16.3-16.4磁场对电流的作用 电动机及其直流安装（分层练习）（解析版）-2023-2024学年九年级物理下册同步课堂（苏科版）

16.3-16.4磁场对电流的作用电动机及其直流安装（分层练习）一、单选题1．关于电动机，下列说法错误的是（

）A．电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的B．电动机工作时将电能转化为机械能C．电动机就是根据电流磁效应制成的D．电动机工作时，电流做功要消耗电能【答案】C【详解】AC.电动机的原理：通电导体在磁场中受力运动，故A正确，不符合题意，C错误，符合题意；B.电动机工作时，消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的装置，故B正确，不符合题意；D.电动机工作时，电流通过导体做功，需要消耗电能，故D正确，不符合题意．2．如图所示的四个实验中，能够说明电动机工作原理的是（）A． B．C． D．【答案】C【详解】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到作用力：A．由图可知，是说明磁体极性的相互作用，故A不符合题意；B．由图可知，是说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；C．由图可知，是说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故C符合题意；D．由图可知，是说明切割磁感线会产生感应电流，是发电机的工作原理，故D不符合题意。故选C。3．电与磁之间存在着密切的联系，下列说法正确的是（）A．通电螺线管附近某点的磁场方向跟放在该点的小磁针静止时S极的指向一致B．直流电动机线圈的转动方向只与通过线圈中电流的方向有关C．动圈式话筒是利用磁场对电流的作用原理制成的D．只改变某通电螺线管中电流的方向，就能改变该通电螺线管的N、S极【答案】D【详解】A．磁场中某点的磁场方向是由磁场决定的，我们可以借助小磁针静止时N极的指向来判断该点的磁场方向，故A错误；B．影响直流电动机线圈转动方向的原因有两个：电流方向和磁场方向，故B错误；C．动圈式话筒是利用电磁感应的原理制成的，工作时将机械能转化为电能，故C错误；D．通电螺线管的极性与电流的方向有关，故对于给定的螺线管，改变通电螺线管中电流的方向，可以改变通电螺线管的N、S极，故D正确。故选D。4．下列装置利用如图所示原理的是（）A．电铃 B．扬声器C．动圈式话筒 D．电磁起重机【答案】B【详解】图中装置有电源，原理是通电导体在磁场中受力而运动。A．电铃是利用电流的磁效应，故A不符合题意；B．扬声器通电后线圈振动，是利用通电导体在磁场中受力运动的原理，故B符合题意；C．动圈式话筒利用电磁感应原理工作的，故C不符合题意；D．电磁起重机利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。故选B。5．安装直流电动机模型时，要改变直流电动机的转动方向，可以（）A．改变电流大小B．将磁体的N、S极对调C．改变磁性强弱D．将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调【答案】B【详解】AC．电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，和电流大小、磁性强弱无关，故AC不符合题意；BD．要想改变电动机的转动方向，可对调磁铁两极或改变线圈中电流的方向，二者同时改变时，电动机转动方向不变；故B符合题意，D不符合题意。故选B。6．如图所示，扬声器是把电信号转化为声信号的装置，工作时线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流。下列说法中错误的是（

