滬科版九年級全冊第三節(jié) 科學探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動習題

這是一份滬科版九年級全冊第三節(jié) 科學探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動習題，共20頁。試卷主要包含了3 科學探究，直流電動機的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
17.3 科學探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動
【知識梳理】
一、電動機的構(gòu)造：
直流電動機主要由：磁鐵、線圈、換向器和電刷等構(gòu)成。
二、磁場對電流的作用
1、通電導體在磁場里受到力的作用，其作用的方向跟磁感線方向和電流方向有關(guān)。當磁場方向、電流方向這兩個因素中一個發(fā)生改變時，通電導線受力的方向發(fā)生改變；當兩個因素同時改變時，通電導線受力的方向不變。
2、磁場對電流產(chǎn)生作用的兩個不可缺少的條件是磁場和電流。
三、電動機是怎樣轉(zhuǎn)動的
1、原理：直流電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受到力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動的原理制成的。它工作時將電能轉(zhuǎn)化機械能。
2、換向器的作用：每當線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，就自動改變通入線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。
【易錯點】
1.在探究通電導線在磁場中受力的方向與電流的方向、磁感線的方向之間的關(guān)系時，要注意控制變量法的使用。
2.直流電動機的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)：電動機線圈的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速是兩個完全不同的概念，影響轉(zhuǎn)向的因素是電流的方向和磁感線的方向，影響轉(zhuǎn)速的因素是線圈中電流的大小、磁場的強弱和線圈的匝數(shù)。若要改變直流電動機的轉(zhuǎn)向，只要改變電流的方向或磁感線的方向即可；若要改變直流電動機的轉(zhuǎn)速，只要改變電流的大小磁場的強弱或線圈的匝數(shù)即可。
【規(guī)律總結(jié)】
1.通電導體在磁場中要受到力的作用，力的方向與電流的方向、磁感線的方向有關(guān)。當導線中的電流方向或磁感線方向中有一個改變時，通電導線的受力方向改變；當電流方向或磁感線方向同時改變時，通電導線的受力方向不改變。
2.電動機的工作原理：電動機是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的原理制成的。它把電能轉(zhuǎn)化為機械能。
【典例分析】
（2022·江蘇常州·中考真題）小明把安裝完成的直流電動機模型接入如圖所示的電路中，閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動變阻器，電動機正常轉(zhuǎn)動，若要改變電動機轉(zhuǎn)動方向，下列做法中無效的是（ ）
A．只對調(diào)電源的正、負極
B．只對調(diào)磁體的N、S極
C．同時對調(diào)電源的正、負極和磁體的N、S極
D．導線①改接G、F點，導線②改接C、E點
【思路小結(jié)】通電導體在磁場中要受到力的作用，力的方向與磁場的方向和電流的方向有關(guān)，當導線中的電流方向或磁感線方向中有一個改變時，通電導線的受力方向改變。當導線中的電流方向和磁感線方向同時改變時，通電導線的受力方向不改變
【奪冠訓練】
一、單選題
1．（2022·黑龍江·中考真題）下列四幅圖中，能說明洗衣機工作原理的是（ ）
A．B．
C．D．
2．（2022·福建三明·九年級期末）利用圖實驗所揭示的原理可制成（ ）
A．電動機B．電磁鐵
C．通電螺線管D．電磁繼電器
3．（2022·山東菏澤·九年級期末）如圖，閉合開關(guān)，銅棒向右運動，為使開關(guān)閉合后銅棒向左運動，下列操作可行的是（ ）
A．換用更細的銅棒
B．將磁體的N、S極對調(diào)
C．移動滑動變阻器的滑片
D．將電源正、負極和磁體N、S同時對調(diào)
4．（2022·江蘇徐州·中考真題）如圖所示，線圈通電后，受磁場力作用將開始順時針旋轉(zhuǎn)。如果線圈是固定的，磁體可以繞線圈旋轉(zhuǎn)，則線圈通電后，磁體將（ ）
