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第三节 磁场对通电导线的作用 课时练习答案解析
单 选 题
关于直流电动机，下列叙述正确的是（ ）
A、 直流电动机正常工作时，是将电能转化为内能 B、 直流电动机的工作原理是电磁感应 C、 电源的正、负极 和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向也改变 D、 直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环
组成的
【答案】 D
【解析】
A．直流电动机正常工作时，消耗电能，得到机械能，是将电能转化为机械能，故 A 错误；B．直流电动机的原
理是通电线圈在磁场中受力而转动，故 B 错误；C．通电导线在磁场中受力的方向跟磁场的方向以及电流的方向
有关，当电源的正负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向不变，故 C 错误；D．直流电动机中起电
驱电流的换向作用的结构叫做换向器，直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的，故 D 正确。
故选 D。
单 选 题
如图是某兴趣小组制作的神奇转框，框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，
构成柱形物的材料具有较好的导电性和磁性。金属框可以绕电池持续转动。下列哪个选项的工作原理和它相同
（ ）
A、 电风扇 B、 风力发电机 C、 电铃 D、 电
磁起重器
【答案】 A
【解析】
金属框能电后能转动，利用到了通电导体在磁场中受力的作用。A．电风扇靠电动机驱动，电动机的原理是通电
导体在磁场中受力运动，故 A 符合题意；B．风力发电机的原理是电磁感应现象，故 B 不符合题意；C．电铃利
用的是电磁铁，原理是电流的磁效应，故 C 不符合题意；D．电磁起重器利用的是电磁铁，原理是电流的磁效应，
故 D 不符合题意。故选 A。
单 选 题
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
【答案】
D
【解析】
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。
单 选 题
如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（ ）
A、 导线 ab 中的电流在这两个时刻方向不同 B、 导线 ab 在这两个时刻受到的磁力方向不同 C、 导线 ab 和 cd 在乙图位置受到的两个力相互平衡 D、 由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向
【答案】 C
【解析】
AB．甲图中导线 ab 的电流方向是由 b 到 a，乙图中导线 ab 的电流方向是由 a 到 b，电流方向不同，受力方向
也不同，故 AB 正确，不符合题意；C．导线 ab 和 cd 在乙图位置受到的两个力不在同一直线上，相互不平衡，
故 C 错误，符合题意；D．由于电路中接入了换向器，由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向，故 D 正确，
不符合题意。故选 C。
单 选 题
如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关
后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水
银的流动情况是（ ）
A、 一直顺时针流动 B、 一直逆时针流动 C、 先顺时针流动，再逆时针流动 D、 先逆时针流动，再顺时针流动
【答案】
C
【解析】
水银是导体，水银的内外侧用导线接入电路通过电流后，会在磁场中受力而运动起来。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，对调电源的正负极后，电流方向发生改变，因此水银受力方向改变，水银
沿顺时针方向流动；再对调磁铁的南北极，磁场方向改变，则水银受力方向再一次改变，此时水银沿逆时针方
向流动，故 ABD 不符合题意，C 符合题意。故选 C。
单 选 题
借助如图所示的实验装置，小明探究“磁场对通电直导线的作用”．闭合开关 S0，原本静止的轻质硬直导线 AB 水平向右运动．要使 AB 水平向左运动，下列措施中可行的是( )
A、 将 A、B 两端对调
B、 将滑动变阻器的滑片 P 向右移动 C、 换用磁性更强的蹄形磁体 D、 将蹄形磁体的 N、S 极对调
【答案】
D
【解析】
A．将 A、B 两端对调，运动方向不变，A 错；B．将滑动变阻器的滑片 P 向右移动，减小电路中的电流，从而减
小导线的运动速度，不会改变运动方向，B 错；C．换用磁性更强的蹄形磁体，将增大导线的运动速度，不会改
变运动方向，C 错；D．将蹄形磁体的 N、S 极对调，只改变一个影响因素(磁场方向)，运动方向改变，D 正确。
单 选 题
如图甲，磁场对导体的力 F 竖直向上，用 Fab，Fcd，Fa'b'，Fc′d′分别表示图乙丙中闭合开关时磁场对导体 ab、cd、 a′b′、c′d′的力，则（ ）
A、 Fab 竖直向下，Fcd 竖直向下
B、 Fab 竖直向上，Fcd 竖直向下
C、 Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下
D、 Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上
【答案】
D
【解析】
