12.5 磁场对通电导体的作用 同步练习

第十二章磁现象五、磁场对通电导体的作用基础过关全练知识点1磁场对通电导体的作用1.(2022北京房山一模)某同学研究磁场对通电导体的作用时，实验情景如图所示。由电源、开关、导体ab、磁铁、滑轨、滑动变阻器、导线组成闭合电路，导体ab置于蹄形磁铁的磁场中的滑轨上，观察导体ab的运动情况(导体ab的运动方向用箭头表示)，下列说法中正确的是()A.由甲、乙两图可得通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关B.由甲、乙两图可得通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关C.由甲、丙两图可得通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关D.由乙、丙两图可得通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关2.(多选)如图所示是研究磁场对通电导体的作用的实验装置，要使通电导体在磁场中受到的力增大，则下列采取的措施正确的是()A.将滑动变阻器的滑片P向左滑动 B.更换磁性较弱的磁体C.更换磁性更强的磁体 D.将滑动变阻器的滑片P向右滑动3.(2023北京广渠门中学月考)(多选)勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结，并与小文进行交流，小文认为小琴总结的结论有的正确，有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是()A.导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场B.改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变C.在磁体周围撒铁屑可以判断该磁体周围的磁场方向D.指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力知识点2左手定则4.如图所示，闭合开关S，通电直导线ab受力的方向()A.水平向左 B.水平向右 C.竖直向上 D.条件不足，无法判断5.(2019广东广州中考)如图，表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。F是磁场对通电导线的作用力。下列哪个选项中，磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同() A B C D能力提升全练6.(2021江苏无锡中考)用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用。给铝棒AB通电，观察到AB向右运动。要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是()A.仅换用磁性更强的磁体 B.仅增加AB中的电流强度C.仅将磁体的N、S极对调 D.仅将铝棒AB换成铜棒7.(2023河南开封求实中学月考)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.(2020广东广州中考)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9.(2023北京丰台期末)(多选)某学校初三年级学生开展制作扬声器的项目式学习。学生们通过视频了解扬声器的结构如图甲所示。在通电后，观察到纸盆振动，听到声音。磁场对通电导体的作用引起了大家的好奇，于是设计如图乙所示的实验进行探究。最终小组合作完成了扬声器的制作。关于实验探究，下列说法中正确的是() A.闭合开关，导体AB运动，说明磁场对通电导体有力的作用B.只改变磁场的方向，通电导体在磁场中的受力方向发生改变C.只改变电流的方向，通电导体在磁场中的受力方向不发生改变D.通电导体在磁场中运动，消耗了电能，得到了机械能10.(2022浙江台州中考)铝箔轻巧，导电性好，能做许多科学实验。实验：“铝箔秋千”折一个U形铝箔框，其两端通过回形针与干电池两端相连，置于磁铁上方，如图所示。通电时，铝箔框就会朝一个方向摆动。(3)通电摆动时，电能转化为能和内能。

(4)若要改变铝箔框通电时的摆动方向，请写出一种方法：。

11.(2023北京昌平期末)如图所示是探究磁场对通电导体的作用的实验装置。小云用该装置进行实验的步骤如下：首先将导线AB放入磁场中，闭合开关后，发现导线AB受力发生运动；然后，断开开关，保持磁体N极和S极的位置和导线AB的位置不变，将电源的正负极对调，闭合开关后，导线AB中的电流方向改变，发现导线AB受力发生运动的方向与第一次运动方向相反。请你根据小云的实验步骤及现象，写出她所探究的问题：。

12.(2023北京房山期末)小华用如图所示的电路，探究“通电导体在磁场中的受力方向与导体中电流方向是否有关”。主要探究过程如下：①闭合开关后，观察导体ab的运动方向，并记录在表格中。②断开开关，把蹄形磁铁磁极对调，同时把电源的正、负极对调后接入电路。闭合开关，观察导体ab的运动方向，并记录在表格中。请根据实验目的和探究过程回答下列问题：(1)小华的探究过程中存在的问题：。

(2)请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：。

素养探究全练13.如图所示实验装置，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，这表明；

(2)若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，这表明；

(3)如果把磁体的两极对调，同时改变导体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”)。

14.如图甲是小雪自制的小风扇，使用时发现小风扇转动，但风却向后吹。小雪设计了如图乙所示的实验，探究其原因。 (1)闭合开关，给铜棒ab通电，发现铜棒ab向右运动，这表明铜棒ab在磁场中受到的作用。

