【核心素养】沪科版物理九年级(全一册)课课精编分层练习18.3 磁场对通电导线的作用(含解析)

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【核心素养】沪科版物理九年级(全一册)课课精编分层练习18.3 磁场对通电导线的作用(含解析)

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【核心素养】18.3 磁场对通电导线的作用分层作业
1.电动式无针注射器广泛应用于胰岛素、疫苗、医美、动保免疫等领域,如图,该注射器通电时,通电线圈在永磁体产生的磁场中受到强大的推力,将药液高速注入皮肤。下列关于无针注射器的说法正确的是(  )
A.药液的速度大,所以惯性大
B.工作原理与扬声器相同
C.工作时将机械能转化为电能
D.改变电流的大小,产生的推力大小不变
2.一个直流电动机模型,通电后时转时停,发生故障的原因可能是(  )
A.磁铁没有磁性了 B.线圈中某处发生了断路
C.换向器和电刷接触不良 D.上述三种情况都有可能
3.关于换向器,以下说法中错误的是(  )
A.直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的
B.当直流电动机的线圈刚过平衡位置时,换向器能立即改变线圈中的电流方向
C.线圈在磁场内每转动一周,换向器就将线圈中的电流方向改变2次
D.直流电动机的换向器是将线圈中的直流电变成外电路的交流电
4.如图为直流电动机的工作原理图,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.该装置若没有换向器,也可实现持续转动
C.仅将磁体的磁极对调,可以使电动机的转速增大
D.只改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
5.如图所示,下列操作或物理知识与结果对应正确的是(  )
A.甲:电磁感应→扬声器发声
B.乙:闭合开关→电铃发声
C.丙:同名磁极相斥→小车相互靠近
D.丁:导线触接电池负极→小磁针静止不动
6.如图所示,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁体,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法错误的是(  )
A.该扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用
B.磁场对线圈的力的方向随电流方向的改变而改变
C.线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D.通电后的线圈周围存在磁场
(多选)7.电流表是电学实验中的重要仪器,如图所示是电流表的内部结构简图,将线圈置于两磁极之间,线圈上固定有一指针,有电流通过线圈时,线圈会带动指针一起偏转,线圈中电流越大,指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是(  )
A.通电线圈在磁场中受到了力的作用
B.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
C.与电动机工作原理相同
D.电流表工作过程中,机械能转化为电能
8.如图所示,用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒水平处于磁场中,当棒中通以由A到B方向的电流时,金属棒静止,橡皮筋都刚好处于松弛状态(导线对金属棒的作用力忽略不计),此时金属棒受到的磁场力方向为     。若要使橡皮筋处于拉伸状态,在不人为对棒施力,并且不改变磁场的条件下,小明提出可以断开电路或者    (选填“增大”或“减小”)电流,除此以外,还可以用什么方法:    。
9.学习了电磁转换知识后,小明利用一节干电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁铁,可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     ,若要改变导线框转动的速度,可以     ,导线框转动的能量由     能转化而来。
10.如图是电动机的模型,磁场由两个电磁铁提供。abcd是线圈。闭合开关:
(1)图1中P为电磁铁N极,Q为电磁铁     (填“N”或“S”)极。
(2)图1中线圈ab边受力方向竖直向下,图2中将电源正、负极调换后ab边的受力方向竖直向     (填“上”或“下”)。
11.小明周末在家发现了如图﹣1所示的材料,当小明将强磁铁靠近铜丝时,观察到的现象是铜丝     (选填“被吸引”或“不被吸引”)。小明将几种材料组合成了如图﹣2所示的装置,发现铜线圈快速地转动起来,19世纪的科学家根据这个原理制成了     (选填“电动机”或“发电机”);若调换强磁铁的磁极,铜线圈转动的方向与原来     。
12.如图,2024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/不同)的。
13.科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
(1)由图可知,两平行通电导线之间有力的作用。当通入的电流方向相同时,导线相互     ;当通入的电流方向相反时,导线相互     。
(2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是:用右手握导线,拇指指向电流方向,则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向。根据这个方法,请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面     (选填“向里”或“向外”)。
(3)上述现象的原因是:通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有     的作用。当导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,导线b受力方向随之改变。
(4)由此可知:与磁体之间的相互作用一样,电流之间的相互作用也是通过     来实现的。
14.如图所示,用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒AB水平处于磁场。当棒通以由A向B的电流时,金属棒静止,橡皮筋刚好处于松弛状态(导线对金属棒的作用力忽略不计),此时金属棒受到的磁场力方向为     。若要使橡皮筋处于拉伸状态,在不人为对棒施力的条件下,请提出一项可行的措施     。
15.如图所示是直流电动机的示意图,在图上标出各部分名称:①    ②    ;③    。其中③的作用是:当线圈越过平衡位置时,改变线圈中    方向,保持线圈的持续转动。
16.在探究“磁场对通电导线的作用”活动中,如图甲所示,实验中小谦同学把铝棒ab放在磁场里,接通电源,让电流通过铝棒ab,观察到铝棒ab向左运动,如图乙所示。
(1)小谦同学通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中受力方向,用到的科学方法是     。
(2)小谦同学先对调磁极位置,闭合开关,观察到铝棒ab稳定时如图丙所示,由此可知通电导线在磁场中受力的方向与     方向有关。
(3)如果把电源正、负极对调后接入电路,观察到铝棒ab稳定时如图丁所示,由此可知通电导线在磁场中受力的方向与     方向有关。
(4)如果把电源正、负极对调,同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下,则会观察到铝棒ab稳定时如图     (填“丙”“丁”或“戊”)所示。
17.如图是探究磁场对通电导线的作用的实验装置,两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导线AB,并把它们置于磁场中。
