北师大版九年级年级全一册14.5磁场对通电导线的作用力 同步练习（有解析）

1、试卷第 =page 11 11页，共 =sectionpages 11 11页试卷第 =page 1 1页，共 =sectionpages 3 3页北师大版九年级年级全一册 14.5 磁场对通电导线的作用力一、单选题1物理学原理在生产、生活中有着广泛的应用，很多机器、设备都是根据物理学原理制成的。利用如图所示实验的原理可以制成（）A电磁继电器B电动机C内燃机D电磁铁2关于磁现象，下列说法中正确的是（）A磁感线是由磁场中的铁屑被磁化后形成的B在同一磁场中，磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱C磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的D放在磁场中的导体一定受到磁场力的作用3如图所示，当闭合开关的

2、瞬间，导体棒AB水平向右运动；若同时对调电源与磁体的两极，再次闭合开关时，导体棒AB的运动方向是（）A水平向右B水平向左C竖直向上D竖直向下4在学习物理的过程中，对物理知识的正确理解是非常重要的。下列说法正确的是（）A摩擦力总是阻力，且其方向总是与物体的运动方向相反B如果两个物体间存在相互作用力，二者一定要相互接触C通电的导体棒放置在磁场中，不一定会受到磁场力作用D不受力的物体才有惯性，且物体的速度越小其惯性越小5如图所示有关电和磁的现象，说法正确的是（）A丝绸摩擦玻璃棒，丝绸带负电是由于丝绸束缚电子的能力比较弱B乙图中的测电笔在辨别火线、零线时，不能接触笔上的任何金属体C丙图中的小磁针在地磁

3、场作用下静止时，小磁针的南极指向地磁场的北极D丁图中的规律可以用来制作动圈式扬声器6如图是电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列说法中不正确的是（）A在电流方向不变时，将电流表内永磁体的N极与S极对调，线圈转动方向会改变B通电线圈转动时，主要将消耗的电能转化为机械能C电流表线圈转动的原理与电磁铁工作的原理类似D通电线圈由静止开始转动，是力改变了线圈的运动状态72020年10月14日，自然杂志报道了一种可以在15下实现超导的新材料，人类向创造出具有最优效率电力系统的目标又迈近了一步。超导材料可以应用在（）A电饭锅B电动机C电热水壶D电烤箱8如图所示，研究

4、磁场对通电导线作用的实验装置，当闭合开关，电流由a至b通过导线ab时，导线ab向左运动，下列说法正确的是（）A只改变电流方向时，导线ab向右运动，机械能转化为电能B只改变磁场方向时，导线ab向左运动，电能转化为机械能C电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向左运动，电能转化为机械能D电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向右运动，机械能转化为电能9下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A电风扇B电冰箱C电热毯D电视机10图是探究磁场对电流的作用的装置，所示的设备中利用此原理工作的是A电磁选矿机B发电机C话筒D扬声器11下列4个实验所揭示的原理能直接推动发电机发明的是（）ABCD12实验现

5、象或效果不明显时，要对实验进行优化改进。下列优化措施中，合理的是（）A探究影响动能大小的因素时，为比较动能大小应选用光滑的水平面B探究平面镜成像时，为使棋子的像更清晰，应用手电筒对着玻璃板照射C在观察磁场对通电直导线的作用时，选用铝棒作为通电直导线可使现象更明显D探究分子引力时，为使铅块下能悬挂更重的物体，应使铅块表面更粗糙二、填空题13如图所示，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

6、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_。14运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力，我们可以依照左手定则判定；让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷的运动方向，这时大拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中受洛伦兹力的方向。如图所示，abc三种粒子垂直射入匀强磁场（表示磁场方向垂直纸面向里）。根据粒子在磁场中的运动情况可判断出c粒子_（选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）。15请完成下列问题做奥斯特实验时，若将小磁针替换成一根与导线ab部分平行的直导线cd并通电请根据已学知识推测，通电导线a