）A．扬声器工作过程利用的是电磁感应原理B．锥形纸盆振动越快，产生的声音音调越高C．锥形纸盆振幅越大，产生的声音响度越大D．线圈中通入的是方向变化的电流，所以锥形纸盆来回振动，产生声音【答案】A【详解】A．扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的；故A错误；B．音调是指声音的高低，它和物体振动频率有关。物体振动频率越快，音调越高；振动频率越慢，音调越低。故B正确；C．在物理学中，把声音的强弱叫做响度，把物体振动的幅度叫做振幅，物体的振幅越大产生声音的响度越大，故C正确；D．如图，扬声器中的线圈中通过变化电流时，线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用，而带动与线圈相连的纸盆振动，发出声音，此过程中将电信号转化成声信号，故D正确。故选A。7．如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是A．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向B．电动机通电后不转，一定是电路断路C．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能D．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的【答案】A【详解】A.线圈转动方向可通过改变电流方向或者磁场方向来改变；B.电动机不转，存在原因很多，短路、断路等均有可能；C.消耗的电能部分转化为机械能，部分因发热转化为内能；D.连续转动时靠A、B两个电刷改变线框中电流方向实现的；8．小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动，若要改变电动机转动方向，下列做法中无效的是（）A．只对调电源的正、负极B．只对调磁体的N、S极C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点【答案】C【详解】A．电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关，调换电流方向或磁场方向，电动机的转动方向会发生变化，所以只对调电源的正、负极，电路中电流方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故A不符合题意；B．只对调磁体的N、S极，磁场方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故B不符合题意；C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极，电动机的转动方向不会发生变化，故C符合题意；D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点，电动机中的电流方向发生变化，可以改变电动机的转动方向，故D不符合题意。故选C。9．如图所示，导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，都垂直于所在位置的磁感线，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，下列判断正确的是（）A．若拉动AB向右移动，则CD向右移动B．若拉动AB向右移动，则CD向左移动C．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向左移动，则CD向右移动D．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向右移动，则CD向左移动【答案】B【详解】AB．图中，蹄形磁体的磁场方向不变，因为拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，若拉动AB水平向右运动切割磁感线，此时产生的感应电流反向，导体棒运动方向相反，则CD向左移动，故A错误，B正确；CD．如果蹄形磁体的磁场方向与原来的方向相反，导体棒切割磁感线产生的感应电流方向就与原来的感应电流的方向相反，若拉动AB向左移动，则CD向左移动，若拉动AB向右移动，则CD向右移动，故CD错误。故选B。10．如图甲，磁场对导体的力F竖直向下，用Fab、Fcd、Fa′b′和Fc′d′分别表示乙、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【答案】C【详解】AB．导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向均有关，图乙中导体ab中的电流方向与图甲中导体中电流方向相反，且图乙中磁场方向与图甲中磁场方向相反，故可知图乙中导体ab在磁场中的受力方向与图甲中导体的受力方向相同，即Fab竖直向下，图乙中导体cd中的电流方向与图甲中导体中电流方向相同，而图乙中磁场方向与图甲中磁场方向相反，故可知图乙中导体cd在磁场中的受力方向与图甲中导体的受力方向相反，即Fcd竖直向上，故AB不符合题意；CD．图丙中导体a′b′中的电流方向与图甲中导体中电流方向相反，而图丙中磁场方向与图甲中磁场方向相同，故可知图丙中导体a′b′在磁场中的受力方向与图甲中导体的受力方向相反，即Fa′b′竖直向上，图丙中导体c′d′中的电流方向与图甲中导体中电流方向相同，且图丙中磁场方向与图甲中磁场方向相同，故可知图丙中导体c′d′在磁场中的受力方向与图甲中导体的受力方向相同，即Fc′d′竖直向下，故C符合题意，D不符合题意。故选C。二、填空题11．通电导体的在磁场中的受力方向与方向和方向有关，有规律地改变线圈中电流方向，使直流电动机不停转动的装置叫做．【答案】磁场电流换向器【详解】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关．直流电动机中的换向器是通过有规律地改变线圈中的电流方向，从而使电动机不停地转动的．12．如图是人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这时车钥匙其实就是一个；给电动车充电时，电瓶相当于（选填“电源”或“用电器”）；正常行驶时，电动车将能转化为机械能。【答案】开关用电器电【详解】[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关，控制电路的通断。[2]给电动车充电时，将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。[3]在骑行时，用蓄电池来供电，将蓄电池的化学能转化为电能，再通过电动机将电能转化为机械能。13．电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。（1）如图所示是电动机原理图，将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd边受到，使线圈转动起来；（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中来实现倒车。【答案】力的作用电流的方向【详解】（1）[1]一方面，磁场对通电线圈有力的作用；另一方面，线圈转动了起来，运动状态发生的了改变，说明线圈受到了力的作用。（2）[2]通电线圈在磁场中受到力的作用，受到的力的方向与电流方向和磁场方向有关，当电流方向或者磁场方向变得相反时，线圈受到的力的方向也变得相反。但如果同时改变电流方向和磁场方向，则线圈受到的力的方向则不变。按下倒车开关，改变了线圈中的电流方向，使线圈受力的方向发生改变，从而实现倒车。14．四旋翼无人机，它依靠电池为电动机供电，带动机翼旋转实现升空。小明操纵遥控器，使无人机从地面先加速上升，然后减速上升，最后悬停在某一高度进行摄影。则无人机在加速上升过程中，电动机将能转化为能。【答案】电机械【详解】[1][2]电动机工作的过程中消耗电能得到机械能，故电动机将电能转化为机械能。15．在“通电导线在磁场中受到力”的实验中，如图，当闭合开关，有电流通过导体AB时，导体AB将会；如果改变电流方向，同时对调两个磁极，则通电导线受力方向（填“会”或“不会”）改变，假如把导体AB换成线框，通电时线框将会转动起来，这是的工作原理。【答案】运动不会电动机【详解】[1]通电导线在磁场中会受到力的作用，力能改变物体的运动状态，所以导体AB将会运动。[2]通电导线在磁场中会受到力的作用，这个力的大小与电流的大小和磁场的强度有关，而方向则与电流的方向和磁场方向有关，当电流方向和磁场方向同时改变，力的方向不变。[3]通电时线框在磁场中会转动起来，将电能转化为机械能，是电动机原理。16．如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，钥匙相当于电路中的。通电后，电磁铁的上端为（选填“N”或“S”）极，电动机工作的原理是。

