北师大版九年级物理全册14.5磁场对通电导线的作用力同步练习

北师大版九年级物理全册14.5磁场对通电导线的作用力同步
练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是（）
A．通电导体在磁场中一定受到力的作用
B．闭合电路的部分导体在磁场中运动，就会产生电流
C．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场是真实存在的一种物质
D．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
2．下列关于电与磁，判断正确的是（）
A．用电器工作时就是不断地消耗电源的电荷
B．磁场看不见，但却是客观存在的
C．电动机是根据通电导体在磁场中受力作用的原理制成，并将机械能转化为电能D．扬声器（喇叭）是把声音信号转换成电信号的一种装置
3．下列装置中，根据“通电导体在磁场中受到力的作用”原理制成的是（）
A．电动机B．电铃C．电饭煲D．发电机
4．如图所示，导体棒AB向左运动，下列操作能使导体棒向右运动的是（）
A．调换磁极
B．换用干电池
C．将导体棒A，B端对调
D．向左移动滑动变阻器滑片
5．如图所示四个实验现象中，揭示了电风扇工作原理的是
A．B．
C．D．
6．下列四幅图对应的说法正确的是（）
A．图甲：通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场消失
B．图乙：电流一定时，电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关
C．图丙：改变电流方向并对调N、S极，导体棒摆动方向随之改变
D．图丁：判断出电源的左端为正极
7．如图为实验室电流表的内部结构图．多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈同时与一根指针和一只弹簧相连．当给线圈通电时，线圈转动带动指针偏转，使弹簧形变，便可显示出电流的大小．关于该现象，下列说法中正确的是
A．该电流表是利用电磁感应原理工作的
B．电磁铁的原理与该电流表的工作原理相同
C．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
D．线圈中电流越大，弹簧的弹性势能越大
8．下列设备中，利用“通电导体在磁场中受力运动”原理工作的是（）
A．电铃
B．发电机
C．电动机
D．电磁起重机
9．如图所示，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光．选项图示实验原理能解释上述现象的是（）
A．B．
C．D．
10．2021年“数字化校园建设”在全国全面启动，很多学校安装了配套的电子设备，下列相关物理知识正确的是（）
A．校门口安装电动门里的电动机是利用电磁感应现象原理B．班级安装投影仪是利用凸透镜成正立放大实像的原理C．电工师傅安装时用到的电工钳子是省力杠杆原理
D．内部电路采用电磁继电器控制是利用磁场对电流的作用
11．如图所示的四个装置，下列表述正确的是（）
A．可用来演示电磁感应现象
B．可用来演示电动机原理
C．可用来演示发电机原理
D．图中S闭合时小磁针的S极被吸引
二、填空题
12．图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是_____现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒向____运动，断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成_____（选填“电动机”或“发电机”）．
13．如图甲所示，用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电．现用另一带负电的物体靠近吸符带电的一端，发现它们互相排斥，则吸管带______ （选填正”或“负”）电荷。

图乙所示的实验装置中，闭合开关后，原来处于静止状态的铝杆ab会在水平放置的铜制轨道上运动起来，这一现象说明______ 。

14．如图所示，闭合开关后，导体棒发生摆动，这是因为______；导体棒在磁场里摆动时，______（选填“会”或“不会”）产生感应电流．
15．电动机的工作原理是__________________________________________，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向________（选填“会”或“不会”）发生改变。

洗衣机、抽油烟机等家用电器都装有电动机，这些用电器是_______联接入家庭电路的。

16．如图所示，闭合开关，电动机转动，这是利用_____的原理，如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的措施是_____，若将电池换成灵敏电流表，闭合开关，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是著名的_____现象．
17．如图所示，闭合开关后，导体棒ab 向右运动，说明磁场对通电导体有______的作用；若要使导体棒ab 向左运动，正确的操作之一是______。

18．如图所示，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在导轨上运动，这说明磁场对通电导体______。