(2)保持磁场方向不变，将电源正、负极对调后接入电路，闭合开关，发现铜棒ab向左运动，这表明。

(3)保持电流方向不变，将磁体的两极对调，闭合开关，发现铜棒ab向右运动，这表明

(4)根据实验，要改变小风扇转动方向，小雪应该。

(5)请列举一个和小风扇工作原理相同的用电器：。

第十二章磁现象五、磁场对通电导体的作用答案全解全析基础过关全练1.A由甲、乙两图可得，电流的方向发生改变，通电导体在磁场中受力方向也发生了改变，这说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关，故A正确，B不正确；甲、丙两图中电流方向相同，磁场方向不同，导体运动方向不同，这说明通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关，故C不正确；乙、丙两图中电流方向不同，磁场方向也不同，导体运动方向相同，故若同时改变电流方向和磁场方向，通电导体在磁场中的受力方向不改变，故D不正确。2.AC要增大通电导体在磁场中受到的力，需增大电路中的电流，或增强磁体的磁性。因此应将滑动变阻器滑片向左调节，此时滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路中的电流增大，可增大通电导体在磁场中的受力；换用磁性较强的磁体也可以增大通电导体在磁场中的受力，故选A、C。3.AD导体中的负电荷在做定向移动时能产生电流，通电导体周围存在磁场，A正确；只有在保持电流方向不变时，改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向才会发生改变，B不正确；在磁体周围撒铁屑可以显示磁体周围磁场的分布情况，但是无法判断磁体周围的磁场方向，故C不正确；磁体在磁场中会受到力的作用，指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力，D正确。4.B电流从电源正极出发，由图可知，电流由b流向a；在磁场外部，磁感线由N极出发，回到S极；由左手定则可以判断出导线ab所受力的方向水平向右，故选B。5.B根据安培定则判断磁场方向，左手定则判断通电导线在磁场中的受力方向，A中受力方向向上，错误；B中受力方向与图示相同，正确；C中受力方向向上，错误；D中无电流，不受力，错误。能力提升全练6.C通电直导线在磁场中受力的方向跟电流的方向和磁场的方向有关，只改变其中一个因素，可以改变通电直导线在磁场中受力的方向，故选C。7.C图乙中，电源正、负极与图甲相反，闭合开关后，ab中的电流方向从b到a，与图甲中的电流方向相反，磁场方向相同，所以ab受到的磁场力Fab的方向是竖直向下的；由于cd中的电流方向与ab中的电流方向相反，磁场方向相同，则cd的受力方向与ab的受力方向相反，即磁场力Fcd的方向是竖直向上的，A、B错误；图丙中，电源正、负极与图甲相反，闭合开关后，a'b'中的电流方向从b'到a'，与图甲中的电流方向也相反，磁场方向相反，所以a'b'与图甲中导体受到的磁场力的方向相同，即Fa'b'的方向是竖直向上的；由于c'd'中的电流方向与a'b'中的电流方向相反，磁场方向相同，则c'd'的受力方向与a'b'的受力方向相反，即磁场力Fc'd'的方向是竖直向下的，C正确，D错误。8.B通电导体受到磁场的作用力方向与磁场方向和电流方向有关，由图可知磁场方向不变，由电路分析可知，ab段中与bc段中的电流方向相反，因此ab段中与bc段中受到该磁场的作用力方向相反，故A不符合题意；ab段中与ed段中的电流方向相同，因此ab段中与ed段中受到该磁场的作用力方向相同，故B符合题意；ab段中与fe段中的电流方向相反，因此ab段中与fe段中受到该磁场的作用力方向相反，故C不符合题意；fe段中与ed段中的电流方向相反，因此fe段中与ed段中受到该磁场的作用力方向相反，故D不符合题意。故选B。9.ABD闭合开关，导体AB运动，说明通电导体在磁场中受力而运动，故A正确；通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向、磁场方向有关，因此只改变电流方向或磁场方向，通电导体在磁场中受力的方向就会发生改变，故B正确，C不正确；通电导体在磁场中运动，消耗了电能，得到了机械能，D正确。10.答案(3)机械(4)改变电流的方向(或改变磁场的方向)解析(3)铝箔框通电后摆动是因为通电铝箔框在磁场中受力的作用，此过程将电能转化为机械能和内能；(4)因为通电导体在磁场中受力运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关，所以要改变铝箔框通电时的摆动方向，可以改变电流的方向或磁场的方向。11.答案通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向是否有关解析小云进行实验时，保持了磁体N极和S极的位置和导线AB的位置不变，改变了导线AB中的电流方向，发现导线AB受力运动的方向改变，她所探究的问题是通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向是否有关。12.答案(1)没有控制磁场方向一定(2)在步骤②中，蹄形磁铁磁极位置保持不变，只把电源的正、负极对调后接入电路解析(1)由于磁场对通电导体的作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，因此，探究“磁场对通电导体作用力的方向与导体中电流方向是否有关”时，应控制磁场的方向不变，只改变电流方向；所以，存在的问题是没有控制磁场方向不变。(2)改正措施：断开开关，保持磁铁N极和S极的位置不变，把电源的正、负极对调后接入电路，闭合开关，观察导体ab的运动方向，记录在表格中。素养探究全练13.答案(1)通电导体在磁场中会受力的作用(2)通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关(3)相同解析(1)接通电源，这时会看到导体ab向左运动，说明导体ab受到了向左的力，即说明通电导体在磁场中会受力的作用。(2)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，说明导体ab所受力的方向发生了改变，即说明通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关。(3)如果把磁体的两极对调，同时改变导体ab中的电流方向，此时改变了两个影响因素，所以会看到导体ab的运动方向跟原来相同。14.答案(1)力(2)通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关(3)通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关(4)对调电源正、负极(5)电吹风解析(1)闭合开关，铜棒ab中有电流通过，发现铜棒ab向右运动，这表明铜