苏科版物理九年级下册三、磁场对电流的作用 电动机（重难点训练）（解析版）

三、磁场对电流的作用电动机一．探究磁场对电流力的作用（4题）二．影响磁场对通电导向作用力的大小和方向因素（5题）三．通电导线在磁场中的受力情况分析（7题）四．直流电动机的构造及工作原理（8题）五．尖子生必做（6题）一．探究磁场对电流力的作用（4题）1．用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图所示。（1）图乙中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的S极朝上，N极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为（选填“N”或“S”）极；（2）图丙中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通过铁钉的电流方向是（选填“自下而上”或“自上而下”），磁铁上的电流由于受到的作用而带动铁钉开始旋转；（3）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变方向。【答案】S自上而下磁力改变铁钉中的电流【详解】（1）[1]乙图中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的N极朝下，S极朝上，则磁化后的铁钉根据异名磁极相互吸引可得铁钉的尖端为S极。（2）[2][3]干电池外部，电流从正极流向负极，所以通过铁钉的电流方向是自上而下的；磁铁上的电流位于磁场中，会受到磁力作用而转动。（3）[4]通电导体在磁场中转动的方向取决于其在磁场中的受力方向，其受力方向改变则其转动方向就改变；而其受力方向与导体中电流的方向和磁场的方向有关，因此要改变铁钉转动方向可以改变铁钉中的电流方向。2．小金做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：（1）利用装置乙，把导体cd换成线圈，就可以制成直流电动机，直流电动机的工作原理是。在cd棒运动过程中，是将电能转化成能。直流电动机工作时，能够使线圈持续不停地转动下去是靠这一结构来实现的。（2）某些公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力。如图装置中（选填“甲”或“乙”）部分的工作原理与“车窗爆破器”的相似。（3）若要改变电动机的转动方向，下列方法中可行的是。A．同时改变电流方向和磁场方向

B．只改变电流方向C．只改变磁场方向

D．增强磁场【答案】通电线圈在磁场中受力转动机械换向器乙BC【详解】（1）[1][2]直流电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，是将电能转化成机械能。[3]在电动机工作过程中，为了使线圈在磁场中能够连续转动，必须使用由二个彼此绝缘的金属半圆环与电刷连接。这二个彼此绝缘的金属半圆环叫做换向器，它的作用是当线圈由于惯性转过平衡位置时能及时改变电流的方向，使得线圈持续转动。（2）[4]公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力是将电能转化为机械能，是利用通电导体在磁场中受到力的作用，故图乙部分与这一过程是相似的。（3）[5]A．同时改变电流方向和磁场方向，电动机的转动方向不变，故A不符合题意；BC．只改变电流方向或只改变磁场方向，电动机的转动方向改变，故BC符合题意；D．电动机的转动方向与磁场的强弱无关，故D不符合题意。故选BC。3．在探究“通电导体在磁场中受力作用”的实验中，小刚发现金属棒在磁场中摆动的幅度不同，这体现了金属棒受力的大小不同，根据这一现象他提出了“通电导体在金属线磁场中受力大小与哪些因素有关”的问题，并进行了以下猜想。猜想1：与通过导体的电流大小有关；猜想2：与导体的材料有关；猜想3：与磁场的强弱有关。他选用的实验器材有：铁架台、外观相同磁性不同的U形磁铁两块电源、滑动变阻器、金属细线，长度、粗细均相同的铜棒和铝棒各一根、开关、导线若干。小刚用金属细线与铜棒两端相连，竖直悬挂于铁架台上，将铜棒置于水平放置的U形磁铁的磁场中，并连接了如图所示的电路。请你回答下列问题：（1）实验中铜棒的摆动幅度大小可以通过观察与竖直方向的夹角来判断；（2）探究猜想1时，小刚将铜棒水平悬挂于磁场中的某位置，闭合开关并向左移动滑片，金属细线偏转的角度越来越大，可得出结论：当磁场的强弱与材料相同时，电流越大，通电导体受到的力越；（3）为了探究猜想2，小刚仅用铝棒代替铜棒并保持滑片的位置不变，闭合开关后发现铝棒静止时金属细线偏转的角度与用铜棒实验时不同，于是得出：电流和磁场强弱相同时，通电导体受力大小与导体棒的材料有关这一结论。请你分析小刚得出的结论是否可信？（选填：“可信”或“不可信”），理由是；（4）探究猜想3的过程中，当金属细线偏转到一定角度时，铝棒处于静止状态，此时磁场对铝棒施加了一个水平向左的力F，则铝棒受到绳子拉力与重力的合力方向为，你判断的理由是。