乙图中的电磁继电器是利用______来控制工作电路的一种开关，当S闭合时，____（选填“电热器”或“电动机”）工作。

19．如图所示的装置可用于研究磁场对电流作用及电动机工作的问题。

闭合开关后可看到的现象是导轨上的导体棒会动起来，这说明______ 。

若要改变电动机转动的方向可以采取的措施有______ 或______ 。

若要改变电动机转动的快慢可采取的措施是
______ 。

在实验中如果有四个大小相同实心铝棒和铜棒、空心铝棒和铜棒．你选的是______ ，理由是______ 。

20．小韩的妈妈给他买了一个悬浮地球仪，如图所示，球体和底座都是由磁性材料制成的。

它是利用______ 而使地球仪悬浮于空中的。

一天晚上，他在台灯下研究地球仪，偶然发现当地球仪靠近发光的台灯时，灯泡内的钨丝晃动了。

这是因为______ 。

21．小明通过学习得到下面几个结论，请帮他补充完整：
（1）实验表明，通电导体在磁场中会受到力的作用，受力的方向跟______方向和______方向有关。

（2）要使直流电动机中的线圈连续平稳地转动，必须使线圈一到______时就能自动改变线圈里的______，使它受力的方向总是相同的．在直流电动机里，完成这一任务的装置叫______。

（3）电动机可以把______能转化成______能。

22．通电导体在磁场中要受到力的作用，如果只改变电流方向，导体的______方向随之改变；如果只改变磁感线方向，导体的______方向也随之改变，这说明通电导体在磁场中的受力方向跟______和______都有关系。

23．如图，闭合开关，导体ab向右运动，说明通电导体在磁场中受到________的作用．据此原理可以制成________
24．在下列电器设备中：①电风扇；②电熨斗；③电磁起重机；④扬声器；⑤动圈式话筒；⑥发电机．利用电磁感应原理工作的有______；利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的有______（填序号）。

三、实验题
25．如图是探究通电导线在磁场中受力作用的实验装置．闭合开关，观察到导线ab向右运动，记录现象如图甲所示，（如图甲、乙、丙是该实验装置的剖面图），其中表示电流垂直向外流出，表示电流垂直向里流进．接着把磁体的 N、S极对调，记录的现象如
图乙所示．
（1）比较如图甲、乙可知，通电导线在磁场中的受力方向与________方向有关；（2）在如图丙中画出磁感线方向；
（_______）
（3）在如图丙中画出导线受到的磁场力F的示意图．
（________）
参考答案
1．C
【解析】
A. 当通电导体与磁感线平行时，磁场对通电导体没有力的作用，故A错误；
B. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，故B错误；
C. 磁场是一种客观存在的物质，故C正确；
D. 磁感线是人为假想的曲线，不是客观存在的物质，故D 错误．故选C．
点睛：（1）通电导体在磁场中，若与磁感线平行则不会受到磁场对它的作用力；（2）当通电导体与磁感线平行时，磁场对通电导体没有力的作用，故B错误（3）磁场与电场一样是一种客观存在的物质，磁极之间的作用是通过磁场发生的．（4）磁感线是闭合曲线．磁感线可以模拟，但模拟出来的曲线并不是磁感线．
2．B
【解析】A. 用电器工作时就是不断地消耗电能，把电能转化为其它形式的能。