【分析】【详解】AB．磁场力方向影响因素有：磁场方向和电流方向，已知甲图中磁场对导体的力 F 竖直向上，
乙图中磁场方向与甲图一致，而导体 ab 电流方向与甲图相反，所以 Fab 方向竖直向下，导体 cd 电流方向与甲图
一致，所以 Fcd 方向竖直向上，故 AB 错误；CD．磁场力方向影响因素有：磁场方向和电流方向，甲图中磁场对
导体的力 F 竖直向上，图丙磁场方向与图甲相反，导体 a′b′电流方向与图甲相同，所以 Fa′b′竖直向下，导体 c′d′
电流方向与图甲相反，所以 Fc′d′竖直向上，故 C 错误，D 正确。故选 D
单 选 题
如图所示为直流电动机的工作原理，以下相关的分析中正确的是（ ）
A、 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 B、 电动机中的线圈转动是利用了惯性，所以线圈质量
越大越好 C、 电动机的线圈转动一周的过程中电流方向改变两次 D、 电动机工作时，线圈内产生的是直流电，
供给外部电路的也是直流电
【答案】 C
【解析】
A．电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，但也有少部分转化为内能，故 A 错误；B．电动机中
的线圈转动是利用了惯性，但线圈的质量不能太大，太大启动时也困难，故 B 错误；C．电动机工作过程中，线
圈中的电流方向周期性变化，转一周电流方向改变 2 次，故 C 正确；D．电动机工作过程中，线圈在磁场中切割
磁感线，因此在线圈中也产生感应电流，线圈内产生的是交流电，如图可知供给外部电路的是直流电。故 D 错
误。故选 C。
填 空 题
如图所示装置，闭合开关的瞬间，静止的导体棒 ab 向右运动，这表明 对电流有力的作用；若要使 导体棒 ab 向左运动，可以 ，根据这个原理可以制成 。
【答案】
磁场
改变流过导体棒的电流方向或改变磁场的方向
电动机
【解析】
[1][3]通电瞬间静止的导体棒 ab 向右运动，这是因为通电导线在磁场中受力的作用，即磁场对电流有力的作用，
根据这个原理可以制成电动机。[2]若要使导体棒 ab 向左摆动，可以改变流过导体棒的电流方向，或者改变磁场
的方向。
填 空 题
如图所示，运动员静止站立在水平地面上，运动员对地面的压力与地面对运动员的支持力是一对
力；扬声器（喇叭）是可以扩大声音的设备，它的工作原理是通电导体在磁场中受到 的作用
而运动。
【答案】
相互作用
力
【解析】
[1]运动员对地面的压力，施力物体是运动员，受力物体是地面，而地面对运动员的支持力，施力物体是地面，
受力物体是运动员，这两个力互为施力物体和受力物体，是一对相互作用力。[2]通电导体相当于一个磁体，一
个磁体在磁场中受到力的作用，故扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而运动。
填 空 题
如图所示，将扬声器的线圈一端连接电源负极，另一端 与电源正极不断碰触，会听到扬声器发出“咔咔”的响声，
这是因为变化的电流通过绕圈，使其在 中受到变化的力，从而带动锥形纸盆 而发声。
【答案】
磁场
振动
【解析】
[1][2]通电导体在磁场中受到力的作用。如图，扬声器中有磁体和线圈，线圈处在磁体周围的磁场之中；将扬声
器的线圈一端连接电源负极，另一端 与电源正极不断碰触，线圈中会产生断断续续的变化的电流，变化的电
流通过绕圈，使其在磁场中受到变化的力，从而带动锥形纸盆振动而发声。
填 空 题 小明利用如图所示的微型吊扇研究“电磁转换”的实验：
（ 1） 小 明 将 微 型 电 扇 的 插 头 接 入 家 庭 电 路 ， 电 扇 旋 转 ， 如 甲 图 所 示 ， 使 微 型 电 扇 转 动 的 工 作 原 理
是 ， 工 作 过 程 中 ， 电 扇 将 能 主 要 转 化 为
能；
（2）小明在微型电扇的插头处接入一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光，如题乙图所示，此时微 型电扇如同一台 （电动机/发电机），其工作原理是 。
【答案】
通电导体在磁场中受力转动
电
机械
发电机
电磁感应
【解析】
（1）[1][2][3]电扇里面有一个小型的电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力转动，此时能量转化
为电能转化为机械能。（2）[4][5]电扇的内部有磁铁和线圈，当微型电扇的插头处接一只发光二极管，线圈转 动时，做了切割磁感线的运动，故能产生电流；此时微型电扇如同一台发电机，原理就是电磁感应。
填 空 题
研究电动机的工作过程。
（1）电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。甲图中，线圈左右两边框 ab、cd 的受力方向相反，其原
因是 ；
（2）乙图中的线圈所在的位置 （选填“是”或“不是”）平衡位置，图中 C、D 组成的装置叫 ，它
的作用是在线圈 （选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，
从而使线圈持续转动；
（3）①小明将丙图中直流电动机模型接入电路，各部分连接完好，结果电动机却不能转动，他用手轻轻地碰了
一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动。模型刚开始不转的原因可能是 ；
A．直流电动机的铜半环与电刷接触不良 B．电源电压太低
C．线圈刚好处于平衡位置 D．线圈中的电流太小
②调换器件 （填器件名称）的放置可方便改变电动机的转动方向。
【答案】
通电线圈
电流方向不同
是
换向器
刚转过
C
磁体
【解析】
