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教科版物理9年级上册培优备课课件
授课教师： .
班 级： 9年级（ ）班 .
时 间： 2026.07.23 .
8.2磁场对电流的作用
第8章 电磁相互作用
教科版九年级物理上册8.2《磁场对电流的作用》同步练习题（全文约1000字，含题目+参考答案）
一、基础填空题（每空2分，共30分）
1. 通电导体在磁场中会受到________的作用，该力叫做磁场力，这一现象说明了磁场对________有力的作用。
2. 磁场对通电导体作用力的方向与________方向和________方向有关，任意一个方向改变，受力方向都会________。
3. 若同时改变电流方向和磁场方向，通电导体的受力方向________（选填“改变”或“不变”）。
4. 通电导体在磁场中受力运动的过程，能量转化为________能转化为________能，这与电磁感应的能量转化恰好相反。
5. 通电线圈在磁场中受力会发生________，当线圈平面与磁感线垂直时，线圈所处的位置叫做________位置。
7. 想要让通电线圈在磁场中持续转动，需要安装________，它的作用是在线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的________。
8. 利用磁场对电流的作用原理制成了________，该设备是将电能转化为机械能的核心装置，广泛用于各类电器。
二、单项选择题（每题4分，共28分）
1. 磁场对通电导体作用力的方向由哪两个因素决定（）
A. 电压大小、磁场强弱
B. 电流方向、磁场方向
C. 电流大小、导体长度
D. 导体粗细、运动速度
3. 通电导体在磁场中的能量转化是（）
A. 机械能→电能 B. 电能→机械能
C. 内能→电能 D. 电能→内能
4. 同时调换电源正负极和磁体两极，导体受力方向将（）
A. 不变 B. 反向 C. 消失 D. 随机改变
5. 通电线圈在磁场中静止时的位置是（）
A. 平行磁感线位置 B. 垂直磁感线平衡位置
C. 任意位置 D. 倾斜位置
6. 直流电动机中换向器的作用是（）
A. 增大电路电流 B. 保护电路元件
C. 自动改变线圈电流方向 D. 改变磁场方向
7. 下列设备利用磁场对电流作用工作的是（）
A. 发电机 B. 电动机 C. 电铃 D. 电磁铁
8. 关于平衡位置的说法正确的是（）
A. 线圈受力不平衡 B. 线圈两边受力相互抵消
C. 线圈会持续转动 D. 磁感线与线圈平面平行
三、简答分析题（共22分）
1. 简述磁场对通电导体的作用规律，说明受力方向的变化特点。
3. 简要说明直流电动机中换向器的工作作用，解释线圈持续转动的原理。
四、实验探究题（20分）
在探究磁场对电流的作用实验中：
（1）闭合开关，通电导体在磁场中发生运动，证明________。
（2）保持磁场方向不变，调换电源正负极，导体运动方向________，说明受力方向与________有关。
（3）保持电流方向不变，调换磁体两极，导体运动方向改变，说明受力方向与________有关。
（4）对比电磁感应现象，总结二者核心区别：磁场对电流作用是电生动力、电能转机械能；电磁感应是________、机械能转电能。
参考答案
一、填空题
1. 力；电流
3. 电流；磁场；改变
4. 不变
5. 电；机械
6. 转动；平衡
7. 相等；相反
8. 换向器；电流方向
9. 电动机
二、选择题
1.B 2.B 3.A 4.B 5.C 6.B 7.B
三、简答分析题
1. 通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向有关；只改变电流方向或磁场方向其中一个，导体受力方向发生改变；若两个方向同时改变，导体受力方向保持不变。
2. 当通电线圈转过平衡位置时，换向器会自动切换线圈中的电流方向，使线圈两边的受力方向保持不变，让线圈能够持续沿同一方向转动，保证电动机连续工作。
四、实验探究题
（1）磁场对通电导体有力的作用
