初中物理北师大版九年级全册五 磁场对通电导线的作用力复习练习题

14.5 磁场对通电导线的作用力

一．选择题（共10小题）

1．一节电池的负极吸附着一块圆柱形强磁铁，用铜导线做成一个如图所示的框架。当将铜框架转轴部分搁在电池正极上、框架下方两端作为电刷与强磁铁相接触时，铜框架就会旋转起来，它利用的原理是（　　）

A．电荷间的相互作用 

B．磁场对通电导体的作用 

C．电磁感应 

D．电池的内能转化为机械能

【答案】B。

【解析】由题意可知，简易装置中，干电池的负极吸引着一块钕铁硼磁铁，并将一段金属丝做成“M”型，将金属丝小心地放置在电池上，这是利用了通电导体在磁场中受力的原理而使导线丝转动的，这是电动机的原理，此过程中，电能转为机械能，故B正确，ACD错误。

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、命中率高等优点。下列图中与此工作原理相同的是（　　）

A．         B． 

C． D．

【答案】C。

【解析】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；

A、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，电流表指针发生偏转，是电磁感应现象，故A不符合题意；

B、图中是电流的磁效应，通电导线周围存在着磁场，是电生磁现象，故B不符合题意；

C、通电导体在磁场中受到力的作用而运动，是电动机的原理，故C符合题意；

D、实验探究的是影响电磁铁磁性强弱的因素，在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强，故D不符合题意。

3．如图所示的实验装置中，用来研究“磁场对通电导线的作用”的是（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】A。

【解析】A、通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的，符合题意；

B、导体棒在磁场中运动时，电流表中产生了感应电流，即用来研究电磁感应现象的，不符合题意。

C、通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，它是研究电流的磁效应的，是奥斯特实验，不符合题意；

D、闭合开关，通电线圈有磁性，吸引铁钉，是研究通电螺线管具有磁性的，不符合题意；

4．如图所示为实验室常用电流表内部构造图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显出电流的大小。图中与这一过程工作原理相同的是（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】C。

【解析】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。

A、图中为奥斯特实验装置，是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关，故A错误。

B、图中为发电机的原理图，是利用电磁感应现象制成的，与电流表的工作原理无关，故B错误。

C、图中为电动机的原理图，是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的，故C正确；

D、图中电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关，故D错误。

5．如图所示，扬声器是把电信号转化为声信号的装置，工作时线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流。下列说法中正确的是（　　）

A．扬声器工作过程利用的是电磁感应原理 

B．扬声器是利用磁场对通电导体有力的作用原理 

C．扬声器工作时将机械能转化为内能 

D．改变线圈中电流的方向，线圈运动方向不变

【答案】B。

【解析】AB、扬声器是将电信号转化成声信号，即其内部有磁铁和线圈，当线圈中通过变化的电流时，该线圈会在磁场中受力而有规律的振动，进而产生声音，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故A错误，B正确；

C、扬声器把电信号转化为声信号，在工作中是将电能转化为机械能，故C错误；

D、改变线圈中电流的方向，线圈运动方向改变，故D错误。

6．据有关媒体报道，我国的第三艘航母将使用电磁弹射，它的弹射车与舰载机的的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使舰载机快速起飞。在图所示的四个实验中，与电磁弹射器的工作原理相同的是（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】D。

【解析】由题意可知，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，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。

A、图中没有电源，是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故A错误；

B、图中是奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，与电磁弹射器工作原理不一致，故B错误；

C、图中实验是探究电荷间相互作用，故C错误；

D、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故D正确。

7． 12月17日，我国第一艘国产航空母舰“山东舰”在海南三亚某军港交付海军，目前“山东舰”上“歼﹣15”飞机仍然采用滑跃式起飞。据透露，中国下一艘很可能是电磁弹射航母，将采用自行研制的电磁弹射器，如图所示。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。下列实验中，与电磁弹射器工作原理一致的是（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】C。

【解析】由题意可知，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，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。