【答案】金属线大不可行长度、粗细相同的铜棒和铝棒的电阻不同水平向右见解析【详解】（1）[1]实验中铜棒的摆动幅度大小可以通过观察金属线与竖直方向的夹角来判断，属于转换法的应用。（2）[2]探究猜想1时，通电导体在金属线磁场中受力大小与通过导体的电流大小的关系；将铜棒水平悬挂于磁场中的某位置，闭合开关并向左移动滑片，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，金属细线偏转的角度越来越大，可得出结论：当磁场的强弱与材料相同时，电流越大，通电导体受到的力越大。（3）[3][4]为了探究猜想2，通电导体在金属线磁场中受力大小与导体棒的材料的关系，保持电流和磁场强度相同，用铝棒代替铜棒并保持滑片的位置不变，闭合开关后发现铝棒静止时金属细线偏转的角度与用铜棒实验时不同，于是得出：电流和磁场强弱相同时，通电导体受力大小与导体棒的材料有关这一结论，这个结论不可行，因为长度、粗细相同的铜棒和铝棒的电阻不同，通过电路的电流不同。（4）[5][6]探究猜想3的过程中，当金属细线偏转到一定角度时，铝棒处于静止状态，此时磁场对铝棒施加了一个水平向左的力F，则铝棒受到绳子拉力与重力的合力方向为水平向右，磁场对铝棒施加的力与绳子拉力和重力的合力是一对平衡力，大小相等，方向相反。4．（24-25九年级下·江苏泰州·月考）利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。(1)应在从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（铁棒/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。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，理由是：磁场方向相同，方向相反。这两个力（是/不是）一对平衡力。(3)如图丙，小明自制了一个电动机，为了使线圈持续转动，下图中四种不同方式刮漆（标黑色部分表示未刮漆），通电后线圈能持续转动的是图；这种方法刮漆，线圈在平衡位置附近时会（选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”）。【答案】(1)电源铝棒(2)竖直向上电流不是(3)D切断线圈中的电流【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）[1][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。理由是：磁场方向相同，电流方向相反。[3]平衡力的特点是大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一条直线上。这两个力不是一对平衡力，因为这两个力不作用在一条直线上。（3）[1]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，另一端只刮半周，或两侧均刮上半周；按这两种方法刮漆，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，故通电后线圈能持续转动的是D图。[2]将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时，切断线圈中的电流，通过线圈的惯性转动半周，从而保证了线圈持续的转动下去。二．影响磁场对通电导向作用力的大小和方向因素（5题）5．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）小文制作的电动机模型如图，线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是（）A．利用电磁感应原理工作B．只交换电池正负极，线圈转动方向不变C．将机械能转化为电能D．同时交换磁体磁极，电池正负极，线圈转动方向不变【答案】D【详解】A．电动机的工作原理是通电导体在磁场中会受到力的作用，不是利用电磁感应原理工作的，故A错误；B．根据通电导体在磁场中受力的作用规律可知，只改换电池正负极，线圈的受力方向即转动方向会发生改变，故B错误；C．电动机是把电能转化为机械能的装置，故C错误；D．根据通电导体在磁场中受力的作用规律可知，同时交换磁体磁极及电池的正负极，线圈的受力方向即转动方向不发生改变，故D正确。故选D。6．（2025·江苏无锡·一模）如图所示是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈左端的漆只刮掉半周，右端全部刮掉；在线圈的下方放置一块磁体，将线圈接入电路闭合开关后转动，下列说法中正确的是（