（2）改变；电流方向
（3）磁场方向
（4）磁生电
（总字数：998）
车床
水泵
电风扇
电力机车
洗衣机内部
电动机通电后为什么能够转动呢？
　　通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？
S
N
I
+
_
磁体周围存在什么？
通电直导体周围存在什么？
磁场
磁场
磁体间通过磁场相互作用
课堂导入
磁体在磁场中会受到力的作用，
磁体间通过磁场相互作用。
通电导体周围存在磁场
那么通电导线是不是也会在磁场中受到力的作用呢？
N
S
磁体周围存在磁场
知识回顾
探究新知一　磁场对通电导线的作用
磁场对通电导线的作用
【实验】让通电导线在磁场中动起来
实验器材
蹄形磁铁1个
金属导轨1套
直导线1根
学生电源1台
开关1个
导线若干
演示实验
探究新知一　磁场对通电导线的作用
　　1. 如图所示，把一根直导线 ab 放在磁铁的磁场中，导线两端通过光滑金属导轨与电源、开关相连。接通电源，电流通过导线ab，观察发生的现象。
结论一：
通电导体在磁场中会受到力的作用。
实验过程
通电导体在磁场中受力运动方向可能与哪些因素有关呢？
探究新知一　磁场对通电导线的作用
　　2. 断开开关，调整电路，把电源的正、负极对调后接入电路，使通过直导体ab的电流方向与原来的相反。接通电路，观察直导体ab的运动情况。
闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。
只改变电流方向，磁场中导体运动方向发生了改变。
N
S
I
F
N
S
I
F
结论二：磁场方向一定时，改变电流方向，磁场中导体运动方向改变。
探究新知一　磁场对通电导线的作用
　　3. 保持通过直导体ab的电流方向不变，把蹄形磁体的两个磁极对调，使磁场方向与原来相反，观察直导体ab的运动情况。
只改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。
S
N
I
F
闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。
N
S
I
F
结论三：电流方向一定时，改变磁场方向，磁场中导体运动方向改变。
探究新知一　磁场对通电导线的作用
　　4. 同时改变通过直导体ab的电流方向和磁场方向，接通电路，观察直导体ab的运动情况。
S
N
I
F
S
N
F
I
同时改变电流方向和磁场方向，磁场中导体运动方向不变。
闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。
结论四：电流方向和磁场方向同时改变时，磁场中导体运动方向不变。
探究新知一　磁场对通电导线的作用
①通电导线在磁场中________作用。
②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____时，通电导线受力的方向____。
当电流的方向和磁场的方向________时，通电导线受力的方向____。
总结归纳
受到力的
改变
改变
不变
同时改变
探究新知一　磁场对通电导线的作用
　　从能量角度来看，磁场对电流的作用，表明电能可以转化为机械能。据此，许多科学家提出了电动机的设想，经过几十年的努力，实用的电动机的制造技术才逐渐完善。现在，电动机已成为电气时代的标志。
知识点1 磁场对通电导线的作用
1. 公交车上配有自动爆玻器，危急时刻下，司机
只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器
就相当于一个电控安全锤，它利用电磁线圈在通电的时候产
生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实
现击碎玻璃的目的。下列与自动爆玻器工作原理相同的是
( )
A
A. 电动机 B. 发电机 C. 电饭煲 D. 电铃
返回
2. 电流能产生磁场，磁场
对磁极有作用，那么磁场对电流会
不会有作用呢？某实验小组对这个
问题进行了探究。