（1）[1][2]磁场对通电线圈有力的作用为电动机的工作原理，线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；甲图
中，线圈左右两边框 ab、cd 的受力方向相反，是因为两侧的电流方向不同。（2）[3][4][5]乙图中的线圈刚好处
于平衡位置，线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，它能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的
电流方向。（3）①[6]A．直流电动机的铜半环与电刷接触不良，形成开路，电路中没有电流，形不成通电导体，
故电动机始终不会工作，故不符合题意；B．若是线圈两端的电压太低，即线圈中的电流很小，线圈所受的磁场
力小于摩擦力时，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故不符合题意；C．平衡位置时电动机的转子和定子
形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动，但是用手轻轻地碰了一下线圈后，
线圈越过平衡位置，继续转动，故符合题意；D．若是线圈中的电流太小，同样线圈所受的磁场力小于摩擦力时，
即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故不符合题意。故选 C。②[7]因为线圈受力的方向与电流方向和磁场
方向有关，所以丙图所示的电动机模型中，调换器件磁体的放置，即改变磁场的方向，可方便改变电动机的转
动方向。
实 验 题
利用如图所示的装置进行电与磁的相关实验。
（1）若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱 1 与 （选填“2” 或“3”）接通。为使观察到的现象更明显，导体 ab 应选择 （选填“空心铜管”或“实心
铜棒”）；断开开关，只将磁体磁极对调后，再次将开关与原来一样接通，发现导体 ab 运动方向改变，说明导 体 ab 所受力的方向与 有关。
（2）将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”：①让悬挂的导体 ab 在如图所示位置沿竖
直方向上下运动，灵敏电流计指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转；②保持磁体不动， 若导体 ab 水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以 （填字母）；A．将磁体的磁极对调，导体 ab 向左运动；B．保持磁体不动，导体 ab 向左运动。③为使灵敏电 流计的指针偏转角度更大，可以 （写出一种方法即可）。④ （选填 “发电机”、“电磁铁”或“电动机”）就是根据该原理制成的。
【答案】 (1) 3
空心铜管
磁场方向
(2) 不会
B
增大导体运动速度
发电机
【解析】
(1) [1][2][3]若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，必须要有电源，应将开关的接线柱 1 与 3 接通，为
使观察到的现象更明显，应该减轻导体 ab 的重力，应选择空心铜管；断开开关，只将磁体磁极对调后，磁场方
向改变，再次将开关与原来一样接通，发现导体 ab 运动方向改变，力的方向改变，说明导体 ab 所受力的方向
与磁场方向有关。
(2) [1]让悬挂的导体 ab 在如图所示位置沿竖直方向上下运动，不切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计
指针不会发生偏转。[2]产生感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关；若保持磁体不动，将导体 ab 水平
向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以将磁体的磁极对调或导体 ab 向
左运动，两者不能同时改变，故 B 符合题意。[3][4]电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度有关；所以为 使灵敏电流计的指针偏转角度更大，可以换用磁性更强的磁铁或可以加快导体的移动速度，即使导体切割磁感 线运动的速度更快。发电机根据电磁感应原理工作的。第三节 磁场对通电导线的作用 课时练习
一、选择题
1.关于直流电动机，下列叙述正确的是（ ）
A、 直流电动机正常工作时，是将电能转化为内能
B、 直流电动机的工作原理是电磁感应
C、 电源的正、负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向也改变
D、 直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的
2.如图是某兴趣小组制作的神奇转框，框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形
物两侧，构成柱形物的材料具有较好的导电性和磁性。金属框可以绕电池持续转动。下列哪个选项的工作
原理和它相同（ ）
A、 电风扇 B、 风力发电机
C、 电铃 D、 电磁起重器
3.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
4.如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（ ）
A、 导线 ab 中的电流在这两个时刻方向不同
B、 导线 ab 在这两个时刻受到的磁力方向不同
C、 导线 ab 和 cd 在乙图位置受到的两个力相互平衡