A、该实验为奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故A错误；

B、图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故B错误；

C、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故C正确；

D、该实验是电磁铁的实验，是利用电流的磁效应工作的，故D错误。

8．图是探究磁场对电流的作用的装置，所示的设备中利用此原理工作的是（　　）

A．电磁选矿机 B．发电机 

C．话筒 D．扬声器

【答案】D。

【解析】A、电磁选矿机时利用电流的磁效应制成的，故A不符合题意；

B、发电机是根据电磁感应现象制成的，故B不符合题意；

C、话筒是根据电磁感应现象制成的，故C不符合题意；

D、扬声器是根据通电线圈在磁场中受力而运动，即是利用磁场对电流的作用的原理工作的，故D符合题意。

9．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．

【答案】D。

【解析】电磁炮的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。

A图是发电机的工作原理，不符合题意；

B图说明通电导线周围存在磁场，不符合题意；

C图说明带电物体具有吸引轻小物体的性质，不符合题意；

D图是通电导体在磁场中受到力的作用，符合题意。

10．如图是公交车自动爆玻器，自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用通电导体在磁场中受力转动，从而带动钨钢头击打车窗玻璃，以实现击碎玻璃的目的。下图能表示自动爆破器工作原理的是（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】D。

【解析】司机按下开关，自动爆破器的线圈在磁场中受到力的作用而运动，产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的；

A、A图说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故A错误；

B、B图是电磁感应现象，机械能转化为电能，是产生电流的装置，故B错误；

C、C图是说明磁极间的相互作用，异名磁极相互吸引，故C错误；

D、D图是当导体中通过电流时，通电导线在磁场中受力的作用而运动，是电能转化为机械能，与自动爆玻器工作原理相同，故D正确。

二．填空题（共5小题）

11．通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟　电流　的方向和　磁感线　的方向都有关系。

【答案】电流，磁感线（磁场）。

【解析】通电导线在磁场中的受力方向与电流方向和磁感线方向（磁场方向）都有关系。

12．通电导线在磁场中受力的作用，力的方向与　电流方向　和磁场的方向有关。

【答案】电流方向。

【解析】由课本知识可知，通电导线在磁场中受力的作用，力的方向与电流方向和磁场的方向有关。

13．如图，是用来探究“让通电导体ab在磁场中动起来”的实验装置图。闭合开关S时，U型磁体中静止的导体ab将沿金属导轨向左运动，这说明导体ab受到了磁场对它　向左　（选填“向右”或“向左”）的作用力；若只交换电池的正、负极，导体ab将向右运动，这个现象说明：通电导体ab在磁场中受力的方向与　电流　的方向有关。

【答案】向左；电流。

【解析】如图，闭合开关，导体ab成为通电导体，处于磁场中，向左运动，说明通电导体在磁场中受到向左的磁场力的作用。

若只交换电池的正、负极，电流方向改变，导体受力方向改变，导体ab将向右运动，这说明通电导体的受力方向与电流方向有关。

14．如图所示，小明把一个正在发光的白炽灯放到U形磁体中间，惊讶地发现灯丝在晃动，晃动的原因是：通电导线在磁场中受到　力　的作用，利用这个原理制成了　电动机　，在这个过程中发生的能量转换是电能转化为　机械能　。

【答案】力；电动机；机械能。

【解析】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，利用此原理制成了电动机。

15．图甲所示为小东同学探究“通电导体在磁场中受力”的实验电路。他接通电源，观察并记录了图乙所示的（a）（b）（c）三组实验现象：

（a）马蹄形磁体N极在上方，导体棒通入由B至A方向的电流时，受力方向水平向右；

（b）蹄形磁体N极在上方，导体棒通入由A至B方向的电流时，受力方向水平向左；

（c）蹄形磁体S极在上方，通入由B至A方向的电流时，导体棒受力方向水平向左。根据小东所记录的三组实验现象，请你提出一个可探究的科学问题：　通电导体在磁场中受力的方向与导体中的电流方向是否有关？（通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向是否有关？）　。

【答案】通电导体在磁场中受力的方向与导体中的电流方向是否有关？（通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向是否有关？）。

【解析】由（a）（b）两图可知，磁场方向不变，电流方向改变，通电导体在磁场中受到力的方向改变，故可以提出问题：通电导体在磁场中受力的方向与导体中的电流方向是否有关？

由（a）（c）两图可知，电流方向不变，磁场方向改变，通电导体在磁场中受到力的方向改变，故可以提出问题：通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向是否有关？