2019-2020学年九年级物理全册 14.5磁场对通电导线的作用同步测试题（含解析）（新版）北师大版

14.5磁场对通电导线的作用 一、单选题1.如图所示，下列四幅图能说明电动机工作原理的是（ ）A.B.C.D.2.电磁炮是一种先进的动能杀伤武器，它是利用磁场对通电导体作用的原理，对金属炮弹进行加速，具有速度快、命中率高等待点。下图中与此工作原理相同的是（）A.B.C.D.3.如图所示，当开关S闭合，原本静止的轻质硬直导线AB会水平向右运动要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（）A.将导线A、B两端对调B.将蹄形磁体的N、S极对调C.换用磁性更强的蹄形磁体D.将滑动变阻器的滑片P向左移动4.如图ab是一根导线，它是闭合电路的一部分，当电路接通，电流方向从a到b时，它在磁场中按箭头方向运动，若电流方向从b到a，下列导线的运动方向正确的是（）A.B.C.D.5.如图所示是新一代的电动代步工具自平衡独轮车，其核心部件是电动机，选项中与电动机的工作原理相同的是（ ）A.B.C.D.6.一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，如图所示，惊讶地发现灯丝在晃动关于这种现象，下列说法中正确的是 ( )A.灯丝晃动是一种电磁感应现象B.灯丝晃动是内能转化成了机械能C.灯丝晃动是受到磁体的吸引作用D.灯丝晃动是磁场对电流的作用7.如图所示是航母上的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力。实验中与它工作原理一致的是（ ）A.B.C.D.8.如图把导体棒ab放在磁场中，闭合开关导体棒ab中有电流通过，ab受到向右的力F使ab受力方向向左可行的办法是（ ）A.改变电流的大小B.改变磁场的强弱C.使电流的方向反向D.使电流和磁场的方向同时反向9.如图所示的装置中，当闭合开关、导体ab中有电流通过时，导体ab就会运动起来关于这一现象的说法不正确的是（）A.导体ab运动方向与电流方向和磁场方向有关B.电动机是利用这一现象来工作的C.发电机是利用这一现象来工作的D.在该现象中，电能转化为机械能二、填空题10.扬声器是把_信号转化为声信号的一种装置，它主要由固定的永久磁体、_和锥形纸盆构成。一个标有“16 1.25A”字样的扬声器，正常工作时供电电压应为_V，消耗功率为_W。11.如图是电与磁中很重要的两个实验，其中甲图是研究_的装置；乙图是研究_的12.如图所示，电路连接完好，闭合开关，导体棒ab在水平金属导轨上向左（或右）移动，这说明_，根据这一原理制成了_机13.如图所示在图a中，K闭合时，导体AB在磁场中会向右运动，这是由于导体受到_的缘故它的应用实例是_在图b中，导体AB向右运动时，电流表G的指针会偏转，这是_现象它的应用实例是_14.如图所示的直流电动机模型，把线圈两端导线的漆按图中方法刮去，通电后线圈能否连续转动？_如果通过线圈的电流变大，线圈的转动速度将变_如果改变线圈中的电流方向，线圈的转动方向将_三、解答题15.如图中，图甲中的情况为已知，若将图甲中的通电电流方向变为反向（图乙），试画出图乙中线圈的受力方向线圈这时还在平衡位置吗？16.下面是一段对扬声器叙述的短文，阅读后请指出有错的地方，并改正：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。图是扬声器构造示意图，它主要由固定的永久磁体，线圈和锥形纸盆构成，当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向右运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向左运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。四、实验探究题17.小丽利用如图所示的装置进行电磁学实验. （1）在图甲所示的实验中，当闭合开关后，可观察到_中的金属棒ab在导轨上向左运动，这说明对通电导体有力的作用.若只对调电源正负极接线，金属棒ab会向右运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与_有关.