D、 由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向
5.如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭
合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则
该操作中水银的流动情况是（ ）
A、 一直顺时针流动 B、 一直逆时针流动
C、 先顺时针流动，再逆时针流动 D、 先逆时针流动，再顺时针流动
6.借助如图所示的实验装置，小明探究“磁场对通电直导线的作用”．闭合开关 S0，原本静止的轻质硬直
导线 AB 水平向右运动．要使 AB 水平向左运动，下列措施中可行的是( )
A、 将 A、B 两端对调
B、 将滑动变阻器的滑片 P 向右移动
C、 换用磁性更强的蹄形磁体
D、 将蹄形磁体的 N、S 极对调
7.如图甲，磁场对导体的力 F 竖直向上，用 Fab，Fcd，Fa'b'，Fc′d′分别表示图乙丙中闭合开关时磁场对导
体 ab、cd、a′b′、c′d′的力，则（ ）
A、 Fab 竖直向下，Fcd 竖直向下
B、 Fab 竖直向上，Fcd 竖直向下
C、 Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下
D、 Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上
8.如图所示为直流电动机的工作原理，以下相关的分析中正确的是（ ）
A、 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
B、 电动机中的线圈转动是利用了惯性，所以线圈质量越大越好
C、 电动机的线圈转动一周的过程中电流方向改变两次
D、 电动机工作时，线圈内产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电
二 、 填 空 题
9.如图所示装置，闭合开关的瞬间，静止的导体棒 ab 向右运动，这表明 对电流有力的作用；
若要使导体棒 ab 向左运动，可以 ，根据这个原理可以制成 。
10.如图所示，运动员静止站立在水平地面上，运动员对地面的压力与地面对运动员的支持力是一对
力；扬声器（喇叭）是可以扩大声音的设备，它的工作原理是通电导体在磁场中受到 的
作用而运动。
11.如图所示，将扬声器的线圈一端连接电源负极，另一端 与电源正极不断碰触，会听到扬声器发出“咔
咔”的响声，这是因为变化的电流通过绕圈，使其在 中受到变化的力，从而带动锥形纸盆
而发声。
12.小明利用如图所示的微型吊扇研究“电磁转换”的实验：
（1）小明将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如甲图所示，使微型电扇转动的工作原理
是 ，工作过程中，电扇将 能主要转化为
能；
（2）小明在微型电扇的插头处接入一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光，如题乙图所示，
此 时 微 型 电 扇 如 同 一 台 （ 电 动 机 /发 电 机 ） ， 其 工 作 原 理
是 。
三、实验题
13.研究电动机的工作过程。
（1）电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。甲图中，线圈左右两边框 ab、cd 的受力方向相反，
其原因是 ；
（2）乙图中的线圈所在的位置 （选填“是”或“不是”）平衡位置，图中 C、D 组成的装置
叫 ，它的作用是在线圈 （选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”）平衡位置时，自
动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动；
（3）①小明将丙图中直流电动机模型接入电路，各部分连接完好，结果电动机却不能转动，他用手轻轻
地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动。模型刚开始不转的原因可能是 ；
A．直流电动机的铜半环与电刷接触不良
B．电源电压太低
C．线圈刚好处于平衡位置
D．线圈中的电流太小
②调换器件 （填器件名称）的放置可方便改变电动机的转动方向。
14.利用如图所示的装置进行电与磁的相关实验。
（1）若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱 1 与 （选填
“2”或“3”）接通。为使观察到的现象更明显，导体 ab 应选择 （选填“空心铜管”
或“实心铜棒”）；断开开关，只将磁体磁极对调后，再次将开关与原来一样接通，发现导体 ab 运动方
向改变，说明导体 ab 所受力的方向与 有关。
（2）将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”：①让悬挂的导体 ab 在如图所示位置
沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转；②保持
磁体不动，若导体 ab 水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可
以 （填字母）；A．将磁体的磁极对调，导体 ab 向左运动；B．保持磁体不动，导体
ab 向左运动。③为使灵敏电流计的指针偏转角度更大，可以 （写出一种方法即可）。
④ （选填“发电机”、“电磁铁”或“电动机”）就是根据该原理制成的。

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