7、b与cd之间_（选填“有”或“没有”）相互作用力，依据是_16将一根直导线放在静止的小磁针上方，通电后小磁针发生偏转，这表明通电直导线周围存在_。如图所示装置，通电瞬间直导线向左摆动，这表明_对电流有力的作用；若要使直导线向右摆动，应_。三、综合题17物理学中，磁场的强弱用磁感应强度表示，符号是B，单位是T磁感应强度的大小和方向都相同的磁场叫做匀强磁场（1）如图甲，相距为L的两光滑水平放置的平行导轨，整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B当通过金属棒ab的电流为I时，金属棒受到水平向右的磁场力F磁，F磁的大小与磁感应强度B、导轨间距L、电流I的乘积成正比，且比例系数为1则F磁=_

8、（2）根据磁场对电流产生力的作用人们研制出一种武器电磁炮，它的基本原理是：把待发射的炮弹放置在图乙中的金属棒ab上，如图乙所示若炮弹的质量为M（金属棒的质量忽略不计），在磁场力的作用下炮弹沿轨道向前运动试证明当炮弹在磁场中滑行的距离为s时炮弹的速度_（物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系为：s=）18电磁旋转实验早在1812年，丹麦物理学家奥斯特就有了电磁之间是统一的想法。1820年春，奥斯特在他的讲座上当众展示了一个精彩的实验：在直导线附近（导线需要南北放置），放置一枚小磁针，当导线中有电流通过时，磁针发生了偏转。后通过深入的实验研究，当年的7月份奥斯特发表论文，揭示了电流的磁效应

9、。1821年，英国物理学家法拉第重复完成奥斯特实验，并亲手做了其它许多实验，如图甲所示，就是著名的电磁旋转实验装置，图乙为这一装置的结构简图，其中A是可动磁铁，B是固定导线，C是可动导线，D是固定磁铁，黑色部分表示水银。实验现象是：如果通电导线B附近只有磁铁A的一个极N，磁铁A就会围绕导线B旋转；反之，通电导线C也会围绕固定磁铁D的磁极N旋转，这一装置实际上就是最早的电动机。请根据上述阅读材料，回答下列各题：(1)下图所示装置中，与法拉第电磁旋转实验工作原理一致的是_A线圈转动时，小灯泡发光B电路接通时，小磁铁和螺钉一起转动C电路接通时，线圈转动D电路接通时，电铃不停地响(2)实验研究表明：通

10、电导线与磁铁间相互作用力的方向与通电导线中的电流方向和磁铁产生的磁场方向有关。由此可知图所示的装置接通电源后，从上向下看，当磁铁A绕通电导线B逆时针旋转时，通电导线C将绕磁铁D_（选填：“顺时针”或“逆时针”）旋转。19如图（1）为最新型的智能穿戴设备谷歌眼镜（Google Project Glass），它的外观类似一个环绕式眼镜，其中一个镜片具有微型显示屏的功能。眼镜可将信息传送至镜片，并且允许穿戴用户通过声音控制，Google眼镜包含了很多高科技，包括蓝牙，WiFi，骨传导耳机，照相机，麦克风，触摸盘以及帮助你探测倾斜度的重力感应和陀螺仪（1）下列关于谷歌眼镜说法正确的是_ A谷歌眼镜的耳

11、机系统采用骨传导是因为固体能够传声Bwifi无线信号是通过电磁波来传递信息的C谷歌眼镜是通过音调来辨别声音是否由使用者发出D麦克风是将电信号转化成声信号的装置（2）谷歌眼镜内置一块3.6V 容量为600mAh的电池，高负荷使用仅可以坚持6个小时并且在使用中因为电流的_效应会有明显的发热，给使用者带来不适试计算谷歌眼镜在高负荷使用中的平均功率为_W；（3）重力感应装置可以侦测到眼镜佩戴者头部的倾斜程度，如图（4）为一种重力感应装置的部分结构，其中A为高2mm重0.1g的柱形金属重物，固定在长1cm的轻质金属杆中央，杆的两头杆粘连在BC两个压电感应器上。当装置水平放置，若以B为支点，压点感应器C所