【答案】开关N通电线圈在磁场中受力转动【详解】[1][2][3]将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，汽车启动，由图知道，旋转钥匙相当于闭合开关，电流从电磁铁的上端流入，用右手握住电磁铁，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的上端为电磁铁的N极，电动机能够将电能大部分转化为机械能，是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的。三、作图题17．轻质通电导线中的电流方向向右时，它在磁场中的受力情况如图甲所示。若只将导线中电流方向变成向左，请在图乙中画出通电导线在磁场中的受力F。【答案】【详解】通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。只将导线中电流方向改变，磁场方向不变，则导体受力方向改变，原来通电导体受力水平向右，现在通电导体受力水平向左；如图所示：。18．当开关闭合后，ab段所受到的磁场力的方向如图所示。现要让图中ab段所受到的磁场力的方向与图相反，请在图中正确标出磁极的极性以及电源的正负极；

【答案】或

【详解】通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，当磁场方向不变时，电流方向发生改变，通电导体受力的方向会发生变化；当电流方向不变，磁场方向发生变化时，通电导体受力的方向也会发生变化，如下图：

或

19．如图所示，表示电流垂直纸面向外的通电导线，表示电流垂直纸面向里的通电导线。根据图甲中通电导体的受力情况，画出乙、丙、丁中通电导体受力的方向。【答案】【详解】通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向、磁场方向都有关，当电流方向或者磁场方向改变时，受力方向改变。由甲图知，磁场方向向下，电流方向垂直纸面向外，导体受力方向向右。乙相对甲而言，磁场方向发生了改变，电流方向不变，导体受力方向改变，向左；丙相对甲而言，磁场方向不变，电流方向改变，则导体受力方向改变，向左；丁相对甲而言，电流方向改变，磁场方向都发生了改变，则导体受力方向不变，向右；故作图如下图所示：四、实验题20．在研究“磁场对通电导体的作用”实验中：

（1）利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在a、b之间接入（选填“灵敏电流计”或“电源”）；（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（选填“上”或“下”）；（3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，自动改变线圈中的方向。【答案】电源上电流【详解】（1）[1]在研究“磁场对通电导体的作用”实验中，需使导体通电，故应在a、b之间接入，电源。（2）[2]导体在中的受力方向与磁场方向、电流方向有关，在乙图中，通电后，cd段导线与ab段导线所处的磁场方向相同，但电流方向相反，所以ab段受磁场力的方向与cd段受力方向相反，由于cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向下，所以ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上的。（3）[3]线圈可以持续转动，是在外部加装了换向器，当通电线圈所在平面与磁感线垂直时（平衡位置），它能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。21．如图所示的是“通电导体在磁场中受力”的实验示意图。小明同学在实际探究时，记录了实验情况，如表所示。

实验序号磁场方向ab中电流的方向ab运动的方向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）由实验2、3可得，通电导体在磁场中受力的方向与有关；由实验可得，通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关。（2）小明通过观察通电导体的运动方向来判断通电导体在磁场中受力的方向，用到的科学方法是。（3）小明猜想磁场对通电导体作用力的大小可能与导体中电流的大小有关。要想探究这个猜想正确与否，小明还需添加的一个器材是。【答案】磁场方向2、4转换法滑动变阻器【详解】（1）[1][2]比较实验2和3，电流方向相同，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；比较实验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。（2）[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。（3）[4]探究磁场对通电导体作用力的大小可能与导体中电流的大小的关系，就要改变电路的电流大小，则需添加的一个滑动变阻器。22．如图所示，使线圈位于两磁极间，请你看图回答下列问题：