）A．该装置是利用电磁感应原理工作的B．线圈在转动时，始终受到磁场作用力C．仅调换电源的正负极，不能改变线圈的转动方向D．若将线圈左端的漆也全部刮掉，闭合开关后线圈不能持续转动【答案】D【详解】A．电动机的原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，故A错误；B．由于线圈中有一端的漆只刮掉半周，会出现电路中无电流状态，当线圈转到该位置处，由于线圈中无电流，所以不会受到磁场力的作用，故B错误；C．线圈转动的方向与电流的方向有关，仅调换电源的正负极，电流的方向发生改变，改变线圈的转动方向，故C错误；D．将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时，切断电流，通过线圈的惯性转动半周，从而保证了线圈持续的转动下去，由此可知该过程中通过线圈的电流方向不会改变，若将线圈左端的漆也全部刮掉，闭合开关后线圈不能持续转动，故D正确。故选D。7．（24-25九年级上·北京通州·期末）同学们利用如图所示的装置进行实验。实验中将金属导体棒ab放在磁场中两根平行的金属导轨上，闭合开关，导体棒ab向右运动；将磁体的磁极对调，闭合开关，导体棒ab向左运动。由上述实验现象可以得出的结论是（

）A．导体棒ab在磁场中的受力大小与电流大小有关B．导体棒ab在磁场中的受力方向与磁场方向有关C．导体棒ab在磁场中的受力方向与电流大小有关D．导体棒ab在磁场中的受力大小与磁场强弱有关【答案】B【详解】由题可知，闭合开关，导体棒ab向右运动；将磁体的磁极对调，即只改变了磁场方向，闭合开关，导体棒ab向左运动，说明导体棒ab在磁场中的受力方向与磁场方向有关，但不能得出导体棒ab在磁场中的受力方向与电流大小的关系，也不能得出导体棒ab在磁场中的受力大小与电流大小、磁场强弱有关，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。8．如图所示，把导线AB放在蹄形磁铁的磁场中，接通电源，让电流通过导线AB，发现导线AB会在导轨上向左运动，若把电源的正负极对调后接入电路，则导线AB（选填“向左”或“向右”）运动；若保持导线AB中的电流方向（由A到B）不变，把磁极对调，则导线AB（选填“向左”或“向右”）运动；若同时改变磁场方向和电流方向，则导线AB运动方向（选填“变化”或“不变”）。实验表明：对有力的作用，通电导线受力的方向跟方向和方向有关。【答案】向右向右不变磁场通电导线电流磁场【详解】[1]原来导线AB向左运动，当把电源正负极对调后，电流方向改变，而磁场方向不变。根据通电导线在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，电流方向改变时，受力方向也会改变，所以导线AB会向右运动。[2]保持导线AB中的电流方向不变，把磁极对调，此时磁场方向改变。同样依据通电导线在磁场中受力方向与电流、磁场方向的关系，磁场方向改变，受力方向改变，导线AB会向右运动。[3]若同时改变磁场方向和电流方向，根据受力方向的规律，当电流方向和磁场方向同时改变时，通电导线的受力方向不变，导线AB运动方向不变。[4][5][6][7]综合前面的实验情况，磁场对通电导线有力的作用，通电导线受力方向跟电流方向和磁场方向有关。9．（2025·江苏扬州·二模）学习了电磁转换知识后，小明利用一节干电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁铁，可组装成一个简易电动机，如图所示，同时放手后可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来，导线框转动起来的原理是，若要改变导线框转动的方向，可以，若要改变导线框转动的速度，可以，导线框转动的能量由能转化而来。【答案】见解析对调磁体的N、S极/改变线圈中电流方向换电压更大的电池电【详解】[1]放手后导线框中有电流通过，由于通电线圈在磁场中会受到力的作用，可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来。[2]通电导体在磁场中受力的方向与磁感线方向和电流方向有关，两者中任一影响因素方向发生改变导体在磁场中受力方向会发生改变，若两者同时改变则受力方向不变，若要改变导线框转动的方向，即改变线圈受力方向，可以通过对调磁体的N、S极来改变磁感线方向或改变线圈中电流方向。[3]导线框abcd两端电压不同，导线框转动的速度不同，要改变导线框转动的速度，可以换电压更大的电池。[4]放手后导线框中有电流通过，电能转化为导线框的机械能，所以导线框转动。三．通电导线在磁场中的受力情况分析（7题）10．在物理学中，用表示电流的方向垂直于纸面向里，表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示，图表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F，选项的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是（）A．B． C． D．