2021-2021学年人教版九年级物理《磁场对通电导线的作用》实验专项练习(解析版)_第1页
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文档简介

1、?磁场对通电导线的作用?实验专项练习、实验探究题1.如下图,图甲是课本上 通电导线在磁场中受力的实验示意图,小谦同学实际探 究时,在电路上连接了一个滑动变阻器,实验记录如下表:电乙丙实验序号磁场方向ab中电流方向ab运动方向1向下无电流静止不动2向下由a向b向左运动3向上由a向b向右运动4向下由b向a向右运动(1)用笔画线代替导线,在乙图中将变阻器正确连入电路,小谦在电路中接入滑动 变阻器的作用是。 比拟实验2和3,说明通电导线在磁场中受力方向与 有关,比拟实验,说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。(3) 小谦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。(4)

2、小谦想在甲图的根底上对实验进行改造,来探究影响感应电流方向的因素,为2.了观察到明显的实验现象,他要把图甲中的电源换成图丙中的。如下图是检验磁场对通电导体作用力的实验装置,当导线ab中有某方向电流通过时,它受到的磁场力方向向右。AB受力方向。AB中的电流方向,导线 ab受力方向 ab的受力方向。和方向有关。(1) 如果仅将磁极对调位置,导线(2) 如果磁极位置不变,仅改变(3) 假设同时对调磁极位置和改变电流方向,导线(4) 此实验说明磁场对通电导体作用力的方向与3. 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

3、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P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。4. 小明利用以下各图研究电磁联系的知识:(1) 用图甲所示的装置 观察磁场对通电直导线的作用 时,轻质导体棒 AB是 (选填铁棒或铝棒)(2) 如图乙中,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极,且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后假设cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,那么ab段导线所受磁场力的方向是 ,这两个力 (选填 是或不是一对平衡力;(3) 小明自制了一个电动机, 将线圈漆包

4、线两端的漆全部刮去后,用导电支架托住,放入磁场中(如图丙所示)。闭合开关,发现线圈不能持续转动,只能在平衡位置附 近摆动。线圈处于平衡位置时,线圈平面与磁感线 (选填 平行或 垂直;为了使线圈能持续转动,正确的刮漆方法应该是 。(4) 将电源和开关换成小量程电流表,缓慢转动线圈,发现电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了 (直流/交流)电。根据此原理可制成 机。小丽利用如下图的装置进行电磁学实验.5.(1) 在图甲所示的实验中,当闭合开关后,可观察到磁场中的金属棒ab在导轨上向左运动,这说明 对通电导体有力的作用假设只对调电源正负极接线,金属棒ab会向右运动,这说明通电导体在磁场中

5、受力的方向与 有关.(2) 物理课后,小丽制作了如图乙所示的神奇转框金属框的上部中央位置与电池正极相连,下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧,于是金属框就可以绕电池转动起来.柱形物的材料应具有较好的导电性和 性.6. 如图甲所示,小明在 探究感应电流产生条件的实验中.(1) 闭合开关,当导体 AB向右运动时,观察到电流表指针向左偏转,那么当导体AB向左运动时,电流表指针向 偏转,这种现象叫做 .(2) 断开开关,将磁体两极位置对调, 导体AB向右运动,电流表指针将 (选填不偏转、向右偏转或向左偏转).(3) 导体AB在磁场中做切割磁感线运动,这时导体AB成为了一个电源.假设观察到此时电流表指针

6、向右偏转,那么导体AB的端为正极(选填A或B). 小明同学将两个相似的装置按照如图乙所示用导线连接(电路接触良好,磁铁磁性很强),闭合开关,先将导体AB水平用力向右移动,贝得体CD将(填 运动、不动),理由是:.7. 小石利用如下图的装置进行实验。实验中将金属棒ab放在磁场中的两根平行的金属导轨上静止。闭合开关后金属棒ab没有运动。经检查,全部实验器材均无故障且连接无误。根据此现象,小石得出结论:通电的金属棒不受磁场的作用力。请你利用器材,设计一个实验证明:小石的结论是错误的。要求写出实验步骤和实验 现象在探究 产生感应电流的条件实验中。8.(1) 如图实验中,观察 判断电路中是否有感应电流。