A．開始順時針旋轉(zhuǎn)B．開始逆時針旋轉(zhuǎn)
C．保持靜止D．以上三種情況都有可能
5．（2022·山東濟寧·九年級期末）關(guān)于直流電動機，下列敘述正確的是（ ）
A．直流電動機正常工作時，是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．直流電動機的工作原理是電磁感應(yīng)
C．電源的正、負極和磁場的方向同時改變，直流電動機的轉(zhuǎn)動方向也改變
D．直流電動機的換向器是由兩個彼此絕緣的銅制半環(huán)組成的
6．（2022·山東臨沂·九年級期末）同學們在學習電流表時善于研究的同學就拆開觀察過它的結(jié)構(gòu)、通過老師了解過它的原理。如圖所示是它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，處在磁場中的線圈有電流通過時，線圈會帶動指針一起偏轉(zhuǎn)。下列四幅圖中與此電流表工作原理相同的是（ ）
A．B．C．D．
7．（2022·河北·青龍滿族自治縣教師發(fā)展中心九年級期末）牙齒健康問題，越來越得到重視，電動牙刷已經(jīng)成為了一款比較受歡迎的小家電，如圖所示，關(guān)于電動牙刷下列說法正確的是（ ）
A．使用電動牙刷的過程中電能主要轉(zhuǎn)化為機械能
B．電動牙刷里的電動機工作原理是電流的磁效應(yīng)
C．在給電池充電時電池相當于電源
D．電動牙刷上的指示燈主要是超導材料制成
8．（2022·四川成都·九年級期末）如圖所示是某同學自制的玩具電動機，一塊釹鐵橢圓形磁鐵吸在干電池底部，將一段裸露的銅線折成矩形線框，上邊與電池正極接觸，下邊搭接在磁鐵上，觀察到線框順時針轉(zhuǎn)動，則（ ）
A．該過程中機械能轉(zhuǎn)化為電能
B．線框左右兩邊所受磁場力方向相同
C．若僅調(diào)換電池兩極，線框?qū)⒛鏁r針轉(zhuǎn)動
D．若僅調(diào)換磁鐵兩極，線框仍順時針轉(zhuǎn)動
9．（2022·山東煙臺·九年級期末）圖示為直流電動機的工作原理圖。線圈abcd處于向右的磁場中，兩個銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連，可隨線圈一起轉(zhuǎn)動，兩半環(huán)中間斷開，彼此絕緣；A和B是電刷，它們分別跟兩個半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。在圖示位置，電流沿dcba流過線圈，dc邊受到磁場的作用力向下，則（ ）
A．線圈在圖示位置時，ab邊受到磁場的作用力向下
B．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180時，電流沿dcba流過線圈
C．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°時，dc邊受到磁場的作用力向下
D．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°時，ab邊受到磁場的作用力向下
二、填空題
10．（2022·廣西百色·九年級期末）如圖所示，閉合開關(guān)，靜止的導體棒ab在軌道上向右運動，說明了通電導體在 _____中受到力的作用，若只將電源的正、負極對調(diào)，則導體棒ab將向 _____運動（選填“左”或“右”）。
11．（2022·河南新鄉(xiāng)·九年級期末）電動機是利用______ （選填“電流的磁效應(yīng)”、“磁場對電流的作用”或“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”）工作的。如圖所示，如果要改變電動機的轉(zhuǎn)動方向，則需要改變______的方向。當線圈轉(zhuǎn)至平衡位置時，線圈______（選填“受力”或“不受力”）的作用。
12．（2022·河南南陽·九年級期末）如圖是新型武器——電磁炮的原理簡化圖。炮彈上固定的金屬桿和金屬軌道接觸，并與電源構(gòu)成閉合電路，通電后金屬桿就會受到向右的力，于是將炮彈發(fā)射出去，電磁炮在發(fā)射過程中能量轉(zhuǎn)化情況是 _____（軌道及金屬桿的電阻不計），電磁炮的發(fā)射原理是利用 _____。
13．（2022·安徽·六安市輕工中學九年級期末）如圖所示的簡易直流電動機模型，把線圈兩端導線的漆按圖中方法刮去，一端導線一周的漆全部刮去，另一端導線的漆刮去半周，線圈轉(zhuǎn)動一周時，只在半周內(nèi)線圈中有電流，但線圈仍然能沿同一方向持續(xù)轉(zhuǎn)動，這是因為線圈具有_____。