(1)闭合开关接通电源,这时会看到导线AB向左运动,这表明     。
(2)如果只改变导线AB中的电流方向,观察到导线AB向右运动,这表明通电导线在磁场中受力的方向与     有关。
(3)如果只把磁体的两极对调,会看到导线AB向右运动,这表明     。
(4)如果把磁体的两极对调,同时改变导线AB中的电流方向,会看到导线AB向     运动。
1.中国完全自主建造的首艘电磁弹射型航空母舰——福建舰,当弹射装置内的导体通过强大的电流时,战斗机就受到强大的磁场力而弹射飞出,下列实验与由磁弹射装置工作原理相同的是(  )
2.如图,小明用漆包线、两节干电池、磁体等器材,成功制作了一个小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向,下列方法可行的是(  )
A.增强磁体的磁性
B.增加线圈的匝数
C.改变线圈中电流的方向
D.对调磁极并改变线圈中的电流方向
3.如图是2024年杭州马拉松推出的机器狗配速员,机器狗内部电动机的工作原理是(  )
A.电磁感应现象
B.通电导体在磁场中受到力的作用
C.电流的磁效应
D.电流的热效应
4.如图所示,图甲和图乙分别为直流电动机线圈在两个不同的时刻所处的位置,下列分析中正确的是(  )
A.导线ab中的电流方向在这两个时刻相同
B.导线ab在这两个时刻受到的磁场作用力方向不同
C.图乙中的线圈处在平衡位置上
D.由于具有惯性,线圈能持续转动
5.下列设备利用了通电导线在磁场中受力工作的是(  )
6.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,则(  )
A.螺线管F端为N极,P端为N极
B.螺线管F端为S极,P端为S极
C.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈将逆时针转动
7.如图为一玩具直流电动机,它在工作时把电能转化为     能;同时改变直流电动机的磁场和电流方向,它的转动方向     (选填“改变”或“不改变”);小明回家做了一个电动机模型如图2,他将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,要使线圈能连续转动,则另一端的漆皮应刮     (“半周”或“全部”)。
8.利用图甲装置“观察磁场对通电直导线的作用”,在M、N之间接入电源,通电后轻质铝棒AB向左运动,若只调换磁体的N、S极,通电后铝棒AB将向     运动;图乙中,不改变线圈中的电流方向,线圈     (能/不能)持续转下去。
9.2026年1月1日,河南省普降大雪,2号天气放晴。爱爬山的小明爬上了有“豫南第一峰”之称的——鸡公山,观察到如图所示的奇观。当他走近时,发现摄像头之所以能转动是因为摄像头内装有    ,摄像头边上的冰挂是水蒸气    形成的,这是个    过程。
10.福建舰是我国首艘电磁弹射型航空母舰。电磁弹射器的弹射车与航空母舰上携带的飞机前轮连接,并处于电磁铁产生的强磁场中,当弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力,其原理和    (填“电动机”或“发电机”)相似;宋代诗人王安石的《梅花》诗中“遥知不是雪,为有暗香来”,是赞美梅花的诗句,诗人闻到花香属于    现象。
11.某餐馆用图5所示智能机器人替代人工送菜。机器人在前进时,主要将电能转化为    能。该机器人用时20s在水平路面上运行30m将菜送到客人桌前;若机器人工作时牵引力恒为50N,完成本次送菜,牵引力做功的功率为    W。
12.我国磁悬浮技术世界领先,图1为常导磁吸悬挂式列车,原理如图2,图2中通电螺线管的下端为     极(选填“N”“S”);根据图3,判定图2中a为     极(选填“正”“负”)。图4为列车推进的原理图,线框abcd通有电流,ad边处于方向垂直纸面向里的磁场中,受到向右的磁场力;bc边处于方向     (选填“垂直纸面向里”“垂直纸面向外”“沿纸面向右”)磁场中,也受到向右的磁场力;列车前进过程中,    (选填“动能转化为电能”“电能转化为动能”)。
13.如图所示,两根绝缘细线吊着一根铜棒,空间存在垂直纸面的匀强磁场,铜棒中未通过电流时,铜棒在拉力和     力的作用下保持平衡;若此时铜棒通向右的电流时两线上拉力大小均为F1,不改变电流大小,将电流方向改为向左时两线上的拉力大小均为F2,且F2>F1,两次磁场力的大小相同,则铜棒所受磁场力大小为     (用F1>F2表示磁场力大小)。
14.图甲是一台激光雕刻机工作时,电动机M带动横杆沿框架前后移动,电动机N带动激光头在横杆上左右移动,在金属表面灼烧出各种图形。
(1)激光照射在金属表面,能灼烧金属,说明光具有     ,金属表面因吸收热量发生     (填物态变化名称)并汽化;
(2)激光照射金属时,落在金属表面的光斑越小,形成的线条就越细,所以激光头中安装了     透镜来会聚光斑大小;
(3)如图乙所示,开始时光斑在A点,设定雕刻时间为2s。若只启动电动机M,能雕刻出线段AC;若只启动电动机N,能雕刻出长8cm的线段AB。现让两个电动机同时工作。
①雕刻出线段AD,激光头移动的速度为多少?
②若要雕刻出线段AE,则应该如何调整电动机速度?
15.小明在课后服务中做了以下几个物理小实验:
(1)利用如图甲所示装置探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验时通过     比较两种液体吸收热量的多少。
(2)如图乙,在探究决定电阻大小的因素时,实验中应通过比较     的大小,来比较电阻丝电阻的大小。
(3)如图丙所示为“测量定值电阻R的阻值”实验,移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,求出平均值,目的是     。
(4)如图丁所示,小明在实验中有了新的思考:如果把灵敏电流计换成     ,就能继续探究磁场对通电导体的作用了。
16.某实验小组用外形相同的实心铝棒和铁棒及其他器材组成如图所示装置,探究磁场对通电导体的作用。
(1)为了让静止的金属棒在受力后更容易发生运动,金属导轨上应该放置     (选填“铝”或“铁”)棒。
(2)闭合开关S后,发现金属棒向左运动;断开开关,将连接电源正负极的导线对调,闭合开关后,发现金属棒向右运动。由此可知:金属棒受力运动的方向与     有关。
(3)生活中的     (选填“手摇式自发电手电筒”“电风扇”或“电灯泡”)就是利用了该实验所揭示的原理工作的。

1.(2026 四川)中国新能源汽车产量连续多年全球第一,其核心部件国产电动机的工作原理是(  )
A.电流的磁效应 B.同名磁极相互排斥
C.电磁感应现象 D.磁场对电流的作用
2.如图,用自制的水果电池与发光二极管组成电路。下列说法正确的是(  )
A.电路中水果电池是并联的
B.发光二极管由超导材料制成
C.发光二极管工作时电能主要转化为光能
D.水果电池供电时电能转化为化学能
3.(2026 安徽)如图是动圈式扬声器的结构示意图,当随声音变化的电流通过线圈时,线圈会产生振动,与它相连的振膜也随之振动,扬声器就会发声。下列器件与动圈式扬声器工作原理相同的是(  )
A.电动机 B.电磁铁
C.发电机 D.动圈式话筒
4.(2026 南充)生产和生活中的电器内部结构非常复杂,“简化”是一种科学方法。关于它们的核心工作原理分析错误的是(  )
A.甲:电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力
B.乙:通过其它方式使线圈转动起来,其他形式能量转化为电能
C.丙:扬声器是把声信号转化为电信号的装置
D.丁:动圈式话筒的工作原理是电磁感应
5.(2026 苏州)在2026年“央视春晚”中,苏州制造的机器人进行了精彩表演。电动机是机器人的重要部件,以下实验体现电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2026 遂宁)2026年春节,遂宁圣莲岛的夜空被千架无人机点亮,上演科技与年味的硬核碰撞。无人机通过电动机带动螺旋桨转动升空。下列四幅图与无人机的电动机工作原理相同的是(  )
A.B.C.D.