7、(2) 闭合开关,假设导体 AB不动,左右移动磁体,电路中 (选填 有或无)感应该实验的结论是: 电路的一局部导体,在磁场中做 运动时,导体中就会产生感应电流。(4) 如果将图中电流表换成 ,那么可以探究磁场对通电导体的作用。 闭合开关,这时会看到导体 AB运动起来。 保持磁场方向不变,改变导体 AB中的电流方向,导体 AB的运动方向(不变/改变)。通电后导体AB运动的过程中,是把 能转化为 能的过程。9.学习小组想探究 通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长 度的关系。【实验目的】探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中长度的关系【实验器材】边长不同的矩形线圈2个、足够宽的U形磁铁、弹

8、簧测力计、电源、导线、开关。【实验步骤】(1)如图,用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力G1,再将a放入磁场中。通电后,弹簧测力计示数变为F1.发现F1小于G1,那么磁场对线圈a作用力的方向是 。(2) 换用矩形线圈b,重复步骤(1)中的实验,每次实验时 AB边在磁 场中的相同。记录线圈b受到的重力 G2和拉力值F2应比拟的关系,得出结论。10.在探究 感应电流产生的条件 实验中(3) 某次实验时,发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大,你觉得可能的原 因是;11.匚(1) 如图,a、b两接线柱间应接入较 (选填 大或小)量程电流表.(2) 闭合开关后,导体如在 (填水平或竖直)方向运动时,电流

9、表指针会发生偏转.这一过程将 能转化为 能,根据这一现象,制成了 机.(3) 假设只改变磁场方向,那么电流表指针偏转方向 (选填会或不会“)'改变如果将小量程电流表换成,可以进行磁场对通电导体的作用实验.制成了 机如图甲,将玩具电动机、电池、小电灯、开关用导线连接起来。(1) 闭合开关,电动机转动,这是利用通电线圈在里受力转动的原理工作的;如果只改变电流方向,电动机转动方向 (选填 不变"或改变")。(2) 刚闭合开关时,小电灯发出明亮的光,但随着电动机转得越来越快,小电灯的 亮度逐渐减弱;当转速正常时,小电灯的亮度稳定不变,此时用手指轻轻捏住电动机的转轴,使电动机

10、的转速减慢,你猜测这时小电灯的亮度将 (选填 变亮变暗或不变),理由是。(3) 如果将小电灯换成灵敏电流表,电路连接如图乙,当用手快速转动电动机转轴 时,发现灵敏电流表指针 (选填偏转或不偏转),它在生活中的应用有(举出一例即可)。12.利用图甲所示的装置观察磁场对通电直导线的作用(1) 应在M、N之间接入 (选墳 小量程电流表、电源或灯泡),装置中的导体棒应选用轻质的(选填铁棒或铝棒(2) 在正确完成(1)的操作后,闭在合开关,发现导体棒AB在磁场力作用下向左运动,假设要使导体棒AB在磁场力作用下向右运动,你采取的方法是或;(3) 如图乙中,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极,

11、且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后假设cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,那么ab段导线所受磁场力的方向是 。13.在探究电动机为什么会转动的实验中:(1) 如图,将一根导体置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体静止不动,闭合开关后,导体运动,说明磁场对 有力的作用。(2) 保持磁场方向不变,改变导体中的电流方向,导体的运动方向 (不变或改变)。(3) 通电后导体AB运动的过程中,是把电能转化为 能的过程。(4) 如果将电源换成 ,可以探究电磁感应现象。14. (1)通电线圈在磁场中的转动情况如图甲、乙、丙所示,其中线圈处于平衡位置的 是图;图丙中ab和cd边所受磁场力的方向相反

12、,其原因是 。(2) 用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直,用刀片将漆全部刮掉,作为 转动轴,做成如图丁所示的发电机模型,使小风车转动,观察到电流表指针左右偏 转。它的工作原理是 ,该过程中能量转化是 ;假设将电流表换成电源,贝y线圈(选填能"或不能连续转动。15.在研究 磁场对通电导体的作用实验中.利用如下图的装置研究 磁场对电流的作用时,应在a、b之间接入 ,根据该原理可制成 ; 在乙图中,通电后cd段导线受磁场力 F?的方向为竖直向下, 此时,ab段导 线所受磁场力F望的方向是竖直向上,F?与F2不是一对平衡力,这是因为 ;要使图乙中的线圈持续转动,应在其外部加装,自动改