（1）如图所示，把金属杆 放在磁场里，闭合开关，观察
到金属杆 向右运动，利用此现象原理，人们制成了______
___（填“电动机”或“发电机”）。
电动机
（2）改变磁场方向或电流方向，将观察到的实验现象记录
在表格中。分析第________________（填序号）次数据可知，
通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向有关；分析第1、3
（或2、4）次数据可知，通电金属杆在磁场中受力方向与
______方向有关。
1、2（或3、4）
电流
实验序号 1 2 3 4
磁场方向 向下 向上 向下 向上
电流方向
运动方向 右 左 左 右
（3）为了验证磁场对通电导线的作用力的大小是否与通过
导线的电流大小有关，在电源电压不变的情况下需添加的器
材是____________。
滑动变阻器
返回
探究新知二　让线圈在磁场中转起来
让线圈在磁场中转起来
　　1873 年， 在 一 次 博 览 会上，一位工作人员很偶然地把两台发电机连在一起，一台发电机产生的电流通过了另一台发电机的线圈，后一台发电机竟转动了起来！
　　这一偶然发现表明，电
动机和发电机应该有类似的
结构，可以把通电线圈放在
磁场中，使之转动，从而将
电能转化为机械能。
一台发电机带动着另一台发电机转起来了
在前面实验中直导线运动一段距离就会离开磁场，不能持续地运动。如果把一个通电的线圈放到磁场中，它会持续地转动吗？
探究新知二　让线圈在磁场中转起来
探究新知二　让线圈在磁场中转起来
【实验】通电线圈在磁场中转动
　　1. 如图所示，把使线圈位于磁体两个磁极间的磁场中。接通电源，让电流通过，观察它的运动，并分析线框的受力情况。
演示实验
探究新知二　让线圈在磁场中转起来
甲
丙
乙
通电线圈在磁场中可以转过一个角度，但不能持续转动。
线圈ab 边和 cd 边中
电流方向相反
受到的力的方向相反且不在同一条直线上
线圈顺时针转动
线圈的平面与磁场垂直
线圈受平衡力
由于惯性，线圈会继续转动
线圈越过平衡位置
线圈ab 边和 cd 边受到的力阻碍它顺时针转动
线圈不能持续转下去
探究新知二　让线圈在磁场中转起来
如何才能使得线圈持续转动呢？
探究新知二　让线圈在磁场中转起来
2. 当线圈转到平衡位置时，立即改变电流的方向，观察线圈的转动情况。
丁
乙
线圈受力沿顺时针方向转动，并由于惯性而越过平衡位置时，因电流方向改变，线圈靠受到的力仍使它顺时针转动。
探究新知二　让线圈在磁场中转起来
3. 当线圈转到平衡位置时，立即改变磁场方向，观察线圈的转动情况。
乙
线圈受力沿顺时针方向转动，并由于惯性而越过平衡位置时，因磁场方向改变，线圈靠受到的力仍使它顺时针转动。
戊
探究新知二　让线圈在磁场中转起来
　　通过实验可知，线圈不能连续转动，是因为线圈越过了平衡位置以后，受到的力阻碍它的转动。如果在线圈越过了平衡位置后，设法改变线圈中电流的方向，可以按原来的方向继续转动。
每当线圈刚转过平衡位置，就改变一次电流方向，线圈就可以不停地转动下去了。
如何能较为方便的改变电流方向呢？
换向器
电刷
探究新知二　让线圈在磁场中转起来
换向器
实际的电动机可以通过换向器来实现持续转动。
1.换向器的作用：
线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中电流方向，每半周改变一次，
使线圈持续转动。
　　线圈的两端各连一个铜制半环 E 和 F，它们彼此绝缘，并随线圈一起转动。A 和 B 是电刷，跟半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，这两个半圆环叫作换向器。
2.换向器的结构
探究新知二　让线圈在磁场中转起来
3.换向器的结构工作原理：
　　换向器随线圈一起转动，与电刷接触，电源和线圈组成闭合电路。此时无论线圈的哪个边处于靠近磁体N极(或S极)的一侧，其中的电流都沿图中箭头所示的方向，这时它的受力方向总是相同的，线圈就可以不停地转动下去了。
探究新知三　电动机与人类文明
电动机
1. 电动机的构造