14．（2022·山東煙臺·九年級期末）如下圖甲所示的“聰明電梯”在有、無人乘坐時會以不同的速度運行，這樣可以節(jié)約用電。圖乙所示是其控制電路圖，R是一個壓敏電阻，其阻值隨壓力的增大而減小。當所有人走出電梯后，則圖中線圈中的電流將_______（選填“增大”、“減小”或“不變”），電磁鐵的磁性將________（選填“增強”、“減弱”或“不變”），電動機的轉(zhuǎn)速將_______（選填“變快”、“變慢”或“不變”）。
15．（2022·河南平頂山·九年級期末）揚聲器與______的工作原理相同（選填“發(fā)電機”或“電動機”），由于通過線圈的電流是______（選填“變化”或“不變”）的電流，線圈就不斷地來回振動，帶動紙盆也來回振動，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。如圖所示的電路中，開關(guān)S閉合后，小磁針的指向如圖所示，則電源的正極是______（選填“A”或“B”）端。
16．（2022·江西宜春·九年級期末）如圖所示是一種動圈式耳機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。當音圈中有大小和方向反復變化的電流通過時，音圈帶動音膜______（選填“向左”、“向右”或“左右往復”）運動。音圈之所以運動，是由于磁場對______有力的作用。
三、實驗題
17．（2022·河北保定·九年級期末）在探究“磁場對通電導體的作用”的實驗中，小明設(shè)計了如圖所示的電路，導體棒ab用絕緣細線懸掛在蹄形磁鐵的兩極之間。
（1）磁體周圍和通電導線周圍都存在一種特殊物質(zhì)是 _____（選填“磁場”或“磁感線”）；
（2）閉合開關(guān)前，導體棒ab靜止，閉合開關(guān)后，導體棒ab向右運動，說明磁場對 _____有力的作用；
（3）斷開開關(guān)，將圖中磁鐵的N、S極對調(diào)，再閉合開關(guān)，會發(fā)現(xiàn)導體a、b的運動方向與對調(diào)前的運動方向 _____，說明通電導體在磁場中的受力方向與 _____有關(guān)；
（4）斷開開關(guān)，將圖中電源的正、負極對調(diào)，再閉合開關(guān)，會發(fā)現(xiàn)導體a、b的運動方向與對調(diào)前的運動方向 _____，說明通電導體在磁場中的受力方向與 _____有關(guān)；
（5）如果同時改變磁場方向和電流方向，_____（填“能”或“不能”）確定受力方向與磁場方向或電流方向是否有關(guān)。
18．（2022·山東煙臺·九年級期末）如圖所示，一個綜合實踐小組用一段漆包線繞成線圈abcd，用小刀刮兩端引線的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。將線圈abcd放在用硬金屬絲做成的支架m、n上，并按圖示連接電路，則電磁鐵的上端是______極。閉合開關(guān)，用手輕推一下線圈，線圈會持續(xù)轉(zhuǎn)動，這就是簡易的______（選填“發(fā)電機”或“電動機”），若只將電源的正負極互換，則線圈轉(zhuǎn)動方向會與原來的轉(zhuǎn)動方向______（選填“相同”或“相反”）。
19．（2021江蘇蘇州九年級月考）如圖所示，在直流電動機的工作過程中，“換向器”起了關(guān)鍵的作用，它能使線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時就自動改變線圈中的___________，從而實現(xiàn)通電線圈在磁場中的連續(xù)轉(zhuǎn)動。電動機工作時是把電能轉(zhuǎn)化為___________和內(nèi)能。
滬科版九年級
第十七章《從指南針到磁浮列車》
17.3 科學探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動
【知識梳理】
一、電動機的構(gòu)造：
直流電動機主要由：磁鐵、線圈、換向器和電刷等構(gòu)成。
二、磁場對電流的作用
1、通電導體在磁場里受到力的作用，其作用的方向跟磁感線方向和電流方向有關(guān)。當磁場方向、電流方向這兩個因素中一個發(fā)生改變時，通電導線受力的方向發(fā)生改變；當兩個因素同時改變時，通電導線受力的方向不變。
2、磁場對電流產(chǎn)生作用的兩個不可缺少的條件是磁場和電流。
三、電動機是怎樣轉(zhuǎn)動的
1、原理：直流電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受到力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動的原理制成的。它工作時將電能轉(zhuǎn)化機械能。