7.(2026 广元)考场上,老师通过广播室里的话筒宣布考试指令,指令同一时间通过扬声器传递给考场里的每一位同学,话筒和扬声器连接的简化图如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.扬声器工作时将机械能转化为电能
B.扬声器的工作原理是电磁感应
C.话筒工作时将电能转化为机械能
D.话筒的工作原理与发电机相同
8.探究吸管与纸巾摩擦带电的实验,现象及推理过程如下。下列判断正确的是(  )
A.①闭合、②同 B.①闭合、②异 C.①张开、②同 D.①张开、②异
9.拆开电流表,表头内部结构如图所示。通电后,线圈在磁场中转动,带动指针偏转。下列与其工作原理相同的是(  )
A.电热毯 B.电动机 C.电水壶 D.发电机
10.用电压表测量电压,电路如图所示,电源电压恒定。闭合开关后,电路正常工作。下列分析正确的是(  )
A.电压表V1测量灯L2两端的电压
B.若灯L1短路,电压表V1示数增大
C.若灯L2短路,电压表V2示数不变
D.若灯L2断路,电压表V2示数为零
(多选)11.(2026 河南)如图为某同学制作的简易电动机,下列说法正确的是(  )
A.简易电动机的线圈通电能转动,是利用电磁感应现象
B.为使线圈连续转动,要将线圈两端引线漆皮全部刮掉
C.若要改变线圈转动方向,可只将磁体的磁极位置调换
D.电风扇转动的工作原理与简易电动机的工作原理相同
12.(2025 云南)《本草纲目》记载“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“吸得芥子”是因为琥珀摩擦带电能够     轻小的芥子。如图所示是心理健康教育设施“减压花”,人在花下喊出减压口令,花瓣会在电动机驱动下绽放,此过程中电能转化为花瓣的     (选填“机械”或“内”)能。
13.(2025 内江)通电导体在磁场中受力而运动的过程是将电能转化为    ,要改变导体在磁场中的受力方向可以通过改变    方向或改变电流方向来实现。
14.(2026 内蒙古)跨学科实践:制作简易直流电动机
项目提出:电动机已经应用在生产生活的各个方面,如电风扇、洗衣机等。物理小组准备制作简易直流电动机。
项目分析:本项目需要完成三个任务。
(1)了解电动机的工作原理及构造;
(2)设计并制作简易直流电动机;
(3)调试作品。
项目实施:
(1)电动机的工作原理及构造:通电线圈在    中受力转动;直流电动机主要由线圈和磁体组成。
(2)如图甲,把刷有绝缘漆的铜导线绕成矩形线圈,两端各拉出一段引线,把线圈左端引线的漆全部刮掉,右端只刮半周,如图乙,用硬铁丝做支架固定在电池盒两端并与两极相连,电池上放置一块圆形磁体,如图丙,把线圈放在支架上。
(3)轻轻拨动线圈,观察线圈能否持续转动。
展示交流:
(1)通电线圈转动过程中的能量转化是    转化为机械能。
(2)若无论怎样拨动线圈,线圈都不能持续转动,原因可能是    (写出一种即可)。
(3)在不更换器材的情况下,要改变线圈的转动方向,请你说出一种做法    。
【参考答案】
1.【答案】B
【分析】(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关;
(2)磁场对通电导体会产生力的作用,这与电动机的原理相同,工作时将电能转化为机械能;
(3)磁场力的大小与磁场强度和电流大小有关。
【解答】A、惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,和速度大小没有关系,故A错误。
B、无针注射器的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,从而推动药液;扬声器也是利用通电导体在磁场中受力运动的原理,通过电流变化使线圈振动,带动纸盆发声,二者工作原理一致,故B正确。
C、无针注射器工作时,是给线圈通电,利用电能让线圈在磁场中受力运动,将电能转化为机械能来推动药液,故C错误。
D、通电线圈在磁场中受到的力的大小与电流大小、磁场强弱有关,电流越大,线圈受到的推力越大,所以改变电流大小,推力大小会改变,故D错误。
故选:B。
2.【答案】C
【分析】电动机的原理是利用了通电线圈在磁场中受力转动,通电后时转时停,说明线圈中的电流时有时无、或磁铁的磁性时有时无;当线圈中无电流或磁铁无磁性时是不会出现时转时停现象的。据此分析判断。
【解答】
A、如果磁铁没有磁性,线圈就不会转动,不会出现时转时停的现象,故A错;
B、如果线圈中某处发生了断路,线圈中无电流,线圈无法受力转动,不会出现时转时停的现象,故B错;
C、换向器和电刷接触不良,使得线圈的电流时有时无,会出现时转时停的现象,故C正确;
D、AB不可能、C有可能,故D错。
故选:C。
3.【答案】D
【分析】换向器,顾名思义它的作用就是换向,是换电流的方向,它是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的,当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈能够保证持续转动,线圈在磁场中每转动一周,线圈就两次经过平衡位置,所以改变两次电流方向。
【解答】A、据电动机的构造知,电动机的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的,故A正确;
B、为了使线圈持续的转动下去,故当直流电动机的线圈刚过平衡位置时换向器能立即改变线圈中的电流方向,从而实现上述目的,故B正确;
C、线圈在磁场中每转动一周,线圈就两次经过平衡位置,所以改变两次电流方向,故C正确;
D、换向器只能在平衡位置改变通过线圈中的电流的方向,并不能将直流电变为交流电,故D错误。
故选:D。
4.【答案】D
【分析】(1)电动机通电后不转原因:电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置;
(2)线圈连续转动是靠换向器;
(3)直流电动机的转速和与磁场的强弱、电流的大小有关;
(4)线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关,改变其中的一者,线圈转动方向改变,同时改变两者线圈转动方向不变。
【解答】A、电动机通电后不转原因:电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置,故A错误;
B、换向器在线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,能使线圈连续转动下去,故B错误;
C、对调磁极只会将线圈受力反向,不会改变线圈受力的大小,线圈转动的速度将不变,故C错误;
D、线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关,改变其中的一者,线圈转动方向改变,同时改变两者线圈转动方向不变。改变磁场方向可以改变线圈转动方向,故D正确。
故选:D。
5.【答案】B
