16.3 磁场对电流的作用　电动机 2025-2026学年物理苏科版九年级下册第十六章　电和磁 习题课件（含答案）

第十六章　电 和 磁 三、 磁场对电流的作用　电动机 第1课时　磁场对电流的作用　电动机 1. 早在19世纪初，法国物理学家安培在大量实验的基础上发现：磁场对 　通电导体　有力的作用，力的方向与 　电流　方向和 　磁场　方向有关。2. 直流电动机在工作时，每当线圈转过 　平衡　位置时， 　换向器　就能自动改变线圈中电流的方向，从而使线圈能持续转动。3. 直流电动机是根据 　通电线圈在磁场中受力转动　的原理制成的。4. 电动机工作时，将 　电　能转化为 　机械　能。通电导体　电流　磁场　平衡　换向器　通电线圈在磁场中受力转动　电　机械　 1. 如图所示，闭合开关，导体ab就会运动起来，在此过程中， 　电　能转化为 　机械　能。利用这一原理可以制作 　电动机　。电　机械　电动机　2. （1） 如图甲、乙所示，图 　乙　的线圈恰好处于平衡位置，另一个图中线圈左右两边所受的两个力大小相等、方向相反，但不满足二力平衡条件，原因是这两个力 　没有作用在同一直线上　。（2） 如图丙所示的线圈可以持续转动，是因为它加装了 　换向器　，该装置能在线圈 　刚转过　（刚转到/即将转到/刚转过）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。乙　没有作用在同一直线上　换向器　刚转过　3. 关于通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向之间的关系，下列说法错误的是（　C　）C4. 磁场对通电导线力的方向如图甲所示。请在图乙中画出磁场对通电导线作用力的示意图。 1. 小明用如图所示的装置探究“磁场对通电导体的作用”。（1） 将一根导体AB放置于蹄形磁铁的两极之间，未通电前，导体静止不动，通电后，可看到导体 　运动　，说明磁场对 　通电导体　有力的作用。（2） 开关闭合后，改变电流方向，可看到导体AB的 　运动方向　改变，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。运动　通电导体　运动方向　2. 如图是观察磁场对通电线圈的作用的实验装置，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，闭合开关，会观察到线圈将 　不能　（能/不能）持续转动，原因是当线圈刚转过平衡位置时，不能立即改变其中的 　电流方向　。不能　电流方向　3. 如图所示为直流电动机的工作原理图，部件“A”“B”是 　换向器　，其作用是当线圈刚转过 　平衡位置　时，立即改变电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈在磁场中连续转动。电动机工作时，主要是把电能转化为 　机械能　。换向器　平衡位置　机械能　4. 下列设备中，根据磁场对电流作用的原理制成的是（　B　）5. 通电线圈在磁场里处于平衡位置时，下列说法中正确的是（　D　）BD6. 如图甲所示，一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线，在不损坏导线的情况下，用图乙中（a）（b）两个实验所对应的结论来判断导线中是否有电流，下列说法正确的是（　C　）C 7. 我们中学实验室常用的电压表是一种磁电式仪表，当表内有电流通过时，它的指针会发生偏转。由此现象，可以猜想电压表里面除了导线和指针外，一定还有 　磁体　，你依据的原理是 　磁场对通电导体有力的作用　。磁体　磁场对通电导体有力的作用　受力运动　改变　振动　电　机械　8. （教材P48实践与练习T3变式）如图所示是扬声器的结构示意图，当线圈中通过图示方向电流时，通电线圈将在磁场中 　受力运动　；当线圈中通入相反方向的电流时，线圈的受力方向也随着 　改变　，由于通过线圈的电流方向不断变化，线圈就带动纸盆不断 　振动　，于是扬声器就发出声音，此过程中 　电　能转化为 　机械　能。9. 如图甲的线圈abcd位于磁场中：（1） 通电后，cd段导线的电流方向 　由c到d　（由c到d/由d到c）。（2） cd段导线受磁场力F1的方向如图甲所示，请在图甲中画出ab段导线所受磁场力F2。（3） 当线圈转到竖直位置时，如图乙所示，线圈受到的磁场力相互平衡。物理学中把这一位置叫作 　平衡位置　，线圈最终将在这一位置静止。由c到d　平衡位置　（4） 为了使线圈能够持续转动，可以在电路中接入 　换向器　。 　　　　　　　　　 换向器　10. 课堂上，老师做了如图甲所示的演示实验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来。（1） 实验现象说明 　磁场对通电导体　有力的作用。（2） 判断“有力的作用”的依据是 　C　。磁场对通电导体　C　通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关　（3） 将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了探究 　通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关　。（4） （教材P48实践与练习T5变式）如图乙所示，将通电直导线换成通电线圈。线圈的铜丝外表面有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜制弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图（把线头两端的漆刮去半圈，两端刮去的漆在同侧）。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够 　持续转动　，因此这一部位就相当于电动机中的 　换向器　（填部件名称）。