2、換向器的作用：每當線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，就自動改變通入線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。
【易錯點】
1.在探究通電導線在磁場中受力的方向與電流的方向、磁感線的方向之間的關(guān)系時，要注意控制變量法的使用。
2.直流電動機的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)：電動機線圈的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速是兩個完全不同的概念，影響轉(zhuǎn)向的因素是電流的方向和磁感線的方向，影響轉(zhuǎn)速的因素是線圈中電流的大小、磁場的強弱和線圈的匝數(shù)。若要改變直流電動機的轉(zhuǎn)向，只要改變電流的方向或磁感線的方向即可；若要改變直流電動機的轉(zhuǎn)速，只要改變電流的大小磁場的強弱或線圈的匝數(shù)即可。
【規(guī)律總結(jié)】
1.通電導體在磁場中要受到力的作用，力的方向與電流的方向、磁感線的方向有關(guān)。當導線中的電流方向或磁感線方向中有一個改變時，通電導線的受力方向改變；當電流方向或磁感線方向同時改變時，通電導線的受力方向不改變。
2.電動機的工作原理：電動機是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的原理制成的。它把電能轉(zhuǎn)化為機械能。
【典例分析】
（2022·江蘇常州·中考真題）小明把安裝完成的直流電動機模型接入如圖所示的電路中，閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動變阻器，電動機正常轉(zhuǎn)動，若要改變電動機轉(zhuǎn)動方向，下列做法中無效的是（ ）
A．只對調(diào)電源的正、負極
B．只對調(diào)磁體的N、S極
C．同時對調(diào)電源的正、負極和磁體的N、S極
D．導線①改接G、F點，導線②改接C、E點
【答案】C
【解析】A．電動機轉(zhuǎn)動方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，調(diào)換電流方向或磁場方向，電動機的轉(zhuǎn)動方向會發(fā)生變化，所以只對調(diào)電源的正、負極，電路中電流方向發(fā)生變化，所以電動機的轉(zhuǎn)動方向發(fā)生變化，故A不符合題意；
B．只對調(diào)磁體的N、S極，磁場方向發(fā)生變化，所以電動機的轉(zhuǎn)動方向發(fā)生變化，故B不符合題意；
C．同時對調(diào)電源的正、負極和磁體的N、S極，電動機的轉(zhuǎn)動方向不會發(fā)生變化，故C符合題意；
D．導線①改接G、F點，導線②改接C、E點，電動機中的電流方向發(fā)生變化，可以改變電動機的轉(zhuǎn)動方向，故D不符合題意。
故選C。
【思路小結(jié)】
通電導體在磁場中要受到力的作用，力的方向與磁場的方向和電流的方向有關(guān)，當導線中的電流方向或磁感線方向中有一個改變時，通電導線的受力方向改變。當導線中的電流方向和磁感線方向同時改變時，通電導線的受力方向不改變
【奪冠訓練】
一、單選題
1．（2022·黑龍江·中考真題）下列四幅圖中，能說明洗衣機工作原理的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】洗衣機是靠電動機帶動工作的，電動機的工作原理是通電導體在磁場中受力的作用而轉(zhuǎn)動。
A．圖中導體做切割磁感線的運動時，感應(yīng)電表發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明電路中有電流產(chǎn)生，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A不符合題意；
B．圖中當有電流通過導線時，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明通電導體周圍存在磁場，是電流的磁效應(yīng)，故B不符合題意；
C．圖中表示的是通電導體在磁場中受力的作用，與洗衣機的工作原理相同，故C符合題意；
D．圖中表示的是電鈴的工作原理是電流磁效應(yīng)，故D不符合題意。
故選C。
2．（2022·福建三明·九年級期末）利用圖實驗所揭示的原理可制成（ ）
A．電動機B．電磁鐵
C．通電螺線管D．電磁繼電器
【答案】A
【解析】圖中裝置中有電源，并且把通電導體放入了磁場中，通電導體會受力而運動，因此由圖中原理可制成電動機，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