13、变线圈中的电流方向.16. 如下图,小军在探究通电导线在磁场中会受到力的作用的实验中,用两根水平且平行的金属轨道把一根直导线ab支起来,并让这根导线处于蹄形磁体的磁场中。闭合开关后,有电流通过这根直导线,会看到直导线在磁场中由静止开始沿轨道运动起来。把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,保持导线ab中的电流方向不变,闭合开关后,会看到直导线ab仍会由静止开始运动,只是运动的方向与原来相反。请你写出小军所探究的问题是 。17. 如图是与电动机有关的四幅图。甲乙丙(1) 甲图中,通电后导线 ab从静止变为运动的原理是:(2) 发现甲装置的原理后,我们会将导线ab改为线圈状,这样可以变左

14、右运动为转动;同时我们还会增加线圈匝数(如图乙),这样做是为了 。在乙、丙、丁三幅图中,通电后线圈不能持续转动的是 图;有换向器结构的是 图;与生活中使用的电动机结构最相似的是 图。18. 如下图的实验装置,在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体ab。(1) 接通电源,这时会看到导体ab向左运动,这说明 ;(2) 假设只对调磁体的磁极或只改变导体ab中的电流方向,观察到导体ab均向右运动,这说明;(3) 如果把磁体的两极对调,同时改变通过导体ab中的电流方向,会看到导体ab的运动方向跟原来 (选填 相同或相反。答案和解析1. 【答案】 保护电路磁场方向 2、4转换法 灵敏电流计【解析】 解

15、:滑动变阻器按 一上一下的接;接法如下图:滑动变阻器起到保护电路的作用防止电源被短路;(2) 比拟实验2和3,电流方相相同,磁场方向不同,导体运动的方向不同,说明通电导 线在磁场中受力方向与磁场方向有关;比拟实验2、4,磁场方向相同,电流方向不同,导体运动方向不同,说明通电导线在 磁场中受力方向与电流方向有关。(3) 实验中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 转换法;探究影响感应电流方向的因素,为了观察到明显的实验现象,需要用灵敏电流计代 替电源来显示产生感应电流的方向。故答案为:(1)见上图;保护电路;(2)磁场方向;2、4;转换法;(4)灵敏电流计。(1)

16、滑动变阻器按 一上一下的接;滑动变阻器起到保护电路的作用;(2) 通电导体在磁场中受力,受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关,只改变其 中一个因素,可以改变运动方向,同时改变两个因素,运动方向不会改变;(3) 导线在磁场中受力方向是通过观察导线运动方向,用到了转换法;(4) 要探究影响感应电流方向的因素需要用灵敏电流计来显示产生的感应电流。此题考查了滑动变阻器的连接和作用、通电导体在磁场中受力方向影响的因素、产生感应电流的器材等知识,注意结合控制变量法分析和转换法的应用。2. 【答案】左;左;右;磁场;电流【解析】 解:由题意知,开始时电流由a到b,那么:(1) 将左手放入磁场,掌心向下,

17、四指指向b,那么大拇指向左,说明导线受力向左;(2) 同理由左手定那么得,导线受力方向向左;(3) 将磁极及电流方向均发生变化时,由左手定那么可得导体受力向右;(4) 由以上现象可知,磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向和电流方向都有关系。故答案为:(1)左;(2)左;(3)右;(4)磁场,电流。(4) 磁场方向、电流。通电导体在磁场中受磁场力的作用,力的方向可由左手定那么进行判定,故此题可分别由左手定那么得出各种情况下的力的方向,综合可得磁场力的决定因素。左手定那么可以形象地将电流、磁场、及力的方向关系表示出来,应熟练掌握左手定那么的 内容。3. 【答案】电流;右;S;发电机【解析】 解:(

18、1)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) 电流从通电螺线管的上端流入,在螺旋管中电流方向向上,根据安培定那么,通电螺线管的 P 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,说 明产生了感应电流,这种现象叫电磁感应现象,发电机是根据电磁感应现象制成的。 故答案为: (1) 电流;右; (2)S ; (3) 发电机。(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