（2）物理课后，小丽制作了如图乙所示的“神奇转框”，金属框的上部中央位置与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，于是金属框就可以绕电池转动起来.柱形物的材料应具有较好的导电性和_性. 五、综合题18.小明在做“探究通电导体在磁场受力的方向与哪些因素有关”的实验时，认为该方向可能与导体中的电流方向有关，也可能与磁场的方向有关（1）他设计了如下的实验，装置如图所示，金属棒AB架在光滑的金属轨道上，导线的连接完好A闭合开关，发现金属棒向左运动B把磁铁的南、北极上下对调、把电源的正、负极端的导线也对调，闭合开关后，发现金属棒仍向左运动根据以上现象，小明得出结论：通电导体在磁场受力的方向与导体中的电流方向、磁场方向无关你认为他的结论正确吗？如果认为正确请说明理由如果认为不正确，请分析他得出错误结论的原因（2）小俊在做“组成串联电路”的实验时，电路如图连好，闭合开关S后，两灯均不亮，经检查电路连接无误老师经过仔细检查后告诉他，是其中一个灯泡的灯丝烧坏了请你只用一根导线，帮助小俊检测出到底是哪一个灯泡灯丝烧坏了把你的实验方法、所能观察到的实验现象及由此推断出的结论填入下表中实验方法实验现象结论答案解析部分一、单选题1.【答案】A 【解析】【解答】解： A、图示的通电导体在磁场中受到力的作用，受力的大小与电流的大小、磁场强弱有关，是电动机的工作原理，符合题意；B、是电磁继电器，是利用电流的磁效应工作的，不符合题意；C、导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是发电机的原理，不符合题意；D、该选项是用来研电流的周围存在磁场的实验，故不符合题意故选A【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用正确分析四个选项各是研究什么问题的，再做回答2.【答案】D 【解析】【解答】解：A、图中实验装置，无电源，研究电磁感应现象，A不符合题意；B、图中实验为电流的磁效应，B不符合题意；C、图中的实验时探究带电体的性质，C不符合题意；D、图中实验装置，有电源，研究通电导体在磁场中受力，D符合题意。故答案为：D。【分析】电流存在着三种效应：（1）电流流过导体时导体发热，这种现象是电流的热效应（2）电流流过导体时导体周围产生磁场，这种现象是电流的磁效应（3）电流流过导体时导体发生化学变化，这种现象是电流的化学效应3.【答案】B 【解析】【解答】解：A、将A、B两端对调，受力运动方向不变，故A错B、将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，故B正确；C、换用磁性更强的蹄形磁体，将增大导线的运动速度，不会改变运动方向，故C错；D、将滑动变阻器的滑片P向左移动，增大电路中的电流，增大导线的运动速度，不会改变运动方向，故D错；故选B【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变此实验是电能转化为机械能4.【答案】B 【解析】【解答】解：如图ab是一根导线，它是闭合电路的一部分，当电路接通，电流方向从a到b时，它在磁场中受力的方向向上；若保持磁场方向不变，只改变电流方向，导体ab受力的方向与原来相反，所以导体ab受力的方向向下，故B符合；若电流方向和磁场方向同时改变，则导体受力方向不变，故C错误故选B【分析】电流在磁场中会受到力的作用，因此通电导体会在磁场中发生运动；导体运动方向与电流的方向和磁场的方向的关系5.【答案】B 【解析】【解答】解：电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的； A、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，与电动机的原理不同，故A不合题意；B、图中有电源，通电导体在磁场中受力会发生运动，是电动机的工作原理，故B符合题意；C、图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，与电动机的原理不同，故C不合题意；D、图中是电磁铁，利用了电流的磁效应，与电动机的原理不同，故D不合题意故选B【分析】电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的明确各选项所揭示的原理可做出判断6.