3．（2022·山東菏澤·九年級期末）如圖，閉合開關(guān)，銅棒向右運動，為使開關(guān)閉合后銅棒向左運動，下列操作可行的是（ ）
A．換用更細的銅棒
B．將磁體的N、S極對調(diào)
C．移動滑動變阻器的滑片
D．將電源正、負極和磁體N、S同時對調(diào)
【答案】B
【解析】A．換用更細的銅棒，使電阻變大電流變小，但不能改變受力的方向，故A不符合題意；
B．將磁體的N、S極對調(diào)，磁場方向改變，則通電導體的受力方向改變，銅棒向左運動，故B符合題意；
C．向左移動滑動變阻器的滑片，只能改變電流的大小，不能改變電流的方向，故C不符合題意；
D．將電源正負極對調(diào)，同時將磁體磁極對調(diào)，影響磁場力方向的兩個因素同時改變，則通電導體的受力方向不變，銅棒仍然向右運動，故D不符合題意。
故選B。
4．（2022·江蘇徐州·中考真題）如圖所示，線圈通電后，受磁場力作用將開始順時針旋轉(zhuǎn)。如果線圈是固定的，磁體可以繞線圈旋轉(zhuǎn)，則線圈通電后，磁體將（ ）
A．開始順時針旋轉(zhuǎn)B．開始逆時針旋轉(zhuǎn)
C．保持靜止D．以上三種情況都有可能
【答案】B
【解析】線圈通電后，受磁場力作用，線圈開始順時針旋轉(zhuǎn)；如果線圈是固定的，根據(jù)靜止和運動的相對性可知，則線圈通電后，磁體開始逆時針旋轉(zhuǎn)，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
5．（2022·山東濟寧·九年級期末）關(guān)于直流電動機，下列敘述正確的是（ ）
A．直流電動機正常工作時，是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．直流電動機的工作原理是電磁感應(yīng)
C．電源的正、負極和磁場的方向同時改變，直流電動機的轉(zhuǎn)動方向也改變
D．直流電動機的換向器是由兩個彼此絕緣的銅制半環(huán)組成的
【答案】D
【解析】A．直流電動機正常工作時，消耗電能，得到機械能，是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故A錯誤；
B．直流電動機的原理是通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動，故B錯誤；
C．通電導線在磁場中受力的方向跟磁場的方向以及電流的方向有關(guān)，當電源的正負極和磁場的方向同時改變，直流電動機的轉(zhuǎn)動方向不變，故C錯誤；
D．直流電動機中起電驅(qū)電流的換向作用的結(jié)構(gòu)叫做換向器，直流電動機的換向器是由兩個彼此絕緣的銅制半環(huán)組成的，故D正確。
故選D。
6．（2022·山東臨沂·九年級期末）同學們在學習電流表時善于研究的同學就拆開觀察過它的結(jié)構(gòu)、通過老師了解過它的原理。如圖所示是它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，處在磁場中的線圈有電流通過時，線圈會帶動指針一起偏轉(zhuǎn)。下列四幅圖中與此電流表工作原理相同的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】由題知，電流表的工作原理：通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動，并且電流越大，線圈受到的力越大，其轉(zhuǎn)動的幅度越大。因此可以利用電流表指針的轉(zhuǎn)動幅度來體現(xiàn)電路中電流的大小。
A．該裝置是一個電磁鐵，其原理是電流的磁效應(yīng)，與電流表的工作原理無關(guān)，故A不符合題意；
B．該圖為研究電流磁效應(yīng)的實驗，與電流表的工作原理無關(guān)，故B不符合題意；
C．該圖為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗，與電流表的工作原理無關(guān)，故C不符合題意；
D．該圖為研究通電導體在磁場中受力而運動的實驗，是電動機的原理圖，與電流表的工作原理相同，故D符合題意。
故選D。
7．（2022·河北·青龍滿族自治縣教師發(fā)展中心九年級期末）牙齒健康問題，越來越得到重視，電動牙刷已經(jīng)成為了一款比較受歡迎的小家電，如圖所示，關(guān)于電動牙刷下列說法正確的是（ ）
A．使用電動牙刷的過程中電能主要轉(zhuǎn)化為機械能
B．電動牙刷里的電動機工作原理是電流的磁效應(yīng)
C．在給電池充電時電池相當于電源
D．電動牙刷上的指示燈主要是超導材料制成
【答案】A
【解析】AB．電動牙刷的主要工作部分是電動機，電動機的工作原理是通電導體在磁場中受力運動，其工作時消耗電能轉(zhuǎn)化為機械能，故A正確，B錯誤；