19、关;(2) 可用安培定那么判断通电螺线管的两极极性;(3) 电流表指针偏转说明产生感应电流,发电机利用电磁感应现象原理。 该题考查了通电导体在磁场中受到力的作用, 且其所受力的方向与电流的方向和磁场的 方向有关,以及发电机的原理,是一道根底题。4. 【答案】 铝棒;竖直向上;不是;垂直;将线圈两端的漆皮,一端全部刮掉,另一端 只刮上半周或下半周;交流;发电【解析】 解: (1) 探究磁场对电流作用时,因为磁体能够吸引磁性材料,因此通电导体 不能为磁性材料,故不能选择铁棒进行实验,而是铝棒;(2) 在乙图中,通电后 cd 段导线受磁场力的方向为竖直向下,此时,ab 段导线所受磁场力的方向是竖直向

20、上, 这两个力不是一对平衡力, 这是因为这两个力不作用在一条直线 上。(3) 当通电线圈所在平面与磁感线垂直时,此时线圈处于平衡位置; 为了使线圈能持续转动,正确的刮漆方法应该是将线圈两端的漆皮,一端全部刮掉,另 一端只刮上半周或下半周; 按这种方法刮漆,线圈转到平衡位置时,线圈中没有电流,线圈由于惯性能够按原方向 持续转动, 所以此这一部位就相当于直流电动机中的换向器, 当通电线圈所在平面与磁 感线垂直时,它能自动改变线圈中的电流方向,从而使线圈持续转动。(4) 将电源和开关换成小量程电流表,组成闭合电路,缓慢转动线圈,线圈在磁场中做 切割磁感线运动时, 电流表的指针左右摆动, 说明线圈在磁

21、场中转动时产生了感应电流, 而且电流方向随时间发生变化,属于交流电,根据此原理可制成发电机。故答案为: (1)铝棒;(2)竖直向上; 不是;(3)垂直;将线圈两端的漆皮, 一端全部刮掉, 另一端只刮上半周或下半周; (4) 交流;发电。(1) 根据磁体能够吸引磁性材料,说明验证通电导体在磁场中受力运动时,导体棒不能 为磁性材料;(2) 二力平衡的条件是同物、等大、反向、共线,据此判断;(3) 平衡位置,它是线圈平面与磁感线垂直的位置;为了使线圈能持续转动,将线圈两 端的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮上半周或下半周;(4) 发电机是根据电磁感应原理制成的,电磁感应现象是闭合电路的一局部导体做切割

22、 磁感线运动时会产生感应电流。此题属于电磁学中比拟复杂的题目,考查内容较多,主要考查了电动机的原理,考查较 全面,应重点掌握。5. 【答案】 磁场;电流的方向;磁【解析】 解:(1)在甲图的实验中,当闭合开关后,可以观察到磁场中的金属棒ab在导轨上向左运动,这说明通电导体在磁场中受到力的作用,即磁场对电流有力的作用;且 只对调电源正负极接线,金属棒ab会向右运动,这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关;(2) 据题意可知,假设使得线框转动,即必须有电流,且有磁场,所以对于柱形体来说, 必须有磁性,为磁体,且必须具有导电性,还得是导体故答案为: (1) 磁场;电流方向; (2) 磁;(

23、1) 通电导体在磁场中受到力的作用;所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关;(2) 通电导体在磁场中受到力的作用,据此判断其结构的特点; 该题考查了通电导体在磁场中受到力的作用,会根据这一原理判断其结构特点与应用, 是解答的关键6. 【答案】 (1) 右 电磁感应;(2) 不偏转(3)A(4) 运动 通电导体在磁场中受力的作用【解析】 【分析】(1) 产生感应电流的条件是:电路应该是闭合的,并且是局部导体做切割磁感线运动;(2) 影响感应电流方向的因素:一个是导体的运动方向,一个是磁场方向,这两个因素 中其中一个因素发生变化时, 感应电流的方向就会发生变化; 假设两个因素都发生变化时, 感应