电源的电荷是不会消耗掉的。

故A不符合题意。

B. 磁场看不见，但是确实是客观存在的。

故B符合题意。

C. 电动机是根据通电导体在磁场中受力作用的原理制成，并将电能转化为机械能；发电机是利用电磁感应原理制成的，并将机械能转化为电能。

故C不符合题意。

D. 扬声器是把电信号转换成声音信号的一种装置，麦克风是把声信号转换为电信号。

故D不符合题意。

故选B.
点睛：（1）用电器工作时，不停地消耗电能。

（2）磁场看不见，但是确实是客观存在的．（3）电动机是根据通电导体在磁场中受力作用的原理制成，并将电能转化为机械能。

（4）扬声器是把电信号转换成声音信号的一种装置。

3．A
【解析】
试题分析：A．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，故A正确；B．电铃是利用电流的磁效应的原理制成的，通电后电磁铁有磁性，吸引衔铁，电铃的工作电路接通，故B错误；C．电饭煲利用电流的热效应的原理制成的，电饭煲属于纯电阻用电器，故C错误；D．发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，闭合电路的部分导体在磁场中受力而运动，故D错误．
故选A．
考点：电动机的原理电流的磁效应电流的热效应电磁感应
4．A
【解析】
通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向．将磁体的磁极对调，磁场方向与原来相反，则导体棒的受力方向与原来相反，故A正确；取走一节干电池，减小电源电压，减小电路中的电流，会改变受力大小，但不会改变运动方向，故B错误；将导体棒a、b端对调，不能改变导体中的电流方向，也不能改变磁场方向，故C错误；将滑动变阻器的滑片P向左移动，电路的电阻减小，电路中的电流增大，会改变受力大小，但不会改变运动方向，故D错误，故选A．5．C
【解析】
电风扇的核心部件是电动机，电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用．
A是奥斯特实验，表明电流周围存在着磁场，故A不符合题意．
B实验是研究影响电磁铁磁性强弱的因素，故B不符合题意．
C是电动机工作原理，闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，故C正确，符合题意为答案．
D是电磁感应现象，闭合电路的部分导体做切割磁感线运动产生感应电流，是发电机的原理，故D不符合题意．
6．B
【解析】A、通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场仍存在，故A错误；
B、电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关，电流一定时，匝数越多、电磁铁的磁性越强，故B正确；
C、通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关，改变电流方向并对调N，S极，导体棒摆动方向不变，故C错误；
D、据图可知，该螺线管的右端是N极，左端是S极，所以电流从电源的右端流入，左端流出，故D错误．
故选B．
7．D
【详解】
A．该电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，故A错误；
B．电磁铁的原理是通电线圈周围存在磁场，与该电流表的工作原理不同，故B错误；
C．线圈中有电流通过时，线圈在磁场中会受到力的作用，把电能转化为机械能，故C错误；D．线圈中电流越大，线圈偏转角度越大，即弹簧的形变程度越大，所以弹簧的弹性势能越大，故D正确
故选D。

8．C
【解析】A、电铃的主要元件是电磁铁，电磁铁的原理是电流的磁效应；
B、发电机的原理是电磁感应现象；
C、电动机的原理是通电导体在磁场中受力，或者说通电线圈在磁场中受力转动；
D、电磁起重机的主要元件是电磁铁，原理是电流的磁效应。

故选：C。

【点睛】电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，发电机是将机械能转化为电能，它在工作时产生电能。

9．C
【详解】
微型电风扇是电动机，电动机的结构与发电机相类似，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光，是利用运动的线圈在磁场中切割磁感线产生了电流，即电磁感应现象，并将机械能转化为了电能．小灯泡发光把电能转化成了光能．所以：A．奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意．
B．探究影响电磁铁磁性强弱的因素，电流相同时，线圈匝数越多磁性越强，故B不符合题意．
C．电磁感应现象，闭合电路的部分导体做切割磁感线运动产生感应电流，故C符合题意为答案．
D．通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故D不符合题意．
故选C。

10．C
【解析】A. 校门口安装电动门里的电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的，故A错误；B. 班级安装投影仪是利用凸透镜成倒立放大实像的原理，故B错误；C. 电工师傅安装时用到的电工钳子是省力杠杆原理，故C正确；D. 内部电路采用电磁继电器控制是利用电流的磁效应，故D错误。

故选C.
点睛：A、电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的；B、投影仪是利用凸透镜成
倒立放大的实像制成的；C、电工钳子利用了省力杠杆的原理；D、电磁继电器中有电磁铁，利用了电流的磁效应。