C．在給電池充電時電池需要消耗電能，故電池相當于用電器，故C錯誤；
D．電動牙刷上的指示燈主要是半導體材料制成，故D錯誤。
故選A。
8．（2022·四川成都·九年級期末）如圖所示是某同學自制的玩具電動機，一塊釹鐵橢圓形磁鐵吸在干電池底部，將一段裸露的銅線折成矩形線框，上邊與電池正極接觸，下邊搭接在磁鐵上，觀察到線框順時針轉(zhuǎn)動，則（ ）
A．該過程中機械能轉(zhuǎn)化為電能
B．線框左右兩邊所受磁場力方向相同
C．若僅調(diào)換電池兩極，線框?qū)⒛鏁r針轉(zhuǎn)動
D．若僅調(diào)換磁鐵兩極，線框仍順時針轉(zhuǎn)動
【答案】C
【解析】A．該過程中電能轉(zhuǎn)化為機械能，故A不符合題意；
B．左右兩段導線周圍的磁場方向不同，電流方向相同，所受磁場力方向不同，故B不符合題意；
CD．若僅調(diào)換電池兩極，電流方向改變，線框?qū)⒛鏁r針轉(zhuǎn)動，若僅調(diào)換磁鐵兩極，磁場方向改變，線框?qū)⒛鏁r針轉(zhuǎn)動，故C符合題意，D不符合題意。
故選C。
9．（2022·山東煙臺·九年級期末）圖示為直流電動機的工作原理圖。線圈abcd處于向右的磁場中，兩個銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連，可隨線圈一起轉(zhuǎn)動，兩半環(huán)中間斷開，彼此絕緣；A和B是電刷，它們分別跟兩個半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。在圖示位置，電流沿dcba流過線圈，dc邊受到磁場的作用力向下，則（ ）
A．線圈在圖示位置時，ab邊受到磁場的作用力向下
B．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180時，電流沿dcba流過線圈
C．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°時，dc邊受到磁場的作用力向下
D．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°時，ab邊受到磁場的作用力向下
【答案】D
【解析】通電導體在磁場中受力方向與電流方向、磁場方向有關(guān)，其中之一發(fā)生改變，則受力方向發(fā)生改變。
A．根據(jù)題意知道，此時dc邊受到磁場的作用力向下，由于ab邊中電流方向與dc中電流方向相反，而磁場方向相同，所以ab邊受到磁場的作用力與dc邊受到磁場的作用力相反，即ab邊受到磁場的作用力向上，故A錯誤；
B．由圖知道，線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180時，電流沿abcd流過線圈，故B錯誤；
C．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°時，dc邊中電流的方向反向，則受力方向改變，即dc邊受到磁場的作用力向上，故C錯誤；
D．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°時，ab邊中電流的方向反向，則受力方向改變，即ab邊受到磁場的作用力向下，故D正確。
故選D。
二、填空題
10．（2022·廣西百色·九年級期末）如圖所示，閉合開關(guān)，靜止的導體棒ab在軌道上向右運動，說明了通電導體在 _____中受到力的作用，若只將電源的正、負極對調(diào)，則導體棒ab將向 _____運動（選填“左”或“右”）。
【答案】 磁場 左
【解析】[1]閉合開關(guān)，靜止的導體棒ab在軌道上向右運動，即受到了力的作用，所以說明通電導體在磁場中受到力的作用。
[2]通電導體在磁場中受到力的作用，力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)。若只將電源的正、負極對調(diào)，即只改變電流方向，則導體棒ab的運動方向也改變，所以導體棒ab將向左運動。
11．（2022·河南新鄉(xiāng)·九年級期末）電動機是利用______ （選填“電流的磁效應(yīng)”、“磁場對電流的作用”或“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”）工作的。如圖所示，如果要改變電動機的轉(zhuǎn)動方向，則需要改變______的方向。當線圈轉(zhuǎn)至平衡位置時，線圈______（選填“受力”或“不受力”）的作用。
【答案】 磁場對電流的作用 電流或磁場 不受力
【解析】[1]電動機中有線圈，當給電動機通電時，電動機就會轉(zhuǎn)動，電動機是利用磁場對電流的作用工作的。