【答案】D 【解析】【解答】有电流通过的灯丝置于磁场中晃动，体现了通电导体在磁场中受到力的作用在这个过程中，是电能转化为机械能故选D【分析】发光的灯丝告诉了灯丝中有电流通过；灯丝颤动说明受到了力的作用根据通电导体在磁场中受力的相关知识即可解决此题通过灯丝的晃动，联系到受力，进而与通电导体在磁场中受力而运动联系起来是解决此题的思路7.【答案】B 【解析】【解答】电磁弹射器的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动.A选项所示的实验是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场；B选项所示的实验说明通电导体棒在磁场中受力而运动，与电磁弹射器的工作原理相同；C选项所示的实验是电磁感应实验，与电磁弹射器的工作原理不一致；D选项所示的实验是发电机的工作原理.故答案为：B.【分析】根据题意可知电磁弹射器的工作原理，分析各选项中的实验，分别为电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应等实验.8.【答案】C 【解析】【解答】通电导体在磁场中受到磁场力的作用，所受磁场力的方向由电流的方向、磁场的方向决定，其中一个方向改变，则磁场力的方向改变，若两个方向同时改变，则磁场力的方向不变。电流的大小与磁场力的方向无关，A不符合题意；磁场的强弱与磁场力的方向无关，B不符合题意；只改变电流方向，磁场力的方向改变，C符合题意，同时改变电流方向、磁场方向，则磁场力的方向不变，D不符合题意，故答案为：C。【分析】通电导体在磁场中受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关.9.【答案】C 【解析】【解答】解：当闭合开关、导体ab中有电流通过时，导体ab就会运动起来，即说明磁场对电流有力的作用A、据课本可知，导体ab在磁场中受力运动方向与电流方向和磁场方向有关，故A正确；BC、电动机是利用该原理制成的，故B正确、C错误；D、通电过程中，通过导线ab的电能转化成了机械能，故D正确；故选C【分析】力可以改变物体的运动状态，当ab由静止开始运动时，表明导线ab受到了力的作用这也是电动机的原理图同时导体所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关二、填空题10.【答案】电；线圈；20；25 【解析】【解答】解：（1）扬声器是把电信号转化为声信号的一种装置，其组成部分有：永久磁体、线圈、锥形纸盆；（2）因为扬声器的电阻是16，正常工作电流是1.25A，所以正常工作电压：U=IR=1.25A16=20V，消耗的功率：P=UI=20V1.25A=25W。故答案为：电；线圈；20；25。【分析】（1）根据扬声器是发声装置和生活经验，可判断扬声器是把什么信号转化为声信号的一种装置，其组成部分有：永久磁体、线圈、锥形纸盆；（2）扬声器标有“16 1.25A”字样，说明其电阻是16，正常工作电流是1.25A，根据欧姆定律和电功率公式可求出正常工作和消耗功率。11.【答案】通电导体在磁场中受力；电磁感应现象【解析】【解答】解：（1）甲图是通电导体在磁场中受力的作用实验，闭合开关，导体有电流通过，将受力运动，在此过程中，将电能转化为机械能，根据这个原理制成了电动机（2）乙图是电磁感应实验，闭合开关，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会有感应电流产生，电流表指针偏转，将机械能转化为电能，据此制成了发电机故答案为：通电导体在磁场中受力；电磁感应现象【分析】（1）磁场对通电导体产生力的作用，据此制成了电动机，工作时将电能转化为机械能（2）闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流，称为电磁感应，据此制成了发电机，工作时将机械能转化为电能12.【答案】通电导体在磁场中受到力的作用；电动【解析】【解答】解：如图所示装置中，当开关闭合后，会看到导体棒ab在磁场中运动力是改变运动状态的原因，导体棒由静止变为运动说明它受到了力，而这力只能是磁场提供的，即通电导体在磁场中受到力的作用；根据这一原理制成了电动机故答案为：通电导体在磁场中受到力的作用；电动【分析】由实验现象我们可以分析得出导体棒受到了力的作用，并知道这就是电机的原理13.