①通电后，图1中ab段导线的电流方向是（选择“由a到b”、“由b到a”）；②图1中ab段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图3中ab段导线所受磁场力的方向；线圈转过图2所示位置，用（填写一种器材名称）可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈，这是因为导体在磁场中运动的方向与方向有关；③若把图1中的电源换为电阻，快速转动线圈，电阻发热，此过程机械能先转化为能再转化为能。【答案】由a到b换向器电流电内【详解】（1）[1]由于电流从电源的正极出发，故此时图1中ab的电流方向是由a到b。（2）[2][3]导体在磁场中受力的方向与电流方向有关，据图2能看出，再向下转动，磁场力会阻碍线圈运动，故此时必须改变线圈中的受力方向，所以可以通过换向器改变线圈中的电流方向使得线圈持续顺时针转动。（3）[4][5]若把图2中的电源换为电阻，快速转动线圈，此时相当于一个发电机，即能产生电能，故是将机械能转化为电能的过程，同时电阻发热，这是电流的热效应，该过程是将电能转化为内能的过程。23．小明用自己安装好的直流电动机模型（如图甲）来研究电动机的工作过程；（1）电动机的工作原理是磁场对有力的作用；图乙是直流电动机工作原理图，其中C、D叫作，线圈左右两边框的受力方向相反，其原因是方向相反；（2）小明将直流电动机模型接入电路，各部分连接完好，闭合开关后电动机却不能转动；他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动；刚开始不转的原因可能是；（填序号）A．蹄形磁铁磁性太弱B．电源电压太低C．线圈刚好处于平衡位置D．线圈中的电流太小

（3）小明按图丙电路将电动机模型连入电路，闭合开关，电动机正常转动，小明记下了电流表和电压表的示数；实验过程中，由于弧形铁片螺丝松动，电动机线圈被弧形铁片卡住了，小明惊奇地发现，电动机线圈被卡住后，电流表和电压表的示数都发生了变化，小明赶紧记下了两表的示数（如下表所示）并断开了开关；电动机状态电压U/V电流I/A正常转动2.20.18被卡住不转2.00.33为什么电动机线圈被卡住后电流会变大呢？小明经过反复思考，终于明白了其中的道理，原来线圈不转时只有线圈电阻阻碍电流，线圈电阻比较小，因此电流较大；当通电线圈在磁场中转动时，线圈同时也会在磁场中做运动，产生感应电流，根据实验数据可以判断，感应电流的方向应该与原来线圈中的电流方向；在实际生活中，如果电动机转轴被卡住而不转动时，电能将全部转化为能，很容易烧坏电动机线圈。【答案】通电导体换向器电流C切割磁感线相反内【详解】（1）[1][2][3]电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用；图乙是直流电动机工作原理图，其中C、D叫作换向器，线圈左右两边框的受力方向相反，其原因是电流方向相反。（2）[4]A．蹄形磁铁磁性太弱，用手轻轻碰了以后也不会持续转动，故A不符合题意；B．电源电压太低，用手轻轻碰了以后也不会持续转动，故B不符合题意；C．线圈刚好处于平衡位置，用手轻轻碰了以后会持续转动，故C符合题意；D．线圈中的电流太小，用手轻轻碰了以后也不会持续转动，故D不符合题意。故选C。（3）[5][6]当通电线圈在磁场中转动时，线圈同时也会在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，根据实验数据可以判断，感应电流的方向应该与原来线圈中的电流方向相反。[7]在实际生活中，如果电动机转轴被卡住而不转动时，电能将全部转化为内能，很容易烧坏电动机线圈。一、单选题1．如图所示，放在磁场中的闭合矩形线圈abcd在外力的作用下，使线圈自图示位置（即线圈平面平行磁感线位置）开始绕OO'逆时针匀速转动，在图示位置电流沿着abcd流过线圈，下列说法正确的是（）