[2]通電導體在磁場中受力的方向與磁場的方向和電流的方向有關(guān)，故如果要改變電動機的轉(zhuǎn)動方向時，則需要改變電流或磁場的方向。
[3]當線圈轉(zhuǎn)至平衡位置時，兩個電刷跟兩個半環(huán)間絕緣部分接觸，線圈中無電流通過，所以，線圈不受力的作用。
12．（2022·河南南陽·九年級期末）如圖是新型武器——電磁炮的原理簡化圖。炮彈上固定的金屬桿和金屬軌道接觸，并與電源構(gòu)成閉合電路，通電后金屬桿就會受到向右的力，于是將炮彈發(fā)射出去，電磁炮在發(fā)射過程中能量轉(zhuǎn)化情況是 _____（軌道及金屬桿的電阻不計），電磁炮的發(fā)射原理是利用 _____。
【答案】 電能轉(zhuǎn)化為機械 通電導體在磁場中受力運動
【解析】[1]炮彈上固定的金屬桿和金屬軌道接觸，并與電源構(gòu)成閉合電路，通電后金屬桿就會受到向右的力，于是將炮彈發(fā)射出去，炮彈具有了機械能，此過程中消耗了電能，是電能轉(zhuǎn)化為機械能。
[2]通電后金屬桿有電流通過，金屬桿在磁場中受力運動向右運動，將炮彈發(fā)射出去，即電磁炮的發(fā)射原理是利用通電導體在磁場中受力運動。
13．（2022·安徽·六安市輕工中學九年級期末）如圖所示的簡易直流電動機模型，把線圈兩端導線的漆按圖中方法刮去，一端導線一周的漆全部刮去，另一端導線的漆刮去半周，線圈轉(zhuǎn)動一周時，只在半周內(nèi)線圈中有電流，但線圈仍然能沿同一方向持續(xù)轉(zhuǎn)動，這是因為線圈具有_____。
【答案】慣性
【解析】將線圈兩端引線的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，線圈轉(zhuǎn)動一周時，只在半周內(nèi)線圈中有電流，但線圈仍然能沿同一方向持續(xù)轉(zhuǎn)動，這樣當線圈轉(zhuǎn)至平衡位置時，由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動。
14．（2022·山東煙臺·九年級期末）如下圖甲所示的“聰明電梯”在有、無人乘坐時會以不同的速度運行，這樣可以節(jié)約用電。圖乙所示是其控制電路圖，R是一個壓敏電阻，其阻值隨壓力的增大而減小。當所有人走出電梯后，則圖中線圈中的電流將_______（選填“增大”、“減小”或“不變”），電磁鐵的磁性將________（選填“增強”、“減弱”或“不變”），電動機的轉(zhuǎn)速將_______（選填“變快”、“變慢”或“不變”）。
【答案】 減小 減弱 變慢
【解析】[1]R的阻值隨壓力的增大而減小，當人走出電梯后，對R的壓力減小，即R的阻值增大，根據(jù)歐姆定律，電路中電流將減小。
[2]電磁鐵磁性與電流強弱、線圈匝數(shù)有關(guān)，電流越強，磁性越強，而電路中電流減小，電磁鐵磁性將減弱。
[3]電動機的轉(zhuǎn)速與電流強弱有關(guān)，電流越強，轉(zhuǎn)速越快，而電路中電流減小，因此電動機的轉(zhuǎn)速變慢。
15．（2022·河南平頂山·九年級期末）揚聲器與______的工作原理相同（選填“發(fā)電機”或“電動機”），由于通過線圈的電流是______（選填“變化”或“不變”）的電流，線圈就不斷地來回振動，帶動紙盆也來回振動，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。如圖所示的電路中，開關(guān)S閉合后，小磁針的指向如圖所示，則電源的正極是______（選填“A”或“B”）端。
【答案】 電動機 變化 B
【解析】[1][2]電動機是根據(jù)通電導體在磁場中受力運動的原理制成的。揚聲器與電動機的工作原理相同，由于通過線圈的電流是變化的電流，通電線圈在磁場中受到力的作用，線圈就不斷地來回振動，帶動紙盆也來回振動，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。
[3]小磁針靜止時左端為N極，右端為S極，根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，故通電螺線管的左端為N極，由右手螺旋法則可知電流應(yīng)由螺線管的右側(cè)流入，即電源的B端為正極。
16．（2022·江西宜春·九年級期末）如圖所示是一種動圈式耳機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。當音圈中有大小和方向反復變化的電流通過時，音圈帶動音膜______（選填“向左”、“向右”或“左右往復”）運動。音圈之所以運動，是由于磁場對______有力的作用。
【答案】 左右往復 通電導體
【解析】[1][2]當音圈中有大小和方向反復變化的電流通過時，因為音圈電流方向改變，音圈在磁場中受力的方向改變，音圈帶動音膜左右往復運動；音圈之所以運動，是由于磁場對通電導體有力的作用。