24、电流的方向不会发生变化;(3) 在磁场中的导体,当有电流通过时会受到磁场对它的力的作用。 此题对于电磁感应现象和磁场对通电导线的作用的知识考查比拟全面, 需要学生对于电 磁感应现象有一个清晰的认识,是一道好题。【解答】(1) 闭合开关后,当导体 ab 向左或向右运动时,做切割磁感线运动,产生感应电流,电 流表指针向左偏转,当导体 ab 向左运动时,只改变了导体的运动方向,所以此时电流 表指针向右偏转;这种现象叫做电磁感应;电流表指针向右,当导体 ab 向右运动时,电流表指针向左偏转,即导体的运动方向改 变,感应电流的方向改变,说明感应电流的方向与导体运动的方向有关;(2) 断开关后,电路处于断

25、路状态,即使磁体在磁场中做切割磁感线的运动,电路中也 不会产生感应电流,所以电流表的指针不偏转;(3)电流表的指针向右偏,说明电流从电流表的+ 接线柱流入,所以 A端为正极; 由题意可知,AB在磁场中做切割磁感线的运动,会产生感应电流,当有电流通过 CD 时,导体 CD 在磁场中会受到力的作用,所以 CE 将会运动。故答案为: (1) 右;电磁感应;(2) 不偏转;(3) A ;(4) 运动;通电导体在磁场中受力的作用。7. 【答案】 解:磁力的大小与磁场的强度、电流的大小等因素有关;故可以通过磁场的强度、电流大小 分析;(1) 步骤:调节滑动变阻器滑片的位置,使其连入电路阻值变小,增大电路中

26、的电流;现象:观察到棒 AB运动起来,说明棒 AB受到了磁场的作用力;(2) 步骤:换用磁性更强的磁铁;现象:观察到棒 AB运动起来,说明棒 AB受到了磁场的作用力。【解析】 通电导体在磁场中会受到力的作用;力的大小与磁场的强度、电流的大小等因H- f 、 、/、素有关。 此题考查了磁场对电流的作用,明确磁力的大小因素是解题的关键。8. 【答案】 (1) 电流表指针偏转 ;(2) 有 ;(3) 闭合;切割磁感线 ;(4) 电源; 改变; 电能;机械能【解析】 【分析】 此题主要考查产生感应电流的条件和磁场对通电导体的作用,属于根底题。 产生感应电流的条件,可以简化为6 个字 (闭合、局部、切割

27、 ),便于记忆。不是闭合回路不能产生电流、电路全部导体切割不能产生电流、顺着或逆着磁感线的方向 ( 不切割 ) 不能产生电流。(1) 电路中有电流时,电流表的指针转动,因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来 确定是否产生了感应电流;(2) 闭合电路的一局部导体,在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流,根据产 生感应电流的条件进行分析即可;(3) 闭合电路的一局部导体, 在磁场中做切割磁感线运动时, 导体中就会产生感应电流;(4) 探究磁场对通电导体的作用需要把电路中的电流表换成电源; 通电导体在磁场中 会受到磁场力的作用, 通电导体在磁场中运动方向与电流方向和磁感线方向有关; 通 电后导体

28、 AB 运动的过程中把电能转化为机械能。【解答】(1) 如图实验中,观察电流表指针偏转判断电路中是否有感应电流;(2) 闭合开关,假设导体 AB 不动,左右移动磁体,根据运动的相对性,导体在磁场中做切 割磁感线运动,那么电路中有感应电流;(3) 该实验的结论是:闭合电路的一局部导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中 就会产生感应电流;(4) 如果将图中电流表换成电源,那么可以探究磁场对通电导体的作用。 闭合开关,这时会看到导体 AB 运动起来。 保持磁场方向不变,改变导体 AB 中的电流方向,导体 AB 的运动方向改变。 通电后导体 AB 运动的过程中,是把电能转化为机械能的过程。故答案为:

29、(1)电流表指针偏转;(2)有;(3)闭合;切割磁感线;(4)电源;改变; 电能;机械能。9. 【答案】竖直向上 位置 G1-F1G2-F2 磁场方向发生改变或电流方向发生改变【解析】 解:(1) 用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力G1,再将a放入磁场中,通电后,弹簧测力计示数变为F1.发现F1小于G1,那么可判断磁场对线圈 a有一竖直向上的力 F,此时的磁 场力 F=G1-F1 ;(2) 探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中长度的关系,那么保证线圈在磁场中的位置不变,改变线圈的长度,换用矩形线圈b,记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2,此时的磁场力 F' =G2-F2;比拟 G1