12、受压力为_N。若压电感应器上产生的电压与压力成正比，试计算该装置左端向下倾斜45度（如图（5）时，bc两个压电感应器产生的电压UB_UC 。 20阅读短文，回答问题：电磁流量计电磁流量计是利用法拉第电磁感应原理制成的用来检测导电液体流量（液体在单位时间内通过某横截面的体积）和流速的仪表如图甲是用来检测血流速度和血流量的电磁流量计，又称电磁血流计其原理如图乙所示，使用时，将血管放置于两磁极之间，金属电极A、B与血管壁接触，仪表与电极A、B相连血液在血管中流动时，A、B间就会有电压，电流通过仪表从而显示出血流速度和流量某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n（病人心脏血管横截面积与正常人心脏血

13、管横截面积的比值）的关系测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表：研究表明，当血液在管内匀速流动时，受到的阻力f与血液的流速v成正比，即f=kv，k为常数，血管横截面积越小，血液流速越大，受到的阻力越大，心脏的负担就越重（1）测得某液体的流速为0.2m/s，流量为10 4m3/S，则管子的横截面积为_m2；（2）利用电磁流量计_（可以/不可以）测量某食用油管道中油的流量；（3）关于电磁血流计，下列说法中正确的是_；A电磁流量计的原理与电动机的原理相同B电磁流量计上的仪表是由电压表改装的C调换两磁极的位置，流过仪表电流的方向改变D同时改变血流方向和调换两磁极的位置，流过仪表电

14、流的方向改变（4）根据表中数据可知，n与v的关系是_；当n=0.5时，v=_m/s；（5）心脏主动脉血管的横截面积变化时，心脏推动血液流动的功率P随n的变化而变化若当n=1时，心脏推动血液流动的功率P=P0， 则当n=0.5时，心脏推动血液流动的功率P=_P0 21请你阅读下面的短文，回答问题：市场上有一种磁吸式手机充电线（如图），能通过磁铁公母对吸方式达到接通充电效果的充电线。在它的上面固定有磁铁，另一端固定有易磁化的物质，只要将两端靠近，就可以达到对吸充电。手机充电时，电池相当于用电器，拨打手机时，电能转化为光、声等其他形式的能量，接听电话时可按免提键将听筒发声转为扬声器发声。（1）在磁吸

15、式充电线的另一端固定的物质可能是_（选填“铜”、“铁镍合金”或“铝”）；（2）手机充电时，将电能转化为_能；手机背面扬声器的工作原理与_（选填“发电机”或“电动机”）相同；（3）“华为”手机的充电器上标有5V 2.1A，表示充电电压是5V，最大输出电流2.1A，电板充满电所储存的电能是113400J。若充电时以最大输出电流充电。要将空电池充满电需要_h，小梦觉得充电时间太长了。他想为什么华为公司在设计时不把最大输出电流提高呢？这样可以实现快速充电，于是他请教了物理老师，老师告诉了他一个信息，影响锂电池寿命的最大杀手是电池发热。小梦恍然大悟。请你解释其中的原因_。答案第 = page 12 12

16、页，共 = sectionpages 12 12页答案第 = page 1 1页，共 = sectionpages 2 2页参考答案：1B【解析】【详解】该实验装置中有电源、导轨、磁体和金属棒，研究通电导体在磁场中受力而运动，利用此原理制造了电动机，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。2B【解析】【详解】A磁感线是为了描述磁场引入的理想化的物理模型，不是真实存在的，故A错误；B磁感线可以描述磁场的强弱和方向，磁感线的密集程度代表了磁场的强弱，故B正确；C磁场中某点的磁场方向和放在该点的小磁针静止时N极所指的方向一致，但小磁针不能决定磁场的方向，故C错误；D通电导线在磁场中受磁力的作用，若非