三、實驗題
17．（2022·河北保定·九年級期末）在探究“磁場對通電導體的作用”的實驗中，小明設(shè)計了如圖所示的電路，導體棒ab用絕緣細線懸掛在蹄形磁鐵的兩極之間。
（1）磁體周圍和通電導線周圍都存在一種特殊物質(zhì)是 _____（選填“磁場”或“磁感線”）；
（2）閉合開關(guān)前，導體棒ab靜止，閉合開關(guān)后，導體棒ab向右運動，說明磁場對 _____有力的作用；
（3）斷開開關(guān)，將圖中磁鐵的N、S極對調(diào)，再閉合開關(guān)，會發(fā)現(xiàn)導體a、b的運動方向與對調(diào)前的運動方向 _____，說明通電導體在磁場中的受力方向與 _____有關(guān)；
（4）斷開開關(guān)，將圖中電源的正、負極對調(diào)，再閉合開關(guān)，會發(fā)現(xiàn)導體a、b的運動方向與對調(diào)前的運動方向 _____，說明通電導體在磁場中的受力方向與 _____有關(guān)；
（5）如果同時改變磁場方向和電流方向，_____（填“能”或“不能”）確定受力方向與磁場方向或電流方向是否有關(guān)。
【答案】 磁場 通電導體 相反 磁場方向 相反 電流方向 不能
【解析】（1）[1]磁體周圍和通電導線周圍都存在一種特殊物質(zhì)是磁場，而磁感線是不存在的。
（2）[2]將一根導體ab置于蹄形磁鐵的兩極之間，未閉合開關(guān)前，電路中沒有電流，導體靜止不動，閉合開關(guān)后，電路中有電流，導體運動，說明磁場對通電導體有力的作用。
（3）[3][4]斷開開關(guān)，將圖中磁鐵的N、S極對調(diào)，磁場方向改變，再閉合開關(guān)，電流方向不變，會發(fā)現(xiàn)導體ab的運動方向與對調(diào)前的運動方向相反，向左運動，這說明通電導體在磁場中的受力方向與磁場方向有關(guān)。
（4）[5][6]斷開開關(guān)，將圖中電源的正、負極對調(diào)，電流的方向發(fā)生了變化，再閉合開關(guān)，會發(fā)現(xiàn)導體a、b的運動方向與對調(diào)前的運動方向相反，這說明通電導體在磁場中的受力方向與電流的方向有關(guān)。
（5）[7]同時改變磁場方向和電流方向，導體運動的方向不變，不能確定受力方向與磁場方向或電流方向是否有關(guān)。
18．（2022·山東煙臺·九年級期末）如圖所示，一個綜合實踐小組用一段漆包線繞成線圈abcd，用小刀刮兩端引線的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。將線圈abcd放在用硬金屬絲做成的支架m、n上，并按圖示連接電路，則電磁鐵的上端是______極。閉合開關(guān)，用手輕推一下線圈，線圈會持續(xù)轉(zhuǎn)動，這就是簡易的______（選填“發(fā)電機”或“電動機”），若只將電源的正負極互換，則線圈轉(zhuǎn)動方向會與原來的轉(zhuǎn)動方向______（選填“相同”或“相反”）。
【答案】 N 電動機 相同
【解析】[1]由圖得，電磁鐵上表面的電流方向向由，由右手安培定則得，電磁鐵的上端是N極。
[2]該圖中線圈的轉(zhuǎn)動是靠通電導體在磁場中受力的作用，電動機就是利用該原理制成的。
[3]通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，若只將電源的正負極互換，則電流的方向發(fā)生改變，磁極的方向也發(fā)生了改變，則受到的磁場力的方向不改變，線圈轉(zhuǎn)動方向會與原來的轉(zhuǎn)動方向相同。
19．（2021江蘇蘇州九年級月考）如圖所示，在直流電動機的工作過程中，“換向器”起了關(guān)鍵的作用，它能使線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時就自動改變線圈中的___________，從而實現(xiàn)通電線圈在磁場中的連續(xù)轉(zhuǎn)動。電動機工作時是把電能轉(zhuǎn)化為___________和內(nèi)能。
【答案】電流方向 機械能
【解析】
在直流電動機的工作過程中，為了讓電動機能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動，在制作電動機時增加了換向器，當線圈剛好轉(zhuǎn)過平衡位置時就自動改變線圈中的電流方向，及時改變通電線圈的受力方向，保證電動機能夠連續(xù)轉(zhuǎn)動。直流電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的，工作時是把電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能。