30、-F1 与 G2-F2 的大小关系,得出结论。(3) 通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关系。 当电流方向和磁场方向有一个改变时, 通电导线的受力方向将会发生改变, 使得弹簧测 力计的示数等于线圈重力与磁场力之和,故示数比该矩形线圈的重力大;故答案为:(1) 竖直向上; (2) 位置; G1-F1 ; G2-F2 ; (3) 磁场方向发生改变或电流方向发生改变。(1) 对线圈受力分析可得出;(2) 探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中长度的关系,那么保证线圈在磁场中 的位置不变,改变线圈的长度,继而分析力的变化;(3) 通电导线在磁场中的受力方向与电流方向及磁场方向有关;其

31、关系可由左手定那么进 行判断。题考查了通电导线在磁场中的受力方向与电流方向及磁场方向有关, 同时考查了平衡力 的应用,是一道好题。10. 【答案】 (1) 小;(2) 水平;机械;电;发电;(3) 会;电源;电动机;【解析】 【分析】 此题考查电磁感应现象和发电机、电动机工作原理,属于根底题目。 产生感应电流要抓住以下条件:闭合电路、一局部导体、切割磁感线运动,三个条件缺 一不可; 研究电磁感应现象的实验装置有电流表没有电源, 研究通电导体在磁场中受力 的实验装置有电源没有电流表。(1) 电流表的量程越小,就能测出越小的电流;(2) 根据产生感应电流的条件分析;(3) 通电导体在磁场中受力,因

32、此电路中要有电源。【解答】(1) 在探究 “感应电流产生的条件 实验中, 由于感应电流比拟小, 所以, 为了能测出比拟 小的电流,应选用小量程的电流表;(2) 闭合开关后,导体在水平方向运动时,导体切割磁感线,此时才有感应电流产生, 电流表指针才会发生偏转这一过程将机械能转化为电能,根据这一现象,制成了发电 机;(3) 感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关,假设只改变磁场方向,那么电流表 指针偏转方向会改变;研究磁场对通电导体的作用,电路中一定有电源,所以把小量程电流表换成电源,导体 ab 通电后在蹄型磁体的磁场中受力的作用,可以进行磁场对通电导体的作用实验,制 成了电动机。故答案为:

33、 (1) 小; (2) 水平;机械;电;发电; (3) 会;电源;电动机。11. 【答案】 磁场 改变 变亮 电流变大 偏转 发电机【解析】 解:(1) 闭合开关,电动机转动,这是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理 工作的;影响电动机转动方向的因素有:电流的方向和磁场的方向,如果只改变电流方 向,电动机转动方向会发生改变;(2) 捏住电动机的转轴,会将电动机消耗的电能转化为内能,电源输出的所有功率都变 为线圈电阻消耗的热功率了,而加在其上的电压不变,所以电流急剧上升,电动机线圈 大量发热,此时电流变大,灯泡变亮;(3) 电路连接如图乙,当用手快速转动电动机转轴时,发现灵敏电流表指针偏转,这是

34、电磁感应现象,它在生活中的应用有发电机等。故答案为: (1) 磁场;改变 (2) 变亮;电流变大; (3) 偏转;发电机。(1) 通电导体在磁场中会受力转动,影响电动机转动方向的因素有:电流的方向和磁场 的方向;(2) 当电路中电流变大时,灯泡就会变亮;(3) 发电机就是根据电磁感应现象制成的。 此题考查电动机和发电机的原理,相比照拟简单,属于根底题。12. 【答案】 电源 铝棒 改变电流的方向 改变磁场的方向 竖直向上 【解析】 解:(1) 利用如下图的装置研究 “磁场对电流的作用 时, 即必须有电源, 所以 在 ab 间应接电源;利用该原理制成了电动机; 探究磁场对电流作用时,因为磁体能够

35、吸引磁性材料,因此通电导体不能为磁性材料, 故不能选择铁棒进行实验,而是铝棒;(2) 通电导体在磁场受力而转动,转动方向改变与电流的方向和磁感线的方向有关,故 假设要使导体棒 AB 在磁场力作用下向右运动,可以改变电流的方向或改变磁场的方向;如图乙中,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极,且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的,既磁场方向是相同的,通电后cd和ab中的电流方向相反,故假设cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,那么ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上。故答案为: (1) 电源;铝棒; (2)改变电流的方向;改变磁场的方向; (3) 竖直向上;(1) 电动机是利用通电导线在