17、磁性材料制成的导线不通电时不受磁场力，故D错误。故选B。3A【解析】【详解】通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关，同时对调电源与磁体的两极，即同时改变电流的方向和磁场的方向，则导体受力方向不变，还是水平向右运动。故选A。4C【解析】【分析】【详解】A滑动摩擦力可以作为动力，如人走路时，脚受到的摩擦力的方向与物体的运动方向相同，故A错误；B如果两个物体间存在相互作用力，二者不一定相互接触，比如磁铁吸引铁钉，不接触，它们之间有力的作用，故B错误；C当通电的导体棒在磁场中与磁感线平行时，是不受磁场力的，故C正确；D惯性是物体本身具有的一种性质，与物体是否运动、是否受力等外界因素无关

18、，惯性的大小与质量有关，不受力的物体有惯性，物体的速度越小，质量不变，其惯性不变，故D错误。故选C。5C【解析】【分析】【详解】A玻璃棒跟丝绸摩擦，由于玻璃棒束缚电子的能力弱，它的一些电子转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电，丝绸因得到电子而带等量负电，故A错误；B使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，用笔尖接触被检验导线，才能辨别火线和零线，故B错误；C根据磁极间的相互作用可知，在地面上放置一个小磁针，静止时小磁针的南极指向地磁场的北极，故C正确；D图中无电源是电磁感应现象，是发电机原理，扬声器的原理与电动机的原理是相同的，故D错误。故选C。6C【解析】【分析】【详解】A线圈在磁场中受到力的

19、方向与电流的方向和磁场的方向有关，故当只改变磁场的方向，故线圈在磁场中受到的力的方向将改变，故A选项正确，但是A选项不符合题意；B通电线圈转动时，是通电导体在磁场中受到力的作用，故是将电能转化机械能，故B选项正确，但是B选项不符合题意；C电流表线圈转动是将电能转化机械能，其原理是是通电导体在磁场中受到力的作用，而电磁铁是通电的导线具有磁性，故原理不同，C选项错误，故C选项符合题意；D通电线圈由静止开始转动，受到了磁场力的作用，故是力改变了线圈的运动状态，D选项正确，故D选项不符合题意。故选C。7B【解析】【详解】ACD超导体电阻为零，电流流过超导体时，不会发热，电饭锅、电热水壶和电烤箱都是利用

20、的电流的热效应工作的，故ACD不符合题意；B电动机在通电过程中，可以用超导体制作电动机的线圈，电能没有损失，故B符合题意。故选B。8C【解析】【详解】A磁场方向不变，只改变电流方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能，说法错误B电流方向不变，只改变磁场方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能，说法错误CD电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab的运动方向不变，即导线ab向左运动，电能转化为机械能，C项说法正确，D项错误9C【解析】【详解】A电风扇工作时主要将电能转化为机械能，利用了磁场对通电导体的作用工作的，故A不合题意；B电冰箱工作时主要

21、将电能转化为机械能，利用了磁场对通电导体的作用工作的，故B不合题意；C电热毯工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故C符合题意；D电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能等，不是利用电流热效应工作的，故D不合题意。故选C。10D【解析】【详解】A电磁选矿机时利用电流的磁效应制成的，不符合题意；B发电机是根据电磁感应现象制成的，不符合题意；C话筒是根据电磁感应现象制成的，不符合题意；D扬声器是根据通电线圈在磁场中受力而运动，即是利用磁场对电流的作用的原理工作的，符合题意11B【解析】【详解】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，是电磁感应现象，根据电磁感

22、应制成了发电机A、图A，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动，是磁场对电流的作用实验，是电动机的原理，故A不符合题意；B、图B闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象，据此可以制成发电机，故B符合题意；C、图C是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场，故C不符合题意；D、图D是研究电磁铁的磁性强弱与电流大小关系的实验，故D不符合题意故选B【点睛】注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个实验，两个实验从图看很相似，容易混淆，区分的方法是，有电源的是研究磁场对通电导线作用力的实验，有灵敏电流计的是研究电磁感应的实验12C【解