【分析】A、扬声器发声是因为通电导体在磁场中受到力的作用。
B、闭合开关,电磁铁中有电流通过,电磁铁有磁性吸引衔铁,敲击铃碗发声。
C、磁极间的相互作用规律:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引。
D、通电导体周围存在磁场。
【解答】A、扬声器发声是因为通电导体在磁场中受到力的作用。当扬声器中的线圈通过电流时,线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用,带动与线圈相连的纸盆振动,纸盆振动发声,而不是电磁感应现象,故A错误。
B、闭合开关,电磁铁中有电流通过,电磁铁有磁性吸引衔铁,敲击铃碗发声,所以乙中闭合开关电铃发声,操作与结果对应正确,故B正确。
C、丙图中车上相邻的两个磁极都是N极,根据同名磁极相斥,两个小车应该相互远离,而不是相互靠近,故C错误。
D、丁图中导线触接电池负极,导线中有电流通过,通电导体周围存在磁场,小磁针受到磁力作用会转动,而不是静止不动,故D错误。
故选:B。
6.【答案】C
【分析】扬声器的线圈中有随声音变化的电流,因为通电线圈在磁场中受到力的作用,当线圈中电流的方向改变时,线圈受到力的方向改变,使得线圈就不断地来回振动,纸盆也就振动起来,便发出了声音。
通电导体在磁场中要受到力的作用,其方向与电流方向和磁场方向有关,当改变其中一个方向时,导体受力作用方向将改变,若两个方向都改变时,导体的受力方向将不改变。
【解答】A、扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用。当线圈中通以交变电流时,线圈在磁场中受到力的作用而发生振动,带动纸盆振动发声,故A正确。
B、磁场对通电导体的力的方向与电流方向和磁场方向有关,当电流方向改变时,磁场对线圈的力的方向也会随之改变,故B正确。
C、电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。而扬声器中线圈带动纸杯振动是因为通电线圈在磁场中受到力的作用,不是电磁感应现象,故C错误。
D、通电导体周围存在磁场,这是电流的磁效应,所以通电后的线圈周围存在磁场,故D正确。
故选:C。
7.【答案】AC
【分析】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。
【解答】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,电流表工作过程中,电能转化为机械能,与电动机工作原理相同,发电机的工作原理是电磁感应。
故选:AC。
8.【答案】竖直向上;减小;改变电流方向或使磁场反向。
【分析】先分析金属棒受到的力有:橡皮筋的拉力(两个)、导线AB的重力、导线AB受到的向下的磁力;再根据受力情况判断磁场力的方向。
【解答】当棒中通以由A流向B的电流时橡皮筋处于松弛状态就说明了导线AB受到了一个向上的磁场力的作用;
若要使橡皮筋处于拉伸状态,应减小磁场力,可以断开电流,此时没有磁场力,或者减小电流的大小,从而减小磁场力;
若电流的方向发生改变时,导线AB的受力方向就会变为向下,橡皮筋将会处于拉伸状态;或者改变磁场的方向、减弱磁场都可以使橡皮筋处于拉伸状态。
故答案为:竖直向上;减小;改变电流方向或使磁场反向。
9.【答案】通电线圈在磁场中会受到力的作用;对调磁体的N、S极来改变磁感线方向或改变线圈中电流方向;换电压更大的电池;电。
【分析】通电导体在磁场中会受到力的作用;
导体受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,且此过程是电能转化为机械能。
【解答】放手后导线框中有电流通过,由于通电线圈在磁场中会受到力的作用,可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来。
通电导体在磁场中受力的方向与磁感线方向和电流方向有关,两者中任一影响因素方向发生改变导体在磁场中受力方向会发生改变,若两者同时改变则受力方向不变,若要改变导线框转动的方向,即改变线圈受力方向,可以通过对调磁体的N、S极来改变磁感线方向或改变线圈中电流方向。
导线框abcd两端电压不同,导线框转动的速度不同,要改变导线框转动的速度,可以换电压更大的电池。
放手后导线框中有电流通过,电能转化为导线框的机械能,所以导线框转动。
故答案为:通电线圈在磁场中会受到力的作用;对调磁体的N、S极来改变磁感线方向或改变线圈中电流方向;换电压更大的电池;电。
10.【答案】(1)N;(2)下。
【分析】(1)根据安培定则判断。
(2)磁场中通电导体受力方向与磁场方向和电流方向有关,据此分析。
【解答】(1)由图1可知,电流从左端进入,右端出来,由安培定则可知Q为磁体N极。
(2)磁场中通电导体受力方向与磁场方向和电流方向有关,将电源正负极对调后,电流方向发生了改变,同时磁场方向也发生了改变,所以通电导体在磁场中受力方向不变,即竖直向下。
故答案为:(1)N;(2)下。
11.【答案】不被吸引;电动机;相反。
【分析】磁铁可以吸引含有铁、钴、镍的物体;
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;
电动机的转动方向由电流方向和磁场方向决定。
【解答】磁铁可以吸引含有铁、钴、镍的物体,当小明将强磁铁靠近铜丝时,观察到的现象是铜丝不被吸引。
小明将几种材料组合成了如图2所示的装置,发现铜线圈快速地转动起来,此时通电的铜线在磁场中受力的作用工作,19世纪的科学家根据这个原理制成了电动机,而发电机的工作原理是闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流。
若调换强磁铁的磁极,铜线圈受到的磁力方向改变,铜线圈转动的方向与原来相反。
故答案为:不被吸引;电动机;相反。
12.【答案】BC;不同。
【分析】当把线圈一端的绝缘漆全部刮掉,另一端刮去一半时,在BC连接方式下,线圈转动过程中,刮掉全部漆的一端始终与支架接触通电,而刮掉一半漆的一端,当刮漆部分与支架接触时通电,绝缘部分与支架接触时断电。这样线圈就会半圈通电半圈不通电,通电的半圈线圈受力转动,不通电的半圈线圈依靠惯性转动,从而能持续转动。
电动机中换向器的作用是在直流电动机中,当线圈旋转到磁场方向改变的位置时,及时改变通过线圈的电流方向,使得线圈内部产生的电磁力始终保持在同一方向,从而推动电动机持续运转。
【解答】选择BC 的原因:连接AC时,线圈一直没有电流通过,线圈不会转动。而连接BC线通电转动等到转过180度后没有电流,利用惯性转过。
这样刮漆可以跟换向器达到相同的目的——持续转动,但解决问题的思路是不同的,换向器是改变线圈中的电流方向,这里是使电路断开,利用惯性继续转动。思路不同,同一目的。
故答案为:BC;不同。
13.【答案】(1)吸引;排斥;(2)向里;(3)力;(4)磁场。
【分析】(1)由图中显示的现象是靠拢还是远离,判断两导线之间的作用力;
(2)用右手螺旋定则判断;
(3)通电导线a的周围有磁场,通电导体b放在了通电导线a的磁场内,受到磁场的作用;