【答案】力；电动机；电磁感应；发电机【解析】【解答】解：（1）当闭合开关，金属棒AB中会有电流通过，此时发现导线AB由静止变运动，故说明通电导线在磁场中受力的作用；利用这个现象人们制成了电动机；（2）让导线在磁场中做切割磁感线运动，才能在闭合电路中产生感应电流，因此，应使AB在磁场中左右运动，这就是电磁感应现象；人们根据这一原理发明了发电机故答案为：（1）力；电动机；（2）电磁感应；发电机【分析】（1）通电导线在磁场中所受力的作用，力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，电动机就是根据这一原理做成的（2）图中装置的电路中没有电源，只有电流表，并将电路的一部分导体置于磁场中，说明这是探究磁生电的装置，即电磁感应现象的实验再根据产生感应电流的条件来判断导体运动的方向即可14.【答案】能；大；改变【解析】【解答】解：前半周线圈受磁场力的作用振动，后半周线圈中没有电流，线圈由于惯性继续转动，通电后线圈能连续转动；当通过线圈的电流变大时线圈受到的磁场力变大，线圈转动的速度加快；如果改变线圈中的电流方向，线圈的转动方向将发生改变。故答案为：能；大；改变。【分析】磁场对通电导体有力的作用；惯性：物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质；影响磁场力大小的因素：磁场的强弱、电流的大小；影响磁场力方向的因素：磁场的方向、电流的方向。三、解答题15.【答案】解：当磁场方向不变时，改变电流的方向，导体的受力方向就会改变，图乙中ab边受力方向竖直向下，cd边受力方向竖直向上，此时线圈平面恰好处于平衡位置【解析】【分析】电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，因此要改变电动机的转动方向有两种方法：可保持磁场方向不变，改变电流方向；可保持电流方向不变，改变磁场方向16.【答案】解：首先要清楚扬声器的工作过程：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。如图所示，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。所以需要改正的地方是：将“向右运动”改为“向左运动”，“向左运动”改为“向右运动”。【解析】【分析】扬声器的线圈中通过携带声音信息、时刻变化的电流，使得在一个瞬间和下一个瞬间产生不同方向的磁场，线圈就不断地来回振动，纸盆也就振动动起来，便发出了声音。四、实验探究题17.【答案】（1）磁场；电流方向（2）磁【解析】【解答】（1）闭合开关，金属棒ab在磁场中向左运动，所以可得出磁场对通电导体有力的作用；若只对调电源正负极接线，金属棒ab中的电流方向反向，金属棒ab向右运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关；（2）金属框和电源正、负极相连，所以金属框中有电流，通电线框发生转动，所以线框所在空间应该有磁场，即线框还要有良好的磁性.故答案为：（1）磁场；电流方向；（2）磁【分析】（1）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关；（2）通电线框发生转动，所以线框所在空间应该有磁场，即线框还要有良好的磁性.五、综合题18.【答案】（1）答：小明的结论是错误的在第二步，把磁铁的南、北极上下对调后，应该保持金属棒上的电流方向不变而小明又把把电源的正、负极端的导线也对调，这时，磁场方向和电流方向两个因素都变了，没有使用控制变量法，所以会得出错误的结论（2）答：要检查哪个灯泡的故障，就要将导线与哪个灯泡并联因此具体方法是：将导线分别与灯泡并联起来，根据实验现象可以得到如下表格：实验方法实验现象结论用导线把L1的两端连接起来若L2发光，L1不亮L1的灯丝烧断用导线把L1的两端连接起来若L1、L2均不亮L2的灯丝烧断用导线把L2的两端连接起来若L1发光，L2不亮L2的灯丝烧断用导线把L2的两端连接起来若L1、L2均不亮L1的灯丝烧断【解析】【分析】（1）在探究通电导体在磁场受力的方向与哪些因素有关时，其猜想有两个，因此要用到控制变量法，而从实验过程中可以发现其并没有利用这种方法，由此入手进行分析（2）两个灯泡都不亮的原因是由于其中的一个断路造成的给了一根导线，让其与其中的一个灯泡并联，构成一个电路，在此基础上进行分析12