【答案】C【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，当电流方向和磁场方向二者中有一个改变时，受力方向相反，当二者都相反时，受力方向相同，则可以判出：A中力向下，B中力向右，C中力向左，D中力向右，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。11．（2024·广东广州·一模）如图所示，导线a、b通电前固定不动，已知通电后左磁体对a的作用力的方向为水平向右（在图中已正确标出F1）。判断在图中标注力F2、F3、F4的方向。哪个标注是正确的（）A．只有F2正确 B．只有F3正确C．F2、F3都不正确 D．F2、F4正确【答案】B【详解】由图可知，当导线a、b通电后，左磁体对a的作用力的方向为水平向右，而右磁体中b的电流方向与a的相反，其中磁场的方向相同，所以磁场对b的作用力F2的方向应为水平向左；当电流方向改变，同时磁场方向改变时，磁场对通电导体的作用力的方向将保持不变，故F3的方向与F1的方向相同，为水平向右，而F2的方向与F4的方向相同，为水平向左，故B正确，ACD错误。故选B。12．如图所示是简易“电动火车”的示意图，把一个干电池两端吸有短小圆柱形强磁铁的“结合体”，放入很长的固定在水平桌面的螺旋线圈内，干电池和强磁铁的“结合体”就会在螺旋线圈内运动．关于简易“电动火车”的说法有：①线圈可以用漆包线绕成，确保各处绝缘；②强磁铁与线圈在任何位置都应保持良好接触；③“结合体”受到磁场力的作用；④“结合体”受到电源产生的电力.其中正确的是（

）A．①② B．②③ C．①③ D．①④【答案】B【详解】由图和题意可知，螺旋线圈和结合体构成一个闭合回路，强磁铁与线圈在任何位置都应保持良好接触；当吸附着磁铁的电池进入线圈后，线圈中有电流通过，通电线圈会产生磁场，“结合体”在线圈所形成的磁场中会受到磁场力的作用，“结合体”与通电线圈之间相吸、相斥，这样“结合体”就会在螺旋线圈内运动，故①④错误，②③正确，B符合题意．ACD不符合题意．13．将通电线圈放在磁场中，通电线圈会受力转动．如图所示，其中图甲标出了通电线圈的转动方向，和图甲线圈的转动方向相同的是()A．只有图乙的线圈 B．只有图丙的线圈C．只有图丁的线圈 D．图乙和图丙的线圈【答案】C【详解】线圈在磁场中转动的方向与磁场的方向和电流的方向都有关系，乙和甲相比只改变了磁极，所以线圈转动方向会改变；丙和甲相比只改变了电流的方向，所以线圈转动方向会改变；丁和甲相比，磁场方向和电流方向同时改变，所以线圈转动的方向不变；故应选C．14．如图是电压表内部结构示意图，是由灵敏电流计与电阻组装而成的，表头内部有一个磁铁和一个导电线圈，通电后，指针在磁铁的作用下会旋转，其原理是，线圈通过导线与接线柱相连，该电压表有两个量程，若使用小量程，则应把导线接在图中两个接线柱上（填字母）。【答案】通电导体在磁场中会受力的作用A、B【详解】[1]当线圈中有电流通过时，指针因受磁场的力的作用而发生偏转，所以其原理是：通电导体在磁场中会受力的作用。[2]电压表有两个量程，指针指在电压表同一位置时，所以测得电压不同，但指针偏转角度相同，即该线圈受到磁场力的作用相等，而磁场没有发生改变，说明通过的电流相同，由知，所测电压小时，电路电阻较小，所测电压大时，电路电阻较大，由图可知，若使用小量程，应把导线接在图中A、B两个接线柱上。15．（23-24九年级上·黑龙江绥化·期末）实验如图所示，闭合开关，导体向右运动，说明通电导体在中受到力的作用；使导体向左运动的方法。（写一种即可）【答案】磁场改变电流的方向【详解】[1]闭合开关，根据电流的磁效应可知，通电导体ab周围存在磁场，导体相当于一个磁铁，在磁场中会受到力的作用，故说明通电导体在磁场中受到力的作用。[2]导体运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故只需要改变其中一个物理量就可以实现导体运动的方向发生改变，故可以改变电流的方向。16．实验装置如图所示，闭合开关，观察到金属杆向左运动起来，实验现象说明磁场对电流有力的作用，利用这种现象可以制成；断开开关，对调电源正、负两极，重新接入电路，再次闭合开关，观察到金属杆向运动起来。【答案】电动机右【详解】[1]给直导线通电，观察到直导线运动起来，实验现象说明磁场对电流有力的作用，电动机就是利用这种现象制成的。[2]将电源两极对调，改变了导体中电流的方向，导体运动方向变的相反，金属杆向右运动起来。四．直流电动机的构造及工作原理（8题）17．如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是（