36、磁场中受力的作用的原理工作的,根据磁体能够吸引磁性 材料,说明验证通电导体在磁场中受力运动时,导体棒不能为磁性材料;(2) 通电导体在磁场受力而转动,转动方向改变与电流的方向和磁感线的方向有关;(3) 在磁场方向相同时,电流的方向相反,既所受磁场力的方向将相反; 此题属于电磁学中比拟复杂的题目,考查内容较多,主要考查了电动机的原理,考查较 全面,应重点掌握。13. 【答案】 (1) 通电导体(2) 改变(3) 机械(4) 灵敏电流计【解析】 【分析】 此题主要考查电动机原理和电磁感应现象,属于根底题。(1) 电动机的原理是利用了通电导体在磁场中受力转动,故应从导体中是否有电流来分 析解答;(2

37、) 导体的运动方向取决于受力的方向,故可根据导体在磁场中受力的方向的决定因素答复;(3) 通电后导体 AB 运动的过程中,是把电能转化为机械能的过程;(4) 电磁感应实验中不需要电源,应在电源位置替换成可以检验小电流的灵敏电流计。 【解答】(1) 由图可知,将一根导体置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体静止不动, 闭合开关后,导体运动,说明磁场对通电导体有力的作用;(2) 导体的运动方向与磁场方向和电流方向有关,保持磁场方向不变,改变导体中的电 流方向,导体的运动方向改变;(3) 通电后导体 AB 运动的过程中,是把电能转化为机械能的过程;(4) 如果将电源换成灵敏电流计,可以探究电磁感

38、应现象。故答案为: (1) 通电导体; (2) 改变;(3) 机械; (4)灵敏电流计。14. 【答案】 乙 电流方向相反 电磁感应 机械能转化为电能 不能【解析】 解:(1) 当通电线圈所在平面与磁感线垂直时, 此时线圈处于平衡位置为乙图; 磁场力的方向与电流的方向有关,同一磁场中 ab 和 cd 边所受磁场力的方向相反,是因 为导体中电流的方向相反;(2) 图中线圈、导线和电流表组成闭合电路,线圈处在磁场中,风吹风车带动线圈转动 切割磁感线从而产生感应电流,因此电流表指针会发生偏转;小风车转动,使电路中有 电流产生此过程与发电机相同, 并且将机械能转化为了电能; 假设将图中电流表换成电源,

39、 那么无风吹时, 由于通电线圈处在磁场中故而受力转动, 但线圈转动至平衡位置因线圈两 端的绝缘漆全部刮掉,无法改变线圈中的电流从而不能持续转动下去。 故答案为: (1) 乙;电流方向相反; (2) 电磁感应;机械能转化为电能;不能。(1) 平衡位置,它是线圈平面与磁感线垂直的位置;同一磁场中磁场力的方向与电流的 方向有关;(2) 闭合电路局部导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流的现象叫做电磁 感应;发电机就是根据此原理制成的。此题考查了通电线圈在磁场中的转动情况,以及法拉第的电磁感应实验,要抓住条件: 闭合、局部、切割,这是解题关键。15. 【答案】 (1) 电源;电动机; (2)

40、不共线; 换向器。【解析】 【分析】 此题主要考查磁场对通电导体的作用。(1) 利用如下图的装置研究 “磁场对电流的作用 时,应该需要接入电源, 电动机就是根 据该原理制成;(2)在乙图中,通电后 cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向下,此时, ab段导线所 受磁场力 F2 的方向是竖直向上,因为 F1 与 F2 不是作用在同一直线上,因此 F1 与 F2 不是一对平衡力, 要使图乙中的线圈到达平衡位置会左右摆动并最终停止转动,为了持续转动,应该 改变线圈中的电流方向,应在其外部加装换向器。【解答】(1) 利用如下图的装置研究 磁场对电流的作用时,应在a、b之间接入电源,根据该 原理可制成电动机;(2) 在乙图中,通电

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