(4)磁体的周围存在磁场,磁体之间通过磁场产生力的作用;两导线的电流都产生磁场,电流之间的作用也是通过磁场产生力的作用。
【解答】
(1)由图可知,当通入的电流方向相同时,导线靠拢,说明两导线相互吸引;当通入电流方向相反时,导线远离,说明两导线相互排斥;
(2)用右手握导线,大拇指指向电流方向(向上),则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向:a的左侧垂直于纸面向外,b处(a的右侧)垂直于纸面向里;
(3)通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用;
(4)与磁体之间的相互作用一样,电流之间的相互作用也是通过磁场来实现的。
故答案为:(1)吸引;排斥;(2)向里;(3)力;(4)磁场。
14.【答案】见试题解答内容
【分析】先分析金属棒受到的力有:橡皮筋的拉力(两个)、导线AB的重力、导线AB受到的向下的磁力;再根据受力情况判断磁场力的方向。
【解答】当棒中通以由A流向B的电流时橡皮筋处于松弛状态就说明了导线AB受到了一个向上的磁场力的作用;若电流的方向发生改变时,导线AB的受力方向就会变为向下,橡皮筋将会处于拉伸状态;或者改变磁场的方向、减小电流、减弱磁场都可以使橡皮筋处于拉伸状态。
故答案为:竖直向上;改变电流方向(或使磁场反向、减小电流、减弱磁场等)。
15.【答案】见试题解答内容
【分析】本题考查电动机的相关基础知识。电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力,影响受力转动方向的因素有磁场方向和电流方向两个,换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时,改变电流方向,它是两个金属半环。
【解答】
在直流电动机的示意图中,①是磁极,②是线圈,③是换向器;两个半圆铜环是换向器,它的作用是当线圈刚转过平衡位置时,改变电流的方向,保证了线圈持续的转动下去。
故答案为:磁极;线圈;换向器;电流。
16.【答案】(1)转换法;(2)磁场;(3)电流;(4)戊。
【分析】(1)根据转换法分析。
(2)通电导线在磁场中受力的作用,所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
【解答】(1)根据转换法可知,实验中是通过观察导线运动方向来判断导线在磁场中受力方向的;
(2)小谦同学先对调磁极位置,磁场的方向发生了变化,闭合开关,观察到铝棒ab稳定时如图丙所示,铝棒向右运动,由此可知通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向有关。
(3)如果把电源正、负极对调后接入电路,电流的方向发生了变化,观察到铝棒ab稳定时如图丁所示,铝棒向右运动,由此可知通电导线在磁场中受力的方向与电流方向有关。
(4)如果把电源正、负极对调,同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下,则铝棒的运动方向不变,向左运动,则会观察到铝棒ab稳定时如图戊。
故答案为:(1)转换法;(2)磁场;(3)电流;(4)戊。
17.【答案】(1)通电导线在磁场中受到力的作用;(2)电流方向;(3)通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向有关;(4)左。
【分析】通电导线在磁场中受到力的作用;且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关;利用控制变量法进行分析。
【解答】(1)闭合开关接通电源,这时会看到导线AB向左运动,这表明通电导线在磁场中受到力的作用。
(2)如果控制磁场方向不变,只改变导线AB中的电流方向,会观察到导线AB向右运动,这表明通电导线在磁场中受力的方向与电流方向有关。
(3)如果控制导线AB中的电流方向不变,只把磁体的两极对调,会看到导线AB向右运动,这表明通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向有关。
(4)如果把磁体的两极对调,同时改变导线AB中的电流方向,则导线AB的运动方向不会改变,会看到导线AB向左运动。
故答案为:(1)通电导线在磁场中受到力的作用;(2)电流方向;(3)通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向有关;(4)左。
1.【答案】C
【分析】电磁弹射器的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,再分析各个选项实验图反映的知识,找出符合题意的选项。
【解答】由题意可知,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强大电流时,即可受到强大的推力,由此可知其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动;
A、图中是奥斯特实验,证明了电流周围存在磁场,与电磁弹射车的工作原理不同,故A错误;
B、图中两个电磁铁串联,电流相同,线圈匝数不同,吸引大头针的数目不同,说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关,与电磁弹射车的工作原理不同,故B错误;
C、图中有电源,通电导体棒在磁场中受力而运动,即与电磁弹射车的工作原理相同,故C正确;
D、图中没有电源,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,为电磁感应原理,故D错误。
故选:C。
2.【答案】C
【分析】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,所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关;电动机的转动速度与电流的大小、磁场的强弱和线圈匝数有关。
【解答】A、只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度,不能改变转动方向,故A错误。
B、只增加线圈的匝数可以改变电动机的转动速度,不能改变转动方向,故B错误。
C、只改变线圈中的电流可以改变转动方向,故C正确。
D、对调磁极并改变线圈中的电流方向,不能改变转动方向,故D错误。
故选:C。
3.【答案】B
【分析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
【解答】机器狗内部电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故B正确,ACD错误。
故选:B。
4.【答案】B
【分析】(1)电动机是根据了通电导体在磁场中受力的原理制成的,导体受力的方向与磁场的方向的电流的方向有关,据此可结合图示做出判断。