11．D
【解析】A、是演示电流的磁效应的实验装置，故不合题意；B、是研究电磁感应现象的实验装置，故不合题意；C、是演示磁场对电流作用的实验装置，故不合题意；D、S闭合时，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极，与小磁针的S极相互吸引，故符合题意。

故选D．点睛：电流磁效应是指电流能产生磁场；电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中．根据不同实验的特点，对照各图进行判断即可。

12．电磁感应左电动机
【详解】
断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，此时导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，电流表G的指针向右偏，这是电磁感应现象；
感应电流的方向与导体运动方向有关，为使电流表G的指针向左偏，可使导体棒向左运动；断开S1、闭合S2，导体棒有电流，在磁场中受到力的作用，能运动起来，这就是电动机的原理；
13．负通电导线在磁场中受力的作用
【解析】用另一带负电的物体靠近吸符带电的一端，发现它们互相排斥，则吸管带的电与物体带的电相同，所以吸管带的是负电荷。

当闭合开关，金属棒ab中会有电流通过，故此时发现ab棒在水平铜制轨道上运动，即其运动状态发生了改变，即一定受到了力的作用，故说明通电导线在磁场中受力的作用。

点睛：电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．力可以改变物体的运动状态，当ab由静止开始运动时，表明导线ab受到了力的作用．这也是电动机的原理图。

14．通电导体在磁场中受力会
【解析】
（1）闭合开关后，导体棒发生摆动，这是因为通电导体在磁场中受力；
（2）导体棒在磁场里摆动时相当于导体做切割磁感线运动，所以电路中有感应电流．
故答案为通电导体在磁场中受力；会．
15．通电导体在磁场中受到力的作用会并
【解析】
【分析】
串联电路中用电器之间互相影响，并联电路中用电器之间互不影响。

【详解】
电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的；导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关；如果只改变线圈中的电流方向（或只改变磁场方向），电动机的转动方向会发生改变；家庭电路中，各用电器为了工作时互不影响都是并联的。

16．通电导体在磁场中受到力的作用而转动改变电流（或电池）的方向电磁感应【解析】
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；如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的措施是：改变电流的方向或改变磁场的方向；将电池换成灵敏电流表，闭合开关，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是电磁感应现象，它在生活中的应用有发电机等．
故答案为(1). 通电导体在磁场中受到力的作用而转动(2). 改变电流（或电池）的方向(3). 电磁感应
17．力对调磁极（或对调电源正负极）
【解析】如图所示，当金属棒ab中有电流时，其在磁场中会受到力的作用，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理；若要使导体棒ab向相反的方向运动，即只需改变电流的方向或改变磁场的方向即可。

点睛：解决该题需掌握以下问题：（1）知道通电导线在磁场中受力的作用；（2）通电导线在磁场中所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，且这两个因素中的任何一个因素发生改变，导体所受力的方向就改变一次。

18．产生力的作用电磁铁电动机
【解析】(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在导轨上运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用；(2)乙图中的电磁继电器是利用电磁铁来控制作电路的一种开关；当开关闭合时，电磁铁有磁性，将衔铁吸下，使电动机电路闭合，开始工作。

点睛：（1）通电导体在磁场中受到力的作用；（2）电磁继电器实际是一个开关，用来控制工作电路的通断电，当开关闭合时，电磁铁有磁性，将衔铁吸下，使电动机电路闭合，开始工作。

19．通电导线在磁场中受力的作用将马蹄形磁铁上下翻转将接在电池正负极的导线对
调调节滑动变阻器的滑片实心铜棒此时铜棒的横街面积大，所以电阻小，实验现象明显
【解析】闭合开关后可看到的现象是导轨上的铝棒发生运动，这说明通电导体在磁场中要受到力的作用；若要改变电动机转动的方向可以采取的措施有将马蹄形磁铁上下翻转或将接在电池正负极的导线对调；若要改变电动机转动的快慢可采取的措施是调节滑动变阻器的滑片。