A．该装置的工作原理是磁场对通电导体有力的作用B．线圈由图示位置转过180°时，电流还沿着abcd流过线圈C．线圈在转动的过程中，将机械能主要转化为电能D．线圈在转动的过程中，其一定不受磁场力的作用【答案】C【详解】AC．放在磁场中的闭合矩形线圈abcd在外力的作用下，使线圈自图示位置（即线圈平面平行磁感线位置）开始绕OO'逆时针匀速转动，线圈做切割磁感线运动，线圈中会有感应电流产生，这是电磁感应现象，此过程中机械能转化为电能，故A错误，C正确；B．线圈由图示位置转过180°时，磁场方向不变，但ab边和cd边切割磁感线的方向发生了改变，因此电流不会仍沿着abcd流过线圈，故B错误；D．通电线圈abcd在转动的过程中，一定受磁场力的作用，故D错误。．故选C。2．如图1，⊗表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，F是磁场对通电导线的作用力。用Fab、Fcd、Fa'b'、Fc'd'分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a'b'、c'd'的作用力，则（）A．Fab竖直向上，Fcd竖直向下 B．Fab竖直向下，Fcd竖直向上C．Fa'b'竖直向上，Fc'd'竖直向下 D．Fa'b'竖直向下，Fc'd'竖直向下【答案】B【详解】AB．由图2可知，线圈右侧dc中的电流的方向是向内的，根据磁场方向改变，其受到的磁场力的方向是竖直向上的，ab所受磁场力方向竖直向下，故A不符合题意，B符合题意；CD．由图3知，线圈左侧a′b′电流的方向是向里的，根据磁场方向不变，其受到的磁场力的方向是竖直向下的，c′d′所受磁场力方向竖直向下，故CD不符合题意。答案B。3．下图中标出了磁感应强度B、电流I和其所受磁场力F的方向，正确的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】A【详解】左手定则是将左手掌摊平，让磁感线穿过手掌心，四指指向电流方向，则大拇指所指方向为磁场力的方向。A．根据左手定则，磁场力F的方向竖直向上，故A正确；B．根据左手定则，磁场力的方向竖直向上，故B错误；C．图示中，电流方向与磁场方向平行，不受到磁场力的作用，故C错误；D．根据左手定则，磁场力的方向垂直纸面向外，故D错误。故选A。4．如图为一阴极射线管接通电源后，K极射出电子流，水平流向A，若在其上方附近有一水平放置的直导线，导线中的电流从左向右，则电子流将（）A．向上偏转 B．向下偏转 C．向纸外偏转 D．向纸内偏转【答案】B【详解】由导线中的电流从左向右，根据右手定则即可判断出导线下方阴极管所在的磁场是垂直于纸面向里的，K极射出水平流向A的电子流，可知该过程中电流的方向是由A向K，再据左手定则，能判断出电子会受到向下的磁场力的作用。故选B。5．如图1所示，把线框放在强磁场里，接通电源，让电流通过，发现通电线圈在磁场中扭转起来。为了让通电线圈能够在磁场中持续转动，下列做法中正确的是A．换用更强的磁体B．换用更粗的漆包线来绕制线圈C．如图2所示，用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮半周D．如图2所示，用小刀将两端引线的漆皮全部刮掉【答案】C【详解】要想让线圈持续转动，需增加换向器，即用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮半周，相当于添加一个换向器，使线圈能够持续转动，故C符合要求；换用磁性更强的磁体、换用更粗的漆包线来绕制线圈、用小刀将两端引线的漆皮全部刮掉不能改变线圈的受力方向，仍然不能持续转动，故ABD不符合要求；故选C。6．如图所示是实验室中电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转．线圈中的电流越大，指针偏转角度越大．则下列说法正确的是（

）A．该装置利用了电流的热效应原理B．线圈中有电流通过时，把电能全部转化为内能C．改变线圈中的电流方向，其转动方向不会改变D．线圈中的电流越大，其所受的磁场力越大【答案】D【详解】A．电流表的内部构造显示电流表的制作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；B．线圈中有电流通过时，电能转化为机械能和内能，故B错误；C．改变线圈中的电流方向，线圈受力方向改变，其转动方向会发生改变，故C错误；D．电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小，故D正确．二、填空题7．磁场是有强弱的，用磁场强度来表示，符号是B，磁场强度的单位是特斯拉，符号是T。实验表明在磁场中，当通电导体与磁场方向垂直时（如图），电流所受的作用力F大小等于磁场强度B，电流I和导线长度L三者的乘积，即F=BIL。在磁场强度为0.5T的磁场中，有一条与磁场方向垂直的通电导线，通过它的电流为5A，导线上长为0.4m的一段受到的磁场作用力F=N。

【答案】1【详解】根据题意可得，这段导线所受的磁场力F=BIL=0.5T×5A×0.4m=1N8．如图所示，晓佳将一简易电动机接入电路中，闭合开关，小灯泡发光但电动机线圈不转动，通过检查，排除线圈被卡不转动的可能，于是晓佳判断可能是电动机线圈短路而不转动，晓佳的同学小华却认为：不一定是线圈短路才不转动，也可能是线圈所受磁场力太小。为帮晓佳找出电动机不转动的原因，他们可利用如图所示的电路图和多节新电池、磁性强弱不同的多块磁铁进行实验。他们进行的操作是，若，说明线圈不转动的原因是所受磁场力太小。