）A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能B．电动机是利用电流磁效应的原理工作的C．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向D．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的【答案】C【详解】A．电动机工作过程中，消耗的电能主要转化为机械能，还有部分要克服摩擦力做功转化为内能，故A错误；B．电动机是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的，故B错误；C．改变磁感线方向或者电流方向会改变线圈在磁场中受力方向，故仅改变磁感线方向可以改变线圈转动方向，故C正确；D．使线圈连续不停转动下去是靠换向器来实现的，故D错误。故选C。18．（23-24九年级下·安徽淮北·月考）如图所示，图甲和图乙分别为直流电动机线圈在两个不同的时刻所处的位置，下列分析中正确的是（）A．导线ab中的电流方向在这两个时刻相同B．导线ab在这两个时刻受到的磁场作用力方向不同C．图乙中的线圈处在平衡位置上D．由于具有惯性，线圈能持续转动【答案】B【详解】AB．由图可知，导线ab在这两个时刻分别于电源正极和负极相连，电流方向不同，由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以两次导线ab的受力方向不同，故A错误，B正确；C．平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置，图中磁感线从左向右，故甲、乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置，图中不是平衡位置，故C错误；D．电动机之所以能转动，是因为换向器在线圈由于惯性刚转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向，不是全部依靠惯性持续转动的，故D错误。故选B。19．（2024·江西南昌·一模）小明拆开了实验室某电流表，看到内部结构大致如图所示。通电后发现，内部线圈转动会带动螺旋弹簧以及指针偏转。下列说法错误的是（

）A．它利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理B．通过电流表的电流越大，螺旋弹簧的形变越大C．螺旋弹簧的形变越大，指针偏转越明显D．若电流从负接线柱流入，内部线圈不会受到力的作用【答案】D【详解】A．由题意可知，线圈通电后，受到磁场作用力而转动，故A正确，不符合题意；B．通过电流表的电流越大，线圈受到的作用力越大，螺旋弹簧的形变越大，故B正确，不符合题意；C．螺旋弹簧的形变越大，指针偏转的角度越大，指针偏转越明显，故C正确，不符合题意；D．电流从负接线柱流入，通过线圈电流方向改变，在磁场方向不变时，线圈的受力方向发生变化，故D错误，符合题意。故选D。20．（23-24九年级上·广西百色·期末）如图所示为直流电动机在两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（）A．这两个时刻线圈中的电流方向相同B．这两个时刻ab边中的电流方向相同C．这两个时刻ab边受到的磁力方向不同D．在同一个时刻ab边受到的磁力方向与cd边受到的磁力方向相同【答案】C【详解】AB．根据图中电源的正负极可知，左图中线圈中电流的流向为d→c→b→a，右图中线圈中电流的流向为a→b→c→d，故这两个时刻电流方向不同，故AB错误；C．通电导体在磁场中受到力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，这两个时刻ab边的电流方向不同，故受到的磁力方向不同，故C正确；D．在同一个时刻ab边与cd边中的电流方向不同，故受到磁力的方向不同，故D错误。故选C。21．（23-24九年级上·安徽合肥·期末）如图所示为直流电动机的工作原理图，线圈abcd处于向右的磁场中，此时线圈平面与磁感线平行，ab边受到的作用力向上。两个铜半环跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘：两个电刷分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，下列说法正确的是（）A．线圈在图示位置时，cd边受到磁场的作用力向上B．线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过90°时，电流沿abcd流过线圈C．线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下D．线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下【答案】D【详解】A．线圈在图示位置时，cd边和ab边中电流方向相反，磁场方向相同，则受力方向相反，cd边受到磁场的作用力向下，故A错误；B．线圈由图示位置沿箭头方向顺时针转过90°时，电刷对准两个半环中间断开的部分，此刻没有电流流经线圈，故B错误；C．线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过180°时，dc边电流方向改变，受到磁场的作用力向上，故C错误；D．