(2)平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置;
磁感线都是从北极出发回到南极;
(3)换向器的作用每当线圈转过平衡位置时自动改变线圈中电流的方向。
【解答】AB、由图可知,导线ab在这两个时刻分别于电源正极和负极相连,电流方向不同,由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关,所以两次导线ab的受力方向不同,故A错误,B正确;
C、平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置,图中磁感线从左向右,故甲、乙两图中的线圈再转动90度角,都能到达平衡位置,图中不是平衡位置,故C错误;
D、电动机之所以能转动,是因为换向器每当转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向,不是全部依靠惯性持续转动的,故D错误。
故选:B。
5.【答案】C
【分析】(1)指南针就是利用地磁场对它的作用来指示南北的;
(2)电热器是利用电流的热效应工作的;
(3)电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的;
(4)发电机是利用电磁感应现象制成的。
【解答】A、因为地球是一个巨大的磁体,司南能够指示南北方向是因为受到地磁场的作用,故A错误;
B、电饭煲是利用电流的热效应工作的,故B错误;
C、手持电风扇主体是电动机,是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的,故C正确;
D、发电机是利用电磁感应原理制成的,将机械能转化为电能,故D错误。
故选:C。
6.【答案】C
【分析】(1)开关闭合后,根据电流方向利用安培定则可判断两个螺线管的磁极;
(2)通电导体在磁场中受到力的作用;通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场的方向有关。
【解答】AB、由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出,据安培定则可知,通电螺线管EF 的E端为N极、F端为S极,通电螺线管PQ的P端为N极、Q端为S极,故AB错误;
CD、若只将电源的正负极对调,则电流的方向发生改变,两个螺线管的磁极的方向也发生了改变,即线圈所处磁场方向改变,则受到的磁场力的方向不改变,线圈转动方向会与原来的转动方向相同,即顺时针转动,故C正确,D错误。
故选:C。
7.【答案】机械;不改变;半周。
【分析】(1)直流电动机工作时将电能转化为机械能。
(2)同时改变电流方向和磁场方向,电动机转动方向不变。
(3)自制电动机模型时,线圈一端的绝缘皮全部刮掉,另一端只刮掉一半,就做成了换向器。
【解答】直流电动机工作时,消耗电能,获得机械能,所以把电能转化为机械能。
直流电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关,当同时改变直流电动机的磁场和电流方向时,它的转动方向不改变。
将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力的作用而转动,另一个半周没有电流通过,利用惯性转动,从而能使线圈连续转动。如果两端都全部刮掉,线圈转过半周后受力方向改变,会阻碍转动,不能连续转动。
故答案为:机械;不改变;半周。
8.【答案】右;不能。
【分析】通电导体在磁场受力而转动,转动的方向与电流的方向和磁感线的方向有关。
【解答】在M、N之间接入电源,通电后轻质铝棒AB向左运动,若电流的方向不变,只调换磁体的N、S极,改变磁场的方向,通电后铝棒AB的受力方向发生改变,将向右运动。
由图乙知,线圈越过了平衡位置以后,ab、cd两边受到磁场的力的方向发生改变,会使线圈反向转动,所以线圈不能持续转下去。
故答案为:右;不能。
9.【答案】电动机;凝华;放热。
【分析】(1)电动机通电后能转动;
(2)物质由气态直接变为固态的过程叫做凝华,凝华放热。
【解答】摄像头之所以能转动是因为摄像头内装有电动机,将电能转化为机械能;
摄像头边上的冰挂是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,凝华时放出热量。
故答案为:电动机;凝华;放热。
10.【答案】电动机;扩散。
【分析】(1)电动机是利用磁场对电流的作用的原理来工作的;
(2)不同物体在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。
【解答】当弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力,其原理是通电导体在磁场中受力运动,与电动机原理相似;
“遥知不是雪,为有暗香来”,是赞美梅花的诗句,诗人闻到花香属于扩散现象。
故答案为:电动机;扩散。
11.【答案】机械;75。
【分析】机器人工作时主要将电能转化为机械能;由W=Fs得到机器人工作时牵引力做功,由功率的定义式得到机器人做功的功率。
【解答】机器人工作时消耗电能,前进时获得了机械能,所以主要将电能转化为机械能;
机器人工作时牵引力做功W=Fs=50N×30m=1500J,
机器人做功的功率P75W。
故答案为:机械;75。
12.【答案】S;正;垂直纸面向外;电能转化为动能。
【分析】根据安培定则和磁极间的相互作用规律判断通电螺线管的磁极和线圈中的电流方向,进而判断电源的正、负极;
通电导线在磁场中受到力的作用,受力的方向和电流方向与磁场方向有关;
磁悬浮列车前进过程中,消耗了电能,得到了动能。
【解答】图2中磁铁的上端为N极,因异名磁极互相吸引,则通电螺线管的下端为S极;
图3中,小磁针的S极指向上方,异名磁极互相吸引,因此通电螺线管的下端为N极,用右手握住螺线管,大拇指指向通电螺线管N极方向,则四指所指方向为通电螺线管线圈中的电流方向,据此可知,图2中通电螺线管线圈中的电流从通电螺线管的下端流入,上端流出,因此可判定图2中a为正极;
图4为列车推进的原理图,线框abcd通有电流,ad边处于方向垂直纸面向里的磁场中,受到向右的磁场力;bc边中的电流与ad边中的电流方向相反,也受到向右的磁场力,因此bc边处于方向垂直纸面向外的磁场中;
列车前进过程中,消耗了电能,得到了动能,电能转化为动能。
故答案为:S;正;垂直纸面向外;电能转化为动能。
13.【答案】重;F2﹣F1。
【分析】铜棒中未通过电流时,铜棒受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的作用,据此分析;
由题意知,导体棒受到的磁场力方向在竖直方向,因为电流反向时磁场力同样反向,又因为反向时,拉力增大,由此可知电流自左向右时,导体棒受磁场力方向向上,磁场力只改变方向,不改变大小,根据导体棒的受力平衡可以求出磁场力的大小表达式。