【答案】将电源换为多个干电池串联、同时换用磁场更强的磁体，闭合开关观察线圈是否转动观察到线圈转动了【详解】[1]通电线圈所受磁场力大小与磁场强弱和电流大小有关，要说明线圈不转动的原因是所受磁场力太小，必须增大磁场力，即增大电流或增强磁场；进行的操作是将电源换为多个干电池串联、同时换用磁场更强的磁体，闭合开关观察线圈是否转动。[2]若观察到线圈转动了，则说明线圈不转动的原因是所受磁场力太小。9．用导线制作了一个金属线圈，其下方有一方向垂直纸面向里的强磁场区域（用“×”表示磁感线），如图所示当线圈从高处自由落下进入磁场，但上端还未进入磁场时，发现线圈左右方向向内收缩，请你分析并推测此现象产生的原因：；若将磁场方向改为垂直纸面向外，重复上述操作，线圈左右方向将（选填“收缩”或“膨胀”）。

【答案】线圈两侧电流方向相反，在相同磁场下都受到指向线圈内侧的力收缩【详解】[1]金属线圈下端刚进入磁场时，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流；线圈左右两侧感应电流方向相反，由于通电导体在磁场中受力方向与电流的方向有关，所以线圈两边在相同磁场下都受到指向线圈内侧的力，线圈将会收缩。[2]若将磁场方向改为垂直纸面向外，产生的感应电流方向改变，磁场方向和电流方向都改变时，线圈两边受到的磁场力方向不变，都受到指向线圈内侧的力，线圈仍会收缩。10．用电动机竖直提升重物。

（1）图1中重物上升过程经过M、N、O、P点，其速度在MN段不断增大，在NO段不变，在OP段不断减小，忽略空气阻力，则重物在()A．MN段动能不变

B．MN段机械能不变C．NO段机械能增大

D．OP段重力势能减小（2）图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，线圈abcd转至图2所示位置，则()A．图1中流过ab边的电流方向是从b到aB．图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同C．图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反D．图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反【答案】CD【详解】（1）[1]A．动能与质量、速度有关，质量、速度越大，动能越大。MN段速度增大，质量不变，动能增大，故A不符合题意；B．MN段动能增大，同时高度升高，质量不变，重力势能增大，所以机械能增大，故B不符合题意；C．在NO段速度不变，质量也不变，动能不变，但高度升高，重力势能增大，所以在NO段机械能增大，故C符合题意；D．OP段高度升高，质量不变，所以重力势能增大，故D不符合题意。故选C。（2）[2]A．图1中，电流从正极流出，经开关，从a流向b，所以电流方向是从a到b，故A不符合题意；B．导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，当磁场方向相同是，电流反向，导体受力也会反向，故图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反，故B不符合题意；C．把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，ab边的电流方向仍是从a到b，磁场方向没有发生变化，所以图2中，ab边受到磁场作用力的方向与F的相同，故C不符合题意；D．把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，cd边的电流方向仍是从c到d，与图2中ab电流方向相反，磁场方向没有发生变化，所以图2中，cd边受到磁场作用力的方向与F的相反，故D符合题意。故选D。三、实验题11．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（选填“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，闭合开关，发现导体棒AB在磁场力作用下向左运动，若要使导体棒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，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则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，理由是；（4）小明自制了一个电动机，将线圈漆包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。【答案】电源铝棒改变电流的方向改变磁场的方向竖直向上不是两个力的方向不在同一直线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【详解】（1）[1]实验是利用如图所示的装置研究“磁场对通电直导线的作用”，即导线中必须有电流，所以在M、N间应接电源，使导线中有电流通过。[2]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，而选择铝棒。（2）[3][4]通电导体在磁场中受到力的作用而运动，力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故若要使导体棒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。（3）[5]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段导线与cd段导线所在位置的磁场方向相同，电流方向相反，所以受到磁场力的方向相反，是竖直向上的。[6][7]这两个力不是一对平衡力，由图乙可知，这两个力不作用在一条直线上。（4）[8]根据（3）中受力分析可知，当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈受平衡力的作用，此时线圈处于平衡位置。[9]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，线圈在磁场中受磁场力的作用转动，当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，当通电线圈转过半圈后，线圈中电流再次接通，再受磁场力的作用，从而使线圈持续转动。12．归纳式和演绎式探究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.在磁场中受力的大小与什么因素有关？小宇和同学们做了实验，数据记录如下表：磁体