23、析】【分析】【详解】A探究影响动能的因素时，为减小摩擦力对实验现象的影响，木块所在的平面应选用较光滑材料，但不能是无摩擦的材料，否则木块将一直做匀速直线运动，无法停下来，故A不符合题意；B物体成像要清晰，就必须让物体（棋子）有足够光线射向平面镜，而不是让平面镜（玻璃板）上有足够的光线，故B不符合题意；C在观察磁场对通电直导线的作用时，相同条件下，铝的电阻小，电流大，并且铝的密度较小，相同条件下质量小，惯性小，更容易运动起来，所以选用铝棒作为通电直导线可使现象更明显，故C符合题意；D探究分子引力时，为使铅块下能悬挂更重的物体，应使铅块表面光滑，尽可能增大分子间引力，故D不符合题意。故选C。13通

24、电导线在磁场中受力方向与磁场方向是否有关【解析】【分析】力是改变物体运动状态的原因；当力的方向发生改变的时候，受力物体的运动状态也会发生改变；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。【详解】小军的探究过程是：让导线处于蹄形磁体的磁场中，闭合开关后，看到直导线在磁场中运动起来；然后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，会看到直导线运动的方向与原来相反。所以研究的是通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向的关系。14带负电【解析】【分析】【详解】根据左手定则可判断出正电荷受洛伦兹力向左偏，但是c粒子向右偏了，那么c粒子带负电。15

25、 有 磁场对电流有力的作用【解析】【分析】【详解】12通电导体周围存在磁场，通电导线ab部分的周围和通电直导线cd周围都会产生磁场，根据磁场对电流有力的作用，通电导线ab与cd之间有相互作用力。16 磁场 磁场 改变流过直导线的电流方向或对换磁铁的两个磁极【解析】【分析】【详解】1在静止的小磁针上方，放一根与磁针平行的导线，给导线通电时磁针将偏转，说明了通电导体周围存在磁场。这是由丹麦的物理学家奥斯特首先发现的。2图中导线通电时，会受力而运动，说明通电导线在磁场中受力的作用。3若要使直导线向右摆动，可以改变流过直导线的电流方向，也可以对换磁铁的两个磁极。17 BIL 详见解析【解析】【详解】（

26、1）由F磁的大小与磁感应强度B、导轨间距L、电流I的乘积成正比，且比例系数为1得到，F磁= BIL；（2）由物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系得到：s=，F磁= BIL，得到s=，v=18 BC 顺时针【解析】【详解】(1)1由阅读材料可知这一装置实际上就是最早的电动机，图所示装置中，与法拉第电磁旋转实验工作原理一致的是BC，A是发电机，D是电磁继电器。故选BC。(2)2由此可知图所示的装置接通电源后，从上向下看，当磁铁A绕通电导线B逆时针旋转时，C中的电流方向是向下的，由左手定则可知，C受到的安培力方向为顺时针。19 AB 热 0.36 5104 【解析】【详解】（1）1A固体可

27、以传声，因此谷歌眼镜的耳机系统采用骨传导是因为固体能够传声，故A正确；Bwifi无线信号是通过电磁波来传递信息的，故B正确；C因为不同声音的音色不同，因此谷歌眼镜是通过音色来辨别声音是否由使用者发出，故C错误；D麦克风是将声信号转化成电信号的装置，扬声器是将电信号转化成声信号的装置，故D错误。故选AB。（2）2谷歌眼镜在使用中，由于电流的热效应会有明显的发热现象。3已知Q=600mAh=0.6Ah，则谷歌眼镜在高负荷使用中平均功率：P=（3）45由F1L1=F2L2可得，FCBC=GABC即压点感应器C所受压力：F压力=FC=mAg=0.110-3kg10N/kg=510-4N；分别以B、C为支点，求出对应压力FC、FB；以B为支点，如图所示：其中AO=1mm，BO=10mm，由几何知识可得OE=1mm，BE=5mm-1mm=4mm所以重力的力臂为BD=BEcos45=4mmmm,根据杠杆平衡条件