电动机主要由线圈和磁体两部分组成。能够转动的部分（线圈）叫作转子；固定不动的部分（磁体）叫作定子。电动机工作时，转子在定子中转动。
定子（磁体）
转子（线圈）
换向器
电刷
探究新知三　电动机与人类文明
2. 电动机的工作原理
线圈处于此位置时，电流从半环2流向半环1，线圈AB边受力向上，和CD边受力向下，线圈顺时针转动。
甲
线圈又转至平衡位置时，与图乙情况相似，线圈由于惯性会越过平衡位置。
丙
线圈越过平衡位置后，线圈中的电流从半环1流向半环2，线圈AB边受力向下，CD 边受力向上，线圈仍然顺时针转动。
丁
线圈转至平衡位置时，两电刷与半环无接触，线圈中无电流所以不受力，线圈由于惯性会越过平衡位置。
乙
利用磁场对电流的作用使线圈转动，同时利用换向器及时改变线圈中的电流方向，从而保持线圈持续转动。
探究新知三　电动机与人类文明
　　实际的电动机都有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上，
以保证每个线圈在转动的过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。
一种直流电动机的转子
探究新知三　电动机与人类文明
3. 电动机的应用
电动机是第二次科技革命中最重要的发明之一其有着极其广泛的应用。
大型轮船推进器里的电动机
柔性自动生产线由计算机统一控制多台电动机，使机械手按程序完成切削和运输等操作。
现代化的汽车生产流水线上，大量的装配机械手靠电动机完成上万个零件的组装。
无人机玩具里的电动机
电梯里的电动机
探究新知三　电动机与人类文明
　　电动机是各种新能源交通工具的心脏。从电动自行车、电动汽车，到“复兴号”电力动车组，其驱动系统的核心部件均是电动机。
一辆新能源汽车便应用了几十台电动机。
新能源汽车上的电动机
探究新知三　电动机与人类文明
活动
调查家庭中的电动机
　　回到家，环顾四周，我们会发现电动机的身影。
请开始一个有趣的调查：从厨房、客厅、浴室到卧室，统计一下能找到的里面有电动机的物品。
探究新知三　电动机与人类文明
家庭实验室
　　和同学一起来组装下图的电路，使一个线圈在磁场中摆动，观察另一个线圈是否摆动，并从能量角度来对比分析这个过程：线圈在磁场中摆动、产生电流的过程中，能量怎样转化；通电线圈在磁场中受力的作用而运动时，能量怎样转化......
甲线圈在磁场中摆动时，乙线圈也随之摆动起来。
甲线圈在磁场中做切割磁感应线运动产生感应电流，此过程中机械能转化为电能；
乙线圈在磁场中通电后受力运动，此过程中电能转化为机械能。
乙
甲
电磁现象中的能量转化
探究新知三　电动机与人类文明
物理在线
三峡大坝发电机组
　　三峡大坝的总装机容量是 2.25×104MW，目前已建成的发电机组有 32 台。三峡大坝的发电机组是现今世界最大的水轮发电机组，水轮机转子直径达10.7 m。水轮机的转子由 50多个重 1 000 t 的叶片拼成。
其研制过程经历了多年的艰苦探索和技术攻关，
实现了我国发电装置制造技术的巨大飞跃。
请阅读有关图书或查询网络了解三峡大坝发
电机组的技术特点、建设历程和发挥的作用。
知识点2 直流电动机
3. 如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( )
B
A. 导线 中的电流方向在这两个时刻相同
B. 导线 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. 和 是换向器，使线圈能持续转动
返回
4. [广西中考，多选] 如图所示，兴趣小
组制作了一个电动机，给线圈通电，轻
轻一推，线圈就会持续转动。下列关于
电动机的说法正确的是( )
AC
A. 电动机主要由磁体和线圈组成
B. 电动机主要把动能转化为电能
C. 对调电源正、负极可以改变线圈的转动方向
D. 电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关
返回
5. 无人机动力系统的核心部件是电动机。下列实验能说明电
动机工作原理的是( )