线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过180°时，ab边电流方向改变，受到磁场的作用力向下，故D正确。故选D。22．换向器（1）组成：两个铜质半圆环。如图所示，C和D构成换向器，它们中间断开，彼此绝缘，且跟电刷A和B接触，与电源组成闭合回路。（2）作用：当通电线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的方向，使线圈持续转动下去。【答案】电流【详解】在直流电动机中，换向器的作用是当通电线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈持续转动下去。23．（2024·山东临沂·二模）如图所示的直流电动机工作示意图中，E、F两个半铜环被称为，其作用是在线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的，从而实现通电线圈在磁场中持续转动。【答案】换向器电流方向【详解】[1][2]E、F两个半铜环被称为换向器；“换向器”起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的电流方向，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。24．（23-24九年级上·湖南株洲·期末）如图所示，某综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方（填“相同”或“相反”）。【答案】N相同【详解】[1]由图可知，电磁铁螺线管上导线的电流向右，根据安培定律则电磁铁的上端为N极。[2]若只将电源的正负极互换，线圈受力的方向发生改变，因为线圈转动方向会与原来的转动方相同。五．尖子生必做（6题）25．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。26．对于图中所示的四幅图，以下说法正确的是（）A．甲图中通电导线周围存在着磁场，如果将小磁针移走，该磁场将消失B．乙图中闭合开关，通电螺线管右端为N极C．丙图中闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N、S极，导体的运动方向不变D．丁图中绝缘体接触验电器金属球后验电器的金属箔张开一定角度，说明该棒带正电【答案】B【分析】(1)通电导线的周围存在磁场，但磁场看不见、摸不着，可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在；(2)安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极；(3)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，当其中一个方向变化时，受力方向变化，但当两个方向同时变化时，受力方向不变；(4)验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的。【详解】A．甲图中小磁针偏转只是显示周围磁场的存在，移走小磁针并不能改变通电导线周围的磁场，故A错误；B．根据图中电源的正极在右侧，可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出，故利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极，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，电流方向不变，对调磁体的N、S极即改变了磁场方向，导体棒摆动方向将改变，故C错误；D．丁图中绝缘棒接触验电器后，验电器的金属箔张开一定角度，是因为箔片带上了同种电荷，可能是正电，也可能是负电，故D错误。故选B。27．小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示，闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动．为使线圈持续转动，下列措施中可行的是（）A．换用电压更大的电源B．换用磁性更强的磁体C．重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去D．在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈【答案】D【详解】ABC．要想让线圈到达平衡位置继续转动，需要到平衡位置后改变电流的方向，换用电压更大的电源，换用磁性更强的磁体，重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去后，都不能改变线圈中的电流方向，故不能改变线圈的受力方向，