动方向为电流方向，那么地球带 （正/负）电。
【答案】（1）N
（2）N
（3）相反；负
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断螺线管的磁极方向；
（2）线圈的轴线方向为螺线管的方向，根据安培定则判断B端的磁极即可；
（3）用（2）中的方向判断圆形电流的方向，然后与地球的自转方向比较即可。根据电流方向的规定可知，负电荷移动的方向与电流方向相反，据此分析解答。
【解答】（1）根据左图可知，线圈上电流方向向上；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向A端，则A端为螺线管的N极。
（2）根据中间的图片可知，线圈的轴线沿水平方向，电流方向向下；右手握住线圈，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向B端，则B端是N极。
（3）根据右图可知，地磁的N极在地理南极附近；而轴线沿上下方向，用右手握住地球，大拇指指向下端，此时弯曲的四指指尖向左，即电流方向从东向西，因此与地球自转方向相反。
电荷的运动方向与地球自转方向相同，与电流方向相反，因此地球带负电荷。
39．（2021·下城模拟）小金认为，电流通过导体产生的热量可能与导体中的电流、导体电阻和通电时间有关。于是他将 A、B 两个完全相同的烧瓶，分别装相同质量的酒精和煤油，按图甲所示接入电路。
（1）若两瓶中的电阻丝阻值相同，接通电路后，由温度传感器记录下两瓶中液体温度变化情况，并得到如图乙图线。则酒精的比热容比煤油稍 （选填“大”或“小”）。
（2）若两瓶中电阻丝的阻值RA＞RB，接通电路后，观察到温度传感器显示出A的温度明显比B升得快。多次重复，现象相同。由此他得出结论：在电流与通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量也越多。小金得出的结论是正确的，请说明理由。 。
（3）若将（2）中的两个烧瓶内的电阻丝并联接在电路中，请分析能否用来探究电阻丝产生的热量与电流大小的关系，并说明原因： 。
【答案】（1）大
（2）酒精的比热大，相同时间内升高温度也多，则说明电阻丝RA产生的热量更多。
（3）不能，因为电流与电阻都不同（有两个变量），无法得出结论。
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）首先根据Q=I2Rt比较电阻产生热量的多少，然后根据Q=cm△t比较比热容的大小；
（2）根据Q=cm△t比较产生热量的多少即可；
（3）探究电流产生热量的多少与电流大小的关系时，需要控制电阻相同而改变电流，据此分析解答。
【解答】（1）A、B中电阻丝串联，那么通过它们的电流和时间相同，根据公式Q=I2Rt可知，如果两个电阻丝阻值相同，那么产生的热量相同。根据乙图可知，升高的温度△tA<△tB，且QA=QB，根据Q=cm△t可知，A 酒精的比热容大于B煤油的比热容。
（2）A酒精的比热容大，A升高的温度也大，根据 Q=cm△t可知，酒精吸收的热量多，即理由为：酒精的比热大，相同时间内升高温度也多，则说明电阻丝RA产生的热量更多。
（3）若将（2）中的两个烧瓶内的电阻丝并联接在电路中，不能用来探究电阻丝产生的热量与电流大小的关系，原因：电流与电阻都不同（有两个变量），无法得出结论。
五、综合说理题
40．因为忙于中考复习,小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了,进入潮湿的夏季后,爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电,请你解释这样做的道理.
【答案】在潮湿的夏季,长时间不用的电脑主机元件会附着上水汽,容易腐蚀损害电子元件,同时容易引起漏电、电线短路等事故.而根据焦耳定律可知,给电脑通电后,电脑元件会发热,同时也会使附着在电子元件上的水汽温度升高,蒸发加快,使电子元件变得干燥;因此,给电脑通电可以较快的去除电脑主机元件上附着的水汽,延长电脑使用寿命.
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）当电流通过导体后都会产生热量；
（2）水吸热由液体变成气态发生汽化现象。
据此分析即可。
【解答】 在潮湿的夏季，长时间不用的电脑主机元件会附着上水汽，容易腐蚀损害电子元件，同时容易引起漏电、电线短路等事故。而根据焦耳定律可知，给电脑通电后，电脑元件会发热,同时也会使附着在电子元件上的水汽温度升高，蒸发加快，使电子元件变得干燥；因此，给电脑通电可以较快的去除电脑主机元件上附着的水汽，延长电脑使用寿命。
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