【解答】铜棒中未通过电流时,铜棒受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的作用,铜棒在拉力和重力的作用下保持平衡;
设铜棒的重力为G,磁场力的大小为F,依据题意和力的平衡条件可得:2F1+F=G……①;当电流反向时,磁场力变为竖直向下,此时同样根据导体棒受力平衡有:2F2=G+F……②;
由①和②可得:G=F1+F2,则:F=F2﹣F1。
故答案为:重;F2﹣F1。
14.【答案】(1)能量;熔化;(2)凸;(3)①雕刻出线段AD,激光头移动的速度为2.5cm/s;保持电动机N的速度不变,增大电动机M的速度。
【分析】(1)激光能灼烧金属,说明光具有能量;金属表面因吸热而熔化;
(2)凸透镜对光线具有会聚作用;
(3)利用勾股定理求AD,再由速度公式求解;要雕刻出AE,需雕刻完AB的同时电动机M要雕刻BE,据此解答。
【解答】(1)因为激光照射到金属表面能灼烧金属,说明光具有能量;在金属表面能雕刻出各种图形,则金属表面首先发生熔化并汽化;
(2)因为凸透镜对光具有会聚作用,所以在激光头中安装了凸透镜;
(3)①依据题意可知:AC=1.5cm/s×4s=6cm,AB=8cm,结合图乙可知AD10cm;
因设定雕刻时间为4s,则激光头移动的速度为v2.5cm/s;
②要雕刻出图乙中的AE,在激光头N完成AB的同时,激光头M要完成BE>BD的雕刻,即保持电动机N的速度不变,增大电动机M的速度;
故答案为:(1)能量;熔化;(2)凸;(3)①雕刻出线段AD,激光头移动的速度为2.5cm/s;保持电动机N的速度不变,增大电动机M的速度。
15.【答案】(1)加热时间的长短;(2)电流表示数;(3)减小误差;(4)电源。
【分析】(1)在“比较不同物质吸热的情况”实验中,我们使用相同规格的电加热器对两种液体进行加热。相同的加热器在相同时间内放出的热量是相等的,因此两种液体在相同时间内吸收的热量也相等。
(2)在探究决定电阻大小的因素时,我们采用转换法。
(3)在“测量定值电阻 R 的阻值”实验中:单次测量得到的电阻值会因为电压表、电流表的读数误差以及实验环境等因素产生偏差。
(4)图丁所示的装置是电磁感应实验装置,用于探究“磁生电”。
【解答】(1)根据转换法思想,在“比较不同物质吸热的情况”实验中,我们使用相同规格的电加热器对两种液体进行加热。相同的加热器在相同时间内放出的热量是相等的,因此两种液体在相同时间内吸收的热量也相等。所以,我们可以通过加热时间的长短来间接反映两种液体吸收热量的多少。加热时间越长,吸收的热量就越多。
(2)根据转换法思想,在探究决定电阻大小的因素时,我们采用转换法。根据欧姆定律,在电源电压不变的情况下,接入电路的电阻丝电阻越大,电路中的电流就越小。因此,我们可以通过比较电流表示数的大小,来间接比较电阻丝电阻的大小。电流表示数越小,说明接入的电阻丝电阻越大。
(3)在“测量定值电阻 R 的阻值”实验中:单次测量得到的电阻值会因为电压表、电流表的读数误差以及实验环境等因素产生偏差。通过移动滑动变阻器的滑片,测出多组电压和电流的值,然后计算出多个电阻值并求其平均值,这样做的目的是减小实验误差,提高测量结果的准确性。
(4)如果要探究“磁场对通电导体的作用”,就需要给导体提供电流,使其成为通电导体,而图丁所示的装置是电磁感应实验装置,用于探究“磁生电”。因此,需要把灵敏电流计换成电源,闭合开关后,导体中就会有电流通过,在磁场中受到力的作用而运动。
故答案为:(1)加热时间的长短;(2)电流表示数;(3)减小误差;(4)电源。
16.【答案】(1)铝;(2)电流方向;(3)电风扇。
【分析】(1)铁是易磁化物质;
(2)通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关;
(3)该实验的原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
【解答】(1)因为铁是易磁化物质,如果使用铁棒,铁棒被磁化后会影响实验效果,所以应该选用铝棒;
(2)将连接电源正负极的导线对调,电路中电流的方向改变,金属棒运动的方向发生了改变,由此可知:金属棒受力运动的方向与电流的方向有关;
(3)手摇式自发电手电筒的原理是电磁感应、电风扇的主要部件是电动机,原理是通电导体在磁场中受力运动、电灯泡的原理是电流的热效应,所以电风扇是利用了该实验所揭示的原理工作的。
故答案为:(1)铝;(2)电流方向;(3)电风扇。
1.【答案】D
【分析】电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动。
【解答】电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动,即磁场对电流的作用,故D正确、ABC错误。
故选:D。
课后,小闽进行如下的电学探究,回答2﹣5题。
2.【答案】C
【分析】(1)电池串联时,得到的电压是每个电池的电压之和;
(2)发光二极管由半导体制成的;
(3)发光二极管工作时电能主要转化为光能;
(4)水果电池供电时化学能转化为电能。
【解答】A、将多个水果电池串联起来,得到的电压是每个电池的电压之和,可以提高电压,因此水果电池是串联连接,故A错误;
B、发光二极管由半导体制成的,故B错误;
C、发光二极管工作时电能主要转化为光能,故C正确;
D、水果电池供电时化学能转化为电能,故D错误。
故选:C。
3.【答案】A
【分析】扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的。
【解答】扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的。
A、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的,故A符合题意;
B、电磁铁是利用电流的磁效应来工作的,故B不符合题意;
C、发电机是利用电磁感应现象来工作的,故C不符合题意;
D、动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的,故D不符合题意。
故选:A。
4.【答案】C
【分析】(1)通电导体在磁场中会受到力的作用,电动机就是利用该原理来工作的。
(2)发电机是利用电磁感应现象来工作的,工作时将其他形式的能转化为电能。
(3)扬声器是把电信号转化为声信号的装置。
(4)动圈式话筒是利用电磁感应现象来工作的。
【解答】A、电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力,故A正确;
B、发电机是利用电磁感应来工作的,通过其它方式使线圈转动起来,其他形式能量转化为电能,故B正确;
C、扬声器是把电信号转化为声信号的装置,和电动机的原理相同,故C错误;
D、动圈式话筒的工作原理是电磁感应,与发电机的原理相同,故D正确。
故选:C。
5.【答案】B
【分析】电动机的工作原理:通电导体在磁场中受力而运动。
【解答】A.图中是奥斯特实验,说明了通电导线周围存在磁场,故A不符合题意;
B.闭合开关,通电导体棒在磁场中受力运动,是电动机的原理图,故B符合题意;
