九年级物理下：磁场对电流的作用 电动机（重难点训练）原卷版

三、磁场对电流的作用电动机

＞版型归纳

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）

A题型速练

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

（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）图内中，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。

2.小金做了一个如图所示的装置，用合开关，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〃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

〃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

•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“铝钢头"

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o

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

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J'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L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。

他选月的实验器材有：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。

小刚月金属细线与铜棒两端相进，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I可答下列问题：

（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"小可信"），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

平向左的力凡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o

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〃。

⑴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一（铁

棒/铝棒）;

⑵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一，理由是：磁场方向相同，一方向相反。这两个力—（是/不

是）一对平衡力。

⑶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”）o

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，在线圈的卜面放置了一块磁体。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

6.（2025・江苏无锡••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，闭介开关后线圈不能持续转动

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正行实验。实验中将金属导体棒外放在磁场中

两根平行的金属导轨上，闭合开关，导体棒"向右运动；将磁体的磁极对调，闭合开关，导体棒时向左运动。

由上述实验现象可以得出的结论是f）

A.导体棒时在磁场中的受力大小与电流大小有关

B.导体棒而在磁场中的受力方向与磁场方向有关

C.导体棒。〃在磁场中的受力方向与电流大小有关

D.导体棒而在磁场中的受力大小与磁场强弱有关

8.如图所示，把导线A8放在蹄形磁铁的磁场中，接通电源，让电流通过导线A8,发现导线A8会在导轨上向

左运动，若把电源的正负极对调后接入电路，则导线八〃（选填“向左”或"向右”）运动；若保持导线/W中

的电流方向（由4至IJB）不变，把磁极对调，则导线A8（选填响左”或“向右〃）运动；若同时改变磁场方

向和电流方向，则导线A3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。

9.（2025•江苏扬州•二模）学习了电磁转换知识后，小明利用•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必〃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。

三.通电导线在磁场中的受力情况分析（7题）

10.在物理学中，用名）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。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〃受到的磁场力方向水平向左的是（）

厂—0。

H

M_U

-0

____b____cb

ABo

-^]0[S~~n_n

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（在图中已正确标出乃）。判断在图中标注力后、B、凡的方向。哪个标注是正确的（）

A.只有尸2正确B.只有B正确

C.人都不正确D.尸2、目正确

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.①②B.②③C.①③D.①④

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（）

■电池电

固世

内T

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.图乙和图丙的线图

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，

若使月小量程，则应把导线接在图中两个接线柱上（填字母）。

15.（23-24九年级上•黑龙江绥化•期末）实验如图所示，闭合开关，导体仍向右运动，说明通电导体在中

受到力的作用；使导体刈向左运动的方法写一种即可）

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。

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

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（）

甲乙

A.导线外中的电流方向在这茯个时刻相同

B.导线时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

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

动会芍动螺旋弹簧以及指针偏转。下列说法埼误的是（）

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此中）

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C.线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过180。时，业•边受到就场的作用力向下

D.线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过180。时，时边受到磁场的作用力向下

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，旦跟电刷A和B接触，

与电源组成闭合同路。

（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。

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。

电源

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〃灰H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。将线圈曲cd放在用硬金属丝做成的支架机、〃上，并按

图示连接电路，则电磁