由于铜的电阻率比铝的电阻率小，所以应该选择材料铜，且实心铜棒的横街面积大，所以电阻更小，这样现象更为明显；
点睛：（1）通电导体在磁场中要受到力的作用；（2）通电导线在磁场中所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关．（3）调节滑动变阻器的滑片，可以改变电路中的电流，从而改变电动机转动的速度．（4）电阻大小与物体的材料、长度、横截面积和温度有关。

20．同名磁极相互排斥通电的钨丝在磁场中受到力的作用而晃动
【解析】球体与底座之间是相互分离是利用同名磁极相互排斥的原理制成的。

因为钨丝通电后属于通电导体，据通电导体在磁场中受力的作用可知，若将该地球仪靠近发光的台灯时，通电的钨丝在磁场中受到力的作用而晃动。

点睛：球体与底座是相互分离的，故可判断球体与底座是相互排斥的．解决该题应该知道通电导线在磁场中受力的作用，故据此分析即可判断。

21．电流磁场平衡位置电流方向换向器电机械
【解析】(1)通电导体在磁场中受磁场力的作用，磁场力的方向与电流方向及磁场的方向有关。

(2)通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向有关，当线圈刚转过平衡位置时，如果能
及时的改变线圈中的电流方向，则线圈的受力方向就会变得相反，线圈就可以不停地转动下去了。

实际的电动机是通过换向器来实现这项功能的。

(3)电动机通过通电线圈在磁场中受
到力的作用，从而使线圈在磁场中旋转，是将电能转化为机械能的机器。

点睛：（1）通电导体在磁场中受到磁场力的作用，根据影响通电导体在磁场里受力方向的因素填写。

（2）线圈转过平衡位置以后不能连续转动，是因为线圈越过平衡位置以后，它受到的力要阻碍它的转动。

如果线圈在越过平衡位置以后能及时的改变线圈中的电流方向，就可以改变线圈中的受力方向，从而就可以使线圈不停地转动下去了。

（3）根据电动机的工作原理，消耗能量种类和产生能量的种类分析解答本题。

22．受力受力电流方向磁感线方向
【解析】通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，若只改变电流方向，则导体受力方向会随之改变；若只改变磁感线方向，则导体的受力方向也随之改变；
点睛：解答本题应掌握：通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向由电流的方向和磁场的方向有关。

23．力电动机
【解析】
如图所示装置中，当开关S闭合后，会看到金属杆AB在磁场中运动．力是改变运动状态的原因，物体运动说明它受到了力，而这力只能是磁场提供，因为导体棒受到力的作用，我们可以让线圈不停地转下去，这就是电动机的原理．
点睛：由实验现象我们可以分析得出导体棒受到了力的作用，并知道这就是电动机的原理．24．⑤⑥①④
【解析】(1)电风扇里主要部件是电动机，它是通电能转动的机器，即利用通电导线在磁场中受力的作用；(2)电熨斗是利用电流的热效应的原理工作的；(3)电磁起重机是利用电流的磁效应的原理工作的；(4)扬声器是将电信号转化成声信号，即其内部有磁铁和线圈，当线圈中通过变化的电流时，该线圈会在磁场中受力而有规律的振动，进而产生声音，故受利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的；(5)动圈式话筒是声信号转化为电信号的机器，即是利用电磁感应现象的原理制成的；(6)发电机是利用电磁感应现象的原理制成的。

点睛：首先要清楚两个原理的内容：电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在切割磁感线运动时，产生感应电流；磁场对通电导体力的作用是通电的导体在磁场中受到力的作用。

25．磁场
【详解】
(1)比较图2甲、乙可知，在电流方向不变时，磁场的方向改变后，导线所受力的方向会改变，所以通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向有关；
(2)磁感线的方向是从N极指向S极，如下图所示：
(3)在图2中乙图的基础上分析可知，此时磁场的方向没有改变，但电流的方向改变，所以所受力的方向改变，如下图：。