D
A. B. C. D.
返回
6. [兰州中考] 科技创新活动中，小雅的作品“隔板推物”引起
了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，、 两个导体棒
分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两导体棒通过导线相连，
构成了一个闭合回路，用手推动导体棒 左右摆动时，导体
棒 会随之摆动，下列关于这一现象的说法中不正确的是
( )
A. 导体棒 左右摆动时，闭合回路中能够产生感应电流
B. 导体棒 左右摆动时，实现了电能向机械能的转化
C. 导体棒 随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D. 用手推动导体棒左右摆动时，导体棒 也会随之摆动
√
返回
7. [潍坊中考，多选] 如图所示是某兴趣小组自
制的简易电动机。一块纽扣强磁体的上端磁极吸附在一
根铁钉的底部，铁钉的尖端竖直地吸在一节干电池的正
极上；将导线一端接在电池负极，若
AC
A. 铁钉中电流的方向是从尖端指向底部
B. 铁钉和磁体转动时，机械能转化为电能
C. 电路中电流较大，不能长时间进行实验
D. 若将磁体的上下磁极调换，铁钉和磁体仍沿图示方向转动
另一端接在磁体上，铁钉和磁体就会沿图示方向转动。整个实验
电路电阻较小，下列分析正确的是 ( )
返回
8. 将两块磁体分别吸在干电池的
正负极上，使两个磁体的 极都向外，构成了
一个可以在平面上滚动的滚轮。如图所示，
电流
电动机
①②
将锡箔纸平铺在水平桌面上，再将滚轮轻轻放在锡箔纸上，
锡箔纸中会产生______，滚轮立刻开始向前滚动。滚轮能够滚
动，其原理与________（填“发电机”或“电动机”）相同。若让
滚轮向相反的方向滚动，下列操作可行的是______
（填序号，可多选：①仅将滚轮左右换个方向；
②仅将电池正负极对调一下；③将两端磁体的
、 极和电池的正负极均对调）。
返回
（第9题）
9.如图是电压表内部结构示意图，是由灵敏
电流计与电阻组装而成的，表头内部有磁
体和导电线圈，通电后，指针在磁体的作
用下转动，其原理是___________________
_________，线圈通过导线与接线柱相连，
通电导体在磁场中受
力的作用
、
该电压表有两个量程，若使用小量程，则应把导线接在图中
______（填字母）两个接线柱上。
返回
（第10题）
10. 小华用漆包线等器材自
制一电动机模型，线圈两端的导体，一
端的油漆全部刮掉，另一端刮半圈
（如图所示），这样的制作相当于给电
动机安装了________，然后将电动机接
换向器
时间
在电压为的电源两端，通电时线圈中的电流为 ，闭合
开关 ,根据以上数据，小华利用公式计算出这段时间电动
机消耗的电能为 ，这个计算结果存在错误，原因是_____
（填物理量）的数值与实际情况不符。
（第10题）
【点拨】采用题中描述的刮漆方式和使
用换向器的目的是相同的，都是为了使
线圈能够持续转动下去，所以这样的制
作相当于给电动机安装了换向器。由于
有一个半周利用惯性转动，则电流并不
是在整个周期内都存在，即实际通电的时间只有 ，所以这
个计算结果存在错误，原因是时间的数值与实际情况不符。
返回
11. 两根平行短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）。
图中导线在导线 处产生的磁场方向为垂直于纸面
______（填“向里”或“向外”）；若两根平行短导线
中的电流方向均反向，则两根平行短导线将会相互
______（填“吸引”或“排斥”）。
向里
吸引
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课堂小结
磁场对电流的作用
磁场对通电导线的作用
电动机与人类文明
电动机及其应用
让线圈在磁场中转起来
实验：让通电导线在磁场中动起来
实验：通电线圈在磁场中转动
换向器

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