C.此图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时导体中会产生感应电流,是发电机的工作原理,故C不符合题意;
D.导体通电后,纸条燃烧,说明电流具有热效应,故D不符合题意。
故选:B。
6.【答案】B
【分析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
【解答】A、图为奥斯特实验装置图,说明通电导线周围存在磁场,故A不符合题意;
B、闭合开关,导体在磁场中受力运动,是电动机的原理图,故B符合题意;
C、图为探究电磁感应实验装置图,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、图为探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系图,说明电流大小一定时,匝数越多,电磁铁磁性越强,故D不符合题意。
故选:B。
7.【答案】D
【分析】根据动圈式话筒和扬声器的基本原理和能量转化过程进行分析:扬声器工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,是将电能转化为机械能,话筒工作时将机械能转化为电能,利用了电磁感应原理,应用于发电机,
【解答】AB、扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,扬声器工作时把电能转化为机械能,故AB错误;
CD、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,动圈式话筒就是利用电磁感应来工作的,话筒工作时将机械能转化为电能,话筒的工作原理与发电机相同,故C错误、D正确。
故选:D。
课后,小闽进行如下的电学探究,回答8﹣11题。
8.【答案】D
【分析】验电器的原理:同种电荷互相排斥;可以检验物体是否带电,验电器本身并不带电,通过验电器张角的大小反映带电体所带电荷的多少,张角越大,带电体所带电荷越多。
让被检验物体与验电器的金属球接触,验电器的金属箔张开一定角度,则物体带电,没有张开,则不带电。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】带电吸管接触不带电的验电器,验电器的金属箔张开一定角度;
根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,带电吸管靠近带电玻璃棒,相互吸引,吸管与玻璃棒带异种电荷。
故选:D。
9.【答案】B
【分析】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。
【解答】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、电热毯的原理是利用电流的热效应,故A错误;
B、该图是电动机的原理图,电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的,故B正确;
C、电水壶的原理是利用电流的热效应,故C错误;
D、该图是发电机的原理图,发电机是利用电磁感应现象制成的,与电流表的制成原理无关,故D错误。
故选:B。
10.【答案】C
【分析】由图知,闭合开关,两只灯泡串联,电压表V1测量L1两端电压;电压表V2测量电源电压,再结合选项逐一进行判断。
【解答】A、由图知,闭合开关,两只灯泡串联,电压表V1测量L1两端电压;电压表V2测量电源电压,故A错误;
B、若灯L1短路,电压表V1也被短路,示数减小,故B错误;
C、电压表V2测量电源电压,若灯L2短路,电压表V2示数不变,故C正确;
D、若灯L2断路,电压表V2测量电源电压,电压表V2示数不为0,故D错误。
故选:C。
11.【答案】CD
【分析】(1)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。
(2)电动机的转动方向:电动机的转动方向由电流方向和磁场方向决定。.
(3)电动机转速:电动机转速的大小与线圈的匝数、线圈中电流的大小、磁场的强弱有关。
【解答】A、简易电动机原理是通电线圈在磁场中受力转动;电磁感应是发电机原理(磁生电)。故A错误。
B、要让线圈连续转动,需要一端漆皮全刮,另一端只刮半周;若两端全部刮掉,线圈转到平衡位置受力抵消,会卡住无法持续转动。故B错误。
C、线圈受力方向由电流方向、磁场方向共同决定;只调换磁体磁极(只改变磁场方向),受力方向反向,转动方向改变。故C正确。
D、电风扇内部是电动机,工作原理同样是通电线圈在磁场中受力转动,和简易电动机原理完全相同。故D正确。
故选:CD。
12.【答案】吸引;机械。
【分析】(1)带电体具有能够吸引轻小物体的性质;
(2)根据消耗的能以及得到的能,判断能量之间的转化。
【解答】(1)吸得芥子”是因为琥珀摩擦带电,带电体具有能够吸引轻小物体的性质;
(2)人在花下喊出减压口令,花瓣会在电动机驱动下绽放,此过程中消耗了电能,转化为花瓣的机械能。
故答案为:吸引;机械。
13.【答案】机械能;磁场。
【分析】通电导体在磁场中受力而运动的过程中,消耗电能获得机械能;;通电导体在磁场中受力与磁场的方向和导体中的电流方向有关,据此分析。
【解答】通电导体在磁场中受力而运动的过程中,消耗电能获得机械能,是将电能转化为机械能;通电导体在磁场中受力与磁场的方向和导体中的电流方向有关,要改变导体在磁场中的受力方向可以通过改变磁场方向或改变电流方向来实现。
故答案为:机械能;磁场。
14.【答案】(1)磁场;(2)电;(3)引线两端绝缘漆刮得不对(右端刮漆部分过多或过少);(4)改变电流的方向。
【分析】(1)电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动;
(2)通电线圈转动过程中将电能转化为机械能;
(3)为了使通电线圈能持续转动,采取将线圈一头的绝缘漆刮去,另一头刮去一半的办法,这样在一个半周内受到磁场的力的作用,另一个半周利用惯性转动;
(4)通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
【解答】(1)电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动;
(2)通电线圈转动过程中,消耗电能,获得机械能,是将电能转化为机械能;
(3)线圈都不能持续转动的原因可能是磁场太弱、电压太低或引线两端绝缘漆刮得不对(右端刮漆部分过多或过少)等;
(4)通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,在不更换器材的情况下,要改变线圈的转动方向,可以改变电流的方向或改变磁场的方向。
故答案为:(1)磁场;(2)电;(3)引线两端绝缘漆刮得不对(右端刮漆部分过多或过少);(4)改变电流的方向。
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