持续转动　换向器　 11. （跨学科实践·工程技术）（2024·南通如皋一模）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO'为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（　C　）C第十六章　电 和 磁 三、 磁场对电流的作用　电动机 第2课时　安装直流电动机模型 1. 直流电动机模型是由 　蹄形磁体　、弧形铁片、 　线圈　、转轴、支架、 　换向器　、电刷、底座等几部分组成的。2. 器材：直流电动机模型（散件）、电池组、 　滑动变阻器　、开关、导线等。3. 安装电动机模型注意事项：蹄形磁体　线圈　换向器　滑动变阻器　（1） 电动机模型的安装顺序是从内到 　外　，从下到 　上　的，即直流电动机模型安装顺序：支架→装有线圈的转轴→电刷→磁体。（2） 安装时电刷与换向器之间的松紧、线圈转子与定子之间的间隙要适中。（3） 安装完毕后用手拨动一下 　线圈　，观察运转是否处于良好状态，否则应加以调整。外　上　线圈　4. 直流电动机线圈转动的方向与 　电流方向　和 　磁场方向　有关。5. 直流电动机的转速与 　电流的大小　有关。电流方向　磁场方向　电流的大小　 1. 组装直流电动机模型时，为保证转轴能正常转动，下列措施正确的是（　C　）C2. 小明同学对电动机的问题很感兴趣，他在家自己装配了一个直流小电动机玩具，为了探究影响电动机转动的因素，请你帮他完成下列探究过程。（1） 猜想：电动机转动的速度与电流的大小有关；电动机转动的方向与电流的方向或者磁场的方向有关。（2） 根据上述猜想设计实验：请在虚线框内画出用导线、电动机M、开关S、滑动变阻器R、电池组组成的实验电路的电路图。① 连接电路，闭合开关S，观察电动机转子转动情况。若电路连接良好，但开始时，电动机不转动，应当 　用手轻推一下电动机线圈　。② 通过改变 　电源的正、负极　来改变电动机电流方向，观察到电动机反向转动。③ 保证电流的方向不变，将 　磁极对调一下　，观察到电动机反向转动。④ 移动滑动变阻器的滑片，使它接入电路的电阻增大，观察到电动机的转速 　变小　（变大/变小）。用手轻推一下电动机线圈　电源的正、负极　磁极对调一下　变小　（3） 进行实验：（4） 分析论证：实验结论是 　改变电流的方向或磁场的方向能改变电动机的转动方向，改变电流的大小能改变电动机的转动速度　。改变电流的方向或磁场的方向能改变电动机的转动方向，改变电流的大小能改变电动机的转动速度　 1. 在安装直流电动机模型的过程中，以下部件不需要的是（　B　）2. 为了使组装的直流电动机模型能够正常运转，安装时应注意以下几点，其中错误的是（　D　）BD3. 在安装直流电动机模型的实验中，下列现象可能发生的是（　C　）C4. 安装一个直流电动机模型，接入实验电路能正常转动，如果分别做下述调整：（1） 对调直流电动机的磁铁两极。（2） 改变线圈中的电流方向。（3） 调节滑动变阻器，改变电流的大小。（4） 同时对调磁铁的两极和电源的正、负极。那么能改变直流电动机转动方向的是（　A　）A5. 要想使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法不能达到目的的是（　D　）D6. 如图所示，线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向（　C　）C7. 直流电动机里换向器的作用是（　A　）A8. 如图甲所示为同学们安装过的直流电动机模型。（1） 其中①是 　蹄形磁体　，②是 　线圈　，③是 　电刷　，④是 　换向器　。（填部件名称）蹄形磁体　线圈　电刷　换向器　（2） 请将图乙中的电动机模型、开关S、滑动变阻器及电池串联起来，连接成实验电路。（3） 在某次安装直流电动机模型的活动中，小孙、小金、小星各自把安装好的电动机接入电路，闭合开关，线圈均不转。若小孙用手轻轻一推转子，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是 　开始时线圈在平衡位置　；若小金用手轻轻把电刷（铜片）弯曲一下，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是 　电刷与换向器接触不良（或摩擦过大）　；若小星在原磁体上加一块磁体，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是 　磁体磁性太弱　。开始时线圈在平衡位置　电刷与换向器接触不良（或摩擦过大）　磁体磁性太弱　（4） 线圈正常转动后，若要探究线圈的转速是否与电流大小有关，操作方法是 　移动滑动变阻器的滑片P　；若要探究线圈的旋转方向是否与电流方向有关，操作方法是 　对调电源的两极　；若要探究线圈的旋转方向是否与磁场方向有关，操作方法是 　对调磁体的两极　。（5） 小孙在实验时，所用的电源电压是6V且保持不变。偶然中她发现当电动机不转时，用电流表测出此时的电流是0.5A，当电动机转起来时，电流表的示数是0.1A，则此电动机线圈的电阻是 　12　Ω；转动时消耗的发热功率是 　0.12　W，总功率是 　0.6　W。移动滑动变阻器的滑片P　对调电源的两极　对调磁体的两极　12　0.12　0.6　9. 组装直流电动机后，接通电源，若出现如表所示左栏中的现象，请分析原因，然后将右栏中的故障原因填在左栏中的横线上（填字母）。A　C　B　 10. 如图所示为小琴做的小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，小电动机由两节干电池供电。闭合开关，线圈快速稳定转动过程中，线圈受到磁场的作用力时，线圈中的电流为0.67A，则线圈快速稳定转动1min时